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基于光纤陀螺的工程结构形变检测精度分析

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 314-318页

作者：郭朝风浙江大立科技股份有限公司杭州310053

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和... 详细信息

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和稳定性误差与形变检测误差的对应关系,在此基础上还仿真分析了检测系统的运行速度与检测精度的关系。仿真结果表明,当运行速度较快时,稳定性误差是影响检测精度的主要因素,当运行速度较低时,重复性误差是影响检测精度的主要因素,若采用中精度光纤陀螺,运行速度2 m/s时,可实现均方根为8.514μm的形变测量精度。研究成果可为光纤陀螺工程结构形变检测技术的工程应用提供理论指导。

关键词：光纤陀螺形变检测运行速度仿真分析

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大气红外波段的片上集成式偏振光谱成像器件

红外与激光工程 2024年第4期53卷 42-50页

作者：周健宇李全民王劲黄胜弟南京波长光电科技股份有限公司江苏南京211121

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成... 详细信息

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成了系统体积大、功耗高、通道数少的问题。发展片上集成式偏振光谱成像器件是解决上述问题的有效方法,已有研究主要采用薄膜谐振腔或共振微结构的阵列化方案,但二者都无法兼顾光谱和偏振选择的要求。有鉴于此,提出了一种基于薄膜微结构耦合调控的设计新思路,以13μm附近的大气红外波段为例,实现了片上集成式的偏振光谱成像,6个通道的平均透过率和消光比分别达到了94%和30。该器件有望在将来被广泛应用于偏振光谱成像领域中,同时,由于该器件对基底折射率并不敏感,基底的选择也会更加自由。

关键词：大气红外片上集成薄膜微结构偏振光谱成像

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大行程磁阻驱动微定位平台及其轨迹跟踪控制

北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2852-2861页

作者：张旭陆晓伟赖磊捷上海工程技术大学机械与汽车工程学院华立科技股份有限公司

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题，在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台，并对其进行了高性能轨迹跟踪控... 详细信息

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题，在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台，并对其进行了高性能轨迹跟踪控制。该定位平台由2个永磁偏置的麦克斯韦磁阻驱动器和二自由度并联解耦柔性导向机构组成，平台利用磁阻驱动器的非线性负刚度来部分补偿柔性导向机构的弹性恢复力，有效提高了运动行程和能量传递效率，使其在±2 mm行程范围内的所需推力从±120 N减少至±24 N。轨迹跟踪控制方面，为补磁阻驱动器偿驱动器软磁材料冲磁带来的磁滞非线性，利用逆Prandtl-Ishlinskii磁滞模型构建了率相关磁滞补偿控制器并将其置于前馈回路中。为解决平台低阻尼谐振及动力学模型不一致等问题，设计了含分数阶相位超前环节的PI反馈控制器以完成对系统开环频率特性的灵活调整，实现了对平台的高精度轨迹跟踪控制，有效减小了系统的跟踪误差。对2 mm幅值、1 Hz和10 Hz频率的三角波信号进行轨迹跟踪所得到的均方根误差分别为0.013 mm和0.017 mm。

关键词：微纳米定位麦克斯韦磁阻驱动器柔性机构磁滞分数阶控制轨迹跟踪控制

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烧结钕铁硼磁体矫顽力提升技术研究进展

中国稀土学报 2024年

作者：刘涛李瑞雨周磊石晓宁韦智元任梦郭新宇安泰科技股份有限公司

烧结钕铁硼永磁材料受矫顽力影响，热稳定性较差，在高温工作环境下易退磁，进一步影响磁体的服役特性。因此，行业内对于如何提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力研究成为现阶段的重点工作，目前，通过合金化、晶粒细化、晶界掺杂和晶界扩散等... 详细信息

烧结钕铁硼永磁材料受矫顽力影响，热稳定性较差，在高温工作环境下易退磁，进一步影响磁体的服役特性。因此，行业内对于如何提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力研究成为现阶段的重点工作，目前，通过合金化、晶粒细化、晶界掺杂和晶界扩散等技术可以显著提高钕铁硼磁体的矫顽力。基于以上背景，本文详细阐述了矫顽力的影响机理以及矫顽力提升技术的发展现状，系统分析了各工艺的优缺点，然后重点讨论了晶界扩散技术通过优化晶界相、增强各向异性场、增强退磁耦合作用来提高矫顽力的机制，并进一步归纳总结了影响晶界扩散的因素。最后，对未来我国烧结钕铁硼磁体矫顽力提升技术的发展趋势进行了展望，以期望促进我国烧结钕铁硼技术的发展。

关键词：烧结钕铁硼矫顽力热稳定性晶界扩散技术

尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料表面Li_(3)PO_(4)包覆改性与电化学性能

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2032-2039页

作者：柳娜宁德时代新能源科技股份有限公司福建宁德352106

尖晶石结构LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点,被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而,LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应,导致其整体电化学性能较差。采用前驱... 详细信息

尖晶石结构LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点,被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而,LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应,导致其整体电化学性能较差。采用前驱体Li_(3)PO_(4)包覆技术,在LNMO材料颗粒表面构建均匀的纳米包覆层,不仅提高了LNMO的循环稳定性和倍率性能,而且有效抑制了循环过程中阴极材料过渡金属溶出。结合X射线衍射仪、扫描电子显微技术、透射电子显微镜和电化学分析等测试手段,充分对比和分析Li_(3)PO_(4)包覆LNMO材料前后对微观结构和电化学性能的影响。该方法实现了Li_(3)PO_(4)的均匀包覆,并且没有改变LNMO正极材料的晶体结构。前驱体包覆3%Li_(3)PO_(4)的LNMO材料在1 C倍率下循环300圈容量保持率从无包覆的81.82%提升至包覆后的90.47%,2 C高倍率下的放电容量保持率从87.72%提升至92.39%,且EOL电芯阳极极片中过渡金属Mn溶出量明显降低。前驱体Li_(3)PO_(4)包覆策略是一种有效的材料表面改性策略,可以有效提升尖晶石型LNMO正极材料在循环过程中的结构稳定性和电化学性能。

关键词：镍锰酸锂磷酸锂包覆电化学性能

微型钢管桩内接于灌注桩围护结构计算方法探讨

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岩土力学 2024年第3期45卷 867-877页

作者：张军舰张勇隋倩倩岩土科技股份有限公司浙江杭州311400 青岛市勘察测绘研究院山东青岛266032 青岛岩土基础工程公司山东青岛266032

针对土岩结合二元地层深基坑工程中“吊脚桩”围护结构存在的问题,提出了灌注桩内接微型钢管桩围护结构。考虑微型钢管桩与桩间岩土的“纽结效应”和开挖后桩间岩石与带裂缝混凝土相似性,将该结构等效为上部灌注桩+下部带裂缝的钢筋混... 详细信息

针对土岩结合二元地层深基坑工程中“吊脚桩”围护结构存在的问题,提出了灌注桩内接微型钢管桩围护结构。考虑微型钢管桩与桩间岩土的“纽结效应”和开挖后桩间岩石与带裂缝混凝土相似性,将该结构等效为上部灌注桩+下部带裂缝的钢筋混凝土无腹筋等效梁阶梯变截面桩(梁)模型,下部等效梁中微型钢管为纵向钢筋,桩间岩石为带裂缝混凝土。用侧向刚度折减来定量表征围护结构截面减少和岩体裂缝对围护结构刚度影响,提出基于侧向刚度折减的弹性支点法来计算围护结构内力,并考虑纵筋销栓作用计算等效梁抗剪承载力。工程实例计算表明,侧向刚度折减系数β由0.85减至0.12,上部灌注桩弯矩增大55.8%,下部等效梁弯矩减少48.7%,上部灌注桩剪力减少13.6%,下部等效梁剪力减少22.0%,桩顶水平位移增加39.5%。开挖至土岩结合面处该结构相对于“吊脚桩”围护结构,桩顶水平位移、竖向沉降没有明显突增,桩顶最终水平位移、竖向沉降仅为“吊脚桩”围护结构的43%、69%。桩顶水平位移监测值为5.5mm,仅为计算包络值的35%,说明刚度折减系数可适当提高。本研究可为土岩结合二元地层深基坑支护提供参考。

关键词：土岩组合二元地层灌注桩内接钢管桩纽结效应纵筋销栓作用带裂缝混凝土侧向刚度折减

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面向等离子体钨基材料热负荷损伤研究进展

粉末冶金技术 2024年第3期42卷 242-254页

作者：尹怡秦思贵史英丽于宏新徐世伟安泰科技股份有限公司北京100081

在核聚变反应堆运行过程中,面向等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂、熔化等损伤,因此改善面向等离子体钨基材料的力学性能及高温稳定性是极其重要的,主要手段包括合金强化、弥散强化、纤维增韧、... 详细信息

在核聚变反应堆运行过程中,面向等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂、熔化等损伤,因此改善面向等离子体钨基材料的力学性能及高温稳定性是极其重要的,主要手段包括合金强化、弥散强化、纤维增韧、第二相强化、复合强化等。本文分析了合金强化、弥散强化等改性手段对钨基材料热负荷损伤行为的影响,总结了各种强化手段的优势和不足,并对面向等离子体掺杂钨基材料热负荷损伤行为进行了展望。

关键词：核聚变面向等离子体材料热负荷合金化弥散强化

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基于文献研究的精益建造与数字技术集成综述

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 145-156页

作者：刘刚马智亮李松阳清华大学土木水利学院北京100084 广联达科技股份有限公司北京100193

精益建造(LC)与数字技术集成是提高建筑业经济效益和生产效率的关键,也是近年来理论研究和实践创新的热点领域。鉴于目前尚无学者对精益建造与数字技术集成进行系统总结,针对国内外学术刊物发表的精益建造以及应用于建造领域与数字技术... 详细信息

精益建造(LC)与数字技术集成是提高建筑业经济效益和生产效率的关键,也是近年来理论研究和实践创新的热点领域。鉴于目前尚无学者对精益建造与数字技术集成进行系统总结,针对国内外学术刊物发表的精益建造以及应用于建造领域与数字技术相关的研究论文,采用文献计量学和重点文献分析等方法,进行系统分析和归纳。结果表明,数字技术(特别是建筑信息模型(BIM)技术)逐步成为精益建造应用推广的关键支撑,两者深度融合能产生正向协同效应,进一步提高项目管理效率并降低项目管理成本。

关键词：精益建造(LC)与数字技术集成建筑信息模型(BIM) 建造4.0 文献计量学分析

运营高速铁路控制网复测数据处理方法研究与应用

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测绘通报 2024年第S2期 67-71+100页

作者：高文锦陈威田大川张鑫武汉锐进铁路科技股份有限公司

基础平面控制网(CPⅠ)控制点在基准继承关系中有绝对控制作用，早期修建的高速铁路CPⅠ控制点资料缺失严重，在控制网复测中“逐级控制”质量会存在较大问题。本文针对这种情况提出一种基于轨道平面控制网(CPⅢ)成果逆向计算线上加密线... 详细信息

基础平面控制网(CPⅠ)控制点在基准继承关系中有绝对控制作用，早期修建的高速铁路CPⅠ控制点资料缺失严重，在控制网复测中“逐级控制”质量会存在较大问题。本文针对这种情况提出一种基于轨道平面控制网(CPⅢ)成果逆向计算线上加密线路平面控制网(CPⅡ),直至恢复CPⅠ控制网成果的方法。以京广高铁武广段复测项目为例，通过与传统的平面控制网复测数据处理方法成果进行对比，结果表明，逆向计算加密CPⅡ成果在X和Y方向较传统正算方法坐标较差相比，中误差分别降低了59.6%、57.8%,CPⅢ成果在X和Y方向上坐标较差中误差分别降低了65.0%、63.2%,相邻点坐标增量X和Y方向中误差分别降低了27.4%、41.3%。因此，新的数据处理方法在与原成果贴合稳定性和相邻点间稳定性方面都具有较大的优势，验证了其在平面控制网复测方面的应用价值。

关键词：运营高速铁路 CPⅠ复测线上加密CPⅡ