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作品名稱:新型環(huán)保材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建模、實(shí)驗(yàn)與分析
作品大類:科技發(fā)明制作A類
作品來源:第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
作品簡(jiǎn)介： 為了增強(qiáng)我們對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，擴(kuò)大我們的科學(xué)視野，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合科技能力和工程實(shí)踐能力，我們應(yīng)用環(huán)保材料（報(bào)紙、木條），結(jié)合最優(yōu)設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)并制作結(jié)構(gòu)，使其在靜、動(dòng)荷載作用下具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性。然后綜合應(yīng)用力學(xué)及相關(guān)專業(yè)知識(shí)與相關(guān)商業(yè)軟件進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，并將分析結(jié)果與所得結(jié)論等發(fā)表在國(guó)內(nèi)外的核心期刊上。
作品簡(jiǎn)介： 通過在Mo基體上進(jìn)行熱浸鍍滲Si、滲Al的方法，制備出使用壽命長(zhǎng)，抗高低溫氧化能力強(qiáng)，室溫韌性好，高溫強(qiáng)度高的Mo-MoSi2復(fù)合高溫結(jié)構(gòu)材料，以滿足航空航天技術(shù)及其他特殊領(lǐng)域?qū)Σ牧系奶厥庖?。該方法具有操作?jiǎn)單、成本低、鍍層質(zhì)量好、控制容易等優(yōu)點(diǎn)。在制備形狀復(fù)雜、尺寸較大的產(chǎn)品時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì)。
作品簡(jiǎn)介： 紅外發(fā)射率是表征材料紅外性能的重要指標(biāo)，目前國(guó)內(nèi)外已有的紅外測(cè)試儀價(jià)格昂貴、體積龐大、操作過程復(fù)雜、維護(hù)成本高，且僅適合于科研院所及大專院校使用。本發(fā)明通過對(duì)礦物粉體材料紅外輻射性能測(cè)試技術(shù)、測(cè)試原理、測(cè)試方法研究，通過儀器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及測(cè)試軟件開發(fā)等，在國(guó)內(nèi)外率先開發(fā)了一款可滿足工礦企業(yè)對(duì)材料紅外發(fā)射性能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的便攜式紅外測(cè)試儀。
作品簡(jiǎn)介： 墻體材料生產(chǎn)線卸堆機(jī)器人在成品材料卸載方面提出解決方案，綜合視覺伺服技術(shù)、自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)和嵌入式處理技術(shù)，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化功能的墻體材料生產(chǎn)線卸堆裝備。該作品與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，提高墻材生產(chǎn)效率，解決實(shí)際生產(chǎn)中耗費(fèi)大量勞動(dòng)力和時(shí)間的問題，大大提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
作品簡(jiǎn)介： 碳纖維這種新型材料，有很多異于其他材料的優(yōu)秀特性，而它的這些特性在加強(qiáng)維護(hù)建筑上有很多的發(fā)揮空間，所以我們提出采用碳纖維材料加固維護(hù)古建筑物，這樣對(duì)古建筑的維護(hù)、保護(hù)有很好的效果。
作品簡(jiǎn)介： 攪拌摩擦焊是一種新型綠色焊接技術(shù)，具有優(yōu)質(zhì)、綠色、環(huán)保，高效的特點(diǎn)。本文通過開展攪拌摩擦焊工藝實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立焊接過程數(shù)值模型，了解焊接過程中各焊接參數(shù)對(duì)于焊接最終焊縫成型的影響。模型與焊接實(shí)際過程吻合良好，模型可以應(yīng)用于各種材料的焊接工藝參數(shù)優(yōu)化，節(jié)省實(shí)驗(yàn)研究成本及周期，加快不同材料工程應(yīng)用的步伐，縮短研發(fā)到工程應(yīng)用的周期。有利于這項(xiàng)新型焊接技術(shù)的工程應(yīng)用推廣。
作品簡(jiǎn)介： 金屬陶瓷是在金屬基體中加入陶瓷顆粒粉體制得 又稱彌散增強(qiáng)材料，其獨(dú)特的性能具有廣泛的使用價(jià)值，而該作品可以實(shí)現(xiàn)克服現(xiàn)有制作方法的缺點(diǎn)，使用比較輕便靈活，同時(shí)節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，還可以按一定比例進(jìn)行混合。能夠?qū)崿F(xiàn)自定量均勻混合的，制備組織均勻、顆粒細(xì)小的，金屬陶瓷復(fù)合材料。利用該裝置能有效改善金屬與陶瓷之間的混合均勻性和界面相容性，提高金屬陶瓷復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定性。
作品簡(jiǎn)介： 本文基于纖維復(fù)合材料基本力學(xué)性能耐久性的研究結(jié)論，結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范與加固設(shè)計(jì)規(guī)范的承載力計(jì)算公式，提出了纖維復(fù)合材料加固混凝土構(gòu)件在紫外線輻射下的耐久性計(jì)算理論。并得出紫外線老化環(huán)境對(duì)構(gòu)件承載力存在影響的結(jié)論。
作品簡(jiǎn)介： 針對(duì)一類碳當(dāng)量較大的難焊材料，開發(fā)出一種電致超塑性焊接新工藝及其實(shí)驗(yàn)裝置，通過施加強(qiáng)電場(chǎng)，增強(qiáng)材料超塑性，可實(shí)現(xiàn)這類難焊材料的同材或異材間的高致密固態(tài)連接。
作品簡(jiǎn)介： 本項(xiàng)目研發(fā)了一種采用混凝土作為封裝材料的光纖光柵（FBG）應(yīng)變傳感器，其內(nèi)部含有純光纖光柵、微彈簧固結(jié)的光纖光柵以及溫度傳感光柵。本傳感器克服了現(xiàn)有此類傳感器所存在的封裝材料導(dǎo)致誤差、測(cè)量應(yīng)變量程小等問題，能夠精確地監(jiān)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部小應(yīng)變、大應(yīng)變乃至裂紋。該傳感器能夠?qū)蛄骸⒋髩巍⒐?、高層建筑大型混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部關(guān)鍵部位應(yīng)變狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)時(shí)監(jiān)控其服役期間的安全狀況，避免重大事故的發(fā)生。
作品簡(jiǎn)介： 本作品主要以遼寧省朝陽市高硅型鐵尾礦砂、水泥、固化劑，水為原料進(jìn)行了試驗(yàn)，在分析了原料的化學(xué)成分，顆粒級(jí)配，表觀密度以及滲透性的前提下，運(yùn)用了正交試驗(yàn)法，設(shè)計(jì)了不同配合比的試驗(yàn)方案，采用濕混攪拌、壓力成型、自然養(yǎng)護(hù)等步驟，制備出尾礦標(biāo)準(zhǔn)磚。又運(yùn)用matlab對(duì)各組試驗(yàn)的參數(shù)進(jìn)行了極差分析和方差分析，得出各個(gè)試驗(yàn)參數(shù)對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的主次順序，確定了制備免燒磚的最佳方案。
作品簡(jiǎn)介： 本項(xiàng)目涉及的生態(tài)型透水性水泥混凝土是采用建筑垃圾作為主要原材料來制備透水性水泥混凝土。由于這種技術(shù)措施目前還沒有先例，因此必須從克服建筑垃圾來源復(fù)雜，本身強(qiáng)度低，與水泥漿粘結(jié)差等弱點(diǎn)處著手，通過研究確定建筑垃圾粗骨料性能控制指標(biāo)，選擇合適的配比，使得透水性水泥混凝土在保持一定透水率和孔隙率的同時(shí)具有較高的強(qiáng)度。
作品簡(jiǎn)介： 現(xiàn)有的常見制備快冷合金的方法概括起來大致可以分為三類：霧化法、快冷制片法和金屬自基底快冷法。但其實(shí)驗(yàn)裝置比較復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)條件苛刻，不易操作。 因此本項(xiàng)目的內(nèi)容是：設(shè)計(jì)制作出一套簡(jiǎn)易、方便的金屬快冷凝固裝置，達(dá)到一定的制冷效果；并以此為基礎(chǔ)，利用這套實(shí)驗(yàn)裝置制備新型的金屬材料，以及進(jìn)一步探索非晶合金的制備方法。測(cè)定新型金屬材料的組織、結(jié)構(gòu)以及性能。
作品簡(jiǎn)介： 基于超磁致伸縮材料的應(yīng)用研究目前已成為國(guó)內(nèi)外機(jī)電工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。在超精密加工領(lǐng)域，因其具有應(yīng)變大、能量密度高以及驅(qū)動(dòng)電壓低的特點(diǎn)，可以替代目前主要采用的電致伸縮微位移驅(qū)動(dòng)器，具有良好的應(yīng)用前景。 本作品的基本思路是利用超磁致伸縮材料的磁機(jī)耦合工作原理，開發(fā)和制作基于超磁致伸縮材料的微驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要解決微驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制方法等關(guān)鍵技術(shù)。作品使用國(guó)產(chǎn)Terfenol-D材...
作品簡(jiǎn)介： 作品為針對(duì)特征尺寸厘米級(jí)以上三維試件研制的可與金相顯微鏡及掃描電鏡等兼容使用的高性能拉伸/壓縮模式材料力學(xué)性能測(cè)試平臺(tái)，可在高分辨率動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)下開展對(duì)材料微觀力學(xué)行為和變形損傷機(jī)制的相關(guān)研究。作品集成了精密驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)、力學(xué)性能測(cè)試等功能，并兼顧“結(jié)構(gòu)精巧、高分辨率、大行程”等特點(diǎn)，填補(bǔ)了我國(guó)在該領(lǐng)域的空白，將對(duì)新材料新工藝、精密光學(xué)、飛機(jī)汽車行業(yè)、國(guó)防軍工等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力技術(shù)支撐。
作品簡(jiǎn)介： 基于市場(chǎng)現(xiàn)有紡織材料保溫測(cè)試儀的不足之處，開發(fā)一種圓柱形紡織材料保溫性能測(cè)試儀器。儀器采用雙層圓柱體近似模擬人體散熱；燈管加熱，安全可靠；并與測(cè)溫傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)相結(jié)合；可進(jìn)行數(shù)字顯示；模擬全天候氣候環(huán)境。儀器可測(cè)得紡織材料維持恒溫消耗功率，紡織材料熱阻值、克羅值，t時(shí)間內(nèi)時(shí)間--溫度曲線?？蓽y(cè)得纖維集合體、紗線、布料等紡織材料的保溫性能。
作品簡(jiǎn)介： 本作品通過對(duì)地震后災(zāi)區(qū)道路破壞形式和交通特征的調(diào)查分析，提出了震后道路的應(yīng)急搶修方案，優(yōu)選輕質(zhì)高強(qiáng)的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)輕盈、適用范圍廣、施工快捷、可儲(chǔ)備重復(fù)利用的格柵-土石式應(yīng)急路面板。運(yùn)用有限元方法，對(duì)這種應(yīng)急路面板在不利荷載工況下的受力狀態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的可靠性。同時(shí)，對(duì)應(yīng)急路面板的施工工藝展開了相應(yīng)研究，以最大程度地提高災(zāi)區(qū)道路搶修的時(shí)效性。
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