MICROBO智能焊接机器人工艺技术

通过积极布局智能制造,引进MICROBO便携式全位置智能焊接机器人用于船坞搭载阶段合龙焊缝的焊接。MICROBO能够自动计算每条焊道使用的焊接参数,默认使用实芯焊丝,为提高效率,换用药芯焊丝。给出手动调整焊接参数的建议,包括将每条焊道的电流调大20~30 A,电压调大3~5 V,焊接速度降低40~60 mm/min。提出平对接、立对接、斜45°对接等3个不同焊接位置的焊接工艺。在外场施工时应注意避免风对焊接质量的影响,专门制作的一体式挡风装置可以有效减少气孔缺陷。机器人对坡口的适应性不强,使用中应注意控制坡口的切割质量和装配精度。     

锚位点辅助决策模型的设计与实现

为解决舰船抛锚作业时锚位点决策受限于海图有限信息,人工选址方式主观性过强而间接增大走锚风险的问题,提出基于VCF(Vector Chart Format)格式数字海图数据,采用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的方法分析影响锚泊安全的海洋环境要素、区域界限、碍航物、周边船舶态势和助航标志通视情况,定量给出各要素的适宜度、影响范围以及基于方位位置线网的定点抛锚方法,并将各步骤的分析结果可视化。该模型的实际使用情况表明:有利于航海人员准确把握锚泊海区的整体态势,辅助其得到结合自身需求的优化锚位点决策,降低舰船走锚风险,提升锚泊安全性。     

船台测量场中多级转站的不确定度

对在船台测量场内利用全站仪进行多级转站测量时误差的传递过程进行研究,分析误差的来源及其累积方法,建立转站过程中误差传递的数学模型,并据此推导出多级转站测量的系统误差传递公式及其不确定度估计公式。采用蒙特卡洛方法开展考虑全站仪测量误差的多级转站过程仿真试验,并将仿真结果与计算结果相对比。结果表明,提出的误差估计方法能较好地反映多级转站时误差的传递过程和不确定度的分布规律。     

大型集装箱船绑扎桥结构优化设计

为有效降低大型集装箱船的空船重量,针对绑扎桥结构轻量化设计进行研究。以某14500TEU集装箱船为研究对象,根据船级社规范要求针对结构设计方案进行有限元计算分析,依次从剪力墙布置、立柱设置和局部尺寸优化等三个层次对原始方案进行优化设计。研究结果表明,优化方案在满足船级社规范要求、保证堆重指标的同时有效降低了绑扎桥的结构重量。本文的设计思路和优化方法可以为今后大型集装箱船绑扎桥的结构设计提供一定参考。     

胸鳍波动模式仿生机器鱼研究浅析

本文介绍了仿生机器鱼的概况,着重综述了胸鳍波动仿生机器鱼的国内外研究现状,总结了胸鳍波动仿生机器鱼的特点,着重提出了仿生机器鱼研究的基础性问题,并详述了胸鳍波动仿生机器鱼研究的意义和技术发展趋势。     

海洋核动力平台全频段舱室噪声预报与降噪方案研究

随着新规范对船舶及海上工作平台提出了更高要求,舱室噪声的控制及优化设计越来越受到人们的关注。本文首先对全频段舱室噪声预报软件——VA One软件统计能量分析理论及软件概况进行了阐述,其次应用该软件对海洋核动力平台进行几何建模与仿真计算。通过对舱室仿真计算结果与标准指标要求的对比分析,在设计阶段提出了海洋核动力平台舱室空气噪声综合治理降噪方案,该措施可以缩短建造周期、降低制造成本,提高海洋核动力平台的舒适性与安全性,具有十分重要的经济效益和社会效益。     

南美地区大潮差条件下海港工程设计施工

针对部分海域海港工程建设中潮差较大的问题,设计采取改梁板为下层全预制结构、改护舷挡板为钢结构、试验取消剪力键的方法来减少水上作业时间,并用组合桩解决浪溅区的防腐难题;在施工方面,根据水上施工环境的窗口期分析和潮位预报,提出须乘潮靠港并及时松紧缆,推荐采用随潮差转动的跳板驳和浮码头,借潮起重安装钢栈桥,采用自升式平台避潮和根据潮差采用不同抛石工艺等方法解决大潮差下水上施工的难题,可为大潮差条件下的工程建设提供借鉴。     

板桁结合钢桁桥在旧桥通行能力升级改造中的应用

松浦大桥大修工程上层桥面宽度由原来的12 m拓宽为24.5 m,上层桥面系与主桁上弦采用全线固结的连接方式,为我国板桁结合体系在旧桥通行能力升级改造工程中的首次应用。板桁结合结构的使用可有效的提高结构的承载力,改善主桁杆件受力,减小加固工作量。结合松浦大桥上层桥面更新,介绍和分析了板桁结合结构体系在松浦大桥大修工程中的应用及构造形式,为既有钢桁梁桥的大修和改造提供有益借鉴。     

垃圾电厂飞灰改性水泥土三轴试验研究

为研究垃圾飞灰改性水泥土的抗剪强度,提出将垃圾飞灰作为外掺料应用到水泥土的改性研究中。将粒径≤2 mm的黏土颗粒按照不同配比与水泥、飞灰配置成不同飞灰掺量的水泥土试样,采用室内GDS三轴固结排水的试验方法,研究水泥掺量在10%、飞灰掺入比在0%~20%、水泥土在养护龄期为7 d、14 d、28 d时的三轴抗剪强度特性。试验研究发现:1)垃圾飞灰掺入比为5%~10%时,抗剪强度提高最快,且在10%时达到极大值;垃圾飞灰水泥土的应力-应变曲线呈应变软化型,由剪缩向剪胀状态过渡;2)由脆性指标I B可知,飞灰掺量在5%左右时,水泥土整体的稳定性较好;3)内聚力c和内摩擦角φ都随飞灰掺量的增加而增加,其中飞灰掺量10%时,内聚力c达到极大值,飞灰掺量15%时,内摩擦角φ达到极大值;4)采用非线性回归方程(φ=ax ^3+bx ^2+cx+d)拟合内摩擦角与飞灰掺量的关系,从结果上看,采用此回归方程的相关系数高。本研究成果可供路基路面及软基处理参考。     

不同边跨合龙方式对连续刚构桥结构的影响分析

针对某3跨连续刚构梁桥边跨合龙位置桥墩较高、现浇段较长而搭设托架不安全的施工条件,该大桥东岸边跨拟采用导梁法进行施工合龙。为验证该方案是否合理,根据力学方法和有限元原理,采用Midas/Civil软件建立了该桥的有限元模型,仿真模拟了实际施工过程并进行数值分析,并对两岸边中跨的内力与位移进行了对比分析,以验证采用导梁方案合龙施工的合理性。研究表明:1)边跨合龙方式的不同对桥梁结构受力影响较大,特别是边跨部分;2)使用导梁法施工的一岸,施工过程和成桥后桥面平顺性均不如使用托架法施工的一岸,产生的附加应力相对托架合龙稍大,但影响程度可接受,满足设计规范要求,并且节约了施工经费和缩短了施工周期。