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基于聲發射原理的原巖應 基于聲發射原理的原巖應 力 測 量 方法 和 測試裝置
本技術基于聲發射原理進行原巖應力測試的一種方法。聲發射發又稱凱塞效應法，是巖石材料的凱塞效應來測量巖體原巖應力的一種方法。材料在受到外載荷作用時，期內部儲存的應變能快速釋放產生彈性波并發生聲響的現象。1950 年，德國學者凱塞發現，受單向拉伸作用的材料在應力未達到材料的最大先期應力時，不會出現明顯的聲發射現象，但應力達到或者超過歷史上所受的最大值之后，聲發射率明顯增加，這種現象稱為凱塞效應。從很少產生聲發射到大量產生聲發射的轉折點就是凱塞效應點，凱塞效應點的應力即為材料在歷史上受到的最大應力。后來，古德曼在 20 世紀 60 年代初通過實驗驗證了材料具有凱塞效應，從而為應用這一技術測定巖石應力奠定了基礎，根據凱塞效應，如果從原巖中取回定向巖芯制成巖石試件，通過對加工好的取自不同方向的巖石試件進行加載聲發射實驗，并測定凱塞效應點，即可找出每個巖石試件先前受到的最大應力值，進而可以求出取樣點的三維應力狀態。目前進行原巖應力的方法主要有直接測量法和間接測量法兩大類，直接測量方法包括扁千斤頂法、水壓致裂法等，間接測量方法主要有應力解除法等，這些方法中一般需要進行大量的鉆孔、裝配測試傳感器和測定等工程工序，工程量大，如果在地下空間進行原巖應力測試，空間相對狹小，施工不方便，也不易實現大規模、大區域內的原巖應力測量。
本技術進行原巖應力測量和現在所有方法相比，地下空間進行測量時，只需在測量地點進行一次水平取芯便能完成現場工作，方法簡單，余下少量的測量和計算工作均在實驗室內完成，加快了原巖應力測量的工序進行，減少了在地下空間的工作時間，大大減少了測量費用，特別適合大面積多點區域內的原理應力測量，而且比較其它原巖應力的測量方法，成功率明顯提高，使得測量工作更易控制和操作，因此本技術是原巖應力測量中一種施工方便、工期縮短、成功率高的原巖應力測量方法。
安徽理工大學
2021-04-13
組合型震蕩浮子波能發電裝置
項目成果/簡介: 裝置采用組合式陀螺體型振蕩浮子與雙路液壓系統。相對于振蕩浮子式和擺式裝置，振蕩浮子式裝置能量轉換效率較高，且各個部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，裝置安全可靠。振蕩浮子式裝置又分為單自由度、多自由度及組合型。組合型振蕩浮子裝置整體效率高，運行穩定。該成果依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題。 振蕩浮子波浪能發電裝置的潮位自適應裝置為海洋能的科學利用與開發提供了全新的思路：在資源相對貧乏的低能流密度海區依靠陣列化布置與多能互補實現海洋能的高效利用與集成開發。進行波浪能向電能的轉換，使用潛浮體配合張力錨鏈進行海上安裝定位；依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題；雙浮體自升沉結構形式突破了近海潮差（3-4m）變化大導致裝置工作時長短的難題，可在大潮差海域實現24小時全天候自主控制運行發電；開發了全自動在線控制與檢測系統，可在百公里外的海大校園內對裝置的實時工作狀況、運行性能等實現遠程監控，真正做到了無人值守與遠程遙控；基于產品化設計，檢修維護方便，所有活動部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，安全可靠。項目階段: 小試、中試階段效益分析: 將供電用戶瞄準為離岸海島，與常規能源相比，海島越偏遠，該項目的研究成果優勢越明顯，這也為近期海洋能的開發與利用提供了新的路徑。 目前在青島市與青島中廣核新能源山東分公司進行了初步嘗試合作，為其提供科技服，“海洋能源綜合利用”課題采購技術服務，項目編號20180193。知識產權類型:其他技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無
中國海洋大學
2021-04-11
銻化銦（InSb）薄膜型霍爾元件
項目簡介： 銻化銦薄膜型霍爾元件主要用于直流無刷電機，大量應用于電腦 的電源風扇，CPU 風扇，打印機，電動自行車等所用的微型直流無刷 馬達。具有靈敏度高，使用壽命長，可靠性高，體積小，重量輕，功 耗小，頻率高，耐震動，耐灰塵、油污、水汽和鹽霧等各種污染或腐 蝕的優點。 項目特色： 制備溫度低，能源消耗低，環境污染極小，易于大規模生產，制 造成本低，投資小的優點。
南開大學
2021-04-11
低鹵自交聯型電纜料
以交聯聚乙烯作為絕緣電纜的耐熱性比聚氯乙烯高，它可以在90℃下長期使用，短路時的 耐熱溫度最高可以達到250 ℃ ；絕緣電阻高，介質損耗角正切小，基本上不隨溫度的變化而變 化；有良好的耐磨性和耐環境應力開裂性。交聯聚乙烯一旦發生電纜燃燒散發出的是二氧化碳 和水，而PVC 電纜燃燒時產生的是氯化氫有害氣體；此外，交聯聚乙烯的密度比PVC 小40 ％ 左右，可以明顯減輕架空線的重量。茂金屬聚乙烯 (MPE) 是在茂金屬催化體系的作用下乙烯 與α-烯烴 (如1-丁烯、l-己烯和1-辛烯) 共聚得到的。與傳統的聚乙烯相比，MPE因具有很窄的 分子量分布和短支鏈分布，使它具有優異的物理性能 (如高彈性、高強度和高伸長率) 和良好 的低溫性能；另外它的分子鏈是飽和的，所含的叔碳原子相對較少，因此具有優異的耐熱老化 和抗紫外性能。對于低煙無鹵阻燃材料來說，可以避免含鹵阻燃材料在燃燒時所帶來的二次污 染，它是阻燃材料發展的主要趨勢。迄今，開發低煙無鹵阻燃劑仍是一個技術難題。目前，電 工行業主要使用的無鹵阻燃填料是粒狀氫氧化鋁和氫氧化鎂，而鎂鋁水滑石起始分解溫度可分 為低溫段和高溫段，拓寬了阻燃溫度范圍，具有阻燃、消煙和填充3種功能，兼具了氫氧化鋁 和氫氧化鎂阻燃劑的優點，克服了它們各自的不足，是一種高效、無毒、低煙的無鹵阻燃劑， 有望成為新一代的阻燃填料。
華東理工大學
2021-04-11
銻化銦（InSb）薄膜型霍爾元件
項目成果/簡介:銻化銦薄膜型霍爾元件主要用于直流無刷電機，大量應用于電腦的電源風扇，CPU 風扇，打印機，電動自行車等所用的微型直流無刷馬達。具有靈敏度高，使用壽命長，可靠性高，體積小，重量輕，功耗小，頻率高，耐震動，耐灰塵、油污、水汽和鹽霧等各種污染或腐蝕的優點。應用范圍:目前只有日本旭化成和韓國三星可以生產薄膜型銻化銦霍爾元件芯片，國內無芯片生產技術。國內市場約 50 億人民幣，具有市場廣，競爭少的優點。 南開大學開發的芯片制造技術，原材料成本便宜 30%左右，具有很強的市場競爭力和投資價值。效益分析:制備溫度低，能源消耗低，環境污染極小，易于大規模生產，制造成本低，投資小的優點。
南開大學
2021-04-11
自主作業型旋翼飛行機械臂
項目成果/簡介:旋翼無人機成功實現了把“人的眼睛”帶到空中，在民用消費等領域得到廣泛應用。本項目突破了多關節機械臂與旋翼無人機集成技術，實現把“人的眼睛和手臂”帶到空中，把無人機的能力從“非接觸觀測”提升到“接觸作業”，從而極大地拓展無人機的應用領域。項目以人工智能技術為基礎，將其與飛行機械臂系統相結合，重點突破模塊化可重構超輕型機械臂設計、復雜耦合系統的穩定性、動態非結構環境感知與理解、自主作業技能學習與發育、協同優化行為決策與優化等核心技術，研制出多軸電動無人機+單機械臂、單旋翼帶尾槳無人機+雙機械臂兩種產品樣機，實現其自主作業，為后續產品、產業化奠定基礎。本成果對于我國打造無人機新的產品形態、推進無人機產業的持續發展、進而搶占無人機技術產品產業的國際制高點具有重要意義；同時，作為典型軍民兩用產品，這種新技術具有巨大的軍民融合發展前景。項目階段:已成功研制出樣機系統、開展飛行試驗效益分析:本項目最大特色在于將機械臂技術與飛行機器人技術相結合，實現了空中自主作業。完全突破了目前無人機只能完成非接觸、觀測類任務的局限，是無人機領域一種全新的產品形態、也非常有可能成為一種新業態。多自由度機械臂與無人機相集成（如下圖所示），機械臂的運動、甚至和外界環境相杰出，都給飛行器的控制帶來極大挑戰；同時，要實現其對空中、地面的動目標進行識別、跟蹤、捕獲等作業，都需要很高的自主行為能力；相關的控制技術是本項目的亮點。
南開大學
2021-04-11
地鐵減振型水泥乳化瀝青砂漿
成果描述：本發明公開了一種減振型無砟軌道的水泥乳化瀝青砂漿，各組分所占重量份為：水泥100份，細骨料180-220份，乳化瀝青80-110份，膨脹劑10-15份，鋁粉0.015份，消泡劑0.12份，水0-20份，聚合物乳液5-10份。本發明水泥乳化瀝青砂漿的彈性性能介于CRTSI型低彈模水泥乳化瀝青砂漿和CRTSⅡ型高彈模水泥乳化瀝青砂漿之間，提高了水泥乳化瀝青砂漿耐久性，同時其彈性滿足地鐵軌道減振的要求，對于地鐵軌道結構的長期安全使用，減輕振動對建筑物和居民生活環境的危害有十分重要的意義。市場前景分析：城市軌道交通基礎設施建設領域。與同類成果相比的優勢分析：技術先進，性價比較高。
西南交通大學
2021-04-10
復合型滲透結晶防水劑
該成果有效提高防水砂漿和混凝土的抗滲性和粘結強度，每噸防水砂漿成本降低108.97元，占原成本的30.82%。
東南大學
2021-04-10
AOP-1 型超速保護裝置
AOP-1 型列車超速保護裝置，是北車集團長春軌道客車股份有限公司委托我校開發 的列車超速保護裝置，是機車信號類產品，是一種機車車載設備，由 4U 標準機箱以及 安裝在機箱內的若干功能電路板組成。主要實現以下幾個功能： 功能 1：通過對外部速度傳感器的脈沖信號進行計算，得到機車運行的實時速度。 功能 2：根據計算所得實時速度驅動司機臺上的指針式速度表，實現測速顯示（無 論何種操作模式，均反映列車實時行駛速度）。 功能 3：提供零速功能，零速的限值可以人工修改。當列車運行速度低于設定的零 速限值時，該裝置將閉合所有的零速觸點，反之將斷開所有的零速觸點。 功能 4：提供三種限速模式的超速保護：正常向前模式限速、正常向后模式限速以 及切除模式限速，每種限速模式下的限速值都可以人工修改。當其中一種限速模式啟用 16 時，如果列車速度超過由機車維護人員預先所設定限速的某個比例值時，會閉合一路有 源節點，司機臺上的報警器會得電報警，從而提示司機注意限速；當列車速度超過設定 限速的 100%時，該裝置將斷開所有的超速保護觸點，從而可以導致列車安全環路斷開， 產生緊急制動并向 TMS 報告有超速保護發生；之后，只有當列車速度低于所設置的零速 限值時，所有的超速觸點才能重新閉合。 功能 5：任何故障都將導向安全（所有的零速觸點斷開，所有的超速觸點斷開），并 向 TMS 報告。 本裝置采用模塊化結構設計，各部分模塊功能單板連接為背板插接式；各單板前面 板有相應指示燈顯示具體信息，數碼管 LED 顯示關鍵狀態代碼，方便使用和維護。 為保證系統安全，本裝置采用兩組同樣的功能單元共同來保證系統的可靠性與安全 性。兩個司機室各安裝一套列車超速保護裝置，它們之間沒有任何通信連接。 該 AOP-1 型列車超速保護裝置，已經成功應用在巴西地鐵 1A 線 19 列地鐵列車上， 目前運行狀況良好。 該裝置的成功研發，保證了由于列車超速而可能導致的列車運行風險，該裝置也得 到了長春軌道客車股份有限公司、香港地鐵公司及巴西業主的一致好評！ 17 18 應用范圍： 該裝置是為巴西地鐵 1A 線研制開發的列車超速保護裝置，其可以用在城市軌道列 車上，用于保護由于列車超速而帶來的列車運行風險，在無人控制的情況下，實現列車 制動，從而保護列車運行安全。 同時，該裝置也可以應用在高速列車及普通鐵路運營列車上。
北京交通大學
2021-04-11
自主作業型旋翼飛行機械臂
旋翼無人機成功實現了把“人的眼睛”帶到空中，在民用消費等領域得到廣泛應用。本項目突破了多關節機械臂與旋翼無人機集成技術，實現把“人的眼睛和手臂”帶到空中，把無人機的能力從“非接觸觀測”提升到“接觸作業”，從而極大地拓展無人機的應用領域。項目以人工智能技術為基礎，將其與飛行機械臂系統相結合，重點突破模塊化可重構超輕型機械臂設計、復雜耦合系統的穩定性、動態非結構環境感知與理解、自主作業技能學習與發育、協同優化行為決策與優化等核心技術，研制出多軸電動無人機+單機械臂、單旋翼帶尾槳無人機+雙機械臂兩種產品樣機，實現其自主作業，為后續產品、產業化奠定基礎。本成果對于我國打造無人機新的產品形態、推進無人機產業的持續發展、進而搶占無人機技術產品產業的國際制高點具有重要意義；同時，作為典型軍民兩用產品，這種新技術具有巨大的軍民融合發展前景。
南開大學
2021-02-01