成果与项目的背景及主要用途：统计资料表明，80-90%焊接结构断裂事故是由疲劳失效引起的，由于焊接接头的焊趾处的应力集中和残余拉伸应力作用，焊接接头疲劳强度大幅度地低于基本金属的疲劳强度。虽然结构按疲劳规范设计，仍然发生一些整体结构的过早疲劳失效，造成巨大的经济损失，甚至是人身伤亡事故。由于焊接接头焊趾是疲劳裂纹引发部位，如果对该部位实施适当的处理，使残余拉伸应力转变为压缩应力和减少应力集中，这将有利于延缓疲劳裂纹的产生，具有巨大的社会效益和经济效益。本项目是在国家自然科学基金的支持下完成的，从超声波冲击、相变应力应用、等离子喷涂等三方面提出了三种改善焊接结构疲劳性能的新技术，研制发明了相应的装置、焊接材料和喷涂技术。这些方法可以方便地应用到桥梁、采油平台、船舶、飞机、机车车辆、压力容器及管道等工况、野外施工和高空现场作业的场合，其应用前景是十分乐观。 技术原理与工艺流程简介： 1）超声冲击方法改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理为：通过超声波发生器将电网上的工频交流电转换成超声频的交流电，用以激励声学系统的换能器。换能器将电能转换成同样频率的机械振动，在机架所提供的一定压力作用下，将该超声频的机械振动传递给工件上的焊缝，使以焊趾为中心的一定区域内焊接接头表面产生足够厚度的塑性变形层，从而达到改善接头几何外形，降低应力集中程度、调节其应力场沿厚度方向的分布状况，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。 2）相变应力应用改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理：利用开发的相变应力焊接材料使焊缝金属冷却中产生的相变应力，抵消焊接残余拉伸应力并获得压缩应力，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。 3）等离子喷涂改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理：利用等离子在焊趾部位喷上结合性能良好的涂层材料来改善接头的应力集中状态，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。技术水平及专利与获奖情况：整体研究达国际先进水平；已获国家发明专利3 项，在申请国家发明专利 5 项；2004 年度天津市自然科学一等奖，2002 年获教育部发明二等奖。 应用前景分析及效益预测：接头焊趾及焊跟部位是焊接结构承受疲劳载荷的薄弱环节，改善焊趾和焊根部位的疲劳性能将提高整个结构的疲劳性能。使用超声波冲击、相变应力及等离子喷涂等这些新技术可以大幅度地改善焊接结构的疲劳寿命，显著降低焊接结构破坏事故的发生几率, 进而节约焊接结构的用钢量和资金，增加焊接结构的安全裕度，防止因焊接结构发生意外疲劳破坏事故给国家和人民财产的经济损失，因此具有广阔的应用前景及产生巨大社会效益和经济效益的可能。 应用领域：可以应用到桥梁、采油平台、船舶、飞机、机车车辆、压力容器及管道、水轮机、火箭发动机、汽车制造等诸多领域。 

【发 明 人】施洪飞；李响 【摘要】 本发明涉及抗运动性疲劳营养套餐及其制备方法，属于食品加工技术领域，套餐包括红景天炖牛肉、党参蛋炒饭、凉拌冬笋、美味猴头菇、人参仔鸽汤，其制备方法包括红景天炖牛肉的制备、党参蛋炒饭的制备、凉拌冬笋的制备、美味猴头菇的制备、人参仔鸽汤的制备等步骤；该营养套餐营养丰富、味道可口、保健功能显著，适用于疲劳人士的日常饮食，特别适用于运动后的人群。

成果与项目的背景及主要用途：目前，多轴拉扭疲劳试验机多采用液压系统实现，液压疲劳试验机主要存在以下几个问题： 1、液压系统的量程较大，无法满足小型试件的精密试验； 2、动态响应速度慢，无法进行高频疲劳试验； 3、功率大，试验过程中产生较多热量，试验机进行高周疲劳试验时会有散热问题。因此，液压试验机无法满足微电子材料、高分子材料等各种新型材料的力学性能测试要求。 本试验机可以满足新型材料的拉扭复合应力下微电子材料、高分子材料等各种新型材料的力学性能的测试。 技术原理与工艺流程简介： 音圈电机是本试验机的基本作动单元，该电机具有卓越的直线进给运动控制功能。其工作原理是利用通电线圈在恒定磁场中受电磁力作用，力的大小与磁场强度、线圈运动速度及通电电流成正比。当电机型号确定，磁场强度也就确定，因此电机的作动单元可根据需要形成力矩环或速度环的闭环控制方式。电机的动态响应性能优越，运动加速度可达到 20g。同时，输出力与通电电流成正比，可方便对输出载荷的大小进行控制调节。将电机控制器与上位机相连，可单独对电机进行控制或与上位机通讯控制。电机控制器提供AD 输入接口，可以将外部载荷传感器信号输入形成闭环控制，或采用电机控制器的命令将信号读出进行显示和存储。扭转方向采用微型直流电机与减速器配合使用，可在保证 0.0068 度的角度控制精度下输出 1N·m 大小以内的扭矩。采用与直线动动方向相同的控制器对扭转方向的运动进行控制。扭矩的大小同样可以通过外部扭矩传感器测量得到后输入到控制器进行处理。试验机的控制装置为全数字闭环控制系统，两种控制模式（载荷、位移）可根据需要自由选择。由于位移控制的精度极高（最大分辨率 1um），经标定可以将位移信号用作应变信号。轴向运动与扭转运动由独立的控制器分别控制，两通道可无干扰的异步工作，也可同步协调工作。控制波形由音圈电机控制器的内部数字寄存器产生，可生成三角波、正弦波、方波、斜波、梯形波等各种控制波形。合理的设置拉扭方向的控制方式及波形、频率，可实现比例路径和各种非比例路径的加载，用于研究金属、非金属材料在多轴非比例加载条件下的力学响应。通过将电机控制器与上位机相连，可以把试验过程中的载荷、位移信号在上位机实时显示、控制或存储以备后续处理。音圈电机控制器可以解释和执行 ASCII 码命令，可利用 VB 或 Delphi 等编程语言制作疲劳试验程序界面，形成上位机对音圈电机的控制。控制器对单条指令的解释时间不超过 200μs，可以满足疲劳试验动态响应要求。自主开发的疲劳试验程序功能主要包括初始化电机控制器的控制参数，对试验数据如轴向力、位移、扭矩、转角进行实时显示和存储，设定试验参数，对电机进行位移和载荷方式保护等。 技术水平及专利与获奖情况：试验机具有精度高、响应快、功耗小、易操作等主要特点。拉扭电机及拉扭传感器均为美国原装进口。拉伸载荷±100N；扭转载荷±1Nm；位移行程 50mm；频率 0.01-80Hz。 [1] 专利：微型宽频拉-扭疲劳试验机，申请号：2004200298116，已授权。 [2] 专利：高频响应高温拉-扭疲劳引伸计，申请号：2004100721891 应用前景分析及效益预测：将单轴疲劳模型应用到多轴情况已不能满足现代工业的设计要求，因此材料多轴疲劳的试验研究已成为疲劳领域的重要课题。随着新材料，如高分子材料，电子材料的涌现，对其力学性能的试验研究有很大的需求。 应用领域：材料的力学性能试验，包括单轴拉伸，扭转，拉扭复合的疲劳试验。 合作方式及条件：可提供现成产品，或技术转让。 

本实用新型公开一种疲劳试验机用减震装置，包括减震气箱，减震气箱的上端设置为凹槽状，减震气箱设置有支撑板和减震板，相邻的减震板之间通过合页相连接；减震气箱的内部均匀对称设置有两个减震弹簧，减震弹簧的外部分别套设有伸缩套管；伸缩套管包括外套管，外套管的内部套设有内套管，外套管的内壁上设置有竖直方向的滑槽，内套管的外壁上设置有与滑槽相匹配的滑块，滑块设置在滑槽内；减震气箱的内壁上敷设有内膜层；减震板的两端的上部分别设置有充气口；减震气箱的底面设置有支撑座，支撑座设置为平板状，支撑座与支撑板之间设置有倾斜的支撑架，支撑架与支撑板之间设置有倾斜的减震网板，其缓冲性能好，减震性能好。

本系统首先通过摄像头设备采集视频图像，然后对图像进行实时处理快速定位驾驶员脸部，进而准确地进行驾驶员眼部定位、跟踪，通过记录驾驶员眼睛开闭状态曲线判定驾驶员疲劳状况，最后对一定时间内眼睛缓慢闭合所占时间比例满足疲劳上限的驾驶员进行预警。     技术创新点为采用主动人眼定位、跟踪方式进行列车驾驶员疲劳检测，在不干扰驾驶员正常工作的情况下对疲劳驾驶员发出预警。     同类技术多采用让驾驶员定时按动按钮等操作性设置来检验驾驶员是否疲劳，在一定程度上会干扰驾驶员的正常工作。能为列车驾驶安全提供一项保障。应用范围：    所有列车及公共交通工具。

本实用新型提供一种基于眼部识别的疲劳监测装置，包括柔性基底和层合在所述柔性基底上的一系列压电结构单元组成的压电阵列，所述压电结构单元包括压电材料层、上下电极层和最外保护层，各个压电结构单元之间由导线连接，所述压电阵列通过导线连接电压测量设备。本实用新型相比现有技术中的上述疲劳监测系统具有较低成本、方便准确、灵敏可靠等优势，如果推广使用具有良好的竞争力。本实用新型的监测装置适用于各类机动车驾驶员，几乎对人体没有束缚作用，能够自己提供能量，能够在较长时间内实时反馈眨眼行为，及时提示驾驶员的疲劳状态和疲劳程度，再辅以声光警报系统就有效的防止驾驶员发生疲劳驾驶，进而大幅减少因疲劳驾驶而产生的交通事故。

随着工业发展，用户对轴承钢的疲劳寿命要求日益增高,尤其是航空航天、高速铁路等。仅对107以下的低周及高周疲劳进行研究已不能满足需求,明确高周疲劳的破坏形式及机理对提高钢材质量至关重要。

一、 项目简介本项目所研究的疲劳监测告警系统以视频流为基础，通过先进的图像处理技术，可以实时利用眼部和嘴部的特征对监测对象的疲劳状态进行判定，同时在监测对象发生疲劳时给予告警。二、 项目技术成熟程度项目与中国民航大学安全科学研究所联合开发，所开发的原型系统可在一般光照情况下对监测对象的疲劳状态进行判定。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）项目于2009年完成项目验收。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）主要用于航空管制员、驾驶员以及其它特定对象的疲劳状态监测，在目前的安全科学领域具有一定应用价值。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）整体每套设备投资约为3万元，需在指定监控地点安装摄像机以及PC机。六、 生产设备系统需摄像机一部，高性能PC机一台，以及必须的辅助软件。七、 效益分析  系统可自动监测被监测人的疲劳状态，可用于航空管制员、驾驶员以及其它行业的工作疲劳监测，可为管理部门提供有效的监测数据。八、 合作方式软件使用权转让，包括软件的安装和培训。九、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）于明，e-mail: yuming@hebut.edu.cn十、高清成果图片3-4张

团队选择通过聚焦离子束加工和晶带轴明场成像技术（zone-axis diffraction contrast STEM）在扫描透射电镜下对空气和高压氢气环境下（40MPa）相同应力强度因子范围的低碳钢疲劳裂纹尖端附近的位错组织进行了观察，并对其种类、形态和特征尺寸进行了定性和定量分析。研究结果显示，氢气环境中的金属受到的破坏其实是从内部组织的变化开

提供疲劳寿命的矫正工艺参数优化。