铁路轨道宽频性能测试系统拟解决轨道结构中各部件振动疲劳损伤的模拟研究，针对各个部件服役状态下所处的高频共振频段与低频频段共同作用，真实地模拟各部件现场工作状态。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 铁路轨道宽频性能测试系统拟解决轨道结构中各部件振动疲劳损伤的模拟研究，针对各个部件服役状态下所处的高频共振频段与低频频段共同作用，真实地模拟各部件现场工作状态。研制的新型轨道部件高低频疲劳试验机的组成包括驱动系统、预加载部分、润滑系统、计算机电气控制部分以及软件组成。试验机的驱动系统属于交流伺服系统，在主轴上设置有可调节压头行程的偏心轮，偏心轮的功能是将主轴的旋转运动形式转换成压头上下直线的运动形式，从而达到对部件的动负荷加载的功能。本设备可模拟各部件在各自共振频率和其他低频载荷叠加后的组合疲劳试验，试验对象包括但不限于钢轨、弹条、垫板、螺栓、轨枕以及轨道板等等。预计可系统性的回答上述各部件高低频组合疲劳伤损演化规律，填补国内外有关轨道部件高频疲劳寿命试验研究的空白。

依照美国AMCA207标准设计适合于不同类型规格风机的性能测试台，配用高精度传感器，采用计算机自动数据采集系统，对测量参数进行实时监控与测量，最后形成标准试验报告。

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。 

含压缩、拉伸、扭转、剪切、弯曲各一件。

过使用金属元素铼掺杂的方式，成功优化了样品的电学性能。团队发现，适量的铼元素掺杂能够调控Sb2Te3(GeTe)12的载流子浓度以提高其功率因子。同时，团队运用球差矫正透射电子显微镜清楚地捕捉到了样品中的二维缺陷以及锗析出物在掺杂前后的尺寸变化，大量文献表明，材料内部的这些缺陷会强烈的散射声子，进一步降低材料的晶格热导率。该工作使得Sb2Te3(GeTe)12基热电材料的总体热电性能得到大幅优化，在773 K温度下的热电优值达到了2.25，晶格热导

同济大学电信学院刘富强教授团队研制的汽车主动安全预警系统能综合运用视频检 测与识别技术、传感器信息获取技术、CAN 总线数据挖掘技术、信息集成融合技术，提 取车辆及其周边环境信息，对可能发生的危险状况进行预测并主动的发出预警信号从而 保证交通安全。 其中视频检测识别技术通过对视频图像进行实时处理与分析具备以下功能：通过驾 驶员的闭（眨）眼状态判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；提取前方道路标志线环境信 息并反馈给驾驶员和汽车用于车辆行驶状态提示；捕获障碍物（如道路中的车辆和行人） 在车道中的位置和与本车的距离和相对运动信息从而避免潜在的碰撞事故。传感器技术 综合使用多种传感器，其中超声波距离传感器可以近距离测量传感器与目标之间的距离； 而激光雷达可以大范围远距离的距离测量从而弥补超声波和视频的不足；加速度仪可用 来测量汽车行驶过程中的加速度；而方向盘转角能够实时获得驾驶员对车辆的操控，同 时也能推算车道的曲率半径。控制器局域网 CAN 技术可以获得车辆运行状态信息（车速、 油门开度、转向灯状态等。上述技术获得的一些车辆的信息数据经过信息集成融合技术 融合成事先设定的数据格式，使之成为所需要的数据地图。由此可以判断汽车是否处于 危险状态或者是否会造成潜在事故从而给出预警信号。

主要利用行车记录仪视频数据，进行道路检测，包括：车道偏离、障碍物检测、限速标志识别等。 技术指标： ？ 视频分辨率1080P； ？ 处理速度：15fps； ？ 告警：虚警率<10%

l 具有传统的黑匣子所拥有的事故分析功能；l 具有防盗功能；l 具有传统的黑匣子不具备的功能，它能存储、显示汽车周围环境的图像，并记录车内语音，真正实现一个黑匣子应有的功能；l 系统能将摄取到的图像记录并用于事故后，进行调查取证；l 系统具有良好的扩展性；l 可提供一套管理软件，帮助用户实时﹑准确地分析黑匣子中所记录的各种数据。可用于：公共交通安全：安装于公交车、出租车及私家车等。

湖南汽车工程职业学院是2005年经湖南省人民政府批准设立的公办高职院校，时名“株洲职业技术学院”，是株洲市人民政府和中国汽车工程学会共建的公办高职院校，业务归口湖南省教育厅指导。学校是中国特色A档高水平专业群建设单位、国家优质专科高等职业院校、全国职业教育先进单位、全国职业院校魅力校园、湖南省文明标兵校园、湖南省首批卓越高职院校、中国人民解放军定向培养直招士官生院校、湖南省免费师范生联合培养院校、湖南省汽车职业教育集团牵头单位、湖南省“十大平安”系列创建示范单位。 学校坐落于湖南省株洲市，交通便利，环境优美，总占地面积1055亩，校舍建筑面积30万平方米，建有特斯拉、沃尔沃、宝马、保时捷、上汽通用、上汽大众、长安福特、博世汽车、北汽、比亚迪等校企合作生产性实训基地12个、实训室131个和校外实训基地162个，馆藏纸质图书77.76万册、电子图书32万册，总资产10.61亿元。 学校现有在校生1.3万人，在岗教职员工667人，其中专任教师563人，双师素质教师比例为81.87%，硕士及以上学位教师比例为52.04%，高级职称比例为38.90%。拥有享受国务院特殊津贴专家、湖南省政协委员、全国黄炎培职业教育杰出校长邓志革，国家级教学名师尹万建，全国职业院校教学名师张璐青，国家“万人计划”教学名师朱双华，湖南省芙蓉教学名师欧阳波仪，湖南省121创新人才沈言锦，全国黄炎培职业教育杰出教师侯建军、雷久相、欧阳波仪，湖南省师德标兵黄敏雄、全省高校辅导员十大年度人物陈珊、朱鹊飞等一批优秀教师。2016年以来，学生参加职业院校技能大赛获国家级一等奖12项，二、三等奖8项，省级一等奖22项；2018、2019连续两年获全国技能大赛金牌数居全省高职院校第一。 学院秉持“立足汽车行业、服务汽车产业、培养汽车人才、打造汽车品牌”的办学思路，下设士官教育学院、车辆工程学院、车辆运用学院、机电工程学院、信息工程学院、经济管理学院、艺术设计学院等七个二级学院，开设汽车类、机电类、信息类、经贸类等专业30个。现有全国职业院校示范专业点2个、教育部现代学徒制试点专业1个、湖南省一流特色专业群3个、国家级职业教育教师教学创新团队1个、主持建设国家级职业教育专业教学资源库3个。建有全国高职院校唯一的以汽车智能驾驶技术研究为重点、以中国工程院李德毅院士工作站为核心的“1站+10中心”汽车全产业链协同创新平台。 新时代、新使命、新征程，为更好地服务于地方经济和社会发展，凸显办学优势和办学特色，学校制定了“红色湖汽”“匠心湖汽”“创新湖汽”“群英湖汽”、“特色湖汽”“融合湖汽”“担当湖汽”“高效湖汽”“云上湖汽”“开放湖汽”为核心的中长期发展规划，致力于实现学校办学有特色、学院建设有特点、学生培养有特长的“三特”目标，朝着建设中国特色高水平的职业院校而奋斗。(数据截止到2020年4月20日）

成果描述：一种水性环氧磷酸酯乳液涂料，主要组成是环氧磷酸酯树脂、异氰酸酯固化剂、小分子量环氧磷酸酯乳化剂，通过高速乳化制成水性乳液；再混入颜料、促进剂等配制成涂料。 目前主要应用对象：通过自动沉积工艺在钢质材料表面进行防腐处理（需要高温固化）。 优势：投入成本较低、漆膜防腐性能可以达到360h（耐盐雾试验），特别适于异型件的表面防腐处理。市场前景分析：化工市场。与同类成果相比的优势分析：国内领先。