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。 

Al2O3/Cu复合材料是在铜基体中引入了细小弥散分布的增强相Al2O3粒子的一种铜基复合材料。由于化学稳定性和热稳定性好的Al2O3颗粒的存在，使该复合材料在保持铜基体优越的导电、导热性能的同时具有高的室温和高温强度和硬度。在电阻焊电极、集成电路引线框架、微波管结构和导电材料、高速列车架空导线、热核实验反应堆、连铸机结晶器等方面具有广阔的应用前景。所开发出的Al2O3/Cu复合材料新型合成工艺在保证传统工艺内氧化、还原彻底性和烧结致密性的前提下简化了工艺过程降低了生产成本。将Al2O3/Cu复合材料点焊电极在汽车焊装线上进行了装机试验，其使用寿命为传统Cr-Zr-Cu电极的3倍以上。

含压缩、拉伸、扭转、剪切、弯曲各一件。

本发明提供一种岩体动态卸荷效应测试试验装置及其测试方法，该装置包括承重台（6）和垂直于 承重台架设的承重钢架（7），承重钢架（7）上固设有沿承重台（6）周边设置的上部加载装置（1）、左 侧加载装置（2）和右侧加载装置（3），所述承重台（6）上放置有相似配比材料（4），所述的相似配比 材料（4）中间横向铺设有泄压装置（5），所述的相似配比材料（4）中靠近上部加载装置（1）、左侧加 载装置（2）和右侧加载装置（3）侧分别设有一个压力盒（18），用于

锚固技术是一种有效的巷道围岩加固支护技术，在矿山、水利、隧道、岩土等工程中得到了广泛的应用。但是由于巷道围岩条件的复杂多变性，锚固作用机理尚未形成系统的理论体系，对巷道锚固支护设计的定量指导性不足，由锚固失效引发的顶板事故在国内多有发生。 本发明的目的在于提供一种半体锚固结构应力与变形场同步测试系统及测试方法，以实现锚固结构拉拔试验过程中围岩变形场与锚杆应力同步测试。 专利优势： (1) 本发明保证了锚杆沿半体锚固结构轴向拉拔，实现了锚固结构变形场与应力同步测试，提高了锚固机理研究数据获取的准确性和全面性。 (2) 本发明采用固定筒体上设置凸起圆环的方式，代替上部内置挡板固定锚固结构，使锚固结构顶部为自由面，更符合现场工程，且结构简单易行。 (3)本发明具备半体锚固结构制备及测试两项功能，增加另一半固定筒体即可进行锚固结构常规拉拔试验，在固定筒体前侧增加一个全遮挡透明前置挡板后，可进行土层锚固结构拉拔测试。

产品详细介绍1.概述扬州晶明科技有限公司(http://www.yzjmtest.com/comp/3-JM5930.htm)生产的JM5930动态信号测试分析系统采用USB2.0接口，集信号调理、数据采集、信号分析与输出于一体的高性能、多功能系统。配接相应的传感器，可测量力、压力、加速度、速度、位移、应变、温度等各种工程量，构成振动冲击信号测试分析系统、动态应变测试分析系统，可直接替代进口设备，广泛应用于航空、航天、军工、高校、研究所、计量院、工矿企业等单位，作为检测计量系统。    扬州晶明科技有限公司扬州晶明测试技术有限公司地址: 江苏扬州市维扬路25号公司主页 http://www.yzjmtest.com公司邮箱 sale@yzjmtest.com电话     0514-87850416,87867922,82960507传真     0514-82960507联系人   唐先生手机     15952768463QQ       1225605447MSN      Dynamictestor@hotmail.com 个人邮箱 tcb@yzjmtest.com 或 yztcb@sohu.com  2.系统特点2.1 高精度2.2 系统采用模块化设计，具有较高的可靠性及可维护性2.3 采用多种创新性设计，具有较高的性能2.4 系统具有较强的兼容性和工程适应性2.5 全电子化、程控化设计2.6 系统具有较强的可扩充性3.系统组成3.1 采集器主机3.2 调理单元3.3 系统软件4.主要性能指标4.1 通道数：16/84.2 AD位数：24 bits4.3 采样方式：并行同步采样4.4 采样速率：最高96KHz/CH，多档可设置4.5 精度：优于0.3%4.6 数据接口：USB2.04.7 采样触发方式：手动触发、定时触发、内触发（信号触发）、外触发4.8 采样长度：取决于设置或硬盘容量4.9 自动识别所配调理单元，并完成相关调理控制功能4.10 采用过采样技术，大大降低了对前置滤波器的要求，提升了系统的可靠性及精度4.11 在45%采样率以下平坦度优于0.02dB，55%以上衰减率大于120dB4.12 配套功能完善的采集控制软件 5、 JM3822应变调理模块性能参数本公司的应变模块可以配接绝大多数的信号输入,如上图所示5.1 通道数：25.2 信号输入类型：DC_STRAIN、AC_STRAIN、IEPE、DCV、ACV可选5.3 增益：应变（DC_STRAIN、AC_STRAIN）（V/V）： 100、300、1000、3000、10000、30000可设置IEPE、DCV、ACV增益（V/V）：1、3、10、30、100、300可设置5.4 应变测量范围： 0～±50000με5.5 应变适用桥路电阻： 50～10000Ω5.6 应变供桥电压：2V、3V、5V、10V可设置精度：0.2%电流：30mA max电平：输出对地对称5.7 自动平衡范围：应变：约8000μεIEPE、DCV、ACV：约±1Vp5.8 自动平衡时间：<1秒5.9 应变测量共模抑制比:≥80dB(DC～50HZ)5.10 精度应变：±0.5%±2μεIEPE、DCV、ACV：<±0.3%±2mV5.11 线性度：0.05%FS5.12 应变测量噪声：<1μεRMS RTI（输入短路、最大增益时）5.13 应变测量稳定度：温漂：零点：±2μVVTI/ /℃ 灵敏度：±0.02%FS/℃ 时漂：零点：±0.1%FS/ 2h（输入短路）灵敏度：±0.1%FS/ 2h 5.14 最大带宽（保证最大带宽点衰减率不大于-4dB）：DC_STRAIN、DCV：DC～100kHzAC_STRAIN、IEPE、ACV：0.3Hz～100kHz5.15 滤波器截止频率（-3±1dB，100kHz点-1dB ～ -4dB）： 30、100、300、1k、3k、10k、30k、100k Hz衰减率：约-12dB/oct5.16 输出：±5Vp/5mA5.17 过载指示：±4.7V±0.2V6、 JM5862电荷调理模块性能参数6.1 通道数：26.2 信号输入类型：Q、IEPE、DCV、ACV可选6.3 增益电荷（mV/pC）：0.1、0.3、1、3、10、30、100、300、1000、3000可设置IEPE、DCV、ACV增益（V/V）：1、3、10、30、100、300可设置6.4 IEPE工作电压：24V工作电流：约4mA6.5 积分、一次积分、二次积分可设置 6.6 精度：不积分：0.5%积分：3%6.7 最大带宽（保证最大带宽点衰减率不大于-4dB）：DCV：DC～100kHzQ、IEPE、ACV：0.3Hz～100kHz6.8 滤波器截止频率（-3±1dB，100kHz点-1dB ～ -4dB）： 30、100、300、1k、3k、10k、30k、100k Hz衰减率：约-12dB/oct6.9 电荷输入噪声（输入端旋接金属保护帽）：<3μV(最大增益折合至输入)6.10 输出电压：±5Vp/5mA6.11 过载指示：±4.7V±0.2V7、 JM5902转速模块性能参数7.1 配接电涡流传感器7.2 通道数:27.4 频率范围：DC～5KHz（±0.5dB）7.5 初始位置调零7.6 精度误差：＜1%7.7 输出：±5Vp8、数据采集分析软件8.1、信号调理、数据采集与信号分析功能一体化，方便使用。8.2、结构化的项目管理功能，直观明了。8.3、数据预处理：数据编辑和截取、选抽、去零点、数据平滑、趋势消除、微分积分、数字滤波等。8.4、时域分析：单踪时域分析（包括时域的特征统计）、利萨如图分析、自相关分析和互相关分析。8.5、频域分析：付里叶分析、功率谱分析、功率谱密度分析、频响函数分析、互谱分析、相干分析、脉冲响应函8数、冲击响应谱、倒频谱分析、最大熵分析等。8.6、提供了与office软件的接口功能：将数据文件转换成文本文件（.txt文件），Excel表格文件（.xls文件），及与功能强大的分析处理软件Matlab的数据格式转换功能。8.7、叶片疲劳分析软件。9、模态分析软件9.1、模态试验测量的数据可以直接用来进行模态分析，也可以将其它类型的数据（转为标准的UFF格式）导入项目进行模态分析。9.2、包括试验模态分析（EMA)和运行状态模态分析(OMA)。9.3、模态测试与分析软件特点：（1）方便的建模功能：有常见的线、面、圆、长方体、圆柱、球形模型等自动创建功能，并可由它们组合成需要的模型，并支持模型的编辑与修改。（2）多批次测量的数据可以对单批或其中几批数据进行分析以确认试验的有效性。（3）支持各种频谱分析功能，如频响的幅频、相频，实频、虚频，奈奎斯特图、脉冲响应函数，信号的自谱、互谱分析等功能。（4）模态识别：不仅能用于输入输出可测情况的传统试验模态分析(EMA)，而且还具有环境激励、仅有响应测量的运行模态分析(OMA)功能。（5）时域ODS和频域ODS：时域ODS用于观察机械结构在各时间点上的振动状态；频域ODS用于观测机械结构在各频率点上的运行状态振型，还可用于区分同一频率点在不同模态空间上的强迫振动振型。（6）模态参数列表和振型动画显示。（7）可方便地生成报告：识别所得模态参数输出方便，各种曲线存储为BMP或JPG文件，振型动画也可直接输出成AVI文件，方便生成多媒体试验报告。扬州晶明科技有限公司扬州晶明测试技术有限公司地址: 江苏扬州市维扬路25号公司主页 http://www.yzjmtest.com公司邮箱 sale@yzjmtest.com电话     0514-878504160514-8785041687867922,82960507传真     0514-82960507 0514-82960507联系人   唐先生手机     15952768463QQ       1225605447MSN      Dynamictestor@hotmail.com个人邮箱 tcb@yzjmtest.com 或 yztcb@sohu.com 

热释电红外气体传感器是指采用热释电薄膜材料制备的敏感元件，利用极性气体的对特定红外光谱的吸收特性，采用郎伯比尔定律实现对气体浓度的测量分析的传感器，其核心元件是热释电薄膜敏感元。 主要功能与应用领域：热释电红外气体传感器是一种新型的传感器，它可以自我抑制零点漂移，具有精度高、选择性好、灵敏度高、测量范围宽、寿命长，不中毒，不依赖氧气等特点。与传统的半导体型、催化燃烧型和电化学型气体传感器相比，技术优势明显因此，特别适合红外气体传感器逐渐在各种气体监控网络中的应用。 图1 含有双Si杯微桥绝热结构的器件示意图 图2红外气体监测器样机 特色及先进性：本团队采用纳米自缓冲层技术制备的热释电薄膜材料具有高热释电系数的特点。通过自缓冲层技术控制热释电薄膜与电极之间的界面特性，实现热释电薄膜的择优取向生长，制备了低漏电流密度、高热释电系数的热释点薄膜材料，掌握了红外气体传感器核心元件的材料生长、器件设计与加工的核心技术。 技术指标：热释电系数大于1x10-6Ccm-2K-1，器件探测率大于1x108cmHz1/2W-1。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果：本成果目前主要应用于有毒、有害等危险气体的监测，在工业生产监控、矿山安全、环境保护等领域，应用前景广阔。功能完善、系统兼容性好、经久耐用、长期稳定性好、测量精度高、校正周期长的便携式气体检测仪和红外气体检测传感器，替代催化燃烧型产品和进口红外产品，提高现有气体监控系统的稳定性和可靠性，提升装备性能，防范工业生产中违规气体排放、危险气体如瓦斯等导致的安全生产事故的发生，同时改善现有安全监控系统、检测仪器维护量大的问题。

本成果包括无线电频谱监测与干扰定位系统的硬件与软件实现，数字硬件系统的设计与实现，数字硬件系统中嵌入式固件（FPGA/DSP）的设计与实现、基于计算机的远程控制/监控软件系统。系统工作基本稳定，课题组熟知无线电监测的发展现状，掌握了硬件与软件研发的全部细节。课题组在干扰定位领域的研究已取得较显著的成果，申请相关发明专利2项(已公开)。 应用本成果，将有助于发展自主知识产权的低成本高性能的无线电频谱监测与干扰系统。 图1 接收机外观照片。包含GPS接口、以太网接口、电源接口、天线接口。 图2 接收机内部结构照片。左边是数字电路，右边是射频电路 图3 系统联调照片。计算机上运行的是无线电频谱监测系统的控制与分析软件

一、主要功能和应用领域 用于飞机的导航，是各种飞机的航电系统的重要组成部分。可适用于有人驾驶的各类军用、民用和商用飞机。 二、特色及先进性 完全具有自主知识产权，目前还未见国内有同样产品生产的报道。与成都航天通信设备有限公司合作实现了该产品的产业化。技术指标完全满足飞机使用要求，不低于美国具有国际先进水平的同类产品。在2010年被中国通飞公司海鸥300型飞机采用。 海鸥300型飞机2010年首次在珠海向全球展出，是我国民用航空首架具有自主知识产权航电系统的飞机；该产品是该机航电系统中的重要组成部分。 目前正在试飞另外2款机型。 与成都航天通信设备有限公司共同撰写了该产品的中国民用航空技术标准，2014年3月，中国民航正式发布了“机载自动定向（ADF）设备”的中国民用航空技术标准CTSO-c41d。 目前研究团队已经开始该产品第二代的研发。 近期研究目标是： ？ 完成方位角调制解调数字化ASIC芯片的设计、工程化、产品化。 ？ 进一步较产品低功耗和体积，拓展到在无人机上应用。 远期研究目标是： ？ 将卫星导航、惯导及数字化罗盘三种功能整合，组成新的功能更加全面的导航系统 三、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 在本产品推出之前，国内还没有真正数字化的机载无线电罗盘，国内民航飞机没有使用国产的罗盘，国内军机使用的罗盘均为，基于国外进口的方位角模拟调制解调ASIC芯片的，外围数字处理的模拟罗盘，性能指标差，而且稳定性不好。本产品是完全采用数字化技术进行方位角调制解调，从核心技术上解决了罗盘产品的问题，完全替代并超越了进口的方位角模拟调制解调ASIC芯片。该产品完全可以在国内各种类型的飞机上使用，在2015年中国开放低空飞行市场后，具有巨大的市场应用前景。 产品照片 产品列装的海鸥-300型飞机及机舱内应用照片

本成果包括无线电频谱监测与干扰定位系统的硬件与软件实现，数字硬件系统的设计与实现，数字硬件系统中嵌入式固件（FPGA/DSP）的设计与实现、基于计算机的远程控制/监控软件系统。