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出版者:冶金工业出版社

作者:寇子明

出品人:

页数:247

译者:

出版时间:1996-09

价格:14.20

装帧:平装

isbn号码:9787502419424

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• 液压支架动态特性分析与检测
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《深海潜航：极限环境下的工程挑战与解决方案》 本书深入探讨了在极端深海环境中进行工程活动所面临的独特挑战，以及为应对这些挑战所开发的创新解决方案。从设计能够承受巨大水压的耐压壳体，到确保通信和导航系统在无光、高压水体中的可靠运行，再到开发能够抵御腐蚀性海水和复杂水流的材料与结构，本书为读者提供了一个全面的视角。 第一章 巨压下的结构韧性：深海载体的设计哲学 本章聚焦于深海载体（如潜水器、深海探测器）在极高静水压力下的结构设计。我们将详细分析不同材料（如高强度钢、钛合金、复合材料）在不同深度下的应力-应变行为，以及它们在耐压结构设计中的优劣势。内容包括： 压力分布与载荷分析： 详细介绍深海压力随深度的变化规律，以及作用在载体结构上的外部压力载荷的计算方法。我们将探讨非均匀压力分布对结构受力的影响，并介绍有限元分析（FEA）等数值模拟技术在压力载荷分析中的应用。 耐压壳体的设计与优化： 深入研究球形、圆柱形等经典耐压壳体构型的力学特性。我们将分析壳体厚度、连接方式（如焊接、法兰连接）对承压能力的影响，并介绍通过优化壳体几何形状、材料分布等手段提高其承压效率的技术。 材料科学前沿： 探讨在深海环境下具有优异性能的新型材料，如纳米复合材料、金属玻璃等，以及它们在下一代深海载体设计中的潜在应用。我们将分析这些材料的力学性能、耐腐蚀性以及制造工艺的挑战。 结构安全性与失效模式： 详细阐述深海载体结构在极端压力下的潜在失效模式，如屈曲、疲劳、断裂等。我们将介绍相关的失效准则和安全系数的确定方法，并讨论如何通过设计和制造过程来预防这些失效的发生。 第二章 寂静的通信：水下信号传播与传感技术 在缺乏电磁波传播条件的深海，水声通信和新型传感技术成为生命线。本章将深入剖析水下信号的传播特性，以及用于水下通信、导航和环境监测的先进传感技术。 水声传播的物理机理： 详细介绍声波在海水中的传播规律，包括声速变化（受温度、盐度、压力影响）、吸收、散射、多径效应等。我们将分析这些因素对声信号质量的影响，并介绍用于提高通信可靠性的调制解调技术。 水下通信系统： 探讨不同类型的水下通信技术，包括基于声学的通信（如声呐通信、声学调制解调器）、基于光学的通信（在近距离、低浊度条件下）以及混合通信方案。我们将分析各类技术的优缺点、传输速率、通信距离和功耗。 水下导航与定位： 介绍深海导航的主要方法，包括惯性导航系统（INS）、声学定位系统（如USBL、LBL）、多普勒测速仪（DVL）以及视觉里程计等。我们将分析它们的精度、自主性和在不同场景下的适用性。 环境传感技术： 详述用于监测深海环境的各类传感器，包括温度传感器、压力传感器、盐度传感器、溶解氧传感器、pH传感器、化学传感器等。我们将介绍这些传感器的基本原理、精度、响应速度以及在恶劣环境下的可靠性问题。 第三章 坚韧的防护：腐蚀与生物污损的应对策略 海水的高盐度和复杂化学成分对深海装备的材料和结构构成了严峻的腐蚀挑战。同时，海洋生物的附着（生物污损）也会影响设备的性能和寿命。本章将深入探讨深海环境下的腐蚀机理，并介绍先进的防腐蚀和防生物污损技术。 海水腐蚀的化学与电化学原理： 详细阐述金属在海水中的腐蚀过程，包括电化学反应、氧化还原过程、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀等。我们将分析不同金属合金（如不锈钢、铜合金、铝合金）在海水中的腐蚀速率和倾向。 防护涂层与表面处理： 介绍各类高性能防腐蚀涂层，如环氧树脂涂层、聚氨酯涂层、陶瓷涂层等，以及它们在深海装备上的应用。我们将探讨涂层的附着力、耐磨损性、抗渗透性以及修复技术。 牺牲阳极与外加电流保护： 详细介绍通过牺牲阳极（如锌合金、铝合金）或外加电流系统来保护金属结构免受腐蚀的原理和应用。我们将分析不同保护方案的有效性、寿命以及成本效益。 生物污损的机理与控制： 阐述海洋生物附着（如藻类、细菌、藤壶）对设备性能的影响，如增加阻力、堵塞通道、影响传感器精度等。我们将介绍防污涂料（如防污漆）、生物膜控制技术以及物理清除方法。 新型耐腐蚀材料的开发： 探讨高性能合金、陶瓷材料、聚合物材料等在应对深海腐蚀方面的最新进展。 第四章 潜行者之翼：深海动力学与推进系统 在深海环境中实现高效、精确的机动是深海载体执行任务的关键。本章将深入分析深海流体力学特性，并介绍各种适用于深海的推进系统及其控制技术。 深海流体力学特性： 介绍深海流场的特点，如低流速、高密度、非牛顿流体效应（在特定条件下）等。我们将分析流体阻力、浮力对载体运动的影响，并探讨减阻技术。 推进系统类型与原理： 详细介绍适用于深海载体的各类推进系统，包括螺旋桨推进器、涵道推进器、喷水推进器、以及更先进的非传统推进方式（如磁流体推进、仿生推进）。我们将分析它们的效率、推力特性、能耗和噪音。 推进系统集成与控制： 探讨推进系统与载体整体结构的集成设计，以及实现精确控制的策略，包括矢量推力技术、多推进器协同控制、以及对外部扰动（如水流、波浪）的补偿。 能源效率与续航能力： 分析不同推进系统在能源消耗上的差异，以及提高深海载体续航能力的技术，包括高效能源管理系统、电池技术、以及未来可能的燃料电池应用。 第五章 智慧的导航：深海自主决策与作业机器人 随着对深海探索的深入，自主性强的深海作业平台和机器人成为重要的发展方向。本章将聚焦于深海自主决策、导航定位以及水下机器人技术。 自主导航与路径规划： 介绍深海自主载体（AUV）的自主导航算法，包括基于传感器数据的状态估计、地图构建（SLAM）、以及在复杂未知环境下的路径规划方法（如A算法、RRT算法）。 水下机器人作业技术： 详述水下操作臂（ROV/AUV搭载）、抓取器、采样器、以及其他用于水下作业的特种工具。我们将分析其设计要求、控制策略以及在精密作业中的应用。 智能感知与环境交互： 介绍用于水下机器人环境感知的传感器融合技术，以及如何利用AI算法实现对复杂水下环境的理解和交互，例如识别海底地形、目标物体检测、以及避障。 人机协作与远程操控： 探讨在需要精确控制或复杂判断的情况下，如何实现水下机器人与地面操作员之间的有效人机协作，包括先进的远程操控界面和通信协议。 未来发展趋势： 展望深海智能技术的发展方向，如集群作业、机器学习在水下机器人行为控制中的应用、以及更加智能化的深海探测与开发任务规划。 本书内容丰富，理论与实践相结合，旨在为从事深海工程、海洋科学、机器人技术、材料科学等领域的研究人员、工程师以及学生提供一份详实而有价值的参考。

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我一直对矿山开采技术，特别是其中支撑体系的运行原理颇感兴趣，所以当我看到《液压支架动态特性分析与检测》这本书名时，立刻被吸引了。虽然我对液压支架本身并不完全熟悉，但“动态特性分析”这个词汇立刻点燃了我的好奇心。我猜想，这本书应该会深入探讨支架在工作过程中，承受复杂地应力、岩层移动以及各种动态载荷时，其液压系统和结构件是如何响应的。这不仅仅是简单的静态承载能力，更重要的是理解支架如何在高强度、不均匀的环境下保持稳定，并能及时地反馈其工作状态。我期待书中能详细阐述各种动态参数，比如冲击载荷下的压力波动、支架推进时的速度变化、以及在不同采煤速度下，液压系统的工作效率和响应时间。如果能结合实际案例，分析不同工况下支架的动态行为模式，以及可能出现的疲劳、磨损等问题，那就更棒了。我希望这本书能为我揭示那些看不见的“幕后英雄”——液压支架，是如何在地下黑暗中默默承担重任的。

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作为一名刚入行的工程技术人员，我正在努力学习和掌握各种先进的采矿设备知识。《液压支架动态特性分析与检测》这本书名，听起来就非常实用且具有深度。我特别关注其中的“检测”部分，因为它直接关系到设备的可靠性和安全性。在实际工作中，如何有效地监测液压支架的工作状态，及时发现潜在的故障，是非常关键的。我希望这本书能提供一套系统化的检测方法和技术，例如，如何利用传感器实时采集压力、流量、位移等关键数据，以及如何对这些数据进行分析，从而判断支架的健康状况。同时，我也对书中可能介绍的无损检测技术，如声发射、振动分析等在液压支架上的应用感到好奇。如果这本书能提供一些关于故障诊断和预警的案例研究，分享一些实际操作的经验和技巧，那将对我今后的工作产生巨大的帮助，让我能够更自信地应对各种复杂的现场情况。

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我对材料科学和机械结构之间的相互作用一直抱有浓厚的兴趣，尤其是当这些机械结构需要承受巨大的、不规则的载荷时。《液压支架动态特性分析与检测》这本书名，让我联想到支架在煤层采掘过程中，面对不断变化的围岩压力和顶板载荷时，其材料性能和结构完整性的表现。我推测书中可能会涉及对支架本体材料，如钢材、密封件等的力学性能分析，以及在长期、高强度工作环境下，这些材料可能发生的微观变化，比如疲劳裂纹的产生与扩展。此外，“动态特性”也可能意味着书中会探讨支架在承受突发性冲击，如煤岩冲击或矿震时的变形和应力分布情况。我希望书中能通过理论计算和实验数据，来解释支架在这些极端工况下的行为，并提供一些关于如何提高支架结构强度和抗疲劳能力的建议。

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作为一名对自动化和智能控制技术充满热情的工程师，我一直关注其在传统工业领域的应用。《液压支架动态特性分析与检测》这本书名，让我联想到现代采矿技术中，如何利用先进的检测手段和智能化控制来提升液压支架的性能。我猜想，书中可能不仅仅是关于传统的液压原理和结构分析，更会涉及如何将传感器技术、数据采集与处理技术、以及人工智能算法应用于液压支架的监测和控制中。例如，我非常好奇书中是否会介绍如何通过机器学习模型，对支架的运行数据进行实时分析，从而实现预测性维护，或者如何利用先进的控制算法，让支架能够根据采掘面的具体情况，自主调整其工作状态，实现更智能化的协同作业。如果书中能分享一些关于构建智能化液压支架系统的前沿技术和未来发展趋势，那将非常有启发性。

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我最近在研究如何提高采煤效率，而液压支架作为实现综采工艺的核心设备，其运行效率直接影响着整体的生产效益。《液压支架动态特性分析与检测》这本书名，让我产生了一种联想：这本书是否会深入探讨液压支架的优化设计和操作策略，以达到更高效的工作状态？我猜想，书中可能会分析影响支架工作效率的各种因素，比如液压系统的响应速度、支架的推进速度与采煤机协同工作的匹配度，以及支架在不同采煤工艺下的工作模式。更重要的是，我希望书中能够提供一些关于如何通过改进液压控制系统，或者调整支架的参数设置，来提升其整体运行效率的思路和方法。如果书中还能涉及一些关于降低能耗、减少故障发生率，从而间接提升生产效率的探讨，那就更让我期待了。

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