可穿戴“机械手”问世 助医生远程操控手术工具

<正>据报道,英国科学家研制出可以让外科医生戴在手上的"机械手",远程操控病人体内的手术工具。医生的手可以很好地适应"机械手"来进行微创手术,可以用手指控制"机械手",戴上后仍然能感触到人体的组织和器官。"机械手"能够记录医生的手指在病人身体中     

编辑寄语

<正>2010年春,一场百年不遇的干旱侵袭着我国西南五省。在第十八个"世界水日"到来之际,水,再次成为人们生活中关注的热点。当水资源的数量和质量面临严重威胁时,我们更应该做到珍惜水资源,保护水环境。     

隧道锚孔出水下树脂锚索锚固性能与提升技术研究∗

针对隧道锚孔出水时,树脂锚索锚固性能下降的现象,以木寨岭公路隧道为工程依托,开展了不同锚孔出水流量下树脂锚索锚固力测试分析,在剖析水影响树脂锚索锚固机理的基础上,对锚固提升技术进行了系统研究。 研究结果表明：①随锚孔出水流量增加,树脂锚索的锚固性能逐渐下降;当出水流量位于滴水区时,对锚固力影响较小;当出水流量位于强淋水区及以上时,基本无法锚固;当出水流量位于弱、中淋水区时,需引入锚固提升技术; ②水影响树脂锚索锚固性能的主要原因为水对树脂搅拌固化的影响,包括水对树脂锚固剂固化反应的影响和水对索体搅拌树脂锚固剂过程的影响;③开展了抗水锚固剂锚固试验、60°斜端面带限定装置锚索锚固试验、不同凝胶时间锚固剂组合试验和施工搅拌参数优化试验等 4 种锚固提升技术测试研究,最终获取了适用于不同锚孔出水流量下的优选树脂锚索锚固力提升(组合)措施。研究有助于提升树脂锚索在富水隧道中的适应性。     

日本研发悬浮灭火机器人 降低消防员伤亡风险

正据报道,日本一大学研发出一款悬浮灭火机器人,让消防员可以遥距控制机器人进入火场内扑救熊熊烈火,降低消防员因救火而造成伤亡的风险。这个由日本东北大学教授田所谕等人开发的悬浮灭火机器人名为"Dragon Fire Fighter",外型如同一条龙,主体是一条连接消防车、全长3米的粗喷水喉管。喉管前端和中间部位有喷水口。当喷水时,水的喷射力会使机器人悬浮在空中,犹如"飞龙在天"。机     

堤基非稳定水压力传递滞后效应研究

洪水灾害过程中,堤防上游水头快速变化,作用在堤基土体上的水压力是非稳定的。选取常见的堤基砂土作为试验材料,利用自行设计的试验装置,研究洪水灾害时非稳定水头条件下,堤基无黏性土渗径长度、孔隙比、渗透系数以及颗粒粒径等因素对水压力传递滞后效应的影响规律。研究结果表明:土体颗粒粒径越大水压力传递滞后效应越弱,直径>2 mm的细砾土中水压力传递滞后效应基本可以忽略;上游水头水力梯度提升的越快,下游水压力启动和稳定滞后时间越短,但下游水压力恢复滞后时间越长;水压力传递滞后时间与土体孔隙比呈反比关系;下游水压力启动和稳定滞后时间与渗透系数呈对数关系。     

再不努力搬砖都要失业 机器人一小时砌砖200块

正这款机器人名为Hadrian X,工程师们对其继续进行了软件改进,宣告其砌砖速度创造了新的记录,这表明这款机器人已经可以与世界各地的工匠进行竞争。Hadrian X由澳大利亚公司Fastbrick Robotics (FBR)开发,它的外观设计就是一只可以伸缩的机械臂,安装在挖掘机或卡车上,给它输入3D CAD的房屋模型,然后将砖块、灰泥和粘合剂一起放置,机器人就可以开始搭建房屋模型。     

橡胶水泥土动力特性的试验研究

通过动三轴试验,研究了橡胶水泥土复合试样的动强度、动弹性模量和阻尼比等动力参数的变化规律,着重研究了橡胶粉掺量、围压和应变3个主要因素的影响并分析了内在机理。在围压不变的情况下,随着橡胶粉掺量的增大,橡胶水泥土复合试样动强度降低。围压越大,动强度越高,受橡胶粉掺量的影响越小。随着围压的增大,动弹性模量增大而阻尼比减小;随着橡胶粉掺量的增加,动弹性模量减小而阻尼比增大。通过数据拟合,得到了橡胶水泥土动弹性模量和阻尼比的计算公式。橡胶粉可以提高水泥土吸收能量的能力,采用橡胶水泥土作为地基处理材料时,能够起到减震的作用。     

降雨主导型库岸滑坡变形时空分布特征

根据某大型水库近坝库岸滑坡8年的监测资料,对该滑坡变形的时空分布特征进行了分析。该滑坡变形的空间分布特征主要表现为3个方面的差异,即区域差异、高程差异和深度差异。而滑坡变形的时间分布特征主要体现在库水作用和降雨两个方面:在重点监测的Ⅱ区,库水作用只影响到其前端部分,对中、后部影响很小;该区的整体变形与降雨关系密切,响应明显。这些特征表明该滑坡为降雨主导型库岸滑坡,并有向稳定方向发展的趋势;但Ⅱ区特有的"后坐式"变形特征又存在一定的安全隐患,因此,该滑坡的监测还应长期进行。     

高分子稳定剂改良河道岸坡表层砂土水稳定性试验研究∗

针对河道岸坡表层砂土水稳定性问题，采用高分子稳定剂对砂土进行改良，结合浸泡崩解测试法和浸泡剪切测试法对改良砂土的水稳定性进行一系列的试验研究，并对砂土改良前后的水稳定性进行对比分析，并结合微观扫描电镜对改良机理进行分析。研究结果表明：稳定剂可以提高河道岸坡表层砂土的水稳定性。改良砂土随着稳定剂含量和密度的增大，崩解后的散开面积减少，当稳定剂含量达到0.3%时，试样呈现稳定状态。改良砂土试样在200 kPa轴向应力下的剪应力峰值整体上随稳定剂含量和密度的增加而增加。改良砂土的水稳定系数K随着稳定剂含量和砂土密度的增加而增大；当稳定剂含量大于3%时，改良砂土的稳定系数K均达到90以上。高分子稳定剂作为一种土体改良材料，与水混合后加入到砂土中，可填充砂土颗粒间的孔隙，包裹和连接砂土颗粒，形成一个整体的网状膜结构，提高砂土的水稳定性能。研究结果可为河道岸坡有效治理提供一定的参考。     

高拱坝强震开裂及气幕隔震效果研究

为了研究不同地震强度下气幕的隔震及防裂效果,在气幕隔震控制的气-液-固三相耦合数值模型中考虑了坝体混凝土的开裂行为,以某300m级高拱坝为研究对象,在坝基底部输入3种不同强度的地震波,采用有限元法分别模拟坝体含气幕及无气幕工况下的动力响应。结果表明,气幕可以显著降低拱坝上游坝面的动水压力及加速度响应,并使坝体开裂范围减小;随着地震强度的增大,气幕对动水压力和坝体加速度的削减作用均有所增加;气幕厚度为1m时,上游坝面动水压力极值削减幅度超过70%,上游坝面坝顶拱冠梁处加速度极值削减幅度超过50%。     

“水足迹”

<正>指的是一个国家、一个地区或一个人在一定时间内消费的所有产品和服务所需要的水资源数量。荷兰学者阿尔杰恩·胡克斯特拉最早提出这个概念,把它形象地解释为"水在生产和消费过程中踏过的脚印"。在《地球生命力报告》中,首次引用"水足迹"这个概念,包括国家"水足迹"和个人"水足迹"。     

机械排烟作用下无机防烟卷帘防烟特性的实验研究

采用全尺寸模拟实验,通过测量机械排烟作用下无机防烟卷帘背火面壁面的平均温升、卷帘缝隙处的烟气流动等,对无机防烟卷帘在机械排烟作用下的防烟特性展开研究。结果表明:无机防烟卷帘在发生火灾时自动下降至地面,在机械排烟作用下,在20 m in的实验时间内,基本上能将烟气阻挡在模拟着火房间内,只有极少量烟气进入模拟中庭,卷帘背火面壁面温度接近环境温度;该无机防烟卷帘具有良好的挡烟耐热性能,火灾时可以保证非着火区域人员的安全疏散。本文研究可为该种新型无机防烟卷帘在复杂中庭防火设计中的应用提供实验支持。     

动水压力和PSI对深水高墩桥梁抗震性能的影响∗

以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析,讨论了动水压力和桩-土相互作用对深水高墩大跨桥梁动力特性和抗震性能的影响。研究结果表明,考虑动水压力和桩-土相互作用会降低高墩大跨桥梁的振动频率,且二者的影响主要体现在下部结构振型参与率较高的高阶模态;动水压力效应会增加高墩在地震作用下的动力响应,但桩-土相互作用对非线性分析结果的影响没有明显的规律;同时考虑动水压力和桩-土相互作用时,深水高墩桥梁的地震响应并不是简单的相互促进或相互抵消,而与地震动的大小、频谱特性等相关;强地震作用下桥梁结构的桩顶水平位移较大时,抗震设计中更适合采用"p—y曲线"法模拟桩-土相互作用效应。     

运动完一身汗 新织物运动衣带自主通风系统

<正>据报道,美国麻省理工学院科学家发明了一种乳胶织物,它所制成的运动衣将拥有数百个"通风口"。当穿戴者身体热时,"通风口"将打开,当身体温度降下来之后,"通风口"将会关闭。这样可以使空气循环,帮助排出汗液,同时降低体温。而开关"通风口"的动力则来自于ru胶织物中内置的无害微生物。这一技术目前还处于实验设计阶     

忍着不死

1988年亚美尼亚列宁纳坎市大地震时,一对被埋在瓦砾堆下长达8天之久的母女,奇迹般地被救出了。那年仅3岁的幼女,之所以能熬过既无食物,又无饮水,阴湿寒冷的8个日夜,是因为她在母亲的怀抱中,而且——是母亲刺破手指,让孩子吸吮自己的血来获取养分,以维持生命不息。 读到这段新闻,我的眼眶潮湿了!一对母女紧抱的画面,在我脑海浮现,那闭着跟、孱弱的、不断吸吮着母亲沁着鲜血手指的孩子,和以她全部的生命盼望、温暖、护卫幼女的伟大的母亲。 这使我想起多年前读到的一则报道。考古学家在火山岩浆掩埋的庞贝古城考察时,找到那似乎中空的岩层,凿出     

冬季干燥 如何防静电

冬天的冷空气带来了寒冷干燥,同时还带来了一个调皮的小“魔鬼”——静电。晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到“噼里啪啦”的声响．而且伴有蓝光;与人见面握手时,手指刚一接触到对方,就会感到指尖针刺般刺痛;     

DSG—1型地磁时号光源控制仪

<正> 一、仪器简介DSG-1型地磁时号光源控制仪是专门为地震台站地磁观测系统而设计的配套仪器。长期以来,地磁观测使用的时号钟是由一般的家用机械闹钟加一对时号触点改装而成,但机械闹钟精度较低,而且需要每天(或几天)上一次发条,倘一疏忽,闹钟停走,这就影响了记录资料的连续性。另外,外加的时号触点,有时接触不良,反映在记录图上时号线模糊不清,这也会影响图纸的质量。时号灯点燃的时间虽可通过调节外加的时号触点来实现,但比较困难,不是接触时间过长,就是接触时间太短或不接触。本控制仪由于使用SYZ石英     

这个机械手套能帮助受伤的手完成更多工作

<正>最近,一家名叫Nuada的初创公司开发了一种质地柔软的机械手套,这种手套可以缓解人们由于手部疼痛而带来的抓握无力现象。根据介绍,这种手套包含了人工肌腱和网状传感器,而所有的这些都是通过一个类似于人手的装置所控制的机电系统控制。用户只需要通过轻轻弯曲手腕来激活这种手套,然后系统就会知道主人需要帮助,然后帮助用户辅助完成各种动作。通常情况下,用户可以通过手套来完成拾取、操作或使用更高级版本的Nuada手套甚     

鄱阳湖洪灾特征与圩区还湖减灾运用方式研究

根据水文资料,分析了鄱阳湖入湖五大河流来水与长江水情对鄱阳湖洪灾的影响和鄱阳湖洪水位的频率特征,探讨了湖区中小圩区"高水还湖滞洪,低水种植养殖"的减灾运行方式对湖区防洪减灾可以起到的作用。     

渗流作用下岩溶陷落柱侧壁突水的临界水压解析解

在陷落柱侧壁突水研究中引入厚壁筒力学模型,将陷落柱侧壁煤柱视为多孔介质,考虑地下水的渗流体积力,应用摩尔库伦强度理论和弹塑性力学模型,推导出煤柱弹塑性状态应力解析式,以及煤柱内塑性区半径与水压力的关系表达式,同时编程试算出陷落柱侧壁突水的临界水压力。在此基础上,分析了煤柱孔隙率、煤柱抗剪强度参数以及煤柱宽度等因素对陷落柱侧壁突水的临界水压力的影响规律。研究结果表明:1煤柱能够承受的临界水压随着煤柱孔隙率的增加而降低,故当煤柱裂隙发育时,不考虑渗流力的结果将偏于安全;2煤柱宽度越大、抗剪强度越高,则临界水压越大,陷落柱侧壁突水的危险性越低;3可通过注入水泥浆液减小煤柱孔隙率和提高煤柱强度来防止陷落柱侧壁突水,同时可减少煤柱的留设宽度,对减少煤炭损失有着重要意义。