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本技術設計了一種可自行裝卸、可運輸的三節臂快裝式塔式起重機，具有運輸快捷、自行架設時間短、施工場地轉場快速靈活等優點。 1.對快裝塔機的立塔、升塔以及展臂過程進行運動學與動力學仿真，得到塔身和起重臂等主要部件的位移、速度的變化曲線以及鋼絲繩和零部件鉸接處受力變化趨勢，最后運用靜力學方法對主要部件的受力進行分析計算。 2.針對快裝塔機折疊時高度過高的問題設計了一種起重臂折疊機構，并確定機構關鍵連接件鉸接處的銷軸位置，計算起重臂展開時三種典型工況下折疊機構鉸接處的受力情況，并對關鍵連接件進行靜力分析。 3.完成快裝塔機的動力特性進行分析。對小車變幅過程移載荷瞬態分析，獲得整個運動過程中快裝塔機性能狀況。對快裝塔機進行諧響應分析，掌握臂架在水平方向上的固有頻率特性。 4.采用已有的拓撲優化理論，對快裝塔機底座進行概念設計，結合可制造化的要求，完成快裝塔機底座的結構設計，并與鑄造底座的結構進行比較，其優越性能明顯。

厚板焊接作為我國核電、船舶、石化等領域重大裝備的關鍵制造技術，對低熱輸入、高效率、高質量的新型焊接方法升級需求極其迫切。窄間隙焊接技術因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優勢，在提高焊接效率和焊接質量等方面具有重要應用前景。目前，該類技術在國外核電、船舶等行業廣泛應用，技術較為成熟。而我國窄間隙焊接技術研究起步較晚，在大厚板核心焊接設備、工藝及材料均受制于人，尤其針對我國國防重點企業，存在“卡脖子”風險。高端焊接裝備依賴于進口，價格高昂。國外主要生產廠家包括法國寶利蘇迪、日本日立公司、美國電弧機器等，國內生產廠家華恒、唐山開元等依賴于國外企業的專利授權。 國際和國內現有技術一般采用鎢極擺動、陶瓷片約束、橫向交變磁場等控制電弧周期性地在兩側壁之間燃燒，存在裝置復雜、母材被磁化或間隙較大等缺點。為解決窄間隙焊接側壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創新性地提出了一種具有完全自主知識產權的“厚板超窄間隙旋轉電弧焊接技術及成套裝備”新技術。該技術突破了現有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實現壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡便地解決側壁未熔合缺陷問題。相對于國內外的現有技術，該技術形成的旋轉電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質量均勻的同時避免熔深過大，具備高質量、高效率的突出優勢，達到國際先進水平，已在國防、核電、QT等工業領域推廣應用。同時，研究團隊自主設計研發了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實現板厚超過150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質量自動化焊接。 圖1 大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備 該設備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領域具有廣泛的應用前景。目前處于國際先進水平的寶利蘇迪公司生產的單套設備售價高達380萬元，國產設備售價也達到150——200萬元水平。而自主設計研發的設備單套成本僅約30萬元，能夠產生巨大的經濟效益。

成果的背景及主要用途： 作為國家中長期科學技術發展的 11 個重點領域之首的能源領域，發展高效潔凈超(超)臨界燃煤發電機組是實現節能減排的重要途徑，而蒸汽溫度和壓力的提高使得高溫管道等設備的服役環境更加惡劣，特別在最薄弱的焊接接頭部位，頻繁的早期失效事故引起的機組非計劃停運往往造成巨大的經濟損失，甚至導致嚴重的人員傷亡。因此，對設備進行科學準確的評估與預測，避免突發性的早期失效，是保證機組安全運行的關鍵。 技術原理與工藝流程簡介： 該項目在國家自然科學基金委、天津市科委及電力行業的大力支持下，針對超(超)臨界機組關鍵高溫設備，探明了耐熱鋼焊接細晶區 IV 型開裂、焊縫內部埋藏裂紋、插套焊接頭振動疲勞開裂等典型早期失效的產生機理，并提出了耐熱鋼焊接工藝、現場局部熱處理規范、插套焊焊接工藝與焊趾熔修用焊接材料等相應的延壽技術；開發了在役高溫設備實時老化性能的微創測試技術與設備，建立了基于蠕變損傷累積的剩余壽命評估技術；揭示了殘余應力和拘束水平對蠕變裂紋擴展行為的影響機制，建立了定量考慮這兩者影響的高溫缺陷壽命預測模型，豐富了高溫壽命評估方法。與國內外同類技術相比，該項目提出的壽命預測模型的精度大大提高，延壽技術更科學、全面、有效。 技術水平及專利與獲獎情況： 經專家鑒定，達到了國際先進水平。該項目共申請國家發明專利 11 項（已授權 4 項）、獲軟件著作權 3 項；發表論文 31 篇，其中 SCI 論文 12 篇，EI 論文 9 篇，并多次在國內外學術會議上做大會報告。 應用前景分析及效益預測： 該項目推動了我國超(超)臨界機組高溫部件壽命評估與延壽技術的發展，解決了超(超)臨界機組目前面臨的早期失效難題，不僅可保證機組的安裝質量，而且減少了不必要的返修，減少機組因非計劃停運和檢修周期超期帶來的巨大發電損失，對機組的安全經濟運行具有重要意義。 應用領域：新技術 技術轉化條件： 近三年來，該項目開發的壽命評估軟件與延壽技術在全國 10 個省市的 16個電廠得到應用，經濟效益達 2.3 億元，取得了顯著的社會經濟效益。 合作方式及條件：根據具體情況面議

成果簡介：在單光子發射斷層成像（SPECT）中, 放射性示蹤劑被注入病人體內，根據對放射性示蹤劑所發出的伽馬射線的測量，SPECT 可以重建出放 射性示蹤劑在人體內的分布圖，該圖可以反映人體組織結構及其活動功能。SPECT 已經被用在腫瘤的早期診斷, 心血管疾病和腦部疾病的診斷,骨胳影 像的顯示等。基于國家自然科學基金的支持，我們國際上率先發展了非均勻 衰減錐形投影 SPECT 解析重建方案。該方案可以同時

本發明屬于功能材料領域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯，并在交聯反應過程中嵌入三維光子晶體陣列。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 本發明屬于功能材料領域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯，并在交聯反應過程中嵌入三維光子晶體陣列。本發明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時具有優良的壓力傳感性和溫敏性，可對溫度和壓力的變化產生顏色變化響應，實現壓力和溫度變化的裸眼觀測。 對溫度的響應：在35℃時觀察到的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠由原來的藍色局部變為紫色和紅色，結構色發生明顯改變，是由于水凝膠急速收縮導致陣列從密堆積結構變為不均勻的其他晶型狀態，導致結構色出現反常變化。因此，本發明提供的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST在35℃附近。當溫度低于31℃時，光子晶體水凝膠的反射峰幾乎不發生移動；而當溫度到達31℃時，反射峰逐漸紅移；之后隨著溫度的升高，在34?35度之間，產生大幅度紅移。由上述試驗結果可知，絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠在34?35℃之間出現了相轉變。現有技術已知純NIPAM凝膠的LCST約為33℃。由于本發明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST接近人體溫度，并且光子晶體水凝膠的相轉變溫度可通過添加鹽離子等方法進行調節。再加上光子晶體水凝膠具有良好的彈性和皮膚貼合性。因此，本發明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠可用作敷料裸眼檢測體溫，快速準確地判斷體溫是否正常。 對壓力的響應：將光子晶體水凝膠膜貼在物體表面，當物體表面有外加壓力存在時，光子晶體水凝膠膜會發生顏色的變化，可以用來裸眼識別外加壓力的大小。例如將光子晶體水凝膠膜貼在人體關節表面，當關節彎曲時，帶動水凝膠膜伸長，其中的光子晶體晶格間距變大，進而產生結構色的變化。光子晶體水凝膠膜的這一特性可應用于運動康復監測領域，監測關節的運動靈活性，裸眼觀察即可輕松獲取運動康復情況。 吸水性能評價：將制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的5mm膜放在干燥環境中失水，當其含水量降為最大含水量的50％時，光子晶體水凝膠的體積產生相應的縮小；將其放置于含水容器中浸泡30min后即可恢復到最大吸水量狀態。在經歷上述失水和吸水過程后，光子晶體水凝膠的各項性能保持穩定。由此可知，光子晶體水凝膠的吸水性能良好，且吸水、失水過程不會破壞其結構。又由于其與皮膚的貼合性很好，十分適合用作水溶性藥物載體材料。 酸堿穩定性評價：配制pH＝5 ,6 ,7 ,8 ,9的磷酸緩沖液，將實施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的1mm膜分別置于上述緩沖溶液的培養皿中，10分鐘后用光纖光譜儀檢測其反射光譜。試驗結果顯示光子晶體水凝膠在上述緩沖液中反射峰均未發生移動。因此，光子晶體水凝膠在上述pH范圍內具有良好的酸堿穩定性和耐受性，不會隨外界pH變化產生收縮或溶脹，具有良好的環境適應性。 自修復性能評價：將實施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的2mm膜用刻刀切開后，切口接觸放置在一起，放置24小時，觀察發現切口消失。因此，光子晶體水凝膠具有一定的自修復能力，利于增加使用壽命。檢驗自修復后的光子晶體水凝膠強度，將光子晶體水凝膠兩端固定并緩慢拉伸，拉伸30％時切口出現裂縫，50％時切口完全斷開。由此可知，光子晶體水凝膠具有一定程度的自修復性能，但是由于修復僅為物理相互作用力產生，因此不能承受較大的外力。

本項目屬于功能材料領域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯，并在交聯反應過程中嵌入三維光子晶體陣列。本發明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時具有優良的壓力傳感性和溫敏性，可對溫度和壓力的變化產生顏色變化響應，實現壓力和溫度變化的裸眼觀測。

本成果利用光子技術實現寬帶微波毫米波信號的產生、復用和處理，突破了傳統雷達面臨的帶寬和響應速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應用需求。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 智能化將徹底地改變人們生活和工作的方式，已是人類社會發展不可逆轉的趨勢。對于室外裝備來說，能夠在各種天氣條件下實時高分辨地獲取環境信息是其智能工作的前提。例如，智能駕駛、周界安全、人群目標跟蹤、低空管制等都迫切需要全天候實時高分辨成像技術的支持。微波毫米波雷達是目前唯一能全天候、全天時工作的傳感器，但受限于低頻電磁波本身的局限，其分辨率一般較差，難以在民用領域廣泛使用。 本成果利用光子技術實現寬帶微波毫米波信號的產生、復用和處理，突破了傳統雷達面臨的帶寬和響應速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應用需求。 創新點： 1.寬帶可重構雷達信號產生 2.光域多階邊帶抑制對消與穩定反饋控制技術 3.光基寬帶微波光子正交混頻接收技術 4.基于高分辨率一維距離像的雷達目標識別 5.高效精確的微波光子雷達二維ISAR成像 技術指標： 信號帶寬：12GHz；成像分辨率：1.3cm×1.3cm 知識產權及獲獎 1.中國光學十大進展提名 2.中國工業博覽會高校展區特等獎

美國科學促進會（AAAS）主辦的全球科學新聞發布平臺“EurekAlert!”及美國物理學家組織網“Phys.org”等國際主流學術媒體分別以“Ultrafastall-optical random bit generator”和“Photons can enable real-time physical random bit generation for information security app”為題對該成果進行了報道，認為該技術可消除物理隨機碼實時產生技術面臨的電子瓶頸，在信息安全領域具有重要應用價值。

本發明公開了一種離子團束 3D 打印裝置，包括離子源、離子團 束打印頭、XYZ 三軸移動平臺和載物平臺，離子源用于提供離子團束； 離子團束打印頭包括牽引電極、一級靜電透鏡、限束光闌、多級磁偏 轉裝置和二級靜電透鏡，牽引電極用于從離子源中引出離子團束；一 級靜電透鏡用于提高離子團束的速度；多級磁偏轉裝置用于調整離子 團束的位置以減少像散以及實現離子團束消隱；二級靜電透鏡用于聚 焦得到所需孔徑的離子團束；XYZ 三軸移動平臺用于帶動離子源和離 子團束打印頭移動；載物平臺，用于承接工件。本發明采用將離子團