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針對廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局"海洋六號"科學考察船ROV(remote operated vehicle)機器人,研發(fā)了一種深海沉積物溫度梯度探測作業(yè)工具。該探測工具具有多通道、低功耗系統(tǒng)硬件架構(gòu)。硬件部分為溫度檢測電路、姿態(tài)檢測電路、數(shù)據(jù)存儲電路和通訊電路等。軟件部分為下位機工作流程、數(shù)據(jù)處理過程。經(jīng)過實驗室恒溫槽試驗、固定精密電阻試驗和海上試驗,設計達到所要求的溫度測量精度0.01℃和分辨率0.005℃,實現(xiàn)對深海沉積物細微溫差的高精度測溫。
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以某高速鐵路單箱三室箱梁橋為背景,通過對國內(nèi)外幾種典型的溫度梯度及不同的溫度梯度在相同的溫度特征值下的溫度效應進行比較,重點分析了在不同的溫度梯度下箱梁的溫度應力及位移的變化規(guī)律。結(jié)果表明:縱向位移最大值在箱梁兩端,呈線性變化,豎向位移最大值處于中跨跨中,呈拋物線變化;應力與位移的關系表現(xiàn)為下緣應力與位移呈對應關系,下緣應力大對應的位移也大;溫度梯度將會引起很大的溫度應力,且不同的溫度梯度引起的應力和位移相差較大。因此,在設計時選擇合理的溫度梯度是非常重要的。
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