航空圆柱直齿轮热摆辗成形工艺分析

为研究航空圆柱直齿轮热摆辗成形过程中金属变形规律和齿形充填特点,利用DEFORM-3D软件建立了圆柱直齿轮热摆辗成形三维刚塑性有限元模型,模拟了其热摆辗成形过程。结果表明,圆柱直齿轮热摆辗成形过程中,坯料变形区分为主动变形区和被动变形区,并随着摆头的运动而呈周期性变化;随着变形的进行,主动变形区金属流动方向从径向转变为轴向充填模具型腔,齿形从上端到下端逐渐成形,坯料呈蘑菇状;齿根区域等效应变与等效应力值最大,齿顶温度高于齿根温度;轴向载荷随塑性变形的进行逐渐增大,最大值约为2500 kN,径向载荷呈周期性变化,径向载荷远小于轴向载荷。开展了圆柱直齿轮热摆辗工艺实验,实验结果与模拟结果吻合。

齿轮精密塑性成形理论技术装备研究与应用

齿轮是传动系统的核心基础件,被广泛应用于机械、汽车、航空航天装备等领域。齿轮传统制造技术为切削加工,其材料利用率低、加工周期长,特别是金属流线切断,损害齿轮性能,无法满足高端装备发展需求。齿轮精密塑性成形制造技术具有节能、节材、高效和优质等特点,是高性能齿轮技术发展方向。阐述了齿轮精密塑性成形理论方法,分析了国内外圆锥直齿轮、圆柱直齿轮和圆柱螺旋/斜齿轮精密成形技术特点;介绍了齿轮精密成形典型装备及产线,总结了齿轮无切削摆辗精密成形和锻造精密成形应用情况。此外,展示了圆锥螺旋齿轮多自由度包络成形和非圆齿轮锻造成形新方法,为高性能齿轮无切削成形制造技术装备研究与应用提供了参考。

碳纤维掺量对再生混凝土材料力学性能的影响研究

再生混凝土的原材料来自废弃混凝土的再利用,其中含有过多的杂质、劣质骨料等,严重影响再生混凝土的致密性和结构稳定性,从而导致力学性能的不稳定。为改变再生混凝土在力学性能方面的缺陷,整体提升再生混凝土的使用效果,制备不同碳纤维掺量的再生混凝土试件,并使用仪器设备测试该混凝土试件的力学性能。分散后的碳纤维掺量分别为0.0.15%、0.25%、0.45%,利用再生骨料及不同掺量碳纤维制备再生混凝土试件,根据碳纤维掺量将标记为试件SJ1、SJ2、SJ3、SJ4,利用万能试验机等设备测试各个试件的力学性能。测试结果显示,不同碳纤维掺量下,能够有效减小再生混凝土试件微观孔洞大小,碳纤维掺量为0.45%的SJ4再生混凝土试件微观孔洞大小为1~2mm,增加了再生混凝土的致密性和内聚力,从而提高再生混凝土试件的力学性能。尽管0.15%、0.25%掺量碳纤维的SJ2和SJ3也能提升再生混凝土的抗压强度、劈裂强度与抗弯强度,但是0.45%掺量碳纤维的SJ4提升再生混凝土的各项力学性能效果更好。

精酿啤酒分批发酵动力学模型研究

精酿啤酒具有口感纯正、新鲜、营养丰富的特点。为建立精酿啤酒分批发酵动力学模型,对发酵过程的动态平衡和定量关系进行较好地预测和控制,文章选择酵母菌生长、糖类基质消耗和乙醇生成3个主要发酵指标为对象,研究三者随发酵时间的变化规律,同时采用Origin软件,使用经典的DoseResp、SGompertz、Boltzmann等经验模型对发酵过程的数据进行非线性拟合,建立精酿啤酒分批发酵动力学模型。结果表明:在精酿啤酒分批发酵过程中,预测酵母菌生长、乙醇生成使用Boltzmann模型得到的模型拟合度较高;糖类基质的消耗使用DoseResp模型得到的模型方程拟合度较高;酵母菌生长、乙醇生成和糖类基质消耗的模型的R2分别为0.9865、0.9974和0.9992。所得到的分批发酵动力学模型可以为精酿啤酒分批发酵工艺的控制提供参考。

基于n阶剪切变形理论的表面梯度脱碳汽车前轴弯曲分析

汽车前轴在热锻和热处理过程中,材料的表面会发生一定深度的脱碳,脱碳层的力学性能随脱碳深度呈梯度变化,影响了前轴在载荷下的弯曲性能。利用分段函数构建两侧表面功能梯度变化、内部性能均匀的简支夹芯梁,根据n阶剪切变形理论研究梁在两点载荷作用下的弯曲行为。利用虚功原理推导出位移场控制方程,采用Navier解析方法得到简支边界条件下梁的弯曲行为,并与相关文献中的实例进行比较。结果表明:n阶剪切变形理论具有良好的精度与可靠性;梁的挠度与转角随脱碳指数k的增大而增大,并于k≈10处达到准稳态;脱碳深度大于5 mm时,脱碳层厚度对梁弯曲时产生应力的影响比梁的高度变化带来的影响更大;两侧脱碳深度不对称时,物理中性面发生迁移;梁的弯曲挠度与转角随梁的厚度、宽度的增大而减小,但梁的厚度变化的影响更大。

基于LSTM模型的浮式风机系泊监测数据解算方法

针对浮式风机系泊倾角监测数据如何准确解算为系泊张力响应的问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络与全连接网络(FCN)相结合的系泊张力解算模型。首先,针对在役的“扶摇号”浮式风机,建立风-浪-流耦合时域仿真模型,用以获取不同工况下系泊张力与倾角数据,从而形成神经网络的训练与验证数据集。在Keras框架下,开发FCN与LSTM的组合网络模型,选取Adam优化器进行训练,获得验证集损失函数最小的网络参数。最后,分别采用传统悬链线方程与神经网络模型对系泊张力响应进行预测,并与实际结果进行比对分析。结果表明:神经网络能够考虑到不同系泊倾角对应的导缆孔平均高度变化以及系泊运动的动态过程,在系泊张力时程曲线、均值、标准差及最大值等预测上比传统悬链线方程具有更高的精度,两者对于系泊张力最大值的预报误差分别为6.4%和17.1%。

四川大公古盐井中可培养中度嗜盐菌的初步分析

以四川自贡大公古盐井盐卤为研究对象,分离获得112株中度嗜盐菌。经形态特征、生理生化特征和16S rRNA同源序列分析表明:112菌株分属于细菌域的Planococcus、Halomonas、Halobacillus、Oceanobacillus和Virgibacillus属,与P.rifitiensis和H.venusta、H.trueperi、H.blutaparonensis、V.picturae在16S rRNA基因水平分别有100%和99%的高相似性。但菌株QW06、QW12、QW15和QW18分别与O.profundus、H.trueperi和H.blutaparonensis在菌落形态、革兰氏染色、产酸、明胶水解和淀粉水解等表型特征上有明显的差异。同时,16S-23S rRNA ISR-PCR基因指纹图谱也表明QW06、QW12、QW15和QW18不同于参考菌株O.profundus KCCM 42318和H.trueperi DSM 1040T、H.blutaparonensis ATCC BAA 1217T,说明QW06、QW12、QW15和QW18分类地位有待进一步确定。实验结果不仅揭示了大公古盐井中可培养中度嗜盐菌的多样性和系统发育关系,而且也表明了16S rRNA高度相似菌的16S-23S rRNA ISR在进化的过程中发生了某些突变。

基于时变子波的品质因子估计

地下介质的地层滤波效应和吸收衰减效应会使地震信号频带变窄、主频降低、相位畸变。在对非稳态地震记录进行时变子波估计的基础上,从频率域和时间域两方面研究子波的时变性与品质因子的关系。首先推导非稳态记录正演模拟的时间域实现方法,通过子波褶积矩阵表达传播子波的时变性;其次,基于最优化思想,在给定范围内扫描Q值,使深部和浅部两个传播子波达到最佳匹配,提出了频率域子波匹配Q值估计方法和时间域子波匹配Q值估计方法。相比于常用的谱比法,频率域子波匹配法不需要做谱比,并通过最小二乘优化算法替代线性回归,具有更高的抗噪性。时间域子波匹配法通过子波褶积矩阵引入衰减响应,从根本上避免谱估计的误差,具有更高的精度。理论模型和实际数据计算结果表明,两种方法都能快速有效地估计品质因子,与时变子波谱比法相比,对低信噪比数据具有更强的鲁棒性。同时,模型测试表明品质因子估计结果的纵向分辨率有限,两个子波间的时间间隔制约着估计精度。

非稳态地震记录时变子波估计

地震子波估计是地震资料处理和解释中的一个关键问题,子波估计的可靠性会直接影响反褶积和反演的准确度.现有的子波估计方法分为确定型和统计型两种类型,本文通过结合这两类方法,利用确定型的谱分析法和统计型的偏度最大化方法,分别提取时变子波的振幅和相位信息,得到估计的时变子波.这种方法不需要对子波进行任何时不变或相位等的假设,具有对时变相位的估计能力.进而利用估计时变子波进行非稳态反褶积,提高地震记录的保真度,为精细储层预测和描述提供高质量的剖面.理论模型试算验证了方法的可行性,通过实际地震资料的处理应用,表明该方法能有效地提取出子波时变信息.

加权联合降维的深度特征提取与分类识别算法

为了降低卷积神经网络计算的复杂度,改善特征提取过程中的过拟合现象,解决经典网络模型不能有效处理大尺寸图片的问题,采用了加权联合降维的特征融合与分类识别算法,根据两特征的识别贡献率对主成分分析法(PCA)降维处理和随机投影(RP)处理结果进行加权融合,然后将结果提供给卷积神经网络进行处理,提取图像分类的高层特征,使用欧氏距离分类器对识别对象进行分类,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,经过加权联合降维对数据进行预处理,PCA矩阵与RP降维矩阵之比重达到6∶4,识别率高达96%以上。该算法有效提高了准确率,使大尺寸图片在深度学习网络中有良好的识别效果,改善了网络的适应性。

智能梁振动主动控制的广义位置函数法

研究了具有离散分布式压电传感器、执行器的智能梁，在外加电场作用下振动模态与外加电场之间的耦合关系，提出了智能梁主动控制的一种新的计算方法──广义位置函数法，并引入执行器位置函数的级数展开式，简化了计算，结果表明，智能梁振动控制效果与压电执行器长度、数目以及位置有密切的关系．

Au@SiO_2/LaF_3∶Ce,Tb复合结构的发光共振能量转移

发光共振能量转移(LRET)与给体-受体间的距离密切相关,可体现分子间距离的变化,在生命科学领域有着重要的应用.本文设计并合成了Au@SiO2/LaF3∶Ce,Tb复合纳米结构,研究了LaF3∶Ce,Tb(给体)与Au纳米颗粒(受体)间的LRET行为.通过调控SiO2层厚度,可以改变给体-受体之间的距离.当SiO2层厚度增加到42 nm时,仍能观察到明显的LRET现象.这一距离远超过通常荧光共振能量转移的有效范围,表明由长发光寿命的稀土发光纳米材料与金纳米颗粒形成的给体-受体对可在更大的距离上实现能量转移.

基于递归分析的微裂纹缺陷超声检测技术研究

为准确检测金属构件微裂纹缺陷,采用超声脉冲反射法对金属试块进行检测,并提取超声背散射信号进行分析。通过对背散射信号进行简单的建模,说明其组成要素。由于背散射信号的非线性特征,缺陷回波信号会对系统的递归特性产生影响;在此基础上提出了基于递归分析的方法分别对含人工微裂纹缺陷金属试块的无缺陷区、单裂纹区及双裂纹区背散射信号进行检测研究;通过合理的参数选择,对采样信号进行递归分析并绘制递归图;对比含缺陷信号与无缺陷信号,发现前者会在递归图中产生明显的白色交叉条纹带。使用递归定量分析进一步研究了含缺陷背散射信号的递归特征量。结果表明多种特征量对缺陷回波信号比较敏感,其中递归率(RR)和捕获时间(TT)在缺陷位置有明显的特征。

20CrMnTiH钢热压缩微观组织演变及动态再结晶模型

采用Gleeble-3500热模拟机对20CrMnTiH在温度为950℃~1 150℃、应变速率为0.01s^5s-1、变形量为60%条件下进行等温压缩实验,研究热压缩变形过程中变形温度和应变速率对材料流变应力和微观组织演变的影响规律。在对实验数据回归分析的基础上,建立20CrMnTiH动态再结晶模型;将建立的材料模型导入有限元软件DEFORM-3D中,模拟热压缩过程中的动态再结晶。结果表明,升高变形温度和降低应变速率均有利于20CrMnTiH发生动态再结晶,变形后再结晶晶粒尺寸增大,且动态再结晶体积分数增加;模拟结果与实验结果吻合。

田径1500米跑运动员专项能力评估方法构建

目的:通过对田径1 500m跑运动员的有氧能力、无氧能力、运动学参数的测定,分析运动员专项能力的影响因素,并探索建立田径1 500m运动员专项能力评估方法体系。方法:14名二级男子运动员进行模拟1 500m全程跑、起跑加途中跑测试、递增负荷测试、300m全力跑测试、恒定负荷测试,得到运动成绩、运动前后血乳酸值、运动中心率、步频、步长、最大摄氧量速度、等指标,根据个人成绩平均速度高低分为快慢两组,平均速度5m/s以上受试者设为快组,以下设为慢组,每组各7人。并对其他指标进行比较和相关性分析。结果:与慢组相比,快组恒定负荷后血乳酸显著较低(P<0.05)、快组的最大摄氧量速度、步频均显著高于慢组(P<0.05);通过相关性分析得到,最大摄氧量速度与运动成绩具有显著相关性(r=0.619,P<0.05);途中跑段落后血乳酸变化与终点跑后血乳酸变化具有明显负相关(r=-0.756,P<0.01)。结论:(1)最大摄氧量速度可评估1 500m跑运动员的有氧耐力;(2)70秒亚极量恒定负荷后血乳酸可评估1 500m跑运动员的无氧耐力;(3)步频是反映1 500m跑运动员技术能力更重要的指标。

针刺“老十针”治疗良性阵发性位置性眩晕复位后残余症状的疗效分析

目的观察针刺“老十针”治疗良性阵发性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo,BPPV)复位后残余症状的临床疗效。方法选取2017年7月至2019年7月中国中医科学院广安门医院南区收治的确诊为BPPV且经手法复位成功的门诊患者120例,按随机数字表法分为观察组和对照组,每组60例。观察组在手法复位成功后采用针刺“老十针”治疗,对照组在手法复位成功后予安慰针治疗,疗程均为4周。分别于治疗前、治疗1周、治疗2周、治疗4周记录两组眩晕评定量表(dizziness handicap inventory,DHI)评分和医院焦虑抑郁量表(hospital anxiety and depression scale,HADS)评分;治疗结束后随访3个月,统计两组复发率。结果治疗前,观察组和对照组DHI评分分别为(54.17±17.53)分和(52.86±16.85)分,治疗1周为(23.47±8.76)分和(31.23±9.65)分、2周为(12.56±5.63)分和(20.95±5.96)分、4周为(6.32±3.23)分和(15.33±4.56)分,均较治疗前明显降低;治疗前,观察组和对照组HADS评分分别为(25.63±5.32)分和(24.22±5.03)分,治疗1周为(20.32±4.47)分和(22.16±3.85)分、2周为(16.51±3.23)分和(18.46±3.42)分、4周为(12.25±2.89)分和(15.32±2.32)分,均较治疗前明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),且观察组优于对照组(P<0.05)。观察组复发率低于对照组(3.6%比18.5%,P<0.05)。结论针刺“老十针”能有效改善BPPV复位后的残余症状,改善患者的情绪状态,降低复发率,有良好的安全性。

铁碘在阿魏菇菌丝体中的富集及其对生长的影响

研究了矿物质元素铁、碘在阿魏菇菌丝体中的富集及其对阿魏菇菌丝体生长的影响。试验表明:阿魏菇菌丝体对铁、碘等矿质元素有不同程度的富集作用。在培养基中添加300mg/L的铁、600mg/L的碘,阿魏菇菌丝体中铁、碘的含量最高分别为54.20mg/100g干重和8.72mg/100g干重;在培养基中添加100mg/L的铁、200mg/L的碘,阿魏菇菌丝体对铁、碘的吸收率最高分别为20.30%和1.15%;培养基铁、碘含量分别为100mg/L和200mg/L时能明显促进菌丝体的生长。

高职学生学习倦怠的影响因素及对策分析

本文通过问卷调查,研究某高职院校道路工程造价专业学生的学习倦怠影响因素及对策。对人口社会学调查表和学习倦怠量表进行描述性统计和差异性分析发现,学生的学业倦怠总均分为64.06±7.33分,均分为3.203±0.367分,处于中等水平,倦怠检出率只有33.2%;毕业学校、性别、年级、家庭所在地、父母亲文化程度、是否担任学生干部及家庭收入情况等变量在学习倦怠研究中差异性显著。此外,开展了学习倦怠影响因素分析,把影响因素归结为个人内部因素和环境外部因素,并提出了降低学生学习倦怠的对策建议。本研究结果对高职院校的教育教学理论具有一定的补充意义。

高职学生的学习自我效能感影响因素及对策分析

高职学生存在不同程度的学习积极性、学习目标及学习动力缺乏等学习自我效能感低下的表现,并且这种现象越来越普遍,必须引起重视。本文通过问卷调查,研究某高职院校道路工程造价专业学生学习自我效能感的影响因素及对策,对人口社会学调查表、学习自我效能感量表及影响因素量表等进行描述性统计、差异性分析及相关性分析。结果表明,学生的学习自我效能感、学习能力自我效能感及学习行为自我效能感均值分别为3.577、3.497、3.664,均处于中等偏上水平,标准偏差0.1左右,表明数据离散度较低;学习能力自我效能感、学习行为自我效能感与个人、学校及父母等因素均显著相关,而与社会因素相关性不大。本文在分析学习自我效能感影响因素的基础上,提出了提高学生自我效能感的相应对策建议,以期对高职院校教育教学理论具有一定的借鉴意义。