冶一流特钢 举兴国之翼——访抚顺特殊钢股份有限公司 总经理 孙立国

抚顺特殊钢股份有限公司(以下简称“抚顺特钢”)始建于1937年,是中国国防军工、航空航天等高科技领域使用特殊钢材料的生产研发基地,2000年12月股票在上海证券交易所上市。抚顺特钢因其装备先进,技术力量雄厚,品种齐全,质量优良,曾长期雄居国内特钢行业排头兵位置,为新中国的航空航天、国防军工等高科技事业的发展做出了卓越贡献。

考虑坝-基-库水相互作用的拱坝底缝开裂模拟

针对拱坝裂纹扩展问题,以某拱坝为例,建立了大坝-地基-库水系统的三维有限元模型.在此基础上,基于全耦合的拱坝-地基-库水模型,利用扩展有限元法(extended finite element methods,XFEM)对地震作用下的底缝开裂进行了模拟分析.研究中,在坝体上游底部设置了不同位置的人工短缝,以探讨拱坝在强震条件下的底缝开裂响应.结果表明:横缝削弱了坝体的整体性,增大了坝体的位移响应,但增设横缝可有效减小坝体的应力响应;在坝体底部设置人工短缝显著降低了坝踵的应力响应;拱坝的横缝对底缝开裂影响显著,能限制底缝的横向扩展,减少坝体的开裂损伤.

数据驱动的半无限介质裂纹识别模型研究

缺陷识别是结构健康监测的重要研究内容,对评估工程结构的安全性具有重要的指导意义,然而,准确确定结构缺陷的尺寸十分困难.论文提出了一种创新的数据驱动算法,将比例边界有限元法(scaled boundary finite element methods,SBFEM)与自编码器(autoencoder,AE)、因果膨胀卷积神经网络(causal dilated convolutional neural network,CDCNN)相结合用于半无限介质中的裂纹识别.在该模型中,SBFEM用于模拟波在含不同裂纹状缺陷半无限介质中的传播过程,对于不同的裂纹状缺陷,仅需改变裂纹尖端的比例中心和裂纹开口处节点的位置,避免了复杂的重网格过程,可高效地生成足够的训练数据.模拟波在半无限介质中传播时,建立了基于瑞利阻尼的吸收边界模型,避免了对结构全域模型进行计算.搭建了CDCNN,确保了时序数据的有序性,并获得更大的感受野而不增加神经网络的复杂性,可捕捉更多的历史信息,AE具有较强的非线性特征提取能力,可将高维的原始输入特征向量空间映射到低维潜在特征向量空间,以获得低维潜在特征用于网络模型训练,有效提升了网络模型的学习效率.数值算例表明:提出的模型能够高效且准确地识别半无限介质中裂纹的量化信息,且AE-CDCNN模型的识别效率较单CDCNN模型提高了约2.7倍.

结构力学位移法实验教学装置开发及教学实践

位移法基本原理是结构力学课程的难点和重点内容,该方法构建的基本系高度抽象,学生在学习过程中普遍感到难。将理论教学与实验教学相结合,开发了位移法基本原理的教学演示装置和实验装置。将基本系中无中生有的“刚臂”以实体部件的形式展现出来,再现“刚臂”的“放松”和“锁住”效果。从演示装置的定性分析和实验装置的定量分析2个角度阐述位移法基本原理,通过这2个装置再现位移法中原结构和基本系的变形过程。学生可以看到“结构”,看到“结构变形”,看到“基本系”及其在外荷载和结点位移单独作用下的2个状态,将抽象的位移法基本系形象化、直观化,加深了学生对位移法基本原理的理解。

考虑材料参数空间变异性的SBFEM开裂模拟

论文建立了基于比例边界有限元法(scaled boundary finite element methods,SBFEM)框架的非局部宏微观损伤模型,考虑材料细观物理参数的空间变异性,探讨了材料参数的空间变异性对结构开裂过程的影响。结果表明:考虑材料参数空间变异性后,裂纹扩展路径具有不确定性,建议的模型能够很好地反应材料内在的随机性;随着结构受力情况的复杂化和结构本体缺陷的增多,裂纹开裂模式的变异性也会增大。自相关长度和参数变异系数对结构开裂分析结果有重要影响。

大体积混凝土随机骨料数值模拟

在细观力学基础上将混凝土考虑为粗骨料、砂浆及它们之间的黏结层组成的三相复合材料.针对大坝等大体积全级配或三级配混凝土,骨料含量比较高(60%～70%)的特点,提出了一种新的高效投放算法,通过一次性随机投放形成同种骨料的所有三角形基骨料,然后在此基础上随机延凸,生成任意形状的随机骨料.与通常的圆形骨料只有2个随机数相比,该生成算法中每个骨料一般需要7个以上随机数,同时该方法的生成效率和骨料含量明显高于其他多边形骨料的生成算法.采用大型通用有限元软件MARC对东江拱坝三级配混凝土试件的单向轴拉破坏过程进行了全过程数值模拟,数值模拟计算结果与试验结果接近.

二氧化硅微球的制备及自组装

先后通过一步法和改进的溶胶种子法制备了单分散二氧化硅(SiO2)亚微米微球,利用扫描电子显微镜(SEM)对样品的形貌进行了表征,同时系统地研究了氨水浓度、水的浓度、温度、硅源浓度和二次成核等不同反应条件对SiO2粒径和分散性的影响。最后采用缓慢干燥法和垂直沉积法对SiO2亚微米微球进行了自组装,用扫描电镜进行了表征。结果表明:所制备的SiO2亚微米微球尺寸均匀,单分散性好,符合自组装胶体晶体的要求。

基于ADRC的涡轴发动机/直升机子系统抗扰控制

主要研究涡轴发动机转速抗扰控制问题,提出了一种基于自抗扰控制技术(ADRC,Adaptive Disturbance Rejection Control)的涡轴发动机增量型串级抗扰控制器设计方法.一方面,采用串级控制结构,内环控制块模态的燃气涡轮转速,外环控制功率涡轮转速,使得内环扰动得到快速抑制.另一方面,每个子回路中通过扩张状态量观测实时地对被控对象内环进行扰动补偿.最后,基于直升机/发动机非线性综合仿真模型的数字仿真表明该控制方法显著改善了涡轴发动机功率跟随特性,提升了直升机/涡轴发动机综合闭环系统的可操控极限.

MSCT肾动脉成像在肾脏占位性病变诊断和术前评估中的价值

目的探讨MSCT肾动脉成像(CTRA)在肾脏占位性病变诊断和术前评估中的价值。方法回顾分析我院经Philips Brilliance 40层螺旋CT扫描发现肾脏占位性病变的患者42例,用后处理工作站重建肾动脉,观察病变对邻近肾动脉分支的影响、肿瘤血管及类似肿瘤染色等方面的情况,同时观察肾动脉有无变异及其它病变。结果肾细胞癌(RCC)25例,其中14例可见邻近肾动脉分支受压,10例可见肾动脉受侵,6例可见1支或多支肿瘤供血动脉;肾血管平滑肌脂肪瘤(AML)6例,其中2例可见肾动脉分支受压,1例见供血动脉;肾囊肿患者11例,1例较大者压迫邻近肾动脉及其分支,无供血动脉及肿瘤血管显示。结论 CTRA不仅有助于肾脏占位性病变的定性诊断,还能在显示肾动脉解剖及变异、健侧肾动脉有无病变等方面提供有价值的补充信息,是安全、可靠、行之有效的影像学检查方法。

基于高斯混合无迹粒子滤波的地形辅助导航算法

地形辅助导航是一种利用地形高度信息定位的导航技术,由于地形高度起伏是非线性的,因此地形辅助导航本质是非线性、非高斯贝叶斯后验概率估计问题。粒子滤波因为适合非线性、非高斯估计问题,被引入地形辅助导航领域得到广泛研究和应用,但粒子滤波算法存在粒子匮乏的问题,会影响定位精度。针对此问题,将高斯混合无迹粒子滤波(GMUPF)用于地形辅助导航,该算法用高斯混合模型(GMM)近似粒子分布,用无迹卡尔曼滤波(UKF)估计重要密度函数,不需要做重采样。通过用实际地形数据做飞行仿真实验,结果显示相比粒子滤波,不仅没有粒子匮乏问题,而且所用粒子数更少时估计精度略好。

植物乳杆菌ST-Ⅲ对实验性动物高胆固醇血症影响的研究

在建立试验用高胆固醇血症大鼠模型的基础上,观察用植物乳杆菌ST-Ⅲ制成的三个不同剂量的ST-Ⅲ活性乳对大鼠血脂水平的影响。动物实验表明:三个剂量的ST-Ⅲ活性乳均可显蓍降低大鼠血清胆固醇(TC)的含量(P<0.01),但对甘油三酯(TG)的降低作用不显著(P>0.05)。高剂量的ST-Ⅲ活性乳可显著提高大鼠血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)含量(P<0.01)。因此认为ST-Ⅲ活性乳具有辅助降血脂的功能,特别对高胆固醇血症具有良好的功效。

心电编辑后的CT冠脉成像与冠脉造影对比分析

目的通过与冠脉造影的对比,探讨心电图编辑后的64层螺旋CT冠状动脉图像的可靠性。材料与方法收集18例在CT冠脉造影过程中出现心律失常且在一周内行冠脉造影检查的患者,将使用心电编辑功能进行后处理的CT冠脉图像与冠脉造影进行对比。结果心电编辑后的CT冠脉图像与冠脉造影两者在敏感性、准确性、特异性及阳性预测值和阴性预测值方面,均具有很高的一致性,差异性无统计学意义(P>0.05)。结论经心电图编辑处理后的CT冠脉成像能很好反映冠状动脉的真实情况,为临床治疗提供可靠依据。

EPS材料力学性能测试及装饰构件数值仿真

对组成EPS(聚苯乙烯)装饰线条构件的EPS材料进行抗拉、抗压和抗折试验,得到其基本力学性能参数.在此基础上对典型EPS装饰线条构件进行了非线性有限元分析,计算出该构件的极限承载力,与现场试验获得的极限承载力进行对比后发现二者一致.结果表明:基于材料力学性能参数试验结果的EPS装饰线条构件有限元模型可以替代原型试验.

基于图像四叉树的改进型比例边界有限元法研究

为提高数值计算的精度,断裂力学问题的数值模拟需要在裂纹扩展的局部区域采用较密的网格,而远离裂纹扩展的区域可采用较疏的网格,且对于裂纹扩展问题的数值模拟,大多数数值方法又存在局部网格重剖分的问题.论文提出了一种基于图像四叉树的改进型比例边界有限元法用于模拟裂纹扩展问题,该方法可根据结构域几何外边界的图像全自动进行四叉树网格剖分,无需任何人工干预,网格剖分效率极高,由于比例边界有限元法本身的优势,四叉树网格的悬挂节点可以直接地视为新的节点,无需任何特殊处理.通过引入虚节点的思想,将裂纹与四叉树单元边界交叉点作为虚节点,虚节点的自由度作为附加自由度处理,并采用水平集函数表征材料内部的裂纹面,含不连续裂纹面的子域可通过节点水平集函数识别,使得裂纹扩展时无需进行网格重剖分,界面的几何特征通过比例边界有限元子域的附加自由度表征.最后,通过若干算例验证了该方法的性能,建议的改进型比例边界有限元法在求解复合型应力强度因子和模拟材料内部裂纹扩展路径时均具有较高的精度.

ICR小鼠肠道中乳酸菌组成的克隆文库研究

目的对健康雄性ICR小鼠肠道内乳酸菌的组成结构进行研究。方法收集10只健康雄性ICR小鼠的新鲜粪便样品,提取粪便样品中微生物的总DNA,采用乳酸菌类群特异性引物(Lac1)和细菌通用性引物(1391r)的组合扩增16SrRNA基因并构建乳酸菌特异性克隆文库,研究小鼠肠道内各种乳酸菌的组成和比例。结果克隆文库的分析结果表明罗伊乳杆菌(Lactobacillus reuteri)和约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)为ICR小鼠肠道内的优势种,其他还包括鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)、阴道乳杆菌(Lactobacillus vaginalis)、肠乳杆菌(Lacto-bacillus intestinalis)等乳酸菌以及一个潜在的乳酸菌新种。结论健康ICR小鼠肠道内乳酸菌的多样性较高;L.re-uteri种可能具有较高的菌株水平多样性。

基于压电传感器与GSM技术的供水管网漏损控制系统

分析了供水管网现有检漏方法的局限性,针对供水管网漏损控制的国家标准和国际水协标准,提出了基于压电传感器的管网漏水监测技术与GSM通讯技术相结合,实现城区内供水管网泄漏实时监测和早期预警新的技术途径,并提出了泄漏早期预警参数的率定和选取方法。该研究成果可为城市供水管网运行安全提供可行的借鉴作用。

可调制光子晶体的研究现状和展望

可调制光子晶体是一类在外场激励下,可以通过改变晶格参数或折射率来调节自身光子带隙结构的先进光子材料。在对光的操控方面,它比传统的非调制光子晶体表现出更加优异的性能,因此更符合光子器件在应用中的要求。本文对近年来可调制光子晶体的研究进展进行了介绍。

动脉造影和介入治疗在消化道出血中的应用

对12例急性上消化道出血患者进行了DSA检查及介入治疗。结果5例壶腹癌DSA检查见对比剂溢入十二指肠;2例胃癌未见对比剂外溢;4例结肠癌中,3例见对比剂外溢,1例未见;1例直肠癌见明显对比剂外溢。12例中7例栓塞疗法满意,1例因出血未能栓塞,2例加压素灌注良好,2例死亡。

动作电位波幅改变对早期周围神经损伤的功能评估价值

目的通过肌电图(EMG)测定运动单位动作电位(M波)波幅的降低,早期诊断周围神经损伤。方法某些拉伤、挫伤等闭合性损伤,常不同程度地损害周围神经,损伤是否存在及损伤的程度早期难以判定。EMG检查测定运动单位动作电位(M波)波幅、运动神经传导速度(MCV)以及感觉神经传导速度(SCV)等指标的变化,综合分析判定周围神经的早期损伤。结果早期周围神经损伤后M波波幅、MCV、SCV及肌电图改变的阳性率分别为78.2%,43.8%,35.8%,14.3%,阳性率比较,χ2=114.036,P<0.01,周围神经早期损伤以M波波幅降低至1.3mV以下为依据。结论运动单位动作电位的波幅降低是早期诊断周围神经损伤的有效方法。

Meige综合征患者咬肌和口轮匝肌肌电图分析对肌张力障碍的评估作用

目的:分析Meige综合征患者咀嚼和吞咽运动时,咬肌和口轮匝肌的半自动节律性运动中的肌电图改变的特征。方法:选择哈尔滨医科大学附属第一医院2004-01/2005-02收治的Meigi综合征并伴有咀嚼功能障碍患者7例为患病组,7名年龄相似的健康志愿者为正常对照组,用皮肤电极肌电图记录咀嚼和吞咽运动时咬肌和口轮匝肌的动态的肌电图改变,以评估患者的肌张力障碍。参与实验者均知情并同意。结果:按意向处理分析,14名被试者均进入结果分析。①肌电图特点:健康对照组在咀嚼时可见咬肌和口轮匝肌的节律性双相肌电图的改变,在吞咽时可见咬肌和口轮匝肌有联合性强直肌电图出现;Meige综合征患者很少有节律性的双相性改变,肌肉活动的持续性发放时间延长,联合性强直运动肌电图的频率增加。②肌肉发放时间:咬肌:患病组长于正常对照组[(377±62),(297±28)ms,P<0.05];口轮匝肌:患病组长于正常对照组[(405±94),(328±29)ms,P<0.05]。③总吞咽时间:咬肌:患病组长于正常对照组[(936±1110),(819±104)ms,P<0.05];口轮匝肌:患病组长于正常对照组[(931±122),(809±85)ms,P<0.05]。④咀嚼相最后-吞咽相间歇期:咬肌:患病组长于正常对照组[(1515±104),(1066±217)ms,P<0.05];口轮匝肌:患病组长于正常对照组[(1427±226),(860±188)ms,P<0.05]。结论:Megei综合征患者转换间歇期延长说明了咀嚼-吞咽转换的调控功能障碍,肌电图的特点为肌肉活动的规律性减少,共强直性活动增加,节律性减低,呈现出基底核调控异常的肌张力障碍性疾病的共有特点。