基于“指节”驱动刚柔耦合式变弯度机翼后缘结构的设计方法

利用刚性机构驱动的变形翼,蒙皮易出现不光滑变形的现象,而用柔顺机构设计的变形翼,虽蒙皮曲线光滑,飞机的稳定性和机动性增强,但难以满足变形与承载双重优化。为此,基于“指节”驱动式仿生刚柔耦合的设计思想,本文设计了一种瓦特I型六杆驱动的变弯度机翼后缘三“指节”刚性机构,并建立了可承受气动载荷和光滑变形的柔顺机构拓扑优化方法。先设计了一种由单电机驱动的瓦特I型六杆操控机构,再改进了“指节”式驱动下变形翼后缘的变密度拓扑优化方法,后求解并给出了一种具有三“指节”式杆驱动特点的变弯度后缘柔顺驱动机构,最后对优化模型进行了刚柔体动力学、空气动力学以及流固耦合仿真,并搭建了试验平台和样机模型,对柔性变形翼的可行性及其设计方法有效性进行论证,结果表明该机翼可以光滑、连续地大变形,同时又具有较强的承载能力。

既有钢筋混凝土结构房屋加固技术研究

随着建筑结构服役时间的增长和侵蚀环境的作用,出现混凝土结构性能退化,或者结构使用功能发生改变,既有钢筋混凝土结构房屋需要加固。研究总结了目前钢筋混凝土结构房屋加固的常用方法及其优缺点,阐述了钢筋混凝土加固对结构承载力、构件刚度等方面的影响研究现状。最后,提出了几点钢筋混凝土结构加固的建议,供钢筋混凝土结构加固方案选择参考。

FRP筋增强UHPC模壳型混凝土组合梁受弯性能

为研究纤维复合材料(fiber-reinforced polymer,FRP)筋增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)模壳型混凝土组合梁的受弯性能,基于已验证模型,对U型UHPC模壳型混凝土组合梁进行有限元模拟,分析不同配筋率下截面构造形式和UHPC厚度、混凝土和筋材力学性能对构件的开裂、屈服、极限荷载,及其对应挠度、破坏模式、能量耗散和延性等的影响.研究表明:UHPC模壳可有效延缓组合梁开裂;增加UHPC面个数可有效提高极限荷载;适当提高UHPC强度、FRP筋弹性模量和UHPC厚度均可以有效提高极限荷载;混合配筋组合梁比钢筋组合梁有更好的能耗和延性;盲目提高FRP筋抗拉强度并不能提高组合梁受弯性能,但混合配筋模式下,提高FRP配筋率可以提高极限荷载和极限挠度.该研究结果可为UHPC模壳型混凝土组合梁结构设计与分析提供参考.

经济环保型超高性能混凝土力学性能试验研究

为了减少制备超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)消耗大量水泥造成的CO_(2)高排放,降低施工成本,推广UHPC的应用。研究使用工业副产品作为矿物掺合物部分取代水泥、机制砂或海砂完全取代石英砂在标准养护条件下制备的经济环保型UHPC的力学性能。结果表明:硅灰的掺入提高了UHPC的抗折和抗压强度,当硅灰掺量为30%时,UHPC试件的28 d抗压和抗折强度较基准组分别提高了20.89%和27.30%;粉煤灰和矿粉的掺入均会降低UHPC的抗折和抗压强度;钢纤维的掺入能够显著提高UHPC的强度,掺入2.0%的钢纤维时,UHPC试件的抗折和抗压强度分别提高了9.75%和56.21%;采用机制砂或海砂完全取代石英砂制备的UHPC试件的28 d抗折和抗压强度仅出现略微下降。制备的经济环保型机制砂或海砂UHPC具有良好的力学性能,可应用于工程结构。

一种适用于变弯度机翼后缘的蒙皮设计方法

蒙皮作为机翼的重要组成部分,其形变精度直接影响飞机在不同环境的气动性能。基于便于加工和易于形变的思想,提出了一种用于变弯度机翼后缘的变截面厚度蒙皮设计方法。利用所提方法优化设计了3~8段机翼后缘上、下缘蒙皮的各段厚度和长度,对不同分段蒙皮的变形结果进行了对比分析,通过叠层蒙皮实验验证了设计结果的正确性及所提方法的有效性。

重症监护室护士共情疲劳的潜在剖面分析及其医学叙事能力差异的比较

目的 探讨重症监护室(intensive care unit, ICU)护士共情疲劳的潜在类别及其与医学叙事能力的关系。方法 2022年11月至2023年1月,采用便利抽样法选取安徽省16所二级及以上医院的445名ICU护士为研究对象,采用一般资料调查表、中文版共情疲劳简短量表(the chinese version of compassion fatigue short scale, C-CFS)、医学叙事能力量表(narrative competence scale, NCS)对其进行调查。采用Mplus 8.3进行潜在剖面分析,并通过混合回归模型分析不同共情疲劳潜在类别对ICU护士医学叙事能力的影响。结果 ICU护士共情疲劳可分为低共情疲劳组[149(33.48%)]、中共情疲劳组[184(41.35%)]、高共情疲劳组[112(25.17%)]3个潜在类别,其学历、医院等级方面的差异均有统计学意义(均P<0.05)。3个潜在类别医学叙事能力比较,差异有统计学意义(χ^(2)=124.385,P<0.001)。结论 ICU护士共情疲劳可分为3个类别,不同共情疲劳类别ICU护士医学叙事能力存在差异。建议护理管理者基于ICU护士共情疲劳的分类特点,制订个性化的干预策略,以提高其医学叙事能力。

超高性能混凝土工作及力学性能分析

为研究水胶比、减水剂和矿物掺合料掺量对超高性能混凝土(UHPC)工作性能的影响以及水胶比、矿物掺合料和钢纤维掺量对UHPC力学性能的影响,分别进行净浆流动度试验和UHPC抗折、抗压强度试验。结果表明:提高水胶比和增加粉煤灰掺量可以改善浆体的流动性,但会降低UHPC的抗折强度和抗压强度;增加矿渣粉掺量可以在改善浆体流动性的同时,提高UHPC后期的抗折强度和抗压强度;随着硅灰掺量的增加,浆体的流动性不断降低,而UHPC的抗折强度和抗压强度呈现先上升后下降的趋势,当硅灰掺量为25%时,UHPC的强度达到峰值,抗折强度和抗压强度分别提高23.7%和32.0%;钢纤维掺量的增加会提高UHPC强度,当掺入2%的钢纤维时,UHPC的抗折强度与抗压强度分别提高39.7%和59.1%。综合考虑,建议硅灰掺量在20%~30%之内为宜,矿渣粉掺量不超过30%,粉煤灰掺量不超过20%,钢纤维掺量宜取2%。

某大跨度钢连廊液压同步提升施工技术

为解决部分钢连廊跨度大、自重大、施工复杂且常规设备无法完成整体吊装的问题,以扬州建工科技园A2-A3钢连廊项目为例,在钢连廊施工过程中,对超大型构件液压同步提升施工技术进行探究和分析;采用结构分析软件SAP2000对提升结构及提升支架进行建模分析,验算各构件在提升过程中的稳定性。这一提升技术不仅可解决大跨度钢连廊整体吊装问题,也可缩短钢连廊施工周期,降低成本,保证施工质量。

安徽省ICU护理人员告知坏消息能力现状及影响因素

目的:探讨重症监护室(ICU)护士的心理弹性、精神气候对其告知坏消息能力的影响,为制订提高ICU护理人员告知坏消息能力的干预措施提供依据。方法:于2022年12月1日—2023年1月31日选取安徽省23所医院的559名ICU护士作为研究对象,采用一般资料调查表、护理人员告知坏消息能力量表、简化版心理弹性量表、中文版精神气候简式量表进行调查。结果:ICU护士告知坏消息能力得分为(71.19±16.01)分;心理弹性、精神气候与告知坏消息能力呈正相关(r值为0.569,0.499,P<0.01);心理弹性、精神气候、是否为ICU专科护士、过去1年是否遭受过工作场所暴力是ICU护理人员告知坏消息能力的影响因素,共可解释护理人员告知坏消息能力总变异的36.3%。结论:ICU护理人员告知坏消息能力处于中等偏上水平。护理管理者应根据ICU护理人员告知坏消息能力影响因素,改善ICU护士临床工作中精神气候状态,加大ICU护士的心理弹性建设,开展培训项目,以提高ICU护士的告知坏消息能力。

钢筋和FRP筋混合配筋ECC-混凝土复合梁受弯性能试验研究

为研究钢筋和FRP筋混合配筋ECC-混凝土复合梁受弯性能,制作了4组不同配筋类型的混凝土梁共16根进行受弯性能试验研究,每组为4根不同ECC替代高度试件。研究了配筋类型(钢筋和FRP筋各一组,钢筋和FRP筋混合配筋2组)和截面类型(混凝土梁、ECC-混凝土复合梁和ECC梁)对承载能力、变形、裂缝和破坏形态的影响。结果表明,ECC与混凝土具有良好的粘结性能;用受拉性能好的ECC替代混凝土以及采用混合配筋提高梁在弯曲荷载作用下抵抗变形和裂缝发展的能力,且抵抗能力随着ECC高度替代率和配筋截面含钢率的提高而增大;ECC基体中纤维具有良好的桥接作用,可实现ECC梁弯曲破坏时仅发生基体压碎,不产生崩裂。

基于多节转动机构的变弯度机翼后缘结构设计

变弯度后缘可以使飞机在整个飞行包线内始终保持最佳的气动性能,从而达到减少飞机燃油消耗以及空气污染物排放的最终目的,是新一代民用飞机的重要特征和发展方向之一。为解决大型飞机变弯度后缘高承载与大变形之间的设计矛盾,提出了一种基于多节转动的变弯度机翼后缘结构方案,建立了以实现光滑连续变形为目标的多节转动机构参数化优化方法,完成了多节转动变弯度后缘结构的设计与制备,并搭建地面试验平台对变弯度后缘原理样件的变形功能进行了验证。结果表明,通过所提出的多节转动机构优化方法设计得到的变弯度机翼后缘可以实现光滑连续变形,原理样机实际变形范围为上偏3.9°至下偏12.5°,与设计目标误差为16.7%,为解决大型飞机变弯度结构工程应用问题提供了设计参考。

桁架式钢骨混凝土框架节点受剪性能试验研究

为研究轴压比以及配钢率对桁架式钢骨混凝土框架节点受剪性能的影响,制作了5个核心区剪切破坏的桁架式钢骨混凝土框架中节点,研究不同轴压比和用钢量对节点极限承载力、抗震性能及破坏形态的影响。基于有限元软件ABAQUS,对5个桁架式钢骨混凝土框架节点模型开展了力学性能分析。结果表明:所有构件的破坏形态全部为核心区剪切破坏;提高轴压比对于构件的极限承载力有积极作用,但会使其耗能能力和延性降低;节点核心区配置交叉斜腹杆角钢可提高构件的极限承载能力以及抗震性能;通过分析参数可得,提高轴压比以及混凝土抗压强度、增加核心区交叉斜腹杆的尺寸并且提高其屈服强度都会提高节点的极限承载力;推导了桁架式钢骨混凝土框架节点的抗剪承载力计算公式,经验证计算值与实测值和模拟值相近,可为工程设计提供理论参考。

FRP筋和钢筋混合配筋增强混凝土梁受弯性能

根据FRP筋和钢筋的本构模型,提出了FRP筋和钢筋混合配筋增强混凝土梁2种名义配筋率和3种破坏模式的概念,并给出了3种破坏模式的判别条件.利用正截面受弯承载力计算基本假定和截面受力平衡条件,推导了FRP筋和钢筋混合配筋增强混凝土适筋梁正截面受弯承载力建议计算公式.设计制作了5根不同FRP筋和钢筋配筋面积比的混合配筋混凝土梁进行静力抗弯试验,并结合相关试验数据分析表明,适筋梁正截面受弯承载力建议公式计算值与试验实测值吻合较好,可供工程设计参考;建议在对承载能力要求较高而挠度控制较低的情况下使用混合配筋混凝土梁以充分利用材料的强度;合理控制混合配筋梁的配筋率及FRP筋和钢筋的配筋面积比,其延性性能满足设计要求.

仿袋鼠机器人跳跃运动步态的运动学

提出了仿袋鼠跳跃机器人机构模型及运动学研究的方法。基于对袋鼠的运动结构及录像资料的研究,提出了仿袋鼠机器人单腿四杆跳跃机构的分析模型,采用D-H法,建立了机器人着地与腾空两个阶段的运动学方程, 进行了正运动学研究,给出了机器人在跳跃过程中的运动位姿及躯干质心的运动轨迹表达式,并利用雅可比矩阵建立了机器人躯干质心与关节之间的微分运动关系及速度分析方法。采用Matlab编程,结合实例对机器人进行了运动仿真运算,对结果进行了分析讨论,解释了袋鼠跳跃运动跃远度大而耗能低和运动稳健的运动机理。研究结果与录像观察和生物学实测研究结果相吻合,从而证明了这一仿生跳跃机构模型的可行性和仿生机构运动研究方法的有效性。

农业物联网研究与应用现状及发展对策研究

农业物联网是新一代信息技术在农业领域的高度集成和综合运用,对我国农业信息化发展具有重要引领作用,改变了传统农业生产方式,促进了农业向智能化、精细化方向的转变。本文对农业物联网概念和技术体系构成进行了分析,总结了国内外农业物联网感知技术、通讯传输技术和应用关键技术的研究进展,分析了我国农业物联网发展的主要问题,从研究重点、发展布局、推进路径、应用模式和可持续发展机制等方面,提出了我国农业物联网应用发展的对策。

基于辨证分型理论用通络治痹汤加味治疗膝骨关节炎患者的临床疗效及安全性

目的研究基于辨证分型理论用通络治痹汤加味治疗膝骨关节炎患者的临床疗效及安全性。方法选择骨伤科门诊或住院98例膝骨关节炎患者,将患者按随机数字表法分配至观察组和对照组各49例。观察组患者以通络治痹汤为基本方,并对患者进行辨证分型,根据其所在的型采用主方加两味中药治疗;对照组患者服用藤黄健骨丸。运用VAS评分、步态分析、Lequene膝关节骨性关节炎严重度指数评分对治疗效果进行分析。结果两组患者治疗后,VAS评分和Lequene评分均明显减少;但观察组VAS评分(3.03±0.47)、Lequene评分(3.27±1.15)明显优于对照组患者VAS评分(3.71±0.54)、Lequene评分(5.69±1.06),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组患者步长、步速及双支撑相均明显好转;但观察组的步长、步速及双支撑相明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前后,患者的步宽变化不明显(P>0.05)。治疗后,观察组的总有效率89.80%明显高于对照组的总有效率77.55%,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组进行辩证分型,肾虚髓亏16例,治疗有效率93.75%;阳虚寒凝19例,治疗有效率84.21%;瘀血阻滞14例,治疗有效率92.86%;通络治痹汤加味治疗肾虚髓亏型有效率最高(P<0.05)。结论采用辩证分型理论用通络治痹汤加味治疗膝骨关节炎,可提高患者的治疗效果,增强治疗的针对性,减轻患者的VAS评分、Lequene评分及不良反应发生率,具有较好的临床应用前景。

基于柔性机构的机翼前缘变形多目标优化

全柔性机构用于自适应机翼具有实现其形状的连续平滑变形和轻量化等优点。文章根据机翼前缘在不同飞行状态下气动外形要求,以离散体结构拓扑优化为出发点,以目标形状与实际形状的边界曲线之差最小为优化目标,并考虑机构变形要求和刚性要求等问题,建立了多目标优化函数;采用遗传算法(GA)和双向渐进结构优化法(BESO)相结合,应用于Matlab与Ansys,通过二次优化,获得了稳定的最优解,不仅实现编程模块化,而且提高了优化效率。最后,对结果进行Ansys仿真分析和模型实验验证。结果表明:仿真结果和模型实验结果一致,该方法是可行的。

仿袋鼠柔性跳跃机器人的驱动力特性研究

依据袋鼠生物体的运动结构和跳跃运动特点,利用扭转弹簧模拟其关节柔性和肌肉的储能作用,提出仿袋鼠柔性跳跃机器人的伪刚体机构模型。应用凯恩法建立仿袋鼠跳跃机器人的动力学方程。基于MATLAB6.5,结合实例对机器人的运动和驱动力特性进行了仿真分析。分析结果表明:利用柔性机构可降低仿生跳跃机器人跳跃运动所需关节驱动力和能量消耗,同时也揭示了袋鼠跳跃运动快而耗能低的规律。

细晶粒高强钢筋混凝土梁受弯性能试验与参数分析

为研究配置了细晶粒高强钢筋混凝土梁的受弯性能,制作了HRBF400、HRBF500级钢筋混凝土矩形截面梁各4根进行静力抗弯试验。研究表明HRBF筋混凝土梁在短期荷载作用下的最大裂缝宽度实测值满足规范要求,但计算值不满足。HRBF400级钢筋混凝土梁在正常使用条件下的挠度能满足规范要求,HRBF500级钢筋混凝土梁不能够满足规范要求。推导了HRBF筋混凝土梁在裂缝/挠度控制条件下的承载力计算公式,提出了构件承载力利用系数的概念,分析了钢筋强度、钢筋直径、混凝土强度、配筋率、混凝土保护层厚度、高跨比对构件承载力利用系数的影响。在经济配筋率范围内,HRBF筋混凝土梁的延性基本满足要求。HRBF筋混凝土梁的耗能能力在较低配筋率时与普通钢筋混凝土梁相近,但随着配筋率的提高,其耗能能力较普通钢筋混凝土梁降低的快。同配筋率下,HRBF筋混凝土梁在弹性阶段的耗能能力较普通钢筋混凝土梁要高,且随着配筋率的增大而提高。

冻融循环与氯离子侵蚀后预应力混凝土梁受弯性能

为研究预应力钢筋混凝土结构的耐久性,在预应力度分别为0.35、0.52和0.62的预应力混凝土梁试件分别经历50、75次冻融循环作用和氯离子溶液腐蚀后,对其进行静力受弯试验。研究表明:动弹性模量随冻融循环次数的增加下降较快,预应力度高的试件动弹性模量损失较小;预应力度分别为0.35、0.52和0.62的试件,在冻融循环75次后的开裂荷载较冻融循环50次的试件分别下降6.9%、6.7%、5.7%,极限荷载分别下降14.7%、17.5%、11.6%;冻融循环50次后,预应力度为0.52和0.62的试件较预应力度为0.35试件的开裂荷载分别高20%、17.85%,极限荷载分别高21.4%、8.7%;冻融循环75次后,预应力度为0.52和0.62的试件较预应力度为0.35试件的开裂荷载分别高23.8%、19.0%,极限荷载分别高24.1%、19.4%;氯离子侵蚀在短期内对试件极限承载力影响较小。