落石被动柔性防护网非线性静力设计方法及验证

被动柔性防护网是一种常见的落石灾害防治措施。针对当前落石被动柔性防护网尚无适用的工程化设计方法的现状,以非线性计算过程中结构内能与设计防护能级相等作为加载完成的判别准则,建立了落石被动柔性防护网的非线性静力设计方法。基于LS-DYNA对250~5000 kJ共8种常用能级的被动柔性防护网开展非线性动力分析,明确了冲击力的分布范围及相对大小,形成了适用于不同能级落石被动柔性防护网非线性静力设计的荷载模式。为了有效模拟被动柔性防护网特殊的受力特征,开发了由索单元与受拉弹簧单元组成的非线性耗能单元用于耗能器模拟,开发了内部由多段索单元组成的滑移索单元用于滑移边界以及网环单元模拟。基于对网片冲击试验的反演和3500 kJ被动柔性防护网的设计及足尺冲击试验检验,验证了所提出的落石被动柔性防护网非线性静力设计方法的有效性。

固废基陶瓷微珠透水砖的制备方法

利用大宗固体废弃物制备透水建材可以为城市雨洪管理提供绿色高性能产品,是解决“无废城市”和“海绵城市”问题的新举措。文章以典型难处理工业固废为研究对象,针对建材制造业囿于环境污染隐患、固废消耗能力低的行业难题以及传统制砖工艺能耗大、碳排放高的技术难题,发明了重金属吸附-烧结玻化-水泥固化协同制备陶瓷微珠透水砖的方法,通过清洁生产提升工业废弃物的利用价值,以期在绿色建材领域引领一波创新浪潮,助推环境友好型城市基础设施的构建。

高校人才培养体系中的图书馆发展——“2024年高校图书馆发展论坛”综述

2024年6月24-27日,“2024年高校图书馆发展论坛”在山东省济南市成功举办,来自国内200余所高校图书馆以及相关行业的嘉宾、学者、馆长与馆员代表等400余人参加会议。论坛以“高校人才培养体系中的图书馆”为主题,设立主论坛、分论坛、馆长圆桌会议等议程,围绕图书馆服务新质人才培养、信息素质教育推进、资源建设创新发展、启智育人生态重塑等多项议题展开研讨交流。文章综述了本次论坛各位专家学者的学术成果及前沿思考,为图书馆融入高校人才培养体系、服务新质人才建设提供理论启发与路径参考。

3D打印技术在地震领域中的应用

结合国内外3D打印技术的研究现状与趋势,对其在地震领域中的应用情况进行了归纳和分类,发现3D打印技术在地震领域中的应用已崭露头角:在地震波形的研究中,可以通过3D打印的实体化地质构造模型研究地震波;在震后应急救援中,可以帮助快速搭建避难所及修复震后建筑;在地震仪器的研制中,通过3D打印技术设计和制作地震仪器,具有周期短、成本低、可靠性高等特点。随着3D打印技术的日趋成熟,相信未来在我国3D打印也会与更多地震领域的工作结合起来,为国内地震科学的智能发展提供思路。

基于蜂窝仿生流场的质子交换膜燃料电池的性能研究及优化

为了增强质子交换膜燃料电池(PEMFCs)内部燃料分布的均匀性与水管理能力,本文研究了一种新型的基于仿生结构的蜂窝仿生流场。首先,根据蜂窝结构特征,搭建出三维多相流非等温几何模型并确立PEMFC的数学模型;其次,采用计算流体动力学Fluent软件对模型进行无关性与有效性验证,并对蜂窝仿生流场和常规平行流场的电池性能和燃料分布进行了模拟分析;最后,对比极化性能、气体流速分布、燃料与液态水组分浓度和电流密度分布,验证了蜂窝仿生流场设计的有效性。研究结果表明:采用蜂窝仿生流场的电池峰值功率密度比常规平行流场高15.6%,其内部水管理能力和燃料分布均匀性均强于平行流场;左端进气的蜂窝仿生流场比采用上端进气的蜂窝仿生流场在气体通路内具有更均匀的气体压力,可有效避免流道内产生局部涡流,其峰值功率密度可以达到0.3933 W/cm2。

F-POSS透明疏水抗菌涂层的制备及其性能

以物理气相沉积的方式,将聚合的笼型半硅氧烷材料(F-POSS)和抗菌剂吡啶硫酮锌沉积到玻璃表面,利用FT-IR、SEM、UV-Vis对其组成、形貌、光学性能进行表征,并通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行细菌计数分析,对样品的抗菌能力进行了评估。结果表明,所制备的涂层表面平整具有基体玻璃90%的透明度与118°的水接触角。涂层拥有优良的耐磨、冲击能力,具有一定自修复能力,并且对酸碱、高温等苛刻条件表现出了极佳的稳定性。同时,对常见的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都能在24 h内达到超过98%的杀菌能力。

EH36钢焊接接头焊趾处应力集中对高低周复合疲劳的影响

为研究船舶结构用钢EH36钢焊接接头焊趾处应力集中对高低周复合疲劳的影响,对不同焊缝形貌20 mm厚EH36钢双面全熔透对接接头进行高低周复合疲劳试验.研究发现,高低周复合疲劳对接头寿命的降低幅度随着高周应力比的增大而增大;结合数字图像相关法测量结果分析,发现焊趾处应力集中系数越大,接头的高低周复合疲劳寿命越低,其降低幅度随着高周应力比的增大而增大.基于试验数据对模型进行验证,结果表明,应力集中系数高的接头疲劳寿命低且寿命预测结果分散性增大;Palmgren-Miner模型和Zhu模型由于未充分考虑高低周耦合损伤作用,导致寿命预测结果相对危险.修正后Zhu模型在充分考虑低周疲劳对高低周复合疲劳寿命的影响后,预测寿命大于实际寿命的预测点较少,预测结果相对安全,且分散性较小,误差也较小.

考虑透水效应的泥石流柔性防护网耦合分析方法

针对柔性防护网在黏性泥石流通过时的透水效应问题,在柔性环连网等效薄膜有限单元(FEM)的基础上,结合S-ALE和Ergun公式的欧拉-拉格朗日耦合算法,提出了Structured-ALE-FEM耦合算法(简称S-A-F方法),实现了考虑透水效应的泥石流柔性防护网耦合分析。结合USGS的泥石流柔性防护模型试验,开展了泥石流柔性防护全过程动力学分析,并与试验结果进行了对比分析。研究表明:提出的耦合方法可再现泥石流冲击、爬高及渗透堆积的全过程;与试验相比,泥石流堆积高度和堆积宽度的最大误差分别为11.9%和10.3%,泥石流浆体通过量最大差量为3.2%;柔性防护网关键部件动力响应与试验相比,右侧拉锚绳、左侧拉锚绳及网片最大变形量时程曲线误差分别为3.2%,16.4%,14.4%。与不考虑阻水效应的两种理论算法相比,S-A-F方法在泥石流冲击力峰值和泥石流浆体通过量准确度较同类其他方法提升了4.69%和17.50%。提出的S-A-F耦合方法可用于黏性泥石流柔性防护工程的设计计算。

个体共情能力对不同道德行为取向自动驾驶汽车接受意愿的影响

研究通过两项实验考察了共情对不同道德取向自动驾驶汽车接受意愿的影响。结果发现:(1)低共情者在不涉及自身利益时不在意自动驾驶汽车的道德取向(功利主义/道义论),当涉及自身利益时,更倾向于购买自我保护的汽车。(2)当不涉及自身时,高共情者更倾向于购买功利主义自动驾驶汽车;但也可以接受牺牲自我的汽车,对两类自动驾驶汽车的购买意愿相当。

蒸汽发生器异种钢焊接接头疲劳裂纹扩展研究

钠冷快堆是我国发展第4代先进核能系统的主力堆型,蒸汽发生器是钠冷快堆重要部件.为了保证蒸汽发生器的安全性和可靠性,对异种钢焊接接头进行疲劳裂纹扩展行为研究.异种钢焊接接头共有6个不同微区,分别为F22母材、F22侧热影响区、隔离层、堆焊层、对接焊缝及316H母材.对异种钢焊接接头进行硬度测试、显微组织观察、疲劳裂纹扩展试验,利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)进行微观组织观察.F22母材组织主要为铁素体、珠光体和贝氏体,F22侧热影响区组织主要为铁素体和珠光体,隔离层、堆焊层、对接焊缝主要组织为奥氏体和δ铁素体,316H母材组织主要为奥氏体.F22母材的显微硬度最小,隔离层显微硬度最大,堆焊层、对接焊缝、316H母材的显微硬度逐渐下降,F22侧热影响区显微硬度变化较大.在低ΔK时,F22母材的疲劳裂纹扩展速率最快,隔离层、堆焊层、对接焊缝、316H母材的疲劳裂纹扩展速率逐渐变缓,随着ΔK的增加,隔离层的疲劳裂纹扩展速率变化最快,这是因为隔离层裂纹逐渐向F22母材侧偏转,使得其抵抗疲劳裂纹扩展能力逐渐降低.δ铁素体会影响隔离层、堆焊层、对接焊缝的抗疲劳裂纹扩展能力.F22母材和F22侧热影响区的疲劳裂纹断口撕裂最严重,隔离层、堆焊层、对接焊缝的断口平坦度逐渐增加,316H母材的疲劳裂纹断口形貌最平坦,与抗疲劳性能相对应.

基于“雨课堂+SPOC”的结构力学大班混合教学探索与实践

该文基于教学实践探讨结构力学大班教学采用“雨课堂+SPOC”的线上线下混合式教学模式的教学设计及教学效果。通过对2个学期多个教学班的统计数据分析表明,采用了混合式教学模式的班级及格率高、高分段人数占比大、课程满意度高,其中雨课堂及SPOC参与度高的学生成绩更佳。雨课堂的课堂互动与期末成绩的相关性最高,纸质作业的成绩与期末成绩也呈现出较高的相关性,表明传统教学手段与现代化的信息手段同等重要。对于大班教学中混合式教学信息化技术手段的合理应用,提出教学对策与设计建议。

荔枝落果中A型低聚原花青素抑制类甜蛋白促炎机制

以荔枝落果中的A型低聚原花青素为研究对象,探讨其对荔枝类甜蛋白(litchi thaumatin-like protein,LcTLP)促炎的抑制机理。采用乙醇提取、大孔吸附树脂纯化以及制备液相色谱仪等从荔枝落果中分离得到A型低聚原花青素(A-type oligomeric proanthocyanidins,A-OPC)纯化物,并对A-OPC结构鉴定,主要成分为原花青素A2、2个A型原花青素三聚体和1个A型四聚体,纯度达88.69%。利用LcTLP诱导构建RAW264.7细胞炎症模型,A-OPC的添加可抑制LcTLP诱导RAW264.7细胞的一氧化氮、细胞炎症因子白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α的分泌,在120μg/mL质量浓度下,抑制率分别可达58.38%、39.80%和86.31%(P<0.01)。蛋白免疫印迹分析发现,在120μg/mL质量浓度下A-OPC可降低诱导型一氧化氮合酶和环氧合酶2的表达量,并显著降低p65、核因子κB抑制蛋白、c-Jun氨基末端激酶、细胞外信号调节蛋白激酶和p38的磷酸化水平,说明A-OPC通过下调核转录因子-κB和丝裂原活化蛋白激酶通路中下游蛋白的磷酸化水平抑制LcTLP诱导的炎症反应。

身怀六甲 莫忽视甲状腺健康

怀胎十月,一朝分娩,母婴平安是全家人共同的心愿,孕妇和胎儿的健康是每个家庭的焦点。通常家人们多关注孕妇的血压、血糖、营养等情况,而对孕妇的甲状腺状况却关注较少。本文对孕期甲状腺疾病的常见问题进行解答。

酶解-动态高压微射流制备纳米淀粉及对其结构性质的影响

为探究蜡质玉米淀粉(WMS)经普鲁兰酶协同动态超高压微射流技术(P-DHPM)制备纳米淀粉后对其结构及性质的变化规律,本文探讨了处理前后淀粉微观结构、结晶结构、分子结构、粒径、分子量及热性能的变化趋势。结果表明,随着酶解时间的增加,淀粉圆球形颗粒变碎片状、结晶结构逐渐消失、淀粉短程有序性增加、分子量显著(P<0.05)减小;同时,淀粉糊化峰值温度由71.23℃降低至55.81℃,糊化焓值(ΔH)显著(P<0.05)减小至4.68 J/g;酶解淀粉进一步经微射流处理后,粒径降低至纳米级,淀粉颗粒变成更加无规则的小碎片,糊化峰值温度(T_p)降低至55.37℃,糊化焓值(ΔH)增大至14.13 J/g。通过酶解-微射流技术处理WMS淀粉,可制备得到粒径可控且具有短程有序的纳米尺寸淀粉颗粒,提供了一种环境友好、操作简单的制备方法,同时为继续探讨其在淀粉纳米乳液及淀粉基活性包装材料中的应用奠定基础。

马齿苋中抗炎活性物质的提取、分离及结构鉴定

以活性物质示踪为导向,建立脂多糖诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症模型对马齿苋中的抗炎物质进行跟踪,采用柱层析提取法、硅胶柱色谱分离法、制备液相色谱法及气相色谱-质谱联用技术对抗炎物质进行提取分离和结构鉴定。结果表明,石油醚-乙醇、无水乙醇和纯水溶剂依次对马齿苋样品进行提取,三种粗提物将细胞中一氧化氮(Nitric Oxide,NO)的分泌量分别减少至33.13、25.83和20.53μmol/L,其中石油醚相粗提物的抑制效果最强(P<0.05)。对石油醚相进一步分离得到四个组分,Fr.1、Fr.2和Fr.3组分具有较强的抗炎效果,但Fr.1和Fr.2组分含有潜在的毒性成分,选择Fr.3组分继续分离。Fr.3组分经硅胶柱分离得到三个组分,Fr.3.1组分表现出最强的抑制NO的分泌量效果(11.80μmol/L)。经制备液相色谱进一步纯化及气质分析,确定Fr.3.1组分的主要成分为硬脂酸(47.09%)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(13.21%)和其他成分。该研究建立了一种从马齿苋中分离纯化出抗炎物质方法,为马齿苋的开发利用提供理论参考。

泡沫碳负载一维TiO_(2)光热催化蒸发器的制备及污水蒸发降解性能

界面光热水蒸发是极具研究前景的有机污水纯化技术,但也存在有机污染物在光热蒸发器表面沉积的问题.为此,本文将具有光催化效应的纳米TiO_(2)引入到多孔泡沫碳光热吸收体中制备了复合光热催化蒸发器(CF@RT),并对复合材料的结构和光热催化性能进行了分析.结果表明,CF@RT中生长有大量直径约10 nm的一维TiO_(2)纳米棒,纳米棒均匀分散在泡沫碳表面和孔结构中;TiO_(2)的引入有效拓宽了材料对光的响应范围,使复合材料具备光热和光催化双功能;多孔泡沫碳通过吸收可见-红外光转换为热能实现水的蒸发,一维TiO_(2)则通过吸收紫外光形成电子-空穴对,并通过氧化还原反应实现污染物降解.同时,泡沫碳和TiO_(2)的结合还使光热和光催化之间存在协同促进效应,光催化过程能抑制污染物沉积,促进光热水蒸发性能持续提升,光热效应又可加速光生电子-空穴对的分离和迁移,促进光催化降解.在太阳光照射下,最优体系CF@RT160在2.5 h内使MB降解率达到74%,光热水蒸发率为0.89 kg·m^(-2)·h^(-1),且经4次循环后,水蒸发率提升至0.95 kg·m^(-2)·h^(-1).

NH_(2)-UiO-66/PyPD-COF异质结构筑及高效光催化产氢

有机框架化合物因分子水平结构可控、大的比表面积、高孔隙率、分散的化学活性位点以及良好稳定性等优点,在光催化解水制氢方面具有较大的应用潜力。采用溶剂热法,在共价有机框架PyPD-COF的合成过程中引入金属有机框架NH_(2)-UiO-66,原位形成NH_(2)-UiO-66/PyPD-COF异质结。通过TEM、EDS、XPS、FTIR、UV-Vis和光电流测试分析,光催化性能测试等手段对样品进行表征,构筑的NH_(2)-UiO-66/PyPD-COF异质结不仅可以保留原始MOF及COF组分的优良特性,还可在异质界面形成键连,利于促进界面间电荷迁移,降低电子-空穴复合率,提升光催化产氢效率至20.68 mmol·h^(-1)·g^(-1),分别为原始NH_(2)-UiO-66和PyPD-COF的86倍和3倍。同时,界面处的共价键键连使得复合样品具有良好的制氢稳定性,这为构筑高效光催化分解水产氢异质结光催化剂提供了一种新的策略。

前驱体法制备BCN及其光催化还原CO_(2)性能

以乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺为氮源,以硼酸为硼源制备不同前驱体,通过高温氨解直接合成硼碳氮(BCN-x,分别记为BCN-EDA,BCN-DETA和BCN-TETA)。利用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-Vis和PL对其组成、形貌和光学性能进行表征。并在无牺牲剂和助催化剂的条件下,对BCN-x样品的光催化还原CO_(2)性能进行了评估。结果表明,所制备的样品均为片状结构,且BCN-EDA具有较高的结晶度、较好的光生载流子分离效率。所制备的BCN-x可以在350~780 nm可见光照射下将CO_(2)还原为CO和CH_(4),且BCN-EDA表现出最佳的光催化CO_(2)还原性能,CO产量为32.20μmol/g,且在20 h内能保持相当的光催化稳定性。

EI/P25/Zr-MOFs异质结的构筑及催化产氢性能

UiO-66-NH_(2)(NUO)因具有优异的水稳定性被用于光催化分解水制氢,但其制氢效率仍有待提升.本文在NUO前驱体溶液中加入2-(2-芴基)-4,5-1-溴二苯基-咪唑(EI)和二氧化钛P25,采用水热法合成EI/P25/NUO异质结.与单一Zr-MOFs和二元EI/NUO相比,EI/P25/NUO异质结可见光驱动的光催化产氢速率可达6530.60μmol·g^(-1)·h^(-1),分别为NUO和EI/NUO产氢速率的304倍和34倍.这是由于EI的引入可有效提高体系中光生载流子的浓度,电子传输层P25则可促进EI产生的光生电子向NUO间的转移,降低光生载流子的复合几率,从而进一步提升光催化分解水制氢性能.

基于混合图表示的软件变更预测方法

软件变更预测旨在识别出具有变更倾向的模块,可以帮助软件管理者和开发人员有效地分配资源,降低维护开销.从代码中提取有效的特征在构建准确的预测模型中起着重要作用.近年来,研究人员从利用传统的手工特征进行预测转向具有强大表示能力的语义特征,他们从抽象语法树(abstract syntax tree,AST)的节点序列中提取语义特征构建模型.但已有研究忽略了AST的结构信息以及代码中丰富的语义信息,如何提取代码的语义特征仍然是一个具有挑战性的问题.为此,提出一种基于混合图表示的变更预测方法.该模型首先结合AST、控制流图(control flow graph,CFG)、数据流图(data flow graph,DFG)等结构信息构建代码的程序图表示,接着利用图神经网络学习出程序图的语义特征,根据该特征预测变更倾向性.所提模型能够融合各种语义信息以更好地表征代码.在多组变更数据集上开展与最新变更预测方法的对比实验,验证了所提方法的有效性.