临界退火结合回火处理Fe_(69.4)Mn_(10)Co_(10)Cr_(10)N_(0.6)多主元合金的组织与性能

采用接近Ac3温度的临界退火及不同温度的低温回火处理制备一系列Fe_(69.4)Mn_(10)Co_(10)Cr_(10)N_(0.6)多主元合金。研究结果表明:经临界退火的合金由均匀分布的亚微米级超细铁素体和奥氏体晶粒以及奥氏体晶粒中的淬火马氏体板条组成。临界退火合金经不同温度的回火处理后,铁素体和奥氏体晶粒尺寸显著增加到微米级,合金的室温屈服强度和抗拉强度同时增加,塑性基本维持不变。这归因于:一方面,在回火过程中,Mn和N元素的配分增加了合金中奥氏体的稳定性;另一方面,回火后软区铁素体和硬区马氏体之间的异质界面增多,使得材料在拉伸变形过程中具有更显著的异质形变诱导强化和硬化效应。其中,经300℃回火处理合金的屈服和抗拉强度分别达到690 MPa和1400 MPa左右,同时保持了17%的均匀伸长率和26%的断裂伸长率。

究竟什么是“好”的智能教育产品——家长视角的文本扎根分析

面向中小学生的智能教育产品层出不穷,因产品问题引发的乱象时有发生。一个关涉产品开发原则的基础性问题是:究竟什么是“好”的智能教育产品?过往研究持续从专家视角对人工智能教育应用风险问题进行宏观分析,缺乏聚焦实践从家长视角对具体智能教育产品进行考察。为此,该研究聚焦已经走向实践的6类39个具体智能教育产品,对其官方宣传资料文本进行扎根分析后发现:在家长看来,“好”的智能教育产品具备四个关键特征,即可期待、可管控、可信赖、可持续。由此,该研究提出了助力家长人工智能素养提升、引导学生合理开展人机互动、推进产品的强制性标准研制等三方面建议。

100 m~150 m跨混凝土拱桥基于特定钢拱架的预拱度快速计算方法

针对100 m~150 m跨混凝土拱桥所采用的特定钢拱架的预拱度计算问题,提出了一种用拱圈自重变形和钢拱架变形比值快速计算钢拱架预拱度的方法。为了得到不同矢跨比和拱轴系数下的钢拱架变形比值,编写了通过导入MCT文件建立Midas/Civil有限元模型的辅助程序,实现从单元、边界条件、施工阶段和施工阶段联合截面定义的全过程快速建模,对拱圈混凝土分底板、腹板、顶板三环浇筑,考虑钢拱架与拱圈的联合作用,给出了钢拱架预拱度计算公式。计算结果表明,对于常用矢跨比和拱轴系数的混凝土拱桥,拱圈分环浇筑变形与拱圈自重变形比值的平均值为4.37~4.88,为方便钢拱架弹性变形计算,建议变形比值统一取5.0。将该方法应用于一座净跨径为135 m的混凝土拱桥钢拱架预拱度计算中,得到的钢拱架弹性变形与空间模型结果最大误差为4.30%,满足工程精度要求,表明该方法合理可行,可在混凝土拱桥钢拱架预拱度计算中推广应用。

基于InVEST模型的武夷山市生境质量时空分析

为了探求快速城市化背景下城市生境质量对生态协调发展的影响,基于InVEST模型对武夷山地区生境质量时空演变进行分析。结果表明,2010-2020年,生境质量为高级的地区由95.43%下降到88.92%,中等生境质量所占的面积由3.67%升到9.54%,生境退化区域具有显著的空间聚集性特点。武夷山生境质量总体保持相对较好,映射出近年来生态保护措施的成效较好。研究结果对于武夷山地区在权衡发展和保护之间寻求最优自然资源管理和经济发展模式提供理论决策依据。

基于电化学机理模型的锂离子电池早期内短路电热特征研究

锂离子电池的内短路故障是诱发其热失控的主要原因之一,早期内短路特征研究能够为电池管理系统的故障诊断和安全预警提供支撑,对提高电动汽车的安全性具有重要意义。构建了锂离子电池内短路电化学机理模型,实现了不同内短路阻值下的锂枝晶内短路故障模拟。结果表明,由锂枝晶导致的电池内短路产热98%以上来源于正负极产生的焦耳热,早期内短路过程中正负极集流体表面的温升小于1.5 K,不显著的外部热特征无法用于早期内短路故障诊断。与正常电池相比,内短路故障将使得电池充电速度变慢,放电速度变快,端电压异常下降,上述电特征可以为构建早期内短路故障诊断方法提供依据。

牂牁江特大桥重力锚承载机制与稳定性研究

依托牂牁江特大桥纳雍侧重力锚工程,采用FLAC3D三维数值模拟与理论分析相结合的研究方法,模拟了超载条件下锚碇-地基系统的力学响应,分析了锚碇变位、齿坎夹持岩体剪切承载特征、塑性区演化规律及系统的稳定性,揭示了重力锚结构-地基联合承载机制。结果表明:纳雍侧重力锚的极限承载力为6P;锚碇在缆力荷载作用下发生变位,进而通过基底摩擦及齿坎夹持效应调动周围地基岩体共同承载,且调动岩体承载的顺序为从基底向上逐级调动各级齿坎,齿坎夹持部分的岩体则是通过抗剪作用提供被动抗力;理论分析和数值模拟结果均表明,同时考虑摩擦和齿坎夹持效应时,工程设计缆力荷载作用下锚碇-地基系统的稳定性系数可达6.0以上,远大于仅考虑摩擦效应时的稳定性系数。

石碌含笑花苞和叶片的精油化学成分分析及α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

本研究以石碌含笑(Michelia shiluensis)为原材料,利用水蒸气蒸馏法提取石碌含笑花苞和叶片的精油,经过处理后利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定其挥发油的组成成分。GC-MS分析结果表明,两种精油的主要成分均为倍半萜类化合物。从花苞中共鉴定出39个化学成分,其中相对含量最高的3个分别为β-红没药烯、α-姜黄烯及β-榄香烯。从叶片中共鉴定出31个化学成分,主要有愈创木醇、异愈创木醇、(Z,Z,Z)-1,8,11,14-十七碳四烯等。醇类和烯烃类成分的相对含量是区分石碌含笑花苞和叶片精油的重要指标。首次分析了石碌含笑精油成分并测定含笑属植物精油对α-葡萄糖苷酶活性。当质量浓度为3 g·L^(-1)时,叶片和花苞对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率分别为87.13%、72.27%,IC50分别为(0.73±0.04)g·L^(-1)、(1.77±0.07)g·L^(-1)。石碌含笑精油具有较强的抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用,可作为降血糖功效因子加以开发利用,同时为石碌含笑资源高值化利用提供理论依据。

3D打印调控聚合物晶型制备高压电性能聚合物薄膜

聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物薄膜材料具备优异机械柔韧性、易加工等特性,广泛应用于可穿戴传感设备领域。针对PVDF基聚合物压电性能低的问题,提出一种调控其分子组成与聚集态结构的技术,通过氢化还原、3D打印等手段制备并调控聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))分子链的组成与结构,以增加其β-相含量并实现其内部C—F键的全反式排列,对比分析改性调控前后P(VDF-TrFE)的晶型结构与压电性能,揭示其压电性能提升机理。结果表明,与原始聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(P(VDF-CTFE))、流延制备的P(VDF-TrFE)相比,通过氢化还原技术与3D打印工艺制备的P(VDF-TrFE)薄膜β-相含量达到21%,且压电系数由6 pC/N提升至25 pC/N,并具有优秀的机械性能。

椰子油催化裂解提质生物油的燃烧性能评价

在温度450℃、氮气气氛下,将椰子油液相热解为椰子油热解油,然后进一步以CaO为催化剂进行气相催化裂解制得提质生物油。将柴油、提质生物油和棕榈生物柴油按不同比例混合得到柴油-提质生物油二元燃料和柴油-提质生物油-生物柴油三元燃料,采用柴油机测试混合燃料的燃油经济性和燃烧性能。结果表明:与椰子油热解油相比,提质生物油的酸值显著降低,低热值提升4.46%,含氧质量分数下降31%。柴油-提质生物油-生物柴油三元燃料在预喷阶段的放热率比柴油略有下降,而在主喷阶段的放热率有所升高,这与2段喷射期间的缸内压力变化相一致。与柴油-提质生物油二元燃料相比,生物柴油的加入使得三元燃料的十六烷值得到提升,滞燃期缩短,放热起始点提前,并且瞬时放热率峰值相位更加接近柴油。因此,柴油-提质生物油-生物柴油三元燃料在燃烧特性上更接近柴油,更适合作为理想的替代燃料。

基于BP神经网络与模糊控制的小麦灌溉系统

为了提高农业用水的利用效率,实现新疆灌区精准灌溉,在新疆阿勒泰地区福海县阔克阿尕什乡浑沃尔海,根据春小麦的生长环境和各生育时期需水量,设计了基于BP神经网络与模糊控制的小麦灌溉系统。该系统通过田间微型气象站监测、麦田传输数据,利用BP神经网络预测出小麦需水量;以需水量和土壤实际湿度的差值和差值变化率作为模糊系统的输入量,灌溉时间作为输出量。将2017年人工灌溉数据与灌溉控制系统相结合利用PYTHON做对比试验,检验灌溉系统优化的效果。结果表明,BP神经网络对春小麦需水量的预测效果较好,验证集决定系数R^(2)为0.854,相对分析误差RPD为2.014,预测结果满足春小麦实际需水标准。模糊控制系统相比于传统控制系统不会出现较大的超调量,有更好的稳定性。BP神经网络与模糊控制灌溉系统比人工灌溉节水约23.9%,说明该灌溉系统能够提高水资源的利用率,对实现精细化农业有着重要的参考意义。

实验室化学试剂管理研究进展

目前国内大部分化学试剂使用实验室对化学试剂的管理属于粗放型管理方式,存在较大试剂使用浪费和管理安全隐患。对当前国内外化学试剂的管理研究进展进行综述,指出目前我国化学试剂主要采用的实验室专人管理、软件系统管理、物理分割试剂柜管理模式存在的不足,并对未来化学试剂管理研究一定是人工智能和物联网的结合应用进行了展望,以期为我国监管部门和化学试剂使用者提供参考。

疲劳荷载作用下轨道板抗弯刚度衰减实验设计

无砟轨道板在实际的服役过程中受循环荷载作用,容易产生结构承载能力下降和疲劳失效破坏等问题,严重危害行车安全,因此,对服役状态下轨道板剩余承载能力的量化表征至关重要。该文基于混凝土塑性损伤理论,开展轨道板损伤实际状态试验与分析。结合轨道板温度场与轮轨力监测数据拟合荷载谱,设计了温度与动荷载耦合作用下轨道板的疲劳试验。对轨道板进行四点弯拉试验,分别获得了不同阶段下轨道板残余变形与跨中挠度,量化了疲劳荷载作用下轨道板的塑性损伤和抗弯承载能力的演变特征。多场耦合疲劳作用下无砟轨道板出现塑性损伤,导致其抗弯承载能力不断退化。经疲劳循环后轨道板残余变形增加了6.25%,抗弯承载能力下降了6.85%。服役状态下轨道板整体性能的劣化必然导致结构的受力与变形特征发生改变,在实际养护维修中应重点关注薄弱位置的实际状态并辅以补强措施。

三模掺铒光纤放大器仿真设计及实验研究

少模光纤放大技术是确保模分复用光纤通信系统远距离传输的关键技术,其增益、噪声系数及模式间增益差直接影响通信性能。为设计可用于模分复用的高增益、低噪声系数三模掺铒光纤放大器,建立少模掺铒光纤放大器理论模型,仿真设计其各项参数,之后结合实验结果进行参数优化,实现小信号增益大于30 dB,噪声系数小于6 dB,模式间增益差小于2 dB,并且各模式信号光在三模掺铒光纤放大器中稳定传输放大,光束轮廓无明显畸变。所设计的三模掺铒光纤放大器为进一步模分复用通信实验研究打下了基础。

反溶剂结合冷却结晶法纯化姜黄素的工艺研究

目的:以姜黄根茎中提取纯化得到姜黄素粗品为原料,通过反溶剂结合冷却结晶法制备高纯度姜黄素。方法:采用冷却结晶法进行重结晶,丙酮为冷却结晶试剂,将反溶剂乙腈加入姜黄素丙酮溶液中。通过研究搅拌方式、冷却速率和反溶剂体积比对产物的影响,确定最佳工艺。结果:在机械搅拌和5℃/h冷却速率的条件下,使用丙酮-乙腈1:1.5(v:v)的溶剂冷却结晶,可得到较高纯度的姜黄素晶体,其收率高达97.30%,纯度为87.42%。结论:开发并优化了一种姜黄素结晶的制备工艺,实现了姜黄素产品质量的显著提升,为工业生产和科学研究提供了可靠的技术支持。

中性混合盐下切花非洲菊‘云南红’的生长、光合及生理特性

为探究切花非洲菊(Gerbera jamesonii)‘云南红’幼苗的耐盐生理机制,本研究以非洲菊幼苗为试验材料,利用不同浓度(0、50、100、150、200、250 mmol·L^(-1))中性混合盐溶液(NaCl和Na_(2)SO_(4)摩尔比为9:1)来模拟盐渍土,研究其对非洲菊幼苗生长、光合及生理特性的影响。结果表明:当混合中性盐浓度≤100 mmol·L^(-1)时,低盐胁迫刺激非洲菊幼苗叶片通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性来清除积累的活性氧,保持质膜稳定,净光合速率(P_(n))、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)少量升高,促进非洲菊地上部与地下部鲜重增加;当中性混合盐浓度≥150 mmol·L^(-1)时,高盐胁迫导致活性氧过量累积,丙二醛(MDA)含量显著增加,质膜透性加剧,又因非气孔限制因素的加持,非洲菊叶片的P_(n)、Tr和Gs急剧下降,严重影响其生长。综上,‘云南红’非洲菊幼苗具有一定耐盐性,其可耐50~100 mmol·L^(-1)的Na Cl和Na_(2)SO_(4)摩尔比为9:1的中性混合盐胁迫。

粤澳跨境数据验证服务探索金融数据跨境流动新模式

2023年12月召开的中央经济工作会议提出,对标国际高标准经贸规则,认真解决数据跨境流动问题。作为粤港澳大湾区的重大合作平台,横琴粤澳深度合作区承载了数据跨境流动试点的使命。近年来,粤澳两地机构基于区块链技术搭建了粤澳跨境数据验证平台,应用数据“可用不可见”的新模式,有效破解了数据跨境流动中数据是否可信、数据泄露和数据滥用的问题,切实便利了金融机构为澳资企业和澳门地区居民提供金融服务,为我国数据跨境流动探索了有益经验。文章对该模式进行介绍,并建议进一步拓展跨境数据验证服务方向、扩大平台应用范围、拓展非金融应用场景、不断探索跨境数据流动新渠道,便利跨境数据安全有序流动。

改良Hamra睑袋整复术联合灼闭增生血管治疗黑眼圈型下睑眼袋的疗效观察

目的 观察改良Hamra睑袋整复术联合灼闭增生血管治疗黑眼圈型下睑眼袋的疗效。方法 回顾性分析60例黑眼圈伴下睑眼袋患者的临床资料。根据手术方式的不同,将患者分为改良组(单纯改良Hamra睑袋整复术)、联合组(改良Hamra睑袋整复术联合灼闭增生血管)。采用下睑松弛分级评估两组眼袋改善程度;采用黑眼圈评分评价黑眼圈改善程度;采用下睑皮肤色泽参数评估皮肤色泽改善情况;采用泪沟畸形等级量表评估泪沟改善程度;采用视觉模拟评分评价患者满意度。比较两组并发症发生情况。结果 术后两组眼袋、泪沟畸形较术前均有较大程度改善,但两组间差异无显著性(P>0.05)。与术前相比,术后两组黑眼圈程度、皮肤色泽均有改善,且联合组较改良组改善更显著(P<0.05)。术后联合组满意度高于改良组(P<0.05)。两组并发症总发生率比较,差异无显著性(P>0.05)。结论 改良Hamra睑袋整复术联合灼闭增生血管治疗黑眼圈型下睑眼袋疗效确切,能改善患者下睑眼袋、黑眼圈和泪沟畸形,且并发症较低。

基于DSP-LightGBM算法的风电机组齿轮箱高速轴齿轮健康状态监测研究

齿轮箱高速轴齿轮作为齿轮箱最重要的部件之一,其健康状态不仅对风电机组的安全运行与维护影响重大,还对风电机组的发电量有直接影响。基于甘肃省某风电场中风电机组的状态监测系统(CMS)采集的大量风电机组齿轮箱高频振动信号,利用数字信号处理(DSP)方法与LightGBM算法构建了可监测风电机组齿轮箱高速轴齿轮健康状态的模型,利用DSP方法中的快速傅里叶变换(FFT)方法对信号进行样本扩增;同时从时域与频域的角度进行特征构造,筛选并剔除冗余特征,进而构建了基于DSP-LightGBM算法的风电机组齿轮箱高速轴齿轮健康状态监测分类模型,并利用CMS采集的风电机组实际的齿轮箱高速轴齿轮高频振动信号对所构建模型进行效果验证。验证结果显示:所构建模型预测效果良好,能够高效检测出风电机组齿轮箱高速轴齿轮的状态。

基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法

机器人实时位置节点与预设导航轨迹样点存在较大偏差,会导致导航系统无法准确跟踪机器人运动行为。为了解决上述问题,设计基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法。基于视觉信息模型提取并连接导航点,以便对导航视觉信息实施保存。针对机器人自主导航运动行为进行逆解运算,并根据同步位置跟踪器建模条件。计算跟踪误差,完成基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法的设计。实验结果表明,该方法可将实时位置节点与预设导航轨迹样点间的坐标偏差控制在1%之内,不会因偏离问题而使导航系统无法准确跟踪机器人运动行为。

基于人工神经网络的结构代理模型性能分析

在实际结构施工过程中,由于复杂结构的高次超静定以及强非线性等特点,使得应用于施工过程即时决策的计算模型非常复杂。针对在施工过程中特定的结构响应无法直接获得显式关系以及应用于即时决策时的有限元模型计算缓慢的问题,通过使用代理模型对结构响应进行替代,能够很大程度上提升计算效率。本文通过对现阶段应用最为广泛的人工神经网络代理模型的构建原理进行论述,并通过一刚架算例对BP神经网络(BPNN)以及广义径向基神经网络(GRNN)的拟合性能进行了对比,旨在为结构代理模型的选用提供参考。