基于孪生神经网络的楔形环连接结构预紧状态辨识

楔形环连接结构由于其连接简单可靠、同时兼具节省空间及减重的优势,常被应用于鱼雷、航天飞行器等武器装备。针对楔形环连接结构预紧状态辨识方面存在的机理模型复杂、样本量小且类别不平衡的问题,提出了一种基于孪生神经网络模型的预紧状态辨识方法。为提高模型训练效率和效果,首先利用时频处理技术进行孪生神经网络模型特征增强,基于增强特征建立了3层孪生神经网络分类模型,实现楔形环预紧状态宏观分类。同时,为指导楔形环精密装配,通过特征可视化技术,深入分析了孪生神经网络训练过程特征聚类效果,并基于二维特征建立了预紧状态定量表征模型,引入目标状态聚类中心与接受域参量,用于实现楔形环连接结构预紧状态定量评估。通过试验验证了所提方法的有效性,该方法可为楔形环连接结构定量辨识提供新的技术途径和思路,具有一定工程应用价值。

应用于低速冲击的新型力学超材料

目的针对低速碰撞场景下的吸能缓冲需求,设计一种具有准零刚度特性的新型力学超材料。方法首先对力学超材料的几何结构进行参数化建模,超材料主要组成包括薄壁结构与格栅结构。薄壁结构为正弦构型的曲梁,格栅结构由圆杆组成,将薄壁曲梁连接成整体。为了缩短不同应用场景下缓冲结构的设计周期,提出了一种结构力学响应的计算方法。首先建立基于欧拉-伯努利梁原理的薄壁结构运动微分方程,随后提出了一种基于四阶龙格库塔法以及打靶法的数值求解方法,最后基于叠加原理,提出了缓冲结构的力学响应预测方法并进行了相应的线性补偿。结果提出的数值算法可以准确地计算大柔度薄壁结构的力学响应,从而减少设计迭代的次数,大幅缩短设计周期。结论准静态试验结果表明,提出的超材料构型具有准零刚度的特点,并且压缩率超过70%。落锤冲击场景下缓冲结构无明显的初始峰值,响应载荷得到抑制。这说明这种超材料在缓冲领域具有很大的应用潜力,尤其适用于体积受限场景下的冲击防护。

电活性聚合物材料及其在驱动器中的应用研究

介绍电活性聚合物(Electro-active polymer,EAP)材料的基本概念与分类,并以离子聚合物-金属复合材料(Ionicpolymer-metal composites,IPMC)和介电弹性材料(Dielectric elastomers,DE)分别作为离子型和电子型EAP材料的典型代表,详细介绍其国内外研究现状。重点介绍本课题组对上述两种材料的制备工艺、基础理论等方面的研究进展及成果。针对IPMC材料,研究了制备工艺对电极沉积的影响及工艺优化、IPMC界面物理模型、铸膜及封装技术、IPMC材料大变形机理及建模;针对DE材料,研究其电致驱动的机电耦合特性及预拉伸、温度及黏弹性对其机电耦合稳定性的影响。简要介绍本课题组在基于EAP材料的微泵、微镜头驱动器以及面向微创手术的多自由度机械臂等方面的应用研究成果。

介电弹性材料的机电耦合性能研究

作为一种新型的电活性聚合物,介电弹性材料可被用作柔性致动器。其中材料的介电性能和机械性能是影响其机电耦合致动性能的关键因素。通过实验方法研究了一种典型的介电弹性材料VHB4910在不同温度和频率下的介电常数和弹性模量,基于实验结果分析了该材料的机电耦合性能。结果表明:依赖于频率和温度的弹性模量是影响该介电弹性材料致动变形的主要因素,对致动性能的影响最大可达4个数量级,材料的介电常数对其致动性能的影响相对较小。

介电弹性体材料致动器的非线性动态行为研究

介电弹性体材料(Dielectric Elastomer,简称DE),是制造柔性智能致动器最有潜力的电活性聚合物(Electroactive polymer,缩写EAP)材料之一,可在电压驱动下产生大幅度的厚度与面积变形,最大面积应变高达1600%.由于DE材料的固有阻尼特性,从而使其变形具有时间依赖性,因此动态变形中,其能量转换、宏观变形等特性也必然受到阻尼的影响.借助热力学自由能理论,考虑DE材料致动器面内动态变形过程中的惯性力和阻尼力,构建平面DE材料致动器的非线性动力学模型.研究了交变电载荷下DE系统的非线性动态特性,包括其幅频曲线、位移响应和相平面图.研究表明,存在阻尼的时候,DE系统的振动会随着时间的增加出现锁频现象,最后变成一种具有恒定振幅的振动.相平面图和Poincaré映射图研究表明,考虑阻尼后DE系统的稳态相平面图是一条闭合的曲线,其Poincaré映射点集是有限的,代表其产生周期性运动.研究成果为DE材料致动器在各种动态驱动器或传感器中的应用提供理论依据.

温度对介电弹性体材料致动器动态性能的影响

介电弹性体材料(Dielectric Elastomer,简称DE)具有很强的粘弹性,由于DE材料的粘弹性具有时间依赖关系,从而使其应力-应变也具有时间依赖性,因此动态变形中,其能量转换、宏观变形等特性也必然受到粘弹性的影响。同时,DE的粘弹性和介电常数具有很强的温度依赖性。通过引入温度对介电常数、弹性模量和粘弹性松弛的影响,并结合DE的粘弹性力学模型和欧拉-拉格朗日方程,构建了不同环境温度场下的DE系统的动力学控制方程。最后,通过数值模拟,分析了温度对DE材料致动器动态性能的影响。研究结果能为DE致动器的结构设计和动态变形控制提供理论指导。

铀包装容器含水量计算分析

以铀材料腐蚀理论、Henry定律、渗透与泄漏理论为基础,建立了铀包装容器的含水量理论计算方法,分析了铀包装容器在不同状态下的水分含量及其变化规律.结果表明,水分的泄漏量、渗透量和泄漏渗透处两端的压力差成正比,渗透与材料本身的渗透系数有关;有机材料吸附水不仅与材料自身的饱和含水率有关,而且和有机材料所处的水分分压有关;铀水反应消耗水量与铀材料质量、表面积及时间成正比.水分的渗透、环境湿度及有机材料吸附水是影响铀包装容器中水分的主要因素.

STFT-IP时频特征提取技术的螺栓松动识别方法

针对机械连接结构中常见的螺栓松动识别问题,利用短时傅里叶变换(STFT,Short-time Fourier transform)处理振动信号获得时频图,通过分析时频图发现不同预紧状态螺栓联接结构的振动响应时频特征,凝练STFT-IP(Image Pixel)特征指标,并提出基于STFT-IP时频特征的螺栓松动识别方法。首先通过短时傅里叶变换得到振动响应信号的时频图,然后结合图像处理技术对时频矩阵进行二值化处理,并建立STFT-IP序列,利用不同预紧状态STFT-IP序列与初始序列之间的欧式氏距离作为松动评估指标。通过实验验证所提时频特征提取技术的有效性,STFT-IP指标可有效表征螺栓连接结构不同预紧状态,研究结果可为螺栓松动识别提供新的技术途径和解决问题的思路。

《美国公共卫生署人道管理和使用实验动物政策》(2015年版)简介

《美国公共卫生署人道管理和使用实验动物政策》(以下简称PHS实验动物政策)是美国实验动物福利法律体系的重要组成部分,是政府部门实施实验动物行业管理的主要规范,是在科学研究活动中管理和使用实验动物的依据。《PHS实验动物政策》覆盖了所有美国公共卫生署(PHS)资助的涉及到实验动物的科学研究活动。美国国家卫生研究院(NIH)下属的实验动物福利办公室负责《PHS实验动物政策》的监督执行,并于2015年6月对《PHS实验动物政策》进行了最新修订。通过本文介绍,为行业同仁了解和学习美国实验动物福利相关法规,借鉴美国实验动物福利保护方法和经验,人道管理和使用动物开展科学研究提供参考。

棉田水肥一体化技术发展现状及展望

棉纤维是纺织工业的重要原材料。本文通过对棉花作物水肥一体化模式进行调研,分析当前的发展机遇和潜力,指出存在的问题,以期为棉花产区应用水肥一体化技术提供参考。

文旅融合视角下湖南戏曲文旅小镇建设发展现状与路径

戏曲是文化传承的重要载体,在文旅融合趋势下,其成为文化与旅游结合的重要连接点与切入点。自古被称颂“不到潇湘岂有诗”的三湘大地,山水风光秀丽奇特,民俗风情多姿多彩,戏曲文化底蕴深厚,如何因地制宜将戏曲文化与旅游资源自然融合,培育戏曲特色文旅产业,精心建设文旅小镇,全面推进乡村振兴,是值得湖湘文旅工作者深入思考的新时代命题。

基于成对约束的半监督凝聚层次聚类算法

半监督聚类就是利用样本的监督信息来帮助提升无监督学习的性能。在半监督聚类中,成对约束(must-link约束和cannot-link约束)作为样本的先验知识被广泛地使用。凝聚层次聚类(AHC)也叫合成聚类,是层次聚类法的一种。提出了一种基于成对约束的半监督凝聚层次聚类算法(PS-AHC),该算法利用成对约束来改变聚类簇之间的距离,使聚类簇之间的距离更真实。在UCI数据集上的实验表明,PS-AHC能有效地提高聚类的准确率,是一种有前景的半监督聚类算法。

氟虫腈对不同品种家蚕的毒性研究

农药对家蚕的毒性评价是保证蚕业安全生产的一项重要工作,本试验采用浸叶法测定了氟虫腈对4个家蚕品种正反交的毒性,结果表明:氟虫腈对春蕾×锡芳正交的毒性最强,LC50(24h)为11.894a.i.mg/L;对苏秀×春丰反交的毒性相对较弱,LC50(24h)为33.650a.i.mg/L,各品种间毒性存在差异。氟虫腈对苏菊×明虎正反的LC50(24h)为31.362a.i.mg/L,对苏菊×明虎反交的LC50(24h)为19.445a.i.mg/L,表明同一品种的正反交对氟虫腈的抗性也存在差异。

低压载波通信技术与检测系统的探讨

文章介绍了低压电力网络载波通讯信道特点,分析探讨了目前国内外使用的几种载波通讯技术。通过对几种常用的载波调制方式优劣点的分析,结合我国低压电力载波通讯特点,提出一套载波通讯检测系统。

MWCNT/Nafion/MWCNT复合材料的湿度传感性能研究

为了满足工农业湿度检测的需求,开发新型湿度传感器至关重要。作为湿度传感器的关键部件,湿敏材料的选择直接影响着传感器的使用性能。离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal-composite,IPMC)可制成一种新型柔性传感器,在外界动态湿度作用下,离子聚合物内部的可移动离子将产生定向迁移,形成电势差,从而产生电信号。由于其出色的湿敏特性,IPMC传感器在环境湿度精密监测领域引起了越来越多的关注。但现有离子聚合物复合材料的电极层过于致密,导致复合材料芯层难以与外界环境迅速进行湿度交换;另外,电极层和芯层之间弱的粘附力,导致电极容易脱落。为了解决电极层过于致密的问题,本研究选用多壁碳纳米管(MWCNT)、聚偏氟乙烯(PVDF-HFP)和离子液体(ILs)浇铸具有微孔结构的复合电极层,以提高复合材料芯层与外界环境的湿度交换能力;同时在热压成型过程中,具有离子传输能力的粘结剂被使用在电极层和电解质芯层之间,以增强电极和芯层之间的结合强度。本工作采用溶液铸膜法制备了多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯/离子液体(MWCNT/PVDF-HFP/ILs)电极层和全氟磺酸-聚四氟乙烯/离子液体(Nafion/ILs)电解质层,并经叠层热压获得了具有湿敏特性的MWCNT/Nafion/MWCNT复合膜,借助扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安曲线(CV)以及电化学阻抗(EIS)等手段表征了复合膜的微观形貌和电化学特性,进一步研究了该复合膜在不同湿度环境下的湿度-电压响应特性、湿敏性能及湿敏机理。研究结果表明:当相对湿度介于0%RH~100%RH时,该湿度传感膜的最快响应时间和恢复时间分别为17 s和58 s,电响应的灵敏度为0.14 mV/%RH,响应速率高达0.277 mV/s。最后,本研究对湿度传感膜在呼吸监测、大坝渗水监测等场合的潜在应用进行了探讨。

铁道车辆动力学云平台架构设计及原型验证

现阶段铁道车辆动力学领域的基础仿真软件多为单机模式,基于单机模式开发追赶国外先进仿真软件短时间难以达到,鉴于此,提出一套基于云平台的自主可控的车辆系统动力学软件架构。依据车辆系统动力学理论,依托云服务,搭建拥有自动化流程建模、云计算、后处理分析等功能的平台。在此基础上建立拖车仿真模型,并与SIMPACK仿真计算结果进行对比研究车辆动力学性能,验证平台的可用性和可靠性。平台的实现在一定程度上可以替代常用的铁道车辆动力学软件,可为同类型软件的开发提供参考。

早期前T淋巴母细胞白血病/淋巴瘤2例并文献复习

目的分析2例早期前T淋巴母细胞白血病/淋巴瘤(early T-cell precursor acute lymphoblastic leukemia/lymphoma,ETP-ALL/LBL)患者的临床及实验室资料,结合文献复习,提高对该病的认识。方法回顾性分析我院诊治的2例ETP-ALL/LBL患者病例资料,并进行文献检索分析。结果2例患者均为中年,女性,以淋巴结肿大为主要表现起病。淋巴结活检病理诊断为T-淋巴母细胞淋巴瘤(T-LBL),流式细胞术免疫分型符合ETP-ALL/LBL(病例1为胸水标本,病例2为淋巴结标本)。病例1先后给予VDCLP方案及Hyper-CVAD方案化疗,病例2给予BFM-90方案化疗,2例患者化疗后均无效,因疾病进展死亡。结论ETP-ALL/LBL具有独特的免疫表型特点,病理诊断时注意加做早期标记和髓系抗体;ETP-ALL/LBL常规化疗效果较差,复发率高,预后差,强化疗及早期行造血干细胞移植可以改善预后。

崩漏流血状态与中医辨证治疗

崩漏流血状态与中医辨证治疗哈尔滨松江机械厂职工医院刘燕飞哈尔滨市寄生虫研究所盛俊杰哈尔滨铁路中心医院徐桂芬崩漏是指妇女在行经期间，阴道大量出血或持续下血、淋漓不断者而言。笔者在临床实践中，对血热型４６例、气虚型５８例、肝肾阴虚型６０例、血淤型５４例崩...

园艺疗法结合医疗绿地的植物配置提升策略

园艺疗法在国外早已运用成熟,尤其是最先应用的场所——医院,近年来,国内的园艺疗法研究也在逐渐展开,但在具体应用方面缺乏针对性的策略。通过现状调查和访谈的方法,分析重庆主城区大型医院绿地的现状和需求,指出提升医院绿地品质的方向,并结合园艺疗法理论提出医疗绿地植物配置的设计策略,为提高我国医疗绿地的品质,以满足日益老龄化社会对医疗机构的需求。

闭合复位空心螺纹钉内固定术治疗股骨颈骨折疗效观察

股骨颈骨折是指股骨以下至股骨颈基底部之间发生的骨折,约占全身骨折的3.58%[1],老年患者多因骨质疏松而导致,而中青年多因外伤所致[2],且股骨头常明显移位。治疗不及时或方法不当可发生不愈合或股骨头坏死。2011-01—2012-06间,我们应用闭合复位空心螺纹钉内固定术治疗股骨颈骨折46例,效果较好,现报告如下。1资料与方法1.1一般资料本组46例患者,男30例,女16例;年龄28-69。