基于分层法的石墨烯增强功能梯度Timoshenko梁动力特性有限元分析

基于分层法对石墨烯增强功能梯度Timoshenko梁的动力特性问题进行有限元分析。在有限元建模过程中,首先将Timoshenko梁沿厚度方向分成若干层,然后利用改进的Halpin-Tsai细观力学模型计算各层的弹性模量,相应的泊松比和密度则根据混合率法则进行计算,最后对各层均采用4节点四边形板单元离散。通过数值算例分析分层数和单元尺寸比例的合理性,探究石墨烯片的分布形式、质量含量、几何形状和尺寸等因素对Timoshenko梁动力特性的影响。结果表明,添加少量的石墨烯能显著提高Timoshenko梁自由振动的频率,尤其在梁的上下部位分布较多正方形石墨烯片时效果最佳。随着石墨烯片长厚比的增加,Timoshenko梁的自由振动基频不断增大。当石墨烯片长厚比超过1 000之后,梁的基频变化不明显。

白果肽的二肽基肽酶-Ⅳ抑制活性及其抑制机理研究

食源性二肽基肽酶-Ⅳ(dipeptidyl peptidaseⅣ,DPP-Ⅳ)抑制肽可有效调节机体内糖代谢,降低机体血糖水平。为评估白果肽(phenylalanine-alanine-proline-serine-tryptophan,FAPSW和methionine-proline-glycine-proline-proline,MPGPP)的降糖潜能,采用体外试验测定其DPP-Ⅳ抑制活性,并进一步通过分子对接和分子动力学模拟揭示其抑制机理。结果表明,FAPSW和MPGPP具有良好的DPP-Ⅳ抑制活性,且MPGPP的DPP-Ⅳ抑制活性[IC_(50)=(0.158±0.009)g/L]强于FAPSW[IC_(50)=(2.540±0.126)g/L];分子对接结果表明,静电相互作用、氢键、疏水作用和范德华力在FAPSW和MPGPP抑制DPP-Ⅳ活性中起重要作用;分子动力学结果表明,FAPSW和MPGPP结合DPP-Ⅳ能形成稳定的复合物结构,且MPGPP-DPP-Ⅳ复合物的稳定性要强于FAPSW-DPP-Ⅳ。结合自由能结果表明,静电相互作用在FAPSW和MPGPP结合DPP-Ⅳ中起主导作用。研究结果可为FAPSW和MPGPP在功能食品领域的开发和利用提供一定的理论参考。

银杏种仁分离蛋白水解产物的制备及其抗氧化活性研究

采用碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和米曲霉蛋白酶对银杏种仁分离蛋白(GBSPI)进行水解,并通过体外DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基清除实验评价GBSPI水解产物的抗氧化活性。研究结果表明:碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和米曲霉蛋白酶水解产物的得率分别为93.60%、60.00%和46.80%,水解度分别为13.76%、6.28%和5.55%。3种酶水解产物对DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基均具有较好的抑制作用,其中,碱性蛋白酶水解产物具有最强的抗氧化活性,其对DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的IC 50值分别为5.29、0.35和7.01 g/L。

Cu(Ⅱ)结合对3种黄酮醇分子结构与抗氧化活性影响的理论分析

为揭示黄酮醇与Cu(Ⅱ)之间的相互作用机制,进而提升黄酮醇-Cu(Ⅱ)配位化合物的抗氧化活性,采用密度泛函理论B3LYP方法,分析了羟基去质子化及结合Cu(Ⅱ)对水溶液中3种林源膳食黄酮醇山奈酚、槲皮素、杨梅素分子结构与抗氧化活性的影响。结果表明:羟基去质子化后,黄酮醇分子内其他O—H键键长减小、苯环结构二面角发生改变、分子偶极矩增加、最高占有分子轨道(HOMO)与最低未占有分子轨道(LUMO)能级差(ΔE)减小、分子内其他羟基氢原子正电荷数减小;结合Cu(Ⅱ)后,黄酮醇分子内其他O—H键键长增加、二面角与偶极矩改变、ΔE减小、氢原子正电荷数增大。研究还发现:去质子化后的黄酮醇主要通过改变分子结构和减小ΔE提升离子活性,于去质子化位点形成较高负电势,从而通过静电相互作用与Cu(Ⅱ)发生配位;结合Cu(Ⅱ)后的黄酮醇主要通过增加键长、改变分子结构、增加氢原子正电荷数促进与自由基结合,减小ΔE提升分子活性,增强其抗氧化能力。

基于分子动力学方法的石墨烯/聚乙烯复合材料界面剪切力学性能的研究

采用分子动力学模拟的方法进行石墨烯/聚乙烯复合材料界面剪切力学性能的研究。首先建立石墨烯/聚乙烯复合材料分子动力学模拟计算的模型,然后在300 K温度下对石墨烯进行了拉拔模拟实验,探讨石墨烯倾斜角度和层数对复合材料界面剪切力学性能的影响。模拟计算结果表明,在拔出速率为0.001 nm/fs的情况下,石墨烯25°倾斜角模型的界面剪切强度最大,比0°倾斜角模型界面剪切强度增加了39.8%,可见石墨烯倾斜角对界面剪切强度有较大的影响。在拔出速率为0.001 nm/fs和石墨烯0°倾斜角的情况下,单层、双层和三层石墨烯的聚乙烯复合材料模型的界面剪应力最大值分别为89.20、114.21和129.28 MPa,显然增加石墨烯层数能显著提高复合材料的界面剪切性能。当拔出速率为0.0005 nm/fs时,单层、双层和三层石墨烯的聚乙烯复合材料模型的剪切强度值比较接近,随着速率增加到0.001 nm/fs,三层模型剪切强度增强最大,双层模型次之,单层模型最小,然而速率超过0.001 nm/fs之后,单层模型剪切强度几乎线性增强,双层和三层模型剪切强度增强的幅度均比单层模型小,这说明拔出速率的增加使得复合材料的界面剪切强度呈现较大的提高。

大米淀粉-多酚复合物在不同条件下的释放特性分析

该文研究了稻米中的主要单体酚(阿魏酸、没食子酸)与大米淀粉形成复合物后,多酚对α-淀粉酶和葡萄糖苷酶的活力的影响,以及复合物中多酚在不同条件下的释放特性。结果表明,在α-淀粉酶作用下,随着复合物中多酚含量从5%增加至20%,淀粉的水解率呈下降趋势(阿魏酸组由54%降至49.69%,没食子酸组由57.97%降至49.81%)。同样,在葡萄糖苷酶作用下,没食子酸的水解率显著降低(由65.72%降至57.13%)。对于消化特性,不同添加量(由5%增加至20%)的没食子酸的加入显著降低了RDS的含量(由80.76%降至64.62%),阿魏酸的SDS含量降低(由15.69%降至14.07%),RS含量显著增加(由11.26%增加至16.69%)。复合物中阿魏酸的释放量随着水溶液的温度(30~80℃)的升高增加了131.43%。随着pH值的增加(2~6),阿魏酸的释放量呈现先降后增的趋势,而没食子酸的释放量则呈现增加的趋势。在模拟胃肠消化实验中发现,阿魏酸在胃液中提前释放,而没食子酸(5%)在肠液中释放量减小(由2.19 mg降至1.56 mg)。该研究结果可为膳食多酚在淀粉基功能食品中的应用提供理论参考。

酯化交联淀粉反应及性质的研究(Ⅲ)——糊性质和应用

与木薯原淀粉作比较 ,测定了不同取代度、交联度的酯化交联淀粉糊的流变性、透明度、凝沉性和冻融稳定性的变化规律 。

我国喷雾干燥技术研究及进展

回顾中国喷雾干燥技术的发展历史 ,总结过去三十多年在喷雾干燥技术研究开发运用中的主要成果 。

酯化交联淀粉反应及性质的研究

由三氯氧磷变性木薯淀粉所得的酯化交联淀粉 ,颗粒完整 ,形貌和偏光十字形态保持不变 ,反应主要发生在淀粉颗粒的无定形区内 ;经红外光谱等检测 ,发现产物分子中存在P—O—C和PO基团 ,表明淀粉分子中的羟基置换出三氯氧磷分子中的氯原子而发生酯化和交联 ;极小取代度的变性淀粉 ,其碘复合物的可见光吸收光谱与原淀粉相似 ,三氯氧磷最先和支淀粉作用 .

基于分层法的功能梯度材料有限元分析

基于分层法,本文采用有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。将功能梯度材料平面结构划分成若干层,每层的材料参数按函数形式变化。在此分层模型基础上得到同一层的材料参数为常数,然后各层按照常规的有限元方法进行网格划分,建立有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。数值算例表明,功能梯度材料平面结构应力和位移的有限元计算结果与解析解吻合得很好。通过设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。数值结果显示,弹性模量梯度系数变大对应力和位移的有限元计算结果有影响,对应力的影响较大而对位移的影响较小。

酯化交联淀粉反应及性质的研究(Ⅰ)——反应历程

研究三氯氧磷变性淀粉的反应 ,实验表明在水相的反应经酯化、交联和水解等历程 ,分别生成磷酸一、二淀粉酯。反应的历程和程度同作用条件有关 ,其中反应的 pH的影响最大。

酯化交联淀粉反应及性质的研究(Ⅱ)——糊粘度曲线

测定了三氯氧磷变性木薯淀粉制得的酯化交联淀粉糊的粘度性质 ,如糊的粘度曲线、抗剪切和抗酸碱的特性。

不同品种淀粉的分子量分布研究

本文用凝胶渗透色谱法测定了谷类、薯类、豆类等１４个不同品种淀粉的分子量分布。研究结果表明不同品种淀粉的分子量分布差别很大，分散度都较高。即使不同来源的同种淀粉样品，它们重均分子量虽很接近，但其分子量分布和分散度差异也很大。在各类淀粉中以块茎类淀粉的分子量最大。研究有助于了解淀粉的分子特性及指导生产应用。

基于ABAQUS的功能梯度材料等参梯度有限元分析

以大型商用有限元软件ABAQUS为计算平台,基于等参梯度单元法的思想,建立功能梯度材料结构的有限元分析模型,进行有限元计算分析。数值算例表明,等参梯度有限单元法的应力和位移计算结果均与解析解吻合得很好。根据设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。通过有限元网格加密的数值算例,发现等参梯度有限单元法具有精度高和收敛快的特点。

芭蕉芋淀粉的研究

本文研究了贵州和广东生产的芭蕉芋淀粉的颗粒形貌、链淀粉含量、Ｘ－光衍射图样、糊化温度、糊粘度曲线、抗剪切力稳定性、冻融稳定性，以及浓度、ｐＨ、蔗糖对糊粘度影响等性质。用木薯淀粉和玉米淀粉做了对比试验。研究结果对今后芭蕉芋淀粉的开发利用将会起到好的促进作用。

造纸提取黑液污染零排放新工艺研究

通过对造纸工业中黑液污染治理的研究 ,提出了制浆造纸提取黑液的蒸发浓缩 +喷雾干燥的新工艺 ,对已在实践中运用过的蒸发 +喷雾干燥工艺加以研究、归纳 ,并对蒸发 +喷雾干燥的新工艺进行了经济分析。实践证实 ,运用该工艺不仅能实现制浆造纸黑液零污染排放的达标治理 ,而且可获得木质素类副产品 ,为企业增强了活力。

婴幼儿轮状病毒肠炎合并心肌损害的研究

【目的】探讨婴幼儿轮状病毒肠炎的心肌损害的发生率及相关因素。【方法】对116例确诊为轮状病毒肠炎的患儿行心肌酶谱,血生化,血气分析,心电图及心脏彩超检查,并对临床资料进行分析。【结果】轮状病毒肠炎的心肌损害的发生率为96.6%(112/116),主要为心肌酶谱异常,多有2项及2项以上心肌酶异常,其中CK-MB、AST均较敏感,但恢复很快。轮状病毒肠炎的心肌损害的发生与患儿年龄、性别、吐泻程度、脱水、酸中毒、发热、发热程度及有无呼吸道感染均无关系。【结论】轮状病毒肠炎的心肌损害的发生率很高,但多为潜伏型或亚临床型心肌损害,主要是心肌酶异常,其发生与病情轻重无关。

黑玉米穗轴色素的分离及组成初探

采用纸层析、紫外可见光谱、红外光谱等技术对黑玉米穗轴色素进行分析研究,纸层析分离出三种主要成分,经纸层析、紫外可见光谱、红外光谱法初步确定分别是矢车菊-3-葡萄糖苷、芍药定-3-葡萄糖苷和天竺葵-3-葡萄糖苷。该黑玉米穗轴色素为花色苷类色素。