钢管混凝土双块式轨枕无砟轨道结构疲劳性能试验研究

新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕克服了桁架钢筋双块式轨枕存在的生产制造复杂、存放易锈蚀、运营阶段易开裂等问题,可广泛应用于高速铁路和城市轨道交通无砟轨道结构。为检验CFT双块式轨枕无砟轨道结构的疲劳性能,采用11根预制CFT双块式轨枕现浇制作足尺无砟轨道结构节段模型,开展橡胶隔振垫式减振轨道和现浇整体式轨道节段的疲劳试验,揭示其疲劳损伤特性,分析典型疲劳加载循环次数后静载作用下轨道结构应变和变形分布及其演化规律。研究结果表明:1.5倍静轴重的疲劳荷载累计作用500万次后,减振节段及整浇节段CFT双块式轨枕无砟轨道结构混凝土均未出现肉眼可见的裂缝,轨枕与现浇道床整体工作性能良好,疲劳性能满足规范要求;停机开展静载试验过程中轨道结构各测点混凝土横向应变值随荷载增大而近似线性增大,最大拉压应变值均远小于混凝土的极限应变值,工作状态良好;轨道整浇节段道床板中处于整体受拉的状态,可见设置层间连接钢筋实现了道床与底座的共同工作;疲劳试验过程中轨道结构测点竖向位移值总体随着静载的增大而逐渐增大,位移量级较小,满足规范要求,减振轨道节段竖向位移值及其变化率大于整浇轨道节段。研究结果可供类似研究及钢管混凝土双块式轨枕无砟轨道结构工程应用参考。

高速激光熔覆工艺参数对Fe基合金熔覆层组织与耐磨性能的影响

采用高速激光熔覆技术在27SiMn钢筒形件表面制备Fe基合金熔覆层,对不同工艺参数下该熔覆层的组织形貌、显微硬度和摩擦磨损性能进行分析,探究高速激光熔覆工艺参数对熔覆层组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明:不同工艺参数下,熔覆层内部无孔洞、裂纹等缺陷,与基体均形成有效的冶金结合;熔覆层厚度随激光功率的增加先上升后下降;随送粉速率的增加而增加,熔覆层显微硬度、耐磨性随激光功率、送粉速率的增加呈增加的趋势,在实验参数范围内,功率为3000 W、送粉速率为28 rad/min时为最优参数。

钢管混凝土双块式轨枕道床复合受力性能试验

新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕采用钢管混凝土取代了桁架钢筋的连接构件作用,具有结构简单、安全耐久性好等优点。为研究钢管混凝土双块式轨枕与现浇混凝土道床所形成的轨道结构的复合受力性能,采用某实际工程的材料和工艺制作了一段足尺CFT轨枕减振道床和现浇整体道床,经疲劳试验验证后,用绳锯将其沿横向切割成单承轨台和双承轨台的CFT轨枕道床试件,分别开展试件的轨下截面加载试验和中间截面加载试验,分析道床试件中轨枕、现浇道床、底座板混凝土和钢筋的应力、变形及裂缝的开展演化规律。试验结果表明:CFT轨枕道床受力破坏过程均表现出整体工作、带裂缝工作和破坏的典型三阶段特征;中间截面加载试件破坏时受拉钢筋被拉断而受压区混凝土未被压碎,类似于低筋破坏,轨下截面加载试件因竖向裂缝和弯剪区段斜裂缝之间的混凝土被压碎剥落而失效,受拉纵筋未屈服,类似于斜压破坏;CFT轨枕整体道床试件抗裂能力、承载能力更高,整体道床试件开裂荷载约为减振道床试件相应值的4.7倍,其极限荷载约为减振道床的2.3倍,道床与底座板之间采用拉结钢筋连接后能大幅提升轨道结构刚度和承载能力。CFT轨枕与现浇道床界面黏结及整体工作性能良好,研究成果可供钢管混凝土双块式无砟轨道理论研究和工程应用参考。

新型钢管混凝土枕式无砟轨道动力响应试验研究

采用钢管混凝土构件连接轨枕块形成钢管混凝土轨枕,基于钢管混凝土轨枕设计城市轨道交通用钢管混凝土枕式无砟轨道结构。为掌握钢管混凝土枕式无砟轨道结构在城市轨道交通列车运行条件下的力学性能,验证结构设计的安全性、合理性,分别在减振地段、普通地段铺设钢管混凝土枕式无砟轨道,通过行车试验,测试分析不同列车行驶速度下无砟轨道钢轨、轨枕、道床结构的动力响应。研究结果表明:在列车车速为40、60和80 km/h运行条件下,轮轨垂向力最大值为86.18 kN,横向力最大值为13.99 kN,脱轨系数最大值为0.21,轮重减载率最大值为0.23,测试值均明显小于相应的安全限值,无砟轨道结构满足行车安全性要求;在列车动荷载作用下,钢管混凝土轨枕钢管压应力最大值为3.55 MPa,拉应力最大值为3.77 MPa;轨枕块压应力最大值为1.32 MPa;道床钢筋压应力最大值为2.30 MPa,拉应力最大值为3.54 MPa;道床底压应力最大值0.22 MPa。这些动力响应结果均满足材料的的限值,表明结构保持了良好的力学性能,结构设计合理可行。

基于像素标记法的复合材料异型构件均匀性表征

纤维增强陶瓷基复合材料由孔隙缺陷引起的结构不均匀会严重影响构件的宏观力学性能,而整体孔隙率无法有效表征均匀性。针对此问题,提出了一种基于像素标记的空间区块划分方法,实现对异型构件CT扫描体数据的自动分块。在计算出每个区块体孔隙率值的基础上,以孔隙率均值与标准差的乘积为指标,对构件结构均匀性进行定量表征。采用光线投射法对孔隙率进行三维映射,对孔隙率分布进行直观的可视化表征。结果表明:该方法能有效定量表征出异型构件整体及局部均匀性,并从三维角度给出构件局部孔隙率的大小、空间位置信息,为进一步优化制造工艺参数、提高构件服役的可靠性提供了有力依据。

退火温度对旋压激光熔覆涂层性能及残余应力的影响

采用激光熔覆技术在27SiMn钢上制备铁基合金熔覆层,并采用强力旋压技术对其进行加工,通过剧烈的塑性变形来改善熔覆层的表面性能。而通过强力旋压工艺制备的熔覆层筒型件通常需要进行热处理以消除较大的残余应力,同时也会对熔覆层的耐磨性产生影响。在350、450、550℃退火2 h后,对其残余应力、显微硬度、耐磨性进行测定。结果表明,热处理后,熔覆层中残余应力明显降低,在试验参数范围内熔覆层表层硬度随温度的升高而出现一定的下降。350℃去应力退火后,其耐磨性能最佳;450℃去应力退火后次之,均优于未热处理熔覆层耐磨性;550℃的耐磨性出现一定的降低。

玉果油田果8区块减氧空气驱低温氧化对采收率的影响

注减氧空气是低渗透油藏有效的开发手段,减氧空气可在地层条件下与原油发生低温氧化反应,提高采收率。针对玉果油田果8区块目前减氧空气驱提高采收率机理认识不完善的问题,采用等温氧化实验和长岩心驱替实验探究原油氧化过程和生成物质对提高采收率的影响。等温氧化实验结果表明,稀油的低温氧化过程产生了沉积物质,随着温度升高,氧化程度明显提高,89℃时原油氧化生成重质组分沉积量为1.25×10^(-3)g/g,100℃时为3.43×10^(-3)g/g,120℃时为5.02×10^(-3)g/g。长岩心驱替实验结果表明,不同氧化温度下重质组分沉降对采收率存在影响,随着温度升高,气窜时机变晚,波及效果变好,最终采收率有所提高,温度为89℃、100℃和120℃时的最终采收率分别为52.77%、58.89%和65.23%。

轴向静载压缩作用下深部砂岩的变形破坏规律

为探究深部砂岩的变形破坏规律,建立塑性区发育、裂纹扩展情况和声发射特征之间的关系。以深部砂岩岩样为研究对象,开展轴向静载压缩声发射试验,并采用数值模拟分析岩样塑性区和内部裂纹的演化规律。结果表明:内部能量密度在压密和弹性阶段耗散比较平稳,塑性阶段耗散能逐渐增大,在破坏前瞬间全部释放。塑性区、裂纹和声发射特征间具有很强的关联性,压密阶段振铃计数、能量均是先增大后减小,弹性阶段前处于平静期,塑性区和微裂纹均从岩样两端侧面出现。弹性阶段,振铃计数和能量继续增大,后者涨幅大于前者,塑性区沿对角线向内发育,裂纹数量增多。塑性阶段,振铃计数持续增大,能量激增,塑性区向外发育。破坏阶段,振铃计数和能量均出现激增,模拟试验为“y”状剪切裂纹,与实际破坏裂纹形态一致。

优化溃结方对LPS诱导人结肠上皮细胞抗炎作用及其作用机制研究

目的观察优化溃结方对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的人结肠上皮细胞(HCoEpiC)白细胞介素4(interleukin-4,IL-4)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)的影响。方法根据所给含药血清的不同将经LPS诱导的HCoEpiC分为模型组、SASP组和优化溃结方组,另将未经LPS诱导的HCoEpiC作为正常组。采用QPCR、ELISA法测各组细胞IL-4、IL-6的mRNA及蛋白表达。结果与正常组相比,模型组IL-4的mRNA和蛋白表达减少、IL-6的mRNA和蛋白表达增加(P<0.05);与模型组相比,优化溃结方组和SASP组IL-4表达显著升高(P<0.05),IL-6表达显著降低(P<0.05),且两组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论优化溃结方能够增加LPS诱导的HCoEpiC细胞抑炎因子IL-4的表达,减少促炎因子IL-6的表达,为该方的临床应用及后续实验研究提供科学依据。

1848—2019年大兴安岭卧牛湖湖泊环境演变及其驱动因素

湖泊生态环境演变过程和驱动机制研究对湖区生态系统的恢复至关重要。本文针对东北近现代湖泊生态环境重建研究相对不足的现状,以阿尔山浅水湖泊——卧牛湖为研究对象,在210Pb和137Cs建立的精确年代基础上,通过沉积岩芯的正构烷烃、粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和碳氮比(C/N)等多指标分析,结合流域现代监测和历史资料,重建了1848—2019年来卧牛湖生态环境(包括藻类、水生植物等)的演化过程,并评价了多种环境压力对湖泊生态演变的影响。20世纪40年代之前,湖泊生态环境处于自然演化阶段,20世纪40年代之后,人类开始通过农业施肥和用水灌溉对湖泊环境产生影响,并在20世纪90年代显著加强,导致短链正构烷烃指示的藻类生物急剧上升。冗余分析和方差分解分析结果显示,在20世纪40—90年代,营养因子、气候因子和流域侵蚀共同作用影响湖泊生态环境演化;20世纪90年代以来,人类活动和营养因子成为湖泊生态环境变化的主控因子,人为干扰对湖泊环境影响显著加强,多种压力的胁迫作用导致了湖泊向富营养化状态的转变。

石油焦微量元素检测前处理方法的研究综述

石油焦是重要的生产制造原料,石油焦中的微量元素种类和含量会影响最终产品的性能与质量。在进行石油焦中微量元素测定时,需要对样品进行前处理,前处理方法关系到实验数据的准确。为了对石油焦微量元素检测前处理方法有个全面的了解,阐述了目前常用的湿法消解法、燃烧法、微波消解法以及标准常用的碱熔法等前处理方法,重点阐述了湿法消解法的预处理方式及消解所用的酸的作用,分析了各种前处理方法的优缺点,展望了其未来发展方向。针对所检测的元素结合前处理方法的优缺点选择合适的前处理方法,可以有效提高元素检测的准确性,保障实验的安全进行。

45°(N)纬度带的Klobuchar-like电离层延迟季节修正模型与评估

电离层延迟是全球卫星导航系统(GNSS)的主要误差源之一。对于装配GNSS单频接收机的航空器,选择简单有效的Klobuchar广播电离层模型来改正电离层延迟误差,其修正率为50%~60%。针对45°(N)纬度带,提出了更高电离层修正需求。考虑到季节因素对中高纬度地区电离层的显著影响,利用GIMs(Global Ionospheric Maps)分析了昼夜中TEC(Total Electron Content)的峰值和谷值随季节(年积日)的变化,建立了一种适用于45°(N)纬度带的Klobuchar-like电离层模型。该模型不增加广播模型系数,新模型的夜间和VTEC高峰时电离层修正率分别达到了82%和80%,表明在穿刺点集中的45°(N)纬度地区使用该模型可以更精确地描述该地区的电离层,帮助航空器实现更高精度的定位。

基于横向振动的旋转机械扭振信号提取方法

在转子系统中存在横向振动与扭转振动的耦合,扭转振动的信息被调制在横向振动之中。鉴于此,提出一种基于横向振动传感器信号提取微弱扭转振动信息的方法。通过对横向振动信号进行Hilbert振动分解得到单一成分的信号,再通过Hilbert变换从中提取相位角,分解相位角即可获得扭振信号,进而计算出原始扭振信号的幅值与频率。数值仿真和试验结果表明,该方法可以精确地获取扭振信号,具有较高的频率分辨率,试验提取得到的频率相对误差仅为0.38%,并通过工业级离心压缩机试验台验证了其工程应用的可行性。该方法可实现对未安装专门扭振测试仪的机组进行扭振补充监测,提供了一种工程扭振监测的便捷途径。

高速激光熔覆Ni基合金涂层对球墨铸铁表面改性的研究

为提高球墨铸铁的表面性能,采用高速激光熔覆技术在其表面制备了Ni基合金涂层。分析了该涂层的物相、表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性。结果表明:Ni基合金涂层主要由γ-Ni、Cr23C6、Ni2Si及Ni3B相组成。涂层表面平均硬度约为球墨铸铁的1.58倍,磨损量相较于基体磨损量减少65.7%;涂层以磨粒磨损为主并带有少量的剥落坑,基体主要为黏着磨损。Ni基涂层的自腐蚀电位Ecorr比基体的提高187.1 m V,同频时阻抗值大于基体的,其耐蚀性优于球墨铸铁的耐蚀性。

个体差异性对人体通信信道特性的影响研究

不同人体间的差异对以人体为通信介质的无线通信技术的实际应用存在影响。现有关于人体通信(HBC)技术的研究对人体差异性考虑不多。首先,根据体质指数(BMI)建立超重、标准和偏瘦3种体质模型,设置以左胸为发射机的5条通信链路;然后,分析了男女在不同体质下的信道传输特性;最后,计算了不同模型在不同频段下的比吸收率(SAR)。结果表明:超重或偏瘦都会增大路径损耗;偏瘦女性模型的多径数目多于超重模型;偏瘦和超重男性模型在5条链路的多径数目趋势类似;电磁波信号在女性模型传输时产生的多径数目多于男性;SAR在不同模型也有不同的规律。研究人体差异性对通信信道的影响,为HBC技术更好的应用奠定了基础。

基于自适应变尺度形态学滤波的冲击提取方法

针对在强背景噪声下,往复机械振动信号中冲击的次数及位置信息难以准确辨识的问题,提出一种结合总体经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)和自适应变尺度形态学滤波器(adaptive variable scale morphological filter,简称AVSMF)的冲击特征提取方法。通过对信号进行EEMD,由峭度、相关系数指标筛选出隐含冲击成分的本征模态分量(intrinsic mode function,简称IMF),并根据各阶IMF的波形尺度与极值点幅值分布特性,为IMF中每个采样点选择合适的元素宽度进行级联式形态学滤波,实现冲击特征提取。针对信号中冲击成分难以精确定位的问题,提出一种自适应峰值相位检测算法。50次重复仿真实验结果表明,该算法具有较高的精度与稳定性。通过对一台闪蒸气双作用往复式压缩机的低压缸中体加速度信号进行冲击检测,验证了所提算法进行故障早期诊断有效性与准确性。

论政府主导下的马来西亚槟州工业化进程(1969—1990)

马来西亚的槟州地区曾长期作为英国在东南亚的殖民地港口,转口贸易发达。然而,马来西亚独立之初的国内外发展环境不利于槟州的贸易发展,当地经济发展因而陷入严重困境。20世纪70年代,槟州政府通过出口导向工业化,使槟州开始从衰败的贸易港口向东南亚电子制造业中心转型,政府在这一过程中充当了规划者、建设者和协调者的角色。槟州的工业化进程属于典型的依附性发展模式,在取得巨大成就的同时,经济发展又再次依附于发达国家。然而,这种依附性发展对于后发国家或地区来说是必要且有益的,后发国家的目标是最终通过这种依附性发展摆脱依附。

基于改进深度信念网络的心血管疾病预测研究

心血管疾病传统预测模型准确率较低,基于浅层神经网络的模型预测结果方差较大。为此提出一种基于改进深度信念网络的心血管疾病预测模型,利用重构误差,自主确定网络深度,结合无监督训练和有监督调优,在提高模型预测准确率的同时保证稳定性。对UCI数据库中的statlog (heart)和heart disease database独立进行30次实验,结果显示预测准确率的均值分别为91. 26%、89. 78%,预测准确率的方差分别为5. 78、4. 46。

基于优化极限学习机的CVD预测模型研究

利用机器学习算法,改变传统心血管疾病(CVD)预测模型的严格数理化公式,以增加危险因素的纳入、降低数据格式的要求.首先提出利用基于单隐层前馈神经网络(SLFNs)的极限学习机(ELM)算法建立CVD预测模型;进一步通过五阶段连续变异方式建立增强领导粒子的粒子群算法(ELPSO),以粒子群(PSO)算法的优化策略,对SLFNs的隐层单元参数进行优化.通过对UCI数据库Statlog (heart)数据集和heart disease database分析结果显示,所提ELPSO-ELM模型测试正确率分别达到85. 71%、84. 00%,AUC(ROC曲线下面积)分别达到0. 902 4、0. 842 3,高于传统CVD预测模型,同时放松了数据线性化约束,能纳入更多的复杂危险因素.

贵州麻江蓝莓种植区基岩-土壤剖面元素地球化学特征

本文对麻江蓝莓核心产区种植剖面的地球化学特征进行分析,选取与蓝莓生长关系密切的K、Ca、Na、Mg、Fe、Al、Mn、Mo、Co、V、Se、Cr、Cu、Zn十四种元素作为研究对象,结果表明:土壤中元素的地球化学特征受植物根系、外援施肥、自然气候、土壤理化性质及母岩等多种因素影响。黏粒含量高的土壤剖面元素移动性较差,含量变化程度小。Se在垂直方向上的含量变化规律主要受土壤有机质含量影响,其他元素地球化学特征主要与母岩风化和淋溶作用等因素有关。基岩产状影响土壤元素在垂直方向上的变化,产状平缓的剖面各元素在下层累积较高,而基岩产状倾斜的剖面底层土壤元素随水流失,元素含量最高值大多都出现在次底层。剖面土壤中元素的地球化学特征与自然气候、土壤理化性质及母岩等因素有关,耕作层土壤元素主要受植物根系和外援施肥影响。