螺栓松动故障监测实验研究综述

螺栓连接结构在工程领域中应用广泛,比如:土木、机械、航空航天领域。然而螺栓连接结构在实际工况下,承受交变载荷,难免会发生松动、折断等一系列故障,造成巨大的经济损失,甚至会造成人员伤亡。因此,针对螺栓连接结构的松动检测与状态监测开展实验研究是十分必要的,有大量学者对此进行了研究,采用不同的方法,搭建了不同功能、类型的实验台,这里就典型的螺栓松动故障监测实验研究进行综述,系统介绍了基于导波技术、振动技术、压电阻抗技术以及一些其他技术的螺栓松动故障监测实验研究,并且对所采用的实验台进行了归纳总结。最后,给出了实验研究方向与技术的一些展望。这里将为螺栓松动监测的实验研究提供参考,并进一步促进理论研究在工程实际中的应用。

基于UPLC-QE-Orbitrap-MS/MS和网络药理学探讨肉苁蓉水提物治疗糖尿病肾病的作用机制

探究肉苁蓉水提物(the aqueous extract of Cistanche tubulosa,AECT)化学成分和AECT治疗糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)的作用机制。利用UPLC-MS/MS对化合物进行分析鉴定;借助PubChem、GeneCards、OMIM、DAVID等数据库预测有效成分防治DN的作用靶点及通路,对核心基因进行GO、KEGG富集分析,并使用Cytoscape软件构建“成分-靶点-通路”可视化网络图。MTT法测定AECT的抗DN活性;生化试剂盒检测过氧化指标超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxide,GSH-Px)含量水平;ELISA法检测炎症因子白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)水平;Annexin V-FITC/PI法检测细胞凋亡率;Western blot检测相关蛋白的表达。从AECT中共鉴定出84个化学成分,并推测出15个化合物可能的裂解途径;筛选出AECT治疗DN的70个潜在靶点和多个信号通路。体外实验发现AECT能够增加高糖高脂环境中的HK-2细胞存活率抑制细胞凋亡;并上调SOD活性和GSH-Px含量,抑制炎症因子IL-1β、TNF-α和TGF-β表达水平;Western blot结果证明AECT影响PI3K-AKT信号通路。本研究初步探明了AECT中的主要有效成分及其治疗DN的潜在靶点与作用机制,为AECT治疗DN后续的深入研究提供思路。

梳刷式枸杞采摘机的设计与理论分析

为了实现枸杞机械化采收,提高枸杞采摘的采净率、降低损伤率,提出一种柔性梳刷齿的梳刷式采摘机,该装置通过梳刷齿的冲击作用使得枸杞熟果脱落,完成采摘工作。通过对枸杞自然特征和物理参数测量分析,设置了梳刷器的各项参数,利用Solidworks软件搭建了样机模型,并选择了合适的材料制造了样机;通过静力学分析和赫兹碰撞理论推导出了梳刷齿速度与冲击力之间的关系式;使用Adams软件对梳刷过程进行了动力学分析,当滚筒转速为57 rpm时,枸杞果实的受力峰值为0.83 N,理论上满足了采摘的需求;在青海诺木洪农场对当地宁杞1号进行采摘实验,结果表明:采净率为96.84%,损伤率为8.76%,满足枸杞采收的工作要求。

糖磷酸酶的挖掘及其酶学性质研究

【目的】在以淀粉或糊精为底物合成具有高附加值的单糖的多酶级联反应中,利用糖磷酸酶催化发生不可逆的脱磷反应可以高效拉动整个反应朝产物生成的方向进行。本研究旨在挖掘新的糖磷酸酶并对酶学性质进行鉴定。【方法】通过基因挖掘的手段筛选得到一种来源于嗜热菌Thermoproteus sp.CIS_19的未知功能的基因TsPase具有糖磷酸酶活性,在E.coli BL21(DE3)中实现异源可溶性表达及纯化,进一步对其酶学性质进行表征。【结果】最终确定糖磷酸酶TsPase的最适反应温度是70℃,T_(m)值为(80.3±1.3)℃,最适反应pH为4,金属离子Mg^(2+)对TsPase有较强的促进作用。针对底物为塔格糖6磷酸盐的动力学常数K_(m)为(2.40±0.98)mmol/L,催化常数k_(cat)为(102.50±8.60)min^(-1)。将TsPase应用于体外多酶合成体系中,以10 g/L麦芽糊精为底物,一锅法生产D-塔格糖,反应平衡体系中D-塔格糖产量为(4.26±0.03)g/L,转化率可达42.6%±0.3%。【结论】TsPase不仅具有较好的热稳定性和活性,在体外多酶合成体系中也具有优势,这些特征在以后的理论研究及工业生产中具有一定的科学价值。

核电直筒节锻件磁吸附自动探伤检测设备设计

核电直筒节锻件是核电反应堆压力容器等关键设备的主体,超声波检测技术是保证其质量的主要手段之一,制造厂通常采用人工手动方式进行超声波检验,存在劳动强度大、检验效率低、人为因素高等问题,因此锻件检验自动化成为行业发展的必然趋势。介绍了一种基于Modicon M241控制器的磁吸附自动探伤检测设备,其中详细地介绍了设备的系统结构、磁吸附方案、功能模块及超声系统,重点阐述了控制系统设计、硬件选型、路径规划和流程控制,并最终进行人机界面设计和软件编程实现。实际检测实施表明,该设备功能齐全、运行稳定,能够自动完成直筒节锻件超声检测数据采集,具有一定的推广应用价值。

强噪声背景下滚动轴承微弱故障特征信号的经验模态分解

针对强噪声背景下滚动轴承早期微弱故障信号经验模态分解问题,提出了一种基于级联自适应分段线性随机共振系统降噪的经验模态分解方法。该方法依赖于级联自适应分段线性随机共振系统优良的降噪特性,首先对含噪信号进行降噪处理,然后再进行经验模态分解。通过对轴承故障仿真信号和滚动轴承实验信号的分析,结果表明该方法能有效滤除高频噪声,减少经验模态分解阶数,提高经验模态分解的质量,实现强噪声背景下滚动轴承早期微弱故障特征提取。

岩石高边坡爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化规律研究

岩石边坡爆破开挖引起的岩体力学性能劣化对边坡稳定具有不利的影响,Hoek-Brown(H-B)准则是快速估算损伤岩体力学参数的有效途径之一。针对白鹤滩水电站左岸834~750 m高程拱肩槽边坡爆破开挖,通过分析爆破后边坡岩体的声波速度,定量确定了H-B准则中扰动因子D的取值及其随深度的变化规律,在此基础上研究了损伤区内岩体力学参数的弱化规律。研究结果表明:随着岩体深度的增加,扰动因子D线性降低,损伤区内岩体变形模量线性增大,岩体单轴抗压强度、单轴抗拉强度、内摩擦角和黏聚力非线性增大;爆破开挖扰动下岩体单轴抗压强度弱化最为严重,内摩擦角弱化程度最小。研究成果可为边坡稳定性分析与支护设计的岩体力学参数取值提供参考。

基于模型修正的空间变异边坡可靠度分析方法

空间变异边坡可靠度计算需要进行多次重复性边坡稳定性分析,常用的边坡稳定性分析极限平衡方法(LEM)计算效率较高而有限元方法(FEM)可捕捉真实的边坡失效机制,边坡可靠度评价中如能充分利用这两者的优势将具有重要的工程价值。该文在发展考虑参数空间变异性边坡可靠度分析的一阶可靠度方法(FORM)基础上,提出基于模型修正的空间变异边坡可靠度分析方法,引入一修正系数将基于LEM的简化极限状态面逐渐修正为基于FEM的准确极限状态面,最后基于修正系数和LEM安全系数计算公式采用线抽样法计算边坡失效概率。通过一个考虑参数空间变异性的摩擦/粘性土坡算例验证提出方法的有效性,并探讨土体参数空间变异性和黏聚力与内摩擦角之间互相关性对边坡可靠度的影响。结果表明:提出方法的边坡可靠度计算精度与基于FEM子集模拟方法一致,但是计算效率远远大于后者,尤其对于低概率水平边坡可靠度问题,从而为解决考虑土体参数空间变异性的低概率水平边坡可靠度问题提供一条新的途径。

脆性各向异性岩石破坏过程数值模拟

在改进刚体弹簧方法的基础上,采用Hoek-Brown准则判断界面破坏,提出各向异性Voronoi网格的生成方法,并引入界面细观参数各向异性的赋值函数,最终建立了脆性各向异性岩石损伤破坏过程的数值模拟方法。利用该方法对文献中的试验结果进行了模拟。计算表明,该方法不仅能成功模拟岩石抗压强度随软弱面倾角变化的"U"形规律,定量上与试验结果吻合良好,而且能同时定量模拟岩石变形特性即弹性模量和泊松比的各向异性特征。

非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响

提出了一种裂隙岩体的非线性渗流传热数值模型,首先将Forchheimer方程与雷诺方程耦合得到非线性渗流控制方程,然后结合传热控制方程,考虑裂隙与岩石基质之间的热量交换,研究了非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响。通过与裂隙网络非线性渗流试验数据对比,验证了裂隙岩体非线性渗流模型的有效性。最后,通过二维单裂隙和三维裂隙网络模型进行了非线性渗流传热分析。结果表明:该模型能够比较准确地描述裂隙岩体的非线性渗流特征,随着裂隙开度df的增加,流体的非线性效应不断加强,与达西条件下计算的渗流传热结果的偏差就越大,通过归一化导流系数T/T0确定临界水力梯度Jc,发现裂隙开度对临界水力梯度Jc起到主导性作用,且临界水力梯度Jc与裂隙开度df满足幂函数递减关系;归一化热突破时间t/t_0≥1,非线性条件下的稳定期要比线性条件下的稳定期长,并随着裂隙开度和裂隙数量的增大而增大。

低概率水平岩质边坡系统可靠度分析

针对目前含多个相关失效模式的低概率水平岩质边坡系统可靠度分析的难题,提出了基于子集模拟的岩质边坡系统可靠度分析方法,推导了典型边坡系统失效概率计算表达式。为表征不同失效模式间的相关性,提出采用max和min函数构建边坡系统功能函数。并通过含多个相关失效模式的双滑块岩质边坡及锦屏一级左岸坝肩边坡系统可靠度分析验证了提出方法的有效性。结果表明:提出方法计算效率明显高于蒙特卡洛模拟方法,计算精度优于一阶等效近似方法、N维等效方法和Ditlevsen上下限方法,可为解决低概率水平复杂岩质边坡系统可靠度问题提供一个重要的工具。此外,通过max和min函数构建的边坡系统功能函数不仅可以准确地表征边坡不同失效模式间的相关性,而且可为边坡系统可靠度分析提供便利。

同理心地图联合情景教学在本科护生“护士人文修养”护患沟通教学中的应用

目的探讨同理心地图联合情景教学在本科护生护患沟通教学中的应用效果。方法选取2021年9-12月,某高校大二本科护生190名,采用便利抽样法,将护理本科一班(92名)设为对照组,采取常规教学法;护理本科二班(98名)设为观察组,采取同理心地图联合情景教学。护患沟通教学前及结束后,采取共情量表和临床沟通能力测评量表进行调查,比较2组护生的共情能力和临床沟通能力。结果观察组护生应用同理心地图联合情景教学后,护患沟通的共情能力和临床沟通能力上,均明显优于对照组(P<0.01)。结论将同理心地图联合情景教学融入护理本科生护患沟通教学中,有利于提升护生临床沟通能力,也有助于护生共情能力的培养。

风云四号卫星双程测距系统精密轨道确定

针对我国新一代静止轨道卫星风云四号高精度轨道计算需求,地面跟踪系统设计了多台站双频双程测距模式。详细给出了信号传播介质改正中的电离层与对流层处理方法,并给出了风云四号卫星动力学轨道确定策略。在非变轨期间,采用动力学定轨方法。轨道确定残差分析,测量噪声均方根优于0.5 m。通过轨道重叠分析,非变轨期间精度优于20 m。动量轮卸载期间,采用估计经验力的方法,其定轨残差优于1 m。对多弧段数据处理表明文中方法满足同步卫星双程测距模式下的高精度轨道跟踪问题。

超声造影在肝泡型包虫病中诊断及测量的价值分析

目的:探讨超声造影检查对肝泡型包虫病早期诊断与其他肝脏占位性病变的临床价值。方法:选取收治的84例疑为肝包虫病患者,所有患者入院行常规超声检查和超声造影检查。根据患者术后病理结果为诊断金标准,分析对比两种检查手段测量的各疾病病灶估测体积;对比两种检查手段肝占位性病变患者检出情况。结果:常规超声在肝泡型包虫病和原发性肝癌病灶体积估测低于超声造影,差异具有统计学意义(P<0.05);两种检查手段在转移性肝癌、肝硬化增生结节、肝脓肿和肝血管瘤病灶估测的比较,差异无统计学意义(P>0.05);超声造影在肝泡型包虫病的检出率高于常规超声,差异具有统计学意义(P<0.05);两种检查手段在原发性肝癌、转移性肝癌、肝硬化增生结节、肝脓肿和肝血管瘤病灶的检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:超声造影检查能提高肝泡型包虫病诊断率,且在测量病灶形态学信息具有良好的作用。

不同术式治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效对比研究

目的探讨骨填充网袋椎体成形术、椎体成形术(PVP)、椎体后凸成形术(PKP)治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)的疗效。方法采用前瞻性对照病例分析研究对2015年3月—2018年2月深圳市龙岗区人民医院收治225例OVCF患者,应用随机数字表法及随机余数分组法将其分为网袋组(75例,采用骨填充网袋椎体成形术治疗)、PVP组(75例,采用PVP治疗)、PKP组(75例,采用PKP治疗)。网袋组:男性45例,女性30例;年龄52~81岁,平均62. 9岁;致伤原因:摔伤31例,道路交通伤40例,高处坠落伤1例,击打伤3例。PVP组:男性42例,女性33例;年龄54~80岁,平均63. 3岁;致伤原因:摔伤33例,道路交通伤41例,击打伤1例。PKP组:男性46例,女性29例;年龄51~82岁,平均64. 8岁;致伤原因:摔伤29例,道路交通伤44例,高处坠落伤2例。比较三组围手术期相关指标、伤椎前缘高度、矢状位后凸Cobb角、疼痛视觉模拟量表(VAS)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分及并发症的发生率。结果 PVP组手术时间(32. 27±6. 52) min,短于PKP组(38. 36±5. 79) min和网袋组(37. 43±3. 79) min,差异有统计学意义(P <0. 05)。PVP组、PKP组、网袋组术后3d伤椎前缘高度分别为(20. 06±1. 65) mm、(20. 15±1. 85) mm、(19. 73±1. 78) mm,术后6个月分别为(22. 12±1. 54) mm、(22. 36±1. 63) mm、(22. 39±1. 72) mm,术后12个月分别为(23. 97±1. 68) mm、(24. 12±1. 54) mm、(24. 00±1. 25) mm,均高于治疗前的(16. 49±1. 46) mm、(16. 27±1. 38) mm、(16. 73±1. 44) mm(P <0. 05),但组间同时间点比较差异无统计学意义(P> 0. 05)。术后3d、6个月、12个月矢状位后凸Cobb角PKP组分别为(10. 35±1. 57)°、(8. 13±1. 17)°、(8. 24±1. 2)°,网袋组分别为(10. 83±2. 15)°、(7. 99±1. 22)°、(8. 01±1. 30)°,PVP组分别为(14. 26±2. 32)°、(12. 62±0. 35)°、(12. 03±0. 31)°,PKP组和网袋组显著小于PVP组,差异有统计学意义(P <0. 05)。术后3d、6个月、12个月网袋组VAS评分分别为(2. 61±1. 42)分、(1. 28±0. 47)分、(1. 29±0. 37)分,ODI评分分别为(20. 48±1. 87)分、(12. 13±1. 44)分、(10. 95±1. 33)分;PVP组VAS评分分别为(4. 26±1. 62)分、(2. 87±0. 73)分、(2. 88±0. 69)分,ODI评分分别为(27. 37±2. 77)分、(16. 48±2. 27)分、(15. 56±1. 43)分;PKP组VAS评分分别为(4. 08±1. 56)分、(2. 64±0. 52)分、(2. 72±0. 43)分,ODI评分分别为(26. 59±2. 57)分、(16. 15±1. 58)分、(15. 09±1. 22)分,网袋组显著低于PVP组和PKP组,差异有统计学意义(P <0. 05)。网袋组并发症发生率为8. 45%,低于PVP组的19. 44%和PKP组的15. 07%,差异有统计学意义(P <0. 05)。结论三种术式治疗OVCF均可获得良好的伤椎高度恢复,其中PVP手术时间短,PKP和骨填充网袋椎体成形术可获得更满意的矢状位后凸Cobb角,并且骨填充网袋椎体成形术并发症发生率低、疼痛程度低、伤椎功能恢复佳。

沙枣种子总酚抗氧化活性研究

目的研究沙枣种子总酚体外与体内的抗氧化活性。方法体外实验考察了沙枣总酚的还原力,对DPPH·、O_2^-和·OH的清除作用以及对·OH损伤DNA的保护作用等;体内实验中将小鼠随机分为空白组、D-半乳糖模型组(50 mg/kg)、Vc阳性对照组(50 mg/kg),沙枣总酚低(50 mg/kg)、中(100 mg/kg)、高(200 mg/kg)剂量组,灌胃给予相应药物2周后采血,幵测定血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malondialodehyde,MDA)的含量,综合分析沙枣总酚的体外和体内抗氧化活性。结果沙枣总酚有强的还原能力,对DPPH·、O_2^-和·OH的清除率分别达30.02%、25.91%和38.55%,其浓度与自由基清除活性呈现一定的量效关系;沙枣总酚对·OH引起的DNA损伤具有一定的保护作用。与模型组比较,沙枣总酚能显著提高衰老小鼠血清SOD活力(P<0.01),降低血清MDA水平(P<0.01)。结论综合体外和体内实验结果,沙枣总酚显示一定的抗氧化作用,有望开发为新的植物抗氧化剂。

不同运行方式对一体化预制泵站流动特性和筒体强度的影响

为了更加准确和实际地研究泵运行位置、工作水位和潜水泵高度等因素对一体化预制泵站内流状态和筒体强度的影响,基于VOF气液两相流模型对一体化泵站进行流动数值计算,并采用Workbench平台对筒体进行单向流固耦合计算。结果表明:潜水泵对称运行时,入口偏流角较小,有利于提高泵的使用寿命。液位越低时流场越杂乱,流速越高,防沉积效果也最好,但同时也需要兼顾泵站的有效容积。一体化预制泵站的应力从筒底至筒顶逐渐减小,应变则逐渐增大。随着工作水位和安装高度的上升筒体最大应力均下降,随着安装高度的上升筒体最大应变减小。

基于变分模态分解的深埋洞室爆破开挖围岩振动特性分析

深埋洞室高地应力爆破开挖产生的围岩振动包含爆炸地震波和爆破开挖面上地应力快速释放诱发的地震波,二者在时域上没有明显的分界点,这给单独研究爆炸地震波和诱发地震波的振动特性及其围岩动力响应带来了很大的不便。首次采用变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法对典型深埋洞室爆破开挖产生的爆炸地震波和诱发地震波进行了分离,并对其可靠性进行了验证,在此基础上基于实测数据分析研究了爆炸地震波和诱发地震波的频率特性及其质点峰值振动速度(PPV)衰减规律。研究结果表明,VMD方法因能自适应地确定所给信号的模态分解个数并匹配每种模态分量的最佳中心频率和有限带宽,可以有效实现深埋洞室爆破开挖爆炸地震波和诱发地震波的分离;诱发地震波的中心频率明显低于爆炸地震波的中心频率,诱发地震波的存在使得围岩振动低频成分显著增加;相比于爆炸地震波,诱发地震波随距离衰减较慢,是中远区围岩振动的主要成分。

CTA对T2DM合并冠心病患者冠脉狭窄的诊断价值

目的探讨64排螺旋CT冠脉造影(CTA)对2型糖尿病(T2DM)合并冠心病患者冠脉狭窄的诊断价值。方法回顾性分析我院140例拟诊断冠心病的T2DM患者的临床资料,所有患者均先后接受CTA检查、选择性冠状动脉造影检查(CAG)。以CAG为金标准,评价CTA筛查冠心病、诊断病变血管以及管腔狭窄程度的灵敏度、特异度、阳(阴)性预测值和Kappa值(一致性)。结果 CTA筛查冠心病的灵敏度为0.953,特异度为0.912,准确度为0.943,阳性预测值为0.971,阴性预测值为0.861,Kappa值为0.848,CTA与CAG具有较好的一致性;CTA与CAG对左主干(LM)病变诊断的一致性一般,对左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)以及右冠状动脉(RCA)病变诊断的一致性较好;CTA诊断对轻、中、重度管腔狭窄均具有较高的灵敏度。结论 CTA对于T2DM合并冠心病患者的筛查具有较高的准确性,可精准判断血管病变与其狭窄程度。

杉木第2代种子园自由授粉子代测定与亲本结实性状联合选择

2011年4月,采用湖南省会同县第2代杉木Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook种子园自由授粉子代的1年生裸根苗进行造林,参试家系共35个,以种子园混合种为对照,2012-2015年连续4 a进行树高、胸径、球果质量测定,并根据测定结果进行早期选择。结果表明,树高、胸径在家系间差异均达显著水平,6年生时平均树高、胸径、单株立木材积为分别为4.17 m,5.02 cm,0.005 91 m^3;2012-2015年的树高遗传力为0.344~0.434;6年生时的胸径、材积遗传力分别为0.466,0.409。从参试的35个家系中选出9个优良家系,6年生时其平均树高、胸径、单株立木材积分别为4.90 m,6.0 cm,0.008 41m^3,分别超出群体均值的18.2%,24.1%,42.3%,遗传增益分别为6.36%,8.95%和17.33%。综合考虑9个优良家系的无性系母株的结实性状,联合选出4个高产速生的无性系实生子代,单株平均球果重量达7.7 kg。