FRP筋混凝土双向板冲切强度公式评估

为评价现有FRP筋混凝土双向板冲切强度计算公式的精度,采用数理统计的方法对收集到的38组FRP筋混凝土双向板冲切强度试验数据进行评估。结果表明,影响FRP筋混凝土双向板冲切强度的主要因素有混凝土强度、临界冲切截面周长、有效板厚、FRP筋配筋率及其弹性模量、尺寸效应;在所评价的10个计算公式中,规范公式的预测结果大多比较保守,且其精度均低于文献公式;Ospina公式预测结果与试验结果最为接近,且精度最高,预测结果与试验结果比值的均值为1.03,标准差为16.04%,变异系数为15.53%。研究结果为FRP筋混凝土双向板冲切强度计算公式的进一步优化提供了参考。

热损伤玉米种子的高光谱无损检测

玉米是世界主要粮食作物之一,使用不符合国家标准的劣质种子将严重影响玉米作物产量,如何快速准确高效鉴别劣质玉米种子亟待解决。采用高光谱图像系统获取900粒“豫安三号”玉米种子的900~1700 nm光谱曲线,其中训练集和测试集比例为3∶2,分别为540粒和360粒。利用电鼓风式烘干箱对种子损伤处理,获得不同损伤程度的玉米种子样本,采集光谱后完成发芽试验,以此判别种子活力。为提高信噪比,截取963.27~1698.75 nm范围内的玉米种子光谱波段作为有效波段;采用标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)两种预处理方式对原始光谱数据预处理,并采用连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)两种特征波段提取算法对预处理后的光谱数据提取特征波段,波长反射率作为输入矩阵X,预设样本类别作为输出矩阵Y;最后采用支持向量机(SVM)模型建模分析,研究结果表明:MSC-CARS-SVM模型为最佳模型,模型识别成功率为98.33%,其Kappa系数为0.985。在此基础上,采用遗传算法(GA)对SVM中惩罚系数c和核函数参数g寻优,模型准确率提升至100%,可实现对热损伤劣质玉米种子的鉴别。该研究为劣质玉米种子及其他作物种子快速鉴别提供了新思路和方法。

不同品种辣椒营养品质、辣椒红素含量的差异比较及聚类分析

为了提高辣椒资源的利用,得到适合不同辣椒的加工方式,以64种新品种辣椒为实验材料,研究不同品种辣椒果实营养成分的差异,并利用超声波辅助法提取辣椒红素,将辣椒进行聚类分析。结果表明辣椒中富含Vc、脂肪、粗纤维等营养物质;相关性结果表明营养成分之间存在显著相关关系(P<0.05),其中Vc与水分、总糖呈极显著正相关关系(P<0.01),与灰分呈显著正相关关系(P<0.05),与粗纤维呈极显著负相关关系(P<0.01);通过单因素实验和正交实验,确定辣椒红素的最佳提取工艺为料液比1∶9、提取温度60℃、微波功率500 W、提取时间30 min,在此条件下辣椒红素的含量在30.24~562.29 mg/100 g之间。聚类分析结果显示,以营养品质为指标可将64种辣椒分成4类,以辣椒红素为指标可将其分成3类。

高光谱成像结合PSO-SVM的银杏果种类鉴别

银杏果富含维生素、银杏萜内酯和银杏黄酮等成分,具有抗氧化、抗肿瘤、预防心血管疾病等功能,可药食两用。由于银杏果品种不同,其主要成分含量和品质各异。另外,银杏果某些成分含量对其贮藏和加工工艺影响较大。为实现银杏果品种高效无损鉴别,提出一种基于高光谱成像技术的支持向量机(SVM)分类模型,并利用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)优化模型参数提高种类鉴别正确率。以3个品种630个银杏果为研究对象,按2∶1划分为训练集和测试集,分别为420个和210个。利用高光谱图像采集系统获取900~1700 nm范围内的银杏果图像,黑白校正后选取质心位置25×25 pixel感兴趣区域(ROI),提取该区域内平均光谱作为原始光谱数据。因原始光谱两端噪声较大,信噪比低且有效信息较少,截取945.98~1698.75 nm范围内的光谱波段作为有效波段,并对去噪后光谱波段信息做标准正态变量变换(SNV)预处理,预处理后采用连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)提取特征波长,将其波长反射率作为输入矩阵X,预设样本类别1、2、3作为输出矩阵Y,分别建立SNV-SPA/CARS-(GA/PSO)-SVM六种银杏果品种鉴别模型。试验结果表明:SNV-CARS-PSO-SVM模型鉴别效果最佳,分类准确率96.67%,说明CARS提取特征波长变量能代表所有波长信息,且PSO-SVM模型具有较好种类鉴别效果,可实现银杏果鉴别,为银杏果种类高效无损鉴别提供新思路。

黄花棘豆总生物碱提取工艺及抗斜纹夜蛾活性研究

试验旨在优化黄花棘豆中总生物碱的提取工艺并进行抗斜纹夜蛾活性研究。在单因素试验基础之上,设计Box-Behnken响应面试验优化总生物碱的提取工艺,采用浸虫浸叶法探究总生物碱抗斜纹夜蛾活性。结果显示,最佳提取工艺条件为:乙醇浓度64.00%、提取温度81.00℃、提取2次、提取时间1.50 h、液料比11.00 mL·g^(-1),总生物碱提取率为1.79 mg·g^(-1)。此工艺条件下获取的总生物碱对3日龄斜纹夜蛾幼虫的LC_(50)值为42.10 mg·mL^(-1)。

基于GEO数据库奶牛乳房炎致病菌差异表达基因的生物信息学分析

试验旨在筛选与奶牛乳房炎致病菌相关的差异表达基因(DEGs),分析其作用机理。在基因表达数据库(GEO)中筛选得到与奶牛乳房炎致病菌密切相关的基因芯片数据集GSE25413进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。联合String数据库在Cytoscape软件中构建出蛋白质互作网络(PPI)并筛选出主要的关键基因。结果显示,在GSE25413数据集中共筛选得到127个差异表达基因,其中上调表达基因49个,下调表达基因78个。GO分析共得到450条功能注释,主要涉及炎症反应、缺氧反应等;KEGG通路富集共得到446条信号通路,主要涉及癌症途径、肿瘤坏死因子等信号通路。PPI互作网络共筛选得到IL-6、IL-1B、VEGFA、CXCL8等10个关键基因。经筛选获得的关键基因可作为潜在的分子标志物用于奶牛乳房炎的早期诊断和临床治疗靶点的选择,为奶牛乳房炎的防治提供参考。

非酒精性脂肪性肝病的表观遗传学研究进展

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种从相对良性的肝脏脂肪变性到非酒精性的脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)的代谢性肝病。NASH以持续性肝损伤、炎症和肝纤维化为特征,并显著地增加了肝硬化和肝细胞癌等终末期肝病的风险。目前关于NAFLD/NASH的发病机制仍不明确,但是近来该病在表观遗传学领域的研究进展给该病的发病机制提供了新的视角。本文综述了该领域近来的研究进展,为阐明NAFLD的发病机制奠定了坚实的基础,并为该病的早发现、早诊断、早治疗提供了潜在的靶点。

零糖蒜蓉辣椒酱配方及加工工艺研究

以美人椒、番茄酱和大蒜为主要原料,通过单因素试验和正交试验探讨零糖蒜蓉辣椒酱的配方和加工工艺,确定了零糖蒜蓉辣椒酱的最佳配方为美人椒140 g、大蒜80 g、番茄酱70 g、赤藓糖醇35 g;最佳工艺为美人椒粉碎时间1.5 min、大蒜粉碎时间1.5 min、腌制时间4 d。

FRP筋混凝土梁斜截面承载力影响因素研究

为了确定各因素对FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面承载力影响程度,以FRP筋混凝土梁的斜截面承载力试验中的各数据为基础,采用灰色关联分析法给出FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面承载力影响程度的排序依次为截面宽度b、截面有效高度d、混凝土圆柱体抗压强度f′、FRP筋纵筋配筋率ρ、FRP筋拉伸模量E、混凝土弹性模量E、剪跨比λ,进而采用ORIGIN 9.1数据处理软件的非线性回归模块,建立了FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面承载力的计算公式,通过计算评估,发现公式的计算结果与试验结果较为吻合,具有良好的精度。

基于ZIF-8/C制备ZnO/C复合材料及光催化性能的研究

本文采用常温搅拌法将Zn(NO_3)2·6H_2O、活性炭粉和2-甲基咪唑溶于甲醇中,得到一系列含不同质量分数活性炭粉的ZIF-8/C材料,500℃下煅烧,得到ZnO/C复合材料。利用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、孔径分布分析仪(Pore diameter analysis apparatus)、紫外-可见吸收光谱(UV-visible absorption spectra)、场发射扫描电子显微镜(Field emission scanning electron microscopy,FE-SEM)和X射线粉末衍射(Powder X-ray diffraction,PXRD)对前驱体和目标产品进行表征分析。这些结果表明前驱体和目标产品中分别含有ZIF-8和ZnO,加入活性炭粉可以拓展ZnO光催化剂的吸收光谱范围。目标产品具有介孔和大孔结构,其中ZnO/C-2的粒径更为均一。另外,在可见光和紫外光下考察目标产品对有机染色剂亚甲基蓝的光催化降解性能和稳定性。实验结果表明:目标产品ZnO/C-2的光催化性能最佳。

基于AdaBoost算法的货车驾驶人安全倾向性分类

为了研究货车驾驶人驾驶行为的差异性,对不同货车驾驶人实行分类管理。通过车载OBD设备获取39位货车驾驶人在自然驾驶状态下的车辆行驶数据,采用均值滤波方法对数据进行平滑滤波处理,以消除车辆行驶过程中由于路面颠簸、发动机抖动等外界环境对数据的影响。选择最高车速、横向加速度峰值、行车方向加速度峰值、车速与发动机转速的最大相对比值作为货车驾驶人安全倾向性评价指标。在对数据进行K-means聚类分析的基础上,应用AdaBoost算法建立货车驾驶人安全倾向性分类模型,将货车驾驶人分为激进型驾驶人或保守型驾驶人。数据验证分类结果表明,基于AdaBoost算法的货车驾驶人安全倾向性分类模型的平均准确率可以达到98.74%,可有效区分激进型货车驾驶人及保守型货车驾驶人。

注射用右雷佐生与不同输液溶媒配伍的稳定性考察

目的考察右雷佐生使用专用溶媒或非专用溶媒溶解后溶液的稳定性。方法右雷佐生分别用专用溶媒(0.167 mol/L乳酸钠注射液)或非专用溶媒(灭菌注射用水)溶解后,室温放置24 h;观察配伍液的外观变化,用pH计测定溶液pH值的变化,用微粒分析仪测量不溶性微粒数的变化,用超高效液相色谱法测定右雷佐生的相对百分含量变化。色谱条件:色谱柱ACQUITY UPLC BEH C18柱(2.1 mm×50 mm,1.7μm);流动相水-甲醇(90∶10);流速0.4 mL/min;检测波长209 nm;柱温25℃。结果各组配伍液在24 h内外观和pH值均无明显变化,专用溶媒组的配伍液pH值较非专用溶媒组高;用非专用溶媒溶解再扩容至5%葡萄糖注射液中的配伍液,不溶性微粒数超出规定值,其余均在规定范围内;右雷佐生的线性范围在4.30~42.96 mg/L(r=0.9999)。右雷佐生专用溶媒组相对百分含量配制后6 h内>95%,非专用溶媒组相对百分含量6 h内<95%。6 h以后各组配伍液的相对百分含量均明显降低。结论注射用右雷佐生使用专用溶媒配制后的稳定性优于非专用溶媒。

纳米CeO2改性有机硅烷转化膜的耐蚀性

为了提高铝合金表面有机硅烷转化膜的耐蚀性,采用浸渍涂层法在铝合金表面制备了纳米CeO2改性有机硅烷(KH-560)转化膜,采用极化曲线和交流阻抗谱分别考察了纳米粒子添加量和硅烷浓度对转化膜耐蚀性能的影响。电化学测试表明,经5%硅烷溶液KH-560改性预处理后,铝合金显示出良好的耐蚀性能,其中,KH-560经0.015%的CeO2改性后,膜层的阻抗值较高;SEM形貌显示,膜层更均匀致密,膜层的耐蚀性能得到很大的改善。这是由于添加的纳米粒子作为腐蚀抑制剂,渗透到硅烷基质中,起到了积极的耐蚀防护作用。

FRP筋混凝土双向板冲切承载力计算模型研究

为了得到较准确的FRP筋混凝土双向板冲切承载力的计算模型,以FRP筋混凝土双向板为研究对象,运用文献综述、数据统计、模型分析和回归计算等研究方法,借助常用的FRP筋混凝土双向板冲切承载力计算模型,对98块FRP筋混凝土双向板冲切试验数据进行计算和评估,并运用双向板临界冲切截面系数反演的方法,提出了一种新的FRP筋混凝土双向板冲切承载力的计算模型,该模型对FRP筋混凝土结构在集中荷载作用下冲切承载力的预测具有较高的精度,计算结果与试验数据库吻合较好。该研究对FRP筋混凝土双向板冲切承载力的设计具有指导意义,并对今后进一步提高FRP筋混凝土双向板冲切承载力计算模型的精度提供了重要参考。

基于宏—细观模型的石漫滩水库重力坝开裂机理研究

为了弄清石漫滩水库混凝土重力坝坝体运行期裂缝形成机理,采用APDL语言中的ESEL命令并配合局部坐标系的旋转来完成随机骨料的投放方法,构建了石漫滩大坝^(#)9非溢流坝段的三维宏-细观有限元模型,通过模拟计算,分析了运行期大坝的裂缝成因。结果表明,该方法可快速生成三维球形及多面体形骨料,大大提高了骨料的生成效率;采用宏-细观模型计算的结果与大坝的实际裂纹分布情况更为符合,周期性的冬季快速温降及夏季快速温升对运行期混凝土坝开裂的影响不容忽视。

FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面抗剪承载力计算模型研究

为了得到FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面抗剪承载力更为普遍的计算公式,以FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面承载力计算模型为例,在172根FRP筋混凝土无腹筋梁的斜截面抗剪承载力计算数据的基础上,结合各规范中关于FRP筋混凝土梁斜截面承载力的计算模型,分析了影响FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面承载力的主要因素,采用回归分析方法构建了FRP筋混凝土无腹筋梁斜截面承载力计算模型,提出了相应的计算公式,并对比评价了所提出模型的计算结果与中国规范GB50608-2010、美国规范ACI440.1R、加拿大规范CSAS806、日本规范JSCE1997及斜压杆模型等公式的计算结果,发现拟合公式计算结果均优于其他模型的计算结果。

BFRP筋局部钢纤维混凝土梁斜截面抗剪性能试验研究

为了研究BFRP筋钢纤维混凝土梁斜截面的抗剪性能,以BFRP筋钢纤维混凝土梁为研究对象,开展了9根BFRP筋钢纤维混凝土梁的斜截面抗剪承载力试验,分析了试验构件的破坏形态,探讨了剪跨比、BFRP筋配筋率、钢纤维体积掺量、钢纤维范围等参数对BFRP筋钢纤维混凝土梁抗剪性能的影响。结果表明,BFRP筋钢纤维混凝土梁的破坏形态以剪切破坏为主;试验梁的斜截面抗剪承载力随着剪跨比的增大而下降,随着纤维掺量和BFRP筋配筋率的增大而提高;支座以内剪跨范围设置钢纤维能够较好地改善BFRP筋混凝土梁的斜截面抗剪性能。最后,由试验数据拟合得到BFRP筋钢纤维混凝土梁斜截面抗剪承载力计算公式,公式计算值与试验结果吻合较好。研究丰富了FRP筋混凝土复合结构斜截面设计理论,对FRP筋钢纤维混凝土复合结构在实际工程的应用具有参考价值。

非小细胞肺癌中circ-SOX4调控起始细胞干性并通过Wnt通路促进肿瘤进展的机制探讨

目的探讨circ-SOX4表达与非小细胞肺癌(NSCLC)起始细胞(TICs)干性的关系以及其促进NSCLC进展的机制。方法利用数据库获得NSCLC原发肿瘤的环状RNA(circRNA)表达信息并验证。采用分子生物学技术检测circ-SOX4对肺癌TICs干性、增殖及凋亡的影响,并检测不同通路抑制剂对上述作用的影响。结果数据库结果显示:在ALDH1^(+)肿瘤细胞中,hsa_circ_0000497、hsa_circ_0018082、hsa_circ_0024105、hsa_circ_0044360及hsa_circ_0131457表达显著上调。实时荧光定量-聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测结果显示:相较于CD133-肺癌细胞,hsa_circ_0131457(circ-SOX4)在CD133^(+)细胞中的表达显著上调,差异均具有统计学意义(P<0.05)。与阴性对照相比,过表达circ-SOX4使CD133-H-1944/Calu-1细胞中CD133表达显著上调,而敲减circ-SOX则显著下调CD133^(+)细胞中CD133表达,差异均具有统计学意义(P<0.01)。与阴性对照相比,敲减circ-SOX4能显著抑制体外培养48、72、96 h时CD133^(+)H-1944/Calu-1细胞的增殖,减少CD133^(+)H-1944/Calu-1细胞的克隆形成,增加CD133^(+)H-1944/Calu-1细胞的凋亡,下调干性基因OCT4、Nanog、SOX2和SOX4的表达,差异均具有统计学意义(P<0.05)。与阴性对照相比,过表达circ-SOX4能显著促进体外培养48、72、96 h时CD133-Calu-1细胞的增殖,增加CD133-Calu-1细胞克隆形成,抑制CD133-Calu-1细胞凋亡,差异均具有统计学意义(P<0.05)。Wnt通路抑制剂KYA1797 k可逆转过表达circ-SOX4对上述细胞的影响。相较于单纯过表达circ-SOX4,过表达circ-SOX4联合KYA1797 k能显著抑制体外培养48、72和96 h时CD133-Calu-1细胞的增殖,减少CD133-Calu-1细胞克隆形成,并增加CD133-Calu-1细胞凋亡,差异均具有统计学意义(P<0.05)。而RO4929097(Notch通路抑制剂)、LY294002(PI3K/AKT通路抑制剂)和CHS828(NF-kB通路抑制剂)对上述转染细胞的增殖和凋亡无显著影响,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论circ-SOX4在NSCLC起始细胞中表达显著上调并正向调控TICs干性,circ-SOX4通过Wnt通路促进NSCLC增殖并抑制其凋亡。

在物理化学教学中培养学生科学思维能力

物理化学是一门综合性较强的理论课程。结合当前物理化学教学中存在的弊端与问题,通过概念引入(偏摩尔量),公式推导(Maxwell关系式的三点快速记忆方式),现象解释(界面化学中的表面张力及毛细现象)和生活应用(稀溶液依数性的第四个性质渗透压)说明如何通过教师的"启发"在物理化学课程教学中培养大学生的科学思维能力,激发学生的学习热情和学习兴趣,增强学生的"主动"学习能力。

基于分数阶微分算法的大豆冠层氮素含量估测研究

氮素与作物的生长发育、产量和品质密切相关。作物冠层氮素含量的快速、准确、无损检测对于作物营养诊断和长势评估具有重要意义。传统的氮素检测方法检测周期长、操作复杂,同时具有破坏性,无法实现作物氮素含量在时间和空间上的连续动态监测。基于光谱遥感技术快速、无损地获取作物氮素含量是近年来作物组分快速检测研究的热点。当前的研究大多基于原始光谱或整数阶微分(一阶、二阶)预处理后的光谱进行氮素含量预测,原始光谱或整数阶微分预处理后的光谱会忽略光谱曲线间的渐变信息,影响氮素含量的预测准确度。与原始光谱和整数阶微分方法相比,分数阶微分算法在背景噪声去除、有效信息提取等方面较有优势。为研究分数阶微分预处理算法在作物氮素检测中的应用,本文以不同施肥处理下的盆栽大豆作物为研究对象,获取大豆苗期、花期、结荚期和鼓粒期四个生育期共256组冠层高光谱及对应的大豆冠层氮素含量(CNC)数据,运用分数阶微分算法对光谱数据进行0~2阶微分预处理,微分间隔为0.1,分别采用归一化光谱植被指数NDSI、比值光谱指数RSI对预处理后的光谱数据和大豆冠层氮素含量数据进行相关性分析,得到各阶微分预处理下NDSIα(α代表分数阶微分阶数)与大豆CNC,RSIα与大豆CNC相关系数绝对值的最大值及其对应的波段组合——最优波段组合NDSIα(opt)和RSIα(opt),采用线性回归方法,建立各阶微分下NDSIα(opt)与CNC,RSIα(opt)与CNC的预测模型,并与常用植被指数(VOGII,MTCI,DCNI,NDRE)建立的氮素含量预测模型进行比较,研究分数阶微分算法对大豆作物冠层氮素含量预测模型的效果。结果表明:(1)在0~2阶微分范围内,最优波段组合NDSIα(opt),RSIα(opt)与大豆CNC的相关系数随阶数增加呈现先升高后下降趋势。其中,0.8阶微分下NDSI0.8(R725,R769)与大豆CNC的相关系数最大,为0.875 9;0.7阶微分下RSI0.7(R548,R767)与大豆CNC的相关系数最大,为0.865 1;(2)分数阶微分预处理能够细化光谱数据中的有效信息,增强光谱数据对冠层氮素含量的敏感性,尤其是增强红边平台波段与氮素含量的正相关性及绿波段与氮含量的负相关性;(3)与整数阶微分、常用植被指数相比,分数阶微分能够提高大豆CNC预测模型的准确性。其中,基于0.7阶微分RSI0.7(R548,R767)建立的大豆CNC预测模型与0阶微分RSI0(R725,R769)相比建模集决定系数(R2C)和预测集决定系数(R2P)分别提高了0.061 9和0.016 6,建模集均方根误差(RMSEC)和预测集均方根误差(RMSEP)分别降低了0.552 5和0.180 9,预测相对偏差(RPD)提高了0.110 4。基于0.7阶微分RSI0.7(R548,R767)建立的大豆CNC预测模型与VOG II相比R2C和R2P分别提高了0.086 6和0.025 5,RMSEC和RMSEP分别降低了0.757 5和0.248 3,RPD提高了0.14688;(4)基于0.7阶微分比值光谱指数RSI(R548,R767)建立的大豆LNC预测模型较优,其R2C为0.748 4,R2P为0.800 3,RMSEC为4.752 9,RMSEP为3.511 1,RPD为2.253 7,能够较好的估测大豆冠层氮素含量。研究表明分数阶微分算法在大豆冠层氮素含量的定量预测中具有一定的优势,为光谱遥感技术在作物氮营养检测中的应用开拓了新的思路。