相依部件平均剩余强度的非参数贝叶斯估计

应力-强度系统是一种普遍的系统结构,估计系统平均剩余强度时通常假设部件间相互独立。然而,基于部件独立假设会造成平均剩余强度估计的不准确。利用copula理论建立部件强度间的相依关系,得到了系统平均剩余强度的表达式。采用非参数贝叶斯方法估计了系统的平均剩余强度,对串联系统和并联系统数据进行蒙特卡罗模拟,验证了方法的有效性。结果表明,在部件强度相依的情况下,基于独立假定的串联系统平均剩余强度被低估,并联系统的平均剩余强度则被高估。因此,系统部件间的相依影响不能忽略。

基于非纤维方向应力疲劳模型的复合材料层合板振动寿命预测

复合材料结构在服役过程中会受到外部载荷激励影响而产生随机振动,由于铺层角度的多样性使其寿命预测方法尚不明确。为确保复合材料结构安全服役,需探明复合材料不同铺层角度的振动疲劳寿命预测方法。本文提出一种基于非纤维方向S-N曲线的预测方式,考虑了复合材料的各向异性和多轴应力状态,以Tsai-Wu准则为基础,结合频域法对[0/90]s铺层的复合材料层合板进行了振动疲劳寿命预测。结果表明,非纤维方向S-N曲线能够较为准确地预测复合材料层合板的寿命,且Zhao-Baker概率密度函数模型的准确性最高。

融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法

针对室内定位中,受无线通信距离和环境的影响,紫蜂(ZigBee)观测信号的随机噪声较为显著,导致定位结果的精度和稳定性较弱的问题,提出一种融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法:在数据采集过程中,采用高斯滤波对观测信号进行预处理,并根据接收信号强度指数测距理论建立起路径损耗模型,由此估算出信号接收节点到广播信标节点间的距离;然后,在定位解算过程中,在线性最小二乘算法的基础上融合迭代平均滤波算法,以抑制随机误差对定位结果的影响;最后,采用自研的CC2530 ZigBee模组对算法的可行性和稳定性进行实验验证。结果表明,等权最小二乘算法的点位精度约为0.64m,距离定权后,最小二乘算法的精度提升到0.52m;用等权最小二乘算法融合迭代平均滤波,精度也能达到0.5 m左右,与距离定权最小二乘的精度相当;同时,融合距离定权和迭代平均滤波2种方法的点位精度可以提高到0.35 m左右。

各向异性PCL/明胶复合人工心脏瓣膜瓣叶材料的制备及性能

为制备模拟人体原生瓣膜层状结构及力学各向异性的人工心脏瓣膜瓣叶材料,采用静电纺丝技术,以不同质量配比的聚己内酯(PCL)和明胶为原料,通过调整各层纤维膜的纤维排列情况,顺序堆叠纺制3层结构的PCL/明胶复合支架。结果表明,PCL质量体积比为10%时,随着明胶质量分数增加,纤维直径和复合支架厚度随之增加,复合支架的弹性模量和极限抗拉强度减小。其中,PCL和明胶质量配比为5∶3的复合支架在两个相互垂直方向上的弹性模量分别为(26.98±3.01)MPa和(3.39±0.36)MPa,各向异性比约为7.96,接近原生主动脉瓣的力学各向异性比,其体外脉动流测试显示有效开口面积(EOA)为1.79 cm^(2)、平均跨瓣压差(MPD)为1.67 kPa(即12.52 mmHg)、反流分数(RF)为24.22%。同时,制备的复合支架溶血率均小于5%,细胞相对增殖率均大于80%,具有良好的血液相容性和细胞相容性,有望应用于人工心脏瓣膜瓣叶材料。

基于深度学习和改进K-means聚类算法的电网无功电压快速分区研究

随着电网规模的不断扩大,对整个大电网进行统一的电压调控变得越发困难。提出一种基于深度学习和改进K-means聚类算法的电网无功电压快速分区方法。首先建立电耦合强度矩阵反映系统节点间的电气耦合关系的强弱。然后采用深度学习中的稀疏自编码器,通过训练实现对输入的高维矩阵进行特征提取和降维。最后基于改进的K-means聚类算法用以对降维后的特征序列进行聚类分析,通过检验电气模块度值来确定最终的分区。以电气模块度、无功储备校验两个评价指标对电网分区质量进行评估。对IEEE39节点和IEEE118节点系统进行仿真分析,验证了所提方法在保证连通性以及充足的无功储备的的基础上,具有较高的电气模块度。

辜鸿铭《论语》英译的文章翻译学解读

辜鸿铭英译《论语》是最有影响力的《论语》译本之一,为儒家思想的西传做出了卓越贡献。从文章翻译学的视角考察,辜译《论语》的成功主要源于三方面的因素:译者的经历和学识等为其《论语》翻译实践奠定基础,译者的翻译思想与严复的“信、达、雅”不谋而合,译者的语言表达从整体上保障了译文与原文的“义合”“体合”与“气合”。文章翻译学将“文章”的概念从一种语言和文化延伸到另外一种语言和文化,拓展了人们对翻译本质和翻译原则的理解。从文章翻译学角度解读辜译《论语》,可为中国文化典籍外译实践与研究提供重要启示。

基于均方误差修正的渗碳12CrNi3钢疲劳强度预测模型

为对渗碳12CrNi_(3)合金钢提供一种安全可靠的高周疲劳强度预测方法,本文利用高频疲劳测试机,在10^(4)~10^(8)循环周次内对渗碳12CrNi_(3)合金钢疲劳试样开展应力比为-1的高周疲劳实验。采用灰色估计法对渗碳12CrNi_(3)钢疲劳数据的威布尔W(α,β,γ)参数进行评估,并通过估算的威布尔参数,进一步确定渗碳12CrNi_(3)合金钢强度预测模型的参数。考虑应力-寿命关系,结合疲劳数据的威布尔分布规律,建立了失效概率为1%时的渗碳12CrNi_(3)合金钢高周疲劳强度预测模型。从预测疲劳强度安全可靠性出发,通过均方误差(MSE)方法对模型进行修正,并将修正后模型99%MSE下界线与渗碳12CrNi_(3)合金钢疲劳寿命P-S-N曲线(不同存活率P的S-N曲线)进行对比,研究发现12CrNi_(3)合金钢疲劳寿命数据点均位于模型99%MSE下界线内,预测结果很好。研究表明,在以渗碳12CrNi_(3)合金钢为材料,加载方式为拉压条件下的实际工程中,修正后模型99%MSE下界线可以更安全地作为构件可靠性设计的下界。

基于耦合BAS-MLP预测混凝土抗压强度

混凝土抗压强度对建筑质量有很大影响,依据相关参数对强度进行准确预测,可以为现场施工提供参考。论文以人工神经网络(MLP)为基础,提出一种基于耦合天牛搜索算法BAS-MLP对混凝土抗压强度进行预测。论文选取1030组混凝土试样进行数据仿真分析,并与基于SCE-MLP,MVO-MLP耦合模型结果对比分析均方根差RMSE和相关系数R2。通过对所提出耦合模型的有效性研究,主要探索了预测混凝土抗压强度的最优训练算法。结果表明,基于BAS训练的MLP模型RMSE和R2优于其他两个算法,可以更快速、准确地对混凝土抗压强度进行预测。

双掺纳米二氧化钛和秸秆灰对混凝土力学及微观特性试验研究

我国水泥行业每年排放大量二氧化碳,为降低水泥用量,采用纳米二氧化钛及秸秆灰替代部分水泥,研究不同混合料掺量对混凝土坍落度、抗压及抗拉强度等影响,同时利用SEM探究双掺混合料对混凝土微观结构的影响,并使用CT扫描仪研究单轴压缩下混凝土损伤规律,且利用MATLAB软件提取裂缝长度。试验结果表明,随混合料掺量增加,坍落度呈先增加后下降趋势;掺入纳米二氧化钛与秸秆灰对混凝土早期抗压及抗拉强度提高影响较小,对后期强度影响较大,掺入10%纳米二氧化钛与15%秸秆灰时混凝土抗压及抗拉强度达到最高;SEM图像显示,纳米二氧化钛及秸秆灰协同作用可有效降低孔隙率改善混凝土微观结构;随应变增加,不同掺量下CT数均值呈先增加后下降趋势;掺入纳米二氧化钛及秸秆灰时,裂缝总长度呈下降趋势,但当掺入20%的秸秆灰时,裂缝总长度达172.6μm,过量秸秆灰对混凝土微观结构产生不利影响。

旋转推铅球优秀运动员专项力量训练手段研究

采用测量法和实验法,对新设计的旋转推铅球专项力量训练手段进行实证研究。(1)设计出6项旋转推铅球专项力量训练手段(包括抗阻180°旋转、抗阻斜坡旋转、抗阻转体、负重转髋跳、抗阻转体、体前快推杠铃);(2)揭示出2项影响铅球成绩的主要专项力量训练手段(抗阻180°旋转和负重转髋跳);(3)采用不同重量铅球来发展旋转推铅球的专项力量中,采用旋转推6kg铅球和旋转推8kg铅球,对提高铅球成绩的影响具有统计学意义(P<0.01)。得出结论:(1)腾空阶段和腾空接最后用力阶段设计的专项力量训练手段,对于旋转推铅球成绩的影响更为显著;(2)应该采用以完成练习的时间快慢来作为其训练手段应用效果的计量方式;(3)采用完整旋转技术投掷不同重量的铅球进行专项力量训练时,过重或过轻的器械对铅球成绩影响都不大,最佳重量区间为与标准球重量相差1~2kg为宜。

基于WLAN指纹的机身指纹数据库重构与节点定位方法

为降低指纹数据人工采集量,同时获取较高的定位精度性能,提出了一种基于WLAN指纹的飞机机身指纹数据库重构与测试节点定位方法。利用支持向量回归法重建指纹数据,利用K-means算法降低指纹采集工作量,利用优化的DBN进行RSS信息特征提取,最后建立了飞机机身WLAN指纹定位数据库,通过仿真实验对算法性能和系统进行分析和评估。实验结果表明,KNN算法中,IPDBN-54、IPDBN-41、IPDBN-26的平均定位误差分别为10.3892、10.7863、11.1177。WKNN算法中,IPDBN-54、IPDBN-41、IPDBN-26的平均定位误差分别为10.2904、10.7143、11.1038,IPDBN平均定位误差值最小,定位精度相对较高。对比BPNN,IPDBN平均训练时间为166.2 s,具有相对低的训练时间。优化后的深度信念网络算法对于WLAN指纹定位数据库系统建立问题具有很强的适应性,训练时间短、定位精度高。研究旨在实现试验厂房内飞机机身各部位的空间精确定位,提高效率。

轧花环境温湿度对棉花长度和强度指标的影响

为研究轧花环境温湿度对棉花长度和强力指标的影响,采用USTER HVI1000型大容量棉纤维测试仪对棉样上半部平均长度、整齐度、短纤维指数、断裂比强度、断裂伸长率等5项指标进行检测与分析。结果表明:当轧花环境温度低于3℃时,棉纤维脆性增加,表面潮湿,轧花后棉花长度和强度指标下降明显;当轧花环境温度在3℃~10℃时,相对湿度正常,轧花后棉花长度和强度指标较好;当轧花环境温度高于10℃时,环境干燥,轧花后棉花长度和强度指标又有下降的趋势。认为:采取控制轧花环境温湿度措施或选择合适温湿度时间点轧花,有利于提升轧花后棉花长度和强度质量指标。

折叠式夹芯层结构耐撞性能研究

折叠结构是将平板按有规律的线系网格进行局部褶皱而得到的立体结构,是一种新颖的夹芯层结构,可以提高结构吸能特性,改善结构的耐撞性能。文章利用非线性软件MSC.Dytran数值仿真分析了折叠式夹芯层结构在碰撞载荷作用下的力学行为,评估其平均压皱强度及吸能特性;研究了结构参数尺寸对耐撞性能的影响。分析表明,折叠式夹芯层结构在碰撞载荷作用下具有良好的吸能特性,是理想的吸能单元;各结构参数对结构耐撞性能产生不同程度的影响,进行结构参数优化研究可进一步提高结构的吸能。

基于压水试验的底板泥岩阻水能力研究

现场原位压水试验是揭示岩层阻水能力的可靠方法。为探究下组煤底板泥岩阻水能力,采用现场压水试验的手段对兖州矿区破碎程度不同的两段泥岩进行测试。采用渗透系数和平均阻水强度作为评价指标,对岩体的阻水能力进行对比分析。研究结果表明:破碎泥岩的渗透性远高于厚层状完整泥岩的渗透性,阻水能力有限;岩体的渗透性在水压达临界值后发生突变,水压对岩体渗透性的改变,在破碎泥岩中表现出持续性,而在厚层状完整泥岩中表现出瞬时性;厚层状完整泥岩的平均阻水强度明显超过破碎泥岩的平均阻水强度,能够阻抗更高的水压。本研究成果对兖州矿区下组煤底板泥岩阻水能力的认识,有一定的指导作用,同时也为下组煤的安全开采提供了重要参考依据。

碳纤维涂覆碳化硅的研究

为了改善碳纤维的抗氧化性能和阻止碳纤维与金属在高温下的化学反应,在碳纤维表面涂覆碳化硅是一种较好的办法。本研究采用化学气相沉积法,在碳纤维表面连续涂覆碳化硅,研究其工艺参数时涂层厚度及涂层成分与结构的影响,得到了该反应体系的表观活化能约为165KJ/mol及碳化硅的结构主要是β型。还着重分析了碳纤维涂覆后强度下降的主要原因,并提出了改进措施。

节理剪切试验及其表面形貌特征变化分析

节理表面形貌是影响节理抗剪强度的重要因素之一。采用试验方法研究岩石节理表面形貌与其抗剪强度之间的关系;运用RYL-600岩石剪切流变仪对天然岩石节理在不同法向应力下进行剪切试验,得到不同法向应力下节理的抗剪强度曲线,并运用TALYSURF CLI 2000扫描仪将节理表面在每次剪切前后进行高精度激光扫描测试,得到岩石节理表面的三维扫描图。分析节理在不同法向应力作用下的抗剪强度与节理表面形貌变化的关系,计算岩石节理表面轮廓平均角的加权平均值p,发现随着法向应力的增加,节理峰值抗剪强度增加,随着剪切次数增加,p呈减小趋势。说明节理的抗剪强度与法向应力和节理表面形貌特征参数p有关。

基于起伏形态特征的节理岩石峰值剪切强度准则

运用RYL-600剪切流变仪对不同法向应力下的人工花岗岩试件进行多次剪切试验,得到不同法向应力下的剪切应力-剪切位移曲线,并运用TALYSURF CLI 2000对剪切前后节理面进行形貌扫描,得到节理面3维形貌图。通过试验方法得到节理剪切强度与形貌的关系。在试验结果的基础上,考虑起伏形态参数节理面整体轮廓角加权平均值[θ_p]_x对剪切强度的影响,并对Barton准则进行修正,将由修正的Barton准则计算的剪切强度与试验结果进行对比。研究结果表明:[θ_p]_x随着剪切次数增加而减小;修正的Barton准则计算结果与试验结果较吻合,能较好地预测节理剪切强度。

疲劳极限小样本评估方法

为了能够以少量的疲劳实验数据推定均值S-N曲线同时更好地评估材料疲劳极限,提出了使用小样本数据评估疲劳极限的方法.基于JSME建议的小样本疲劳实验方法获得14个应力-寿命数据;假设在不同的寿命下疲劳强度的分布与寿命无关且近似相同.基于线性累积损伤原理,将S-N曲线中折断点的应力数据等效换算为一组应力,根据换算后的应力值确定均值S-N曲线的最佳转折点寿命Nc后获得了均值S-N曲线和疲劳极限的分布.疲劳极限的评估结果表明,所提方法的评估结果与JSME建议的方法相比具有更高的置信度,因此该方法能更好地对小样本数据下的疲劳极限进行评估.

功能康复中不可或缺的环节——离心力量训练

康复训练的核心是功能恢复。渐进性功能训练不仅应用于体能训练,在伤后运动康复实践中也是一项非常重要的康复手段,能够循序渐进地帮助运动员或受伤者逐渐恢复体能及重塑肌肉功能,并在较低一级基础动作正确完成的前提下,推动其向更高水平的功能目标迈进,从而改善运动功能,为受伤运动员安全地重返赛场提供了必不可少的手段。离心力量训练能够有效预防损伤、提高快速力量,是功能康复不可或缺的重要环节,对运动员功能康复的效率和质量起到显著的作用。