基于三波段光谱指数的春小麦叶片水分含量估算

为探讨利用三波段植被指数(three-band index,3BI)对春小麦叶片水分含量(leaf water content,LWC)估算的可行性,在田间尺度上,利用ASD-FieldSpec-3光谱仪测定春小麦抽穗期冠层光谱反射率,采用任意波段组合方法,分别建立两波段植被指数(two-band index,2BI)包括比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)及3BI,并对单波段反射率、两波段植被指数和三波段植被指数与春小麦抽穗期LWC之间进行相关性分析,筛选稳定的光谱参数,基于人工神经网络(artificial neural network,ANN)、K近邻(K-nearest neighbors,KNN)和支持向量回归(support vector regression,SVR)等3种机器学习算法,建立有效波段组合运算的抽穗期春小麦LWC估算模型,并利用独立样本对模型精度进行检验和评价。结果表明,单波段反射率、2BI和3BI与春小麦抽穗期LWC之间的相关性均达极显著水平(P<0.01),而相关系数差异较大,绝对值分别为0.23、0.62、0.94,说明组合波段展现了光谱隐含信息,避免有效光谱信息的丢失;估算模型中,春小麦抽穗期以KNN算法和最佳3BI组合变量(3BI-5(1075,1095,1085)、3BI-6(1100,400,1097))构建的模型拟合度最高(r^(2)=0.83),均方根误差最小(RMSE=2.14%),相对偏差百分比超出了2.0以上(RPD=2.31),说明该模型具有一定的预测能力。由此可见,通过任意波段组合,可明显提高3BI与春小麦LWC的关联度,且基于K近邻算法构建的模型具有较好的稳定性和估算能力。

液压弹簧式准零刚度隔振系统特性分析

针对车载精密仪器低频隔振,文章将两个液压弹簧作为负刚度元件,并与竖直弹簧并联构造了一种新型准零刚度隔振系统。通过对系统进行静力学分析,得到了实现准零刚度特性的参数条件;利用平均法求解了系统在简谐力激励下的幅频响应;采用马蒂厄方程判别法对系统的稳定性进行了分析;又分析了线性刚度参数和非线性刚度参数对力传递率的影响。研究结果表明,相较于线性系统,准零刚度系统的起始隔振频率降低了54%左右。该研究使得车载精密仪器在低频乃至超低频工况下也不会轻易损坏,具有广泛的应用前景。

拉形条件对镜面蒙皮成形质量的影响

在充分考虑滑移带出现与成形件贴模度的基础上，通过分析拉形速度、毛料几何尺寸、模具几何参数、润滑方式对成形质量的影响，确定了合理的飞机镜面蒙皮拉形条件．结果表明，改善板料变形的均匀性，延缓滑移带出现，增加成形面内材料的变形程度，是制定最优工艺参数、提高成形质量的主要措施．

周期弹簧振子结构振动带隙理论与实验研究

无限周期弹簧振子结构具有和声子晶体类似的振动 (弹性波 )带隙特性 ,即带隙频率范围内的振动 (弹性波 )无法在该结构中进行传播。本文首先计算了无限周期弹簧振子结构振动 (弹性波 )带隙 ,进而采用数值方法对有限周期弹簧振子结构的振动传输特性进行了仿真计算 ,最后对双质量周期振子结构进行了试验验证。理论计算结果、仿真结果和试验测试结果相互吻合 。

声子晶体导线的振动带隙特性

为了解决超、特高压输电线路的舞动问题,提出了一种由导线、间隔棒、弹簧振子组成的声子晶体导线。基于导线的振动微分方程与Bloch理论,建立了计算声子晶体导线振动能带结构的传递矩阵法,进而通过计算发现声子晶体导线在舞动常发的频率范围内具有局域共振型带隙特性。为了验证该带隙特性,以四分裂导线为例,应用有限元法计算了有限周期声子晶体导线的振幅和频率响应特性。结果表明,在带隙的频率范围内导线振动响应具有明显衰减,为输电线路减振防舞提供一种新思路。

基于人工弹簧模型的周期结构带隙计算方法研究

能量法具有将求解微分方程边值问题转化为泛函极值问题的优点,故而在结构动力学分析中被广泛使用,近年来也被引入到周期结构带隙计算中.然而,由于周期结构边界条件相对复杂,采用传统能量法(如Rayleigh-Ritz法)分析时位移函数构造难度大;且由于位移函数中包含波数项,扫描波数计算带隙的过程中质量、刚度矩阵需不断重算,导致计算量较大.鉴于此,本文对传统能量法进行改进,通过引入人工弹簧来模拟包含周期边界在内的各类边界条件,可将边界约束转化为人工弹簧的弹性势能,故而各能量分部中仅有周期边界弹性势能包含波数项,扫描波数时仅需重新计算与其对应的刚度矩阵,其余的质量、刚度矩阵只需要计算一次,继而显著降低了计算量.研究结果表明,本文方法准确、可靠,且相较于传统能量法,本文方法的计算效率更高,随着结构质量、刚度矩阵的维度增大,或者扫描波数点数的增多,本文方法计算效率优势更加明显.此外,人工弹簧模型使用灵活、便捷,可进一步地拓展到更为复杂的周期性组合结构带隙分析中.

往复耐久试验中办公椅构件断裂失效分析

某批次办公椅在往复耐久性试验中发生椅背断裂失效。采用断口观察、化学成分分析、硬度测试、夹杂物检测、金相检验、扫描电镜和能谱分析,对办公椅椅背中内置弹簧的断裂原因进行了分析。结果表明:弹簧的表面硬度分布不均匀,表面有脱碳现象,近表面有夹杂物;这些缺陷破坏了基体的连续性,在椅背往复耐久性试验中,产生了疲劳断裂源;在多重应力作用下裂纹快速扩展,最终弹簧发生疲劳断裂。

飞机Z形框滚弯加工数值模拟与分析

采用大型有限元分析软件ANSYS,对飞机Z形框滚弯及其回弹过程进行三维动态仿真模拟。模拟结果表明,在Z形框滚弯过程中,型材截面的4个角处均存在应力集中现象;随着弯曲半径的增大,塑性应变值减小;塑性应变的最大值出现在受压侧缘条的中部;塑性应变为零的部位基本在Z形框高度的中线处。文章研究了各种因素对Z形框滚弯回弹的影响。研究结果显示,Z形框回弹半径随着弯曲半径的增大而增大,随着型材厚度的增大而减小,随着应变刚模量D值的增大而增大。

利用中国春-山羊草2C二体附加系与中国春-偃麦草5E二体附加系杂交诱发染色体易位和缺失

通过对中国春 长穗偃麦草 (E .elongata 2n =14EE)二体附加系与中国春 柱穗山羊草 (Ae .cylindrica 2n =2 8CCDD) 2C二体附加系 (杀配子染色体 )杂交F1 减数分裂的观察 ,看到F1 单价体数超过理论数值 ,后期出现大量的染色体段片 ,认为这种异常现象与杀配子染色体的作用有关。对 76株中国春 长穗偃麦草 5E二体附加系与中国春 柱穗山羊草 2C二体附加系杂交、回交一代进行染色体C 分带鉴定 ,初步认定株系 2 1 5 14、2 1 5 37、2 1 5 6 7、2 1 5 71为中国春染色体与偃麦草 5E染色体易位。经染色体组原位杂交 (GISH)进一步确定 2 1 5 14为T5ES 4AS易位系 ,2 1 5 37为T5E 2BS易位系 ,2 1 5 6 7为T5E 3AS易位系 ,2 1 5 71为T5ES 5BS易位系。易位频率为 5 3%。株系21 5 2 7、2 1 5 18、2 1 5 18、2 1 5 72、2 1 5 4、2 1 5 71经染色体C 分带鉴定 ,分别为 6B、4B、5B、4A、4B、2A缺失系。杀配子染色体引起缺失频率为 6 5 %。证明利用杀配子染色体诱导染色体易位和缺失的频率较高。杀配子染色体引起中国春B组染色体畸变大于A、D组 ,与Endo观察结果相似。

春小麦谷蛋白亚基、醇溶蛋白电泳谱带及主要品质指标的主成分分析和聚类分析

对18份小麦品种(系)的高分子量谷蛋白亚基、醇溶蛋白电泳谱带的组成及主要常规品质指标进行了检测,并对31个权重最大的小麦品质影响因子进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,对小麦品质贡献大的前10个因子的先后次序为:湿面筋含量、硬度、Gli17.6、Gli22、沉淀值、Gli30、1Dx5+1Dy10、蛋白质含量、面筋指数、Gli59.0。这10个因子既相互促进,又相互制约。在小麦品质育种中要高度重视谷蛋白亚基及醇溶蛋白电泳谱带的作用。18个小麦品种可以聚成5类,10个主成分值在5类品种中的表现差异很大。因此,在小麦品质育种的亲本选配时,既要注意协调10个主要品质影响因子的关系,又要使同一组合亲本间保持一定的遗传距离。

宽幅条播行距和播量对灌溉春小麦产量及纯收益的影响

2012—2014年在甘肃沿黄灌区所属的景泰县开展春小麦宽幅条播试验,单行种子播幅10 cm。用SPSS19.0中的逐步回归方法构建了春小麦宽幅播种下行距、播量二因子与产量的数学模型,据此分析表明,行距与播量之间存在显著的负交互作用,随行距变小,获得高产的播量相应增大。播量在383 kg·hm^(-2)时行距变化对产量没有影响,而以此为界在高低不同的播量下行距对产量的效应方向相反。小行距配合较高播量可获得更高产量,产量最高组合为行距18 cm、播量526 kg·hm^(-2)。纯收益最高的组合为行距28 cm、播量263 kg·hm^(-2),与最高纯收益99%以上相似的组合有两个:一是行距28 cm、播量263~309 kg·hm^(-2),二是行距18 cm、播量478~527 kg·hm^(-2)。在试验范围内,严重减产情况出现在最大行距与最高播量组合及其附近,其次出现在最小行距与最低播量组合及其附近。

结构滤波器在望远镜主轴控制系统中的应用

为了提高望远镜控制系统的闭环带宽和动态性能,研究了结构滤波器对控制系统闭环性能的影响。根据望远镜机械跟踪架的弹簧质量模型推导了系统的传递函数,分析了电机和负载转动惯量与谐振频率的关系,设计了基于系统开环频率特性的结构滤波器。将设计的结构滤波器串联入控制回路,用于减小机械谐振的幅值。介绍了结构滤波器的设计方法,以及加入结构滤波器后对控制系统闭环性能的影响。最后,在2m望远镜跟踪架转台上进行了验证实验。结果表明,加入结构滤波器后系统的闭环带宽由10Hz提高到了13 Hz,有效地抑制了速度的稳态谐振,提高了望远镜控制系统的速度跟踪性能。得到的实验结果验证了结构滤波器能够有效地提高系统的动态性能。

基于非线性弹簧模型的振动声调制机理研究

飞机结构裂纹的在线监测是保证飞行器安全的重要举措,针对目前常规的无损检测方法无法实现在线及原位监测的不足,根据裂纹引起的超声非线性,基于振动声调制效应对结构裂纹进行监测是一种可行的方法。采用非线性弹簧模型对裂纹进行模拟,建立了两列一维简谐波在含接触界面的结构中的传播模型,通过公式推导,得到了透射信号的基波、调制边频谐波和高次谐波等信号成分的近似表达式,分析了各谐波成分幅值与激励信号参数间的对应关系,推导了边频调制谐波与两低频基波幅值乘积之比R与刚度系数间的关系。通过板中的振动声调制试验,分析了响应信号的谐波成分及各谐波成分随低频振动幅值的变化关系,探讨了指标R随外力变化情况,试验结果基本符合模型推导的结论,为采用基于振动声调制的方法进行裂纹监测提供了理论指导。

60Si2Mn大规格弹簧扁钢崩料原因分析

对影响60Si2Mn大规格弹簧扁钢剪切崩料的化学成分、O/N含量、脱碳层深度、夹杂级别、硬度和显微组织原因进行了检验分析,认为造成大规格60Si2Mn弹簧扁钢崩料的主要原因是扁钢心部出现了正偏析带和负偏析带,导致扁钢横断面性能不均匀,在冲击载荷作用下,容易在偏析区域和交界处出现应力集中,造成剪切崩料。通过炼钢采取新的工艺措施后,减轻了扁钢心部正偏析带和负偏析带的产生,弹簧扁钢崩料现象消失。

后螺旋弹簧断裂失效分析

对某汽车公司经过强化耐久试验断裂的后螺旋弹簧进行化学成分、硬度、断口、金相组织、夹杂物的综合分析。结果表明:该弹簧的断裂是起源于表层的折叠裂纹、原材料夹杂物及带状组织的分布导致弹簧使用寿命降低的疲劳断裂。

室内定位新技术浅析

随着基于位置的各种业务不断推进和发展,室内定位技术得到了广泛和深入的研究,定位算法的精度和可靠性不断提升。文章以前沿角度,简述室内定位的历史发展,以定位算法的发展方向分类介绍当今国际前沿的室内定位技术,包括数据样本类型创新及算法创新等方面,评价不同定位算法的优势及局限,并展望室内定位的发展前景。

GF6卫星红边波段对春季作物分类精度的影响

为探究高分六号(GF6)宽幅遥感影像红边波段在春季作物识别中的应用,以河南省杞县为研究区,通过分析2019年3月25日单时相影像及其光谱特征,利用随机森林算法完成4种不同红边波段方案下冬小麦、大蒜和其他作物(油菜、蔬菜等)的分类提取,并基于地面采样数据实现不同方案分类精度评价、样本间可分性测度以及光谱反射率计算分析。结果表明,有红边波段参与下,较无红边波段参与时作物总体分类精度和不同作物可分性测度值均有所提高;单红边波段参与下,红边波段2作物总体分类精度较红边波段1提高了1.98个百分点;引入全部红边波段较无红边参与方案的作物总体分类精度由81.56%提高到86.19%,提高了4.63个百分点,Kappa系数由0.72提高到0.79,冬小麦-大蒜、冬小麦-其他作物、大蒜-其他作物的J-M(Jeffries-Matusita)可分性测度也分别增加了0.0856、0.0761和0.0251。研究表明,红边波段的引入不仅增加了作物间的可分性测度,降低了分类结果中作物误分、漏分情况,也在一定程度上降低了结果中的“椒盐现象”,为国产红边卫星数据在农业上的应用提供参考。

一种非自力型梅花触头抱紧力计算方法

通过对梅花触头的弹簧抱箍进行变形及受力分析,得出了弹簧抱箍的径向变形量与触头压应力之间的计算关系。通过该关系计算得出的触头压力与经验值相符。分析结果不仅为梅花触头抱紧力的计算提供了快捷工具,而且也为梅花触头的设计提供了一定的理论依据。

桂山岛地下水的地质条件及其开发利用

桂山岛断裂有东西、北东、南北、北北西及北西西向几组,虽规模不大,但有一定密度,在断裂旁侧,特别是上盘,存在较密集的节理裂隙带,增加了断层的透水性,形成带状裂隙水。本文提出了几种开采地下水方案,如横穿断裂开挖躺井、在构造带有利部位钻探、开挖大井或水塘截流泉水等。

局域共振型声子晶体梁的动态模型和带隙

建立了一种具有边界条件的局域共振型声子晶体梁的理论模型,其中声子晶体简支梁连接有周期分布的弹簧振子结构。根据Hamilton原理得到了该结构的动力学方程,采用Rayleigh-Ritz方法求得了该结构的动态特性以及局域共振型带隙的数值结果。所得到的结果同已有文献中的实验结果具有较好的一致性,说明所提出的理论模型是可行的。根据所建立的理论模型,分析了梁的长度和晶格常数对带隙的影响。可以看出:当声子晶体的晶格常数相对于梁的长度较小时,结构的频响特性中具有明显的带隙,在弹簧振子的固有频率处有反共振峰出现,并且始终位于带隙范围内;而当晶格常数相对于梁的长度较大时,结构的带隙情况较为复杂,且受边界条件的影响较大。