The interaction between a screw dislocation and a wedge-shaped crack in one-dimensional hexagonal piezoelectric quasicrystals

Based on the fundamental equations of piezoelasticity of quasicrystal material,we investigated the interaction between a screw dislocation and a wedge-shaped crack in the piezoelectricity of one-dimensional hexagonal quasicrystals.Explicit analytical solutions are obtained for stress and electric displacement intensity factors of the crack,as well as the force on dislocation.The derivation is based on the conformal mapping method and the perturbation technique.The influences of the wedge angle and dislocation location on the image force are also discussed.The results obtained in this paper can be fully reduced to some special cases already available or deriving new ones.

Validation and application of three-dimensional discontinuous deformation analysis with tetrahedron finite element meshed block

In the last decade, three dimensional discontin- uous deformation analyses （3D DDA） has attracted more and more attention of researchers and geotechnical engineers worldwide. The original DDA formulation utilizes a linear displacement function to describe the block movement and deformation, which would cause block expansion under rigid body rotation and thus limit its capability to model block de- formation. In this paper, 3D DDA is coupled with tetrahe- dron finite elements to tackle these two problems. Tetrahe- dron is the simplest in the 3D domain and makes it easy to implement automatic discretization, even for complex topol- ogy shape. Furthermore, element faces will remain planar and element edges will remain straight after deformation for tetrahedron finite elements and polyhedral contact detection schemes can be used directly. The matrices of equilibrium equations for this coupled method are given in detail and an effective contact searching algorithm is suggested. Valida- tion is conducted by comparing the results of the proposed coupled method with that of physical model tests using one of the most common failure modes, i.e., wedge failure. Most of the failure modes predicted by the coupled method agree with the physical model results except for 4 cases out of the total 65 cases. Finally, a complex rockslide example demon- strates the robustness and versatility of the coupled method.

Off－line Two－Dimensional Gas Chromatography－Mass Spectrometry for Analysis of Essential Oil of Medicinal Herb──Use of Absorption Trap

he use of an absorption trap off-line two-dimensional gas chromatography (2-DGC) in conjunction with a mass spectrometer greatly improved the separation andidefitification of minor constituents of a complex mixture such as a natural essentialoil. The absorption trap device used as an interface of 2-DGC offered the advantageof convenient manipulation.

Periodic Wave Solutions and Solitary Wave Solutions of the (2+1)-Dimensional Korteweg-de-Vries Equatio

In this paper, we investigate the periodic wave solutions and solitary wave solutions of a (2+1)-dimensional Korteweg-de Vries (KDV) equation by applying Jacobi elliptic function expansion method. Abundant types of Jacobi elliptic function solutions are obtained by choosing different coefficients p, q and r in the elliptic equation. Then these solutions are coupled into an auxiliary equation and substituted into the (2+1)-dimensional KDV equation. As a result, a large number of complex Jacobi elliptic function solutions are obtained, and many of them have not been found in other documents. As , some complex solitary solutions are also obtained correspondingly. These solutions that we obtained in this paper will be helpful to understand the physics of the (2+1)-dimensional KDV equation.

基于多维语义特征与层次注意力机制的讽刺识别

讽刺是一种复杂的语言表达方式,在日常交流中发挥着重要作用。随着人工智能和社交网络的快速发展,讽刺识别已成为自然语言处理领域的热点研究课题之一。现有的讽刺识别研究往往从单一维度对讽刺文本特征进行表示,忽视了讽刺文本特征的细微差异及其重要程度。本文将讽刺识别视为文本分类任务,在特征提取阶段,将讽刺文本根据其不一致性特征、情感特征、句法结构特征和风格特征进行多维语义特征表示。在特征融合阶段,针对不同维度特征对整体特征贡献和关联程度不同,采用层次注意力机制调整不同讽刺语言学特征对模型整体性能的影响。实验结果表明,所提出的模型能够从多个维度提取讽刺文本的潜在语义特征,其在公开数据集IAC、Tweets和Reddit上的实验性能均有明显提升。

浮动式反应堆事故多舱室气溶胶扩散泳沉积与三维流动的耦合数值模拟

基于计算流体力学方法对浮动式反应堆破口事故在壁面冷却条件下水蒸气冷凝及壁面冷凝引起的气溶胶扩散泳沉降进行仿真分析,并与静态条件下气溶胶扩散泳沉积对比,发现:所采取的冷凝模型经实验对比能很好地预测水蒸气冷凝;静态条件下气溶胶扩散泳沉积速度与气溶胶粒径几乎无关,与集总参数法的规律一致,此外湍流沉积会使气溶胶衰减因子增大约3×10^(-4)。非均匀流场在冷凝环境下会产生大范围的回转流动。气流曳力会使衰减因子产生量级上的增加,同时曳力作用对于气溶胶粒径不敏感;冷凝使堆舱出现很大的湍流强度,会增强扩散泳的沉积效果,增强效果对小粒径颗粒更明显,使1μm颗粒衰减因子明显大于堆舱中的10μm颗粒衰减因子,最大可达0.035。

井中激电地-井方式三维阵列观测方法研究

中国浅表矿、易采矿资源日趋枯竭,迫切需要在现有矿山开展深部找矿,研究适用于深部找矿的地球物理勘探新方法具有重要意义。本文探讨研究了井中激电地-井方式三维阵列观测方法,借助连续电性介质模型异常电位三维有限元数值模拟方法,对不同地电模型模拟的视电阻率和视极化率响应进行了模拟分析。研究结果表明:该方法有效拓展了观测空间,携带目标体信息丰富,可以有效从不同点位和层位提取曲线数据和切片数据,通过绘制相应图件从而分析目标异常的空间分布特征。本文模型分析结果可以作为异常推断解释的参考依据。

二维激光跟踪转台轴系设计及动态形变误差修正

二维激光跟踪转台轴系结构的稳定性及动态形变误差补偿精度是激光跟踪仪实现高精度动态坐标测量的关键因素。为满足激光跟踪仪动态坐标测量高精度、高稳定的实际需求,本文研制了一套基于过定位双角接触轴承对轴系的二维转台。首先,基于转台性能指标要求开展二维转台轴系设计及精度分析;然后,基于所设计结构及现有装配工艺,结合弹性力学理论,开展转台动态形变误差形成机理分析,并通过刚柔耦合动力学仿真分析验证理论分析合理性。最后,提出基于共轭差动式光学自准直原理的轴系动态误差测量方法,完成对轴系稳定性和动态形变误差的测量补偿。实验结果表明:转台的动态形变误差重复性优于±0.6″,动态形变误差由补偿前的±7″降低为±1″,转台设计的稳定性和动态形变误差补偿精度满足设计需求。

面向三维扫描仪点云与全景图像映射关系的快速建立方法

针对地面三维扫描仪获取彩色点云时传感器外参数标定过程复杂的问题,提出直接建立点云与全景图像映射关系的方法.提出基于一维最大熵的改进Zernike矩亚像素边缘提取算法,自全景图像中定位靶球,根据三维几何特点从点云中提取靶球.将提取结果作为配准基元,在空间球坐标中构建基元三角形,通过最小角距差法完成基元配对,建立点云与全景图像的初始映射关系.针对图像局部畸变导致的映射偏差,提出基于改进Levenberg-Marquardt算法和自由形变法组合的混合算法逐像素优化数据间的映射关系.利用多种场景的实验数据验证所提方法的可行性.结果表明,标靶自点云和图像中的提取率高,被点云和图像同时识别的标靶利用最小角距差法均能够成功配对.改进Zernike矩相较于传统Zernike矩提取的标靶初始映射误差降低了61.1%;经混合算法优化后,点云与全景图像的映射误差约为1 pixel,数据映射结果稳定且不受测站位置和点云密度的影响.

生态翻译学“三维转换”视角下陕西非遗介绍性文本的英译

陕西省非遗是陕西省文化软实力的重要体现与载体,其英语译介有助于推动陕西省文化精粹走出国门、走向世界,助推陕西省非遗在国际范围的保护、传承与发展。生态翻译学“三维转换”理论为陕西省非遗介绍性文本的英译提供了理论支撑与方法指导,可以有效解决非遗介绍性文本中流水句、文化专有项以及非遗项目名称等翻译难点。在翻译流水句时,译者应重点关注语言维的转换,使用分译法,实现汉语“意合”到英语“形合”的自然转换;在翻译文化专有项时,译者应重点关注文化维的转换,使用内容层面异化、语言层面归化的翻译策略,对外传播中国文化;在翻译非遗项目名称时,译者应重点关注交际维的转换,得“意”忘形,准确传达非遗名称的内涵意义。

铝型材纵梁弯曲工艺研究

铝型材纵梁尺寸大,弯曲回弹难以控制,且三维弯曲需要预先确定弯曲轨迹,而弯曲轨迹需要通过多轮次的调试才能确定,为此提出二维组合压弯实现纵梁的三维弯曲成形,首先将铝型材纵梁的三维弯曲成形等效转化成2个二维弯曲组合;其次根据零件在主平面上的投影,确定各个方向的压弯顺序;然后根据CAE分析结果预设反变形量;最后以试制方式进行验证。结果表明二维组合弯曲并结合局部热浴和保压可有效减小铝型材纵梁回弹。

二硫化钼的原位力学和摩擦学研究

二硫化钼(MoS_(2))作为一种力学性能优异的典型二维半导体材料,成为制备柔性电子器件的最佳材料之一,同时其层间结合力相对较弱,也是润滑减摩的理想材料。二维材料的结构特性和受载下的力学行为对其服役寿命和摩擦学表现有直接影响。本文系统回顾了二维MoS_(2)原位力学性能和摩擦学性能的理论模拟和实验研究。首先关注了MoS_(2)在纳米压痕过程的弹塑性变形和断裂失效行为,以及缺陷对MoS_(2)机械可靠性的影响,梳理了基于原子力显微镜的原位测试方法的优势和局限。其次,探讨了温度、气氛、湿度和晶格取向等因素对MoS_(2)表面摩擦及层间剪切的影响,并对MoS_(2)作为润滑添加剂在工程应用领域实现宏观尺度减摩润滑的研究现状进行了总结与展望。

三维编织异型碳纤维预制体的研究

新一代武器装备的快速发展和战略技术指标的不断提高,迫切需要在高性能纤维增强复合材料生产工艺和制备技术方面加速攻关突破。三维编织碳纤维预制体由于其可设计性强,特殊的耐腐蚀性能,耐疲劳性好等优点,在各种武器装备的轻量化、小型化和高性能化上起到了至关重要的作用。以三维编织异型碳纤维预制体为对象,研究数字模拟三维编织动程,分析分散减纱工艺及不等层设计工艺原理,为三维编织异型碳纤维预制体的净近成型的实现作理论参考。

实时三维探地雷达关键技术的设计与实现

为了提高市政道路检测水平,快速有效地解决市政道路塌陷灾害预警、市政管网分布查找等问题,设计研发了一款实时三维探地雷达。实时三维探地雷达基于FPGA&DSP架构,完成了多通道高速采集系统多个关键技术的设计与实现,丰富了道路检测领域的探测技术和方法。实时三维探地雷达天线采用五发六收模式的水平极化方式,实现了十通道雷达数据高速采集,通道间通过高速开关实现切换,所有通道以交互内插方式进行工作;雷达最大可支持扩展到32通道工作,用开关切换天线阵列,满足60 km/h(2cm道间隔)以上的探测速度。通过对空洞实验场和金属板实验场的实验数据进行对比,验证了最佳的天线极化方式设计,最终确定了天线的最优方案。实测结果表明,相比于通用的LTD-2600型雷达,实时三维探地雷达具有更高速的采集速度以及良好幅度与相位性能,有利于改进道路灾害的检测技术,具有较大的市场需求。

Three-Dimensional Stress Fields in Finite Thickness Plate with Hole Under Shear Load

The theoretical solutions are obtained for the three-dimensional(3-D)stress field in an infinite isotropic elastic plate with a through-the-thickness circular hole subjected to shear load at far field by using Kane and Mindlin′s assumption based on the stress function method.Based on the present solutions,the characteristics of 3-D stress field are analyzed and the emphasis is placed on the effects of the plate thickness and Poisson′s ratio on the deviation of the present 3-D in-plane stress from the related plane stress solutions,the stress concentration and the out-of-plane constraint.The present solutions show that the stress concentration factor reaches its peak value of about 8.9% which is higher than that of the plane stress solutions.As expected,the out-of-plane stress constraint factor can reach 1on the surface of the hole when the plate is a very thick one.

闽江感潮河段2018—2020年枯水期DOM图谱及特征参数影响

选取闽江感潮河段,进行2018—2020年连续3年枯水期溶解性有机物(DOM)监测实验,获取不同河段涨落潮DOM的三维荧光图谱,并对DOM荧光特征参数进行相关性和主成分分析(PCA),得到如下结果。1)研究区域三年枯水期的DOM由人为源腐植酸C1(Ex/Em=220~240nm/330~370 nm)、陆地源腐殖质C2(Ex/Em=220~240nm/405~445 nm)及游离氨基酸与蛋白质结合类物质C3(Ex/Em=255~285nm/310~360 nm)组成。上游河流段DOM受水库调度和人为输入影响,中游河流段DOM与组分性质和内外源输入有关,下游河口段DOM则表现为外海稀释和污染阻滞两种作用特点。C1为研究区域的特征污染物。2)荧光特征参数FI,BIX和Fn(355)呈现逐年下降的趋势,HIX指数先降低后升高;沿水流方向,FI和HIX呈上升趋势,BIX和Fn(355)呈下降趋势,越接近河口水体,外源性和自生源特征越明显。3)相关性分析发现,研究区域DOM荧光特征参数可能受到盐度和溶解氧(DO)的影响,当下泄流量较大时,溶解性总氮(DTN)和溶解性总磷(DTP)也有较大的影响;PCA结果显示,2020年研究区域DOM荧光特征参数组成与2018和2019年有较大的差异,可能与2020年下泄流量较高有关。

基于高维Gumbel Copula参数拟合估计的大型相依失效生命线网络地震动力可靠度计算

城市生命线网络的地震动力可靠度是生命线工程地震风险和抗震韧性评估的重要指标。城市生命线网络地震动力可靠度的计算方法包括以蒙特卡洛方法为代表的模拟方法和以推广的递推分解算法为代表的非模拟方法,因为后者能够给出生命线网络的主要失效模式,因而它比模拟方法更为先进。但是,由于存在高维Gumbel Copula参数无法估计的问题,目前推广的递推分解算法还不能计算大型生命线网络(组成生命线网络系统的结构或设备数目大于60)的地震动力可靠度。为解决这个问题,提出了高维Gumbel Copula参数的拟合估计公式,将其嵌入推广的递推分解算法,形成了大型生命线网络地震动力可靠度的计算方法。某实际220 kV变电站设备网络地震动力可靠度的计算和分析,说明了此方法的使用过程、适用范围和有效性。

基于改进阈值函数的云纹图像降噪算法研究

云纹图像的质量直接影响光栅投影技术的三维重建精度,在实际测量中,由于不可避免的光照等外界因素,成像过程中会受到噪声干扰。为有效解决这一问题,对比分析了几种常见的去噪方法,最终提出一种改进的阈值函数用于云纹图像的去噪。通过设定合适的调整参数,选择一个固定的阈值,并加入两个调节因子,使原始小波系数的恒定偏移减小,改善了重构后的图像质量。改进后的阈值函数包含图像的局部均值和标准差信息,能够更好地适应光学环境下的噪声特性,在阈值处更具连续性和灵活性。实验表明,相较于传统的云纹图像降噪方法,改进的算法具有更好的去噪效果和更高的信噪比,重建结果的测量误差不超过0.04 mm,三维测量精度得到显著提升。

基于环形激光的物体内表面扫描

为解决传统线激光扫描方法对于物体内部点云数据获取的局限性问题,提出一种基于环形激光的扫描方法。首先标定出相机的内外参数,进而利用透视投影原理得到激光锥面上部分三维点。然后利用最小二乘法求得相机坐标系下的圆锥曲面方程。使用Hessian矩阵算法进行光条纹中心提取,再利用锥面标定得到的方程对物体内部进行三维点云数据的获取。获取的点云数据绝对误差小于3mm,相对误差小于0.6%,获取点云速率达到20000p/s。上述方法具有精度高、高效简洁、鲁棒性好等特点,可用于管道或隧道内壁三维测量和检测。

分类先验特征选择算法在代谢组学数据变量筛选中的应用

该文提出了基于无监督判别投影特征选择的支持向量机方法(UDPFS-SVM)用于标志物筛选。UDPFS-SVM首先通过无监督判别投影算法(UDPFS)引入分类先验信息、添加正则化与惩罚函数等约束自适应地获得具有稀疏性的判别投影矩阵,然后根据获得的矩阵求得相应低维代谢矩阵,最后建立支持向量机(SVM)分类模型寻找生物标志物。所提出的方法能够同时进行模糊学习与稀疏学习,并可合理利用变量之间的依赖关系。通过UDPFS-SVM与偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法对高脂血症大鼠血浆代谢组学数据进行变量筛选,并采用方差分析、ROC曲线、线性判别分析(LDA)对筛选得到的生物标志物进行评价。结果表明,两种方法均发现8个生物标志物。方差分析显示UDPFS-SVM方法获得的生物标志物均具有显著性差异,且显著性差异值均大于PLS-DA;ROC结果显示UDPFS-SVM结果为1.00,比PLS-DA结果高0.05;LDA显示UDPFS-SVM获得的生物标志物在高脂血症样本中可以更好地消除组内代谢差异,区分组间代谢差异,说明UDPFS-SVM方法在高脂血症生物标志物发现上优于PLS-DA,为生物标志物的发现提供了一种新思路。