具有内阻的旋转锥形复合材料刀杆铣削过程稳定性的仿真分析

研究考虑材料内阻的旋转圆锥形复合材料刀杆铣削系统的再生颤振稳定性。基于复合材料粘弹性本构关系、Hamilton原理和Rayleigh梁理论,结合再生时滞铣削力模型,分别导出旋转坐标以及惯性坐标表示的颤振偏微分方程。采用Galerkin法对颤振偏微分方程进行离散化。基于自由振动分析和能量法计算复合材料刀杆的模态损耗因子;基于特征值分析技术计算旋转复合材料刀杆的临界速度和失稳阈。采用时域半离散法和频域零阶近似解法,预测切削系统的稳定性。分析锥度比、长径比、铺层角、铺层方式,以及内、外阻对切削稳定性的影响。计算结果表明,轴对称旋转刀杆铣削过程在两种坐标系下的稳定性预测结果是一致的。研究发现,在高转速下,由于旋转复合材料刀杆内阻的作用,切削系统出现新的不稳定区域。这些新的不稳定区域的起始转速等于旋转复合材料刀杆的失稳阈。

食品包装热成型机电动八杆开合模机构的运动及受力分析

目的:解决热成型机的核心部件开合模机构相关杆件设计及其分析技术难题。方法:运用解析法阐述了一种热成型机的电动八杆开合模机构的运动和受力分析。结果:基于实例计算得到执行滑块位移与曲柄转角关系曲线,并进一步推导了速度和加速度变化规律;同时还揭示了片材挤压阶段的理论合模力和各杆件受力变化趋势及特点。结论:实现了在不具备专业软件的条件下对电动八杆开合模机构的分析,缩短了设计和试制周期。

基于准静态应变影响线的拱桥吊杆损伤识别及评估

为解决拱桥吊杆损伤的精确识别难题,建立了一种下承式系杆拱桥简化力学模型,并通过力法推导得到了下承式系杆拱桥吊杆应变影响线解析式,据此提出了一种基于下承式系杆拱桥吊杆准静态应变影响线指标的损伤识别方法。借助有限元法验证了该方法对于常规吊杆数目拱桥的适用性,并利用有限元模型算例研究了测试噪声、损伤位置、损伤程度、损伤类别对损伤评估结果的影响,提出了科学的车辆加载实施方案。研究结果表明:在10%的测试噪声内,准静态应变影响线差值曲率法能精准定位拱桥吊杆的局部损伤位置,并可定量评估其损伤程度,在系梁、风撑、拱肋等其他结构损伤时,该方法仍具有良好的识别效果。

高速铁路系杆拱桥检测方法及应用

根据高速铁路系杆拱桥的结构特点、受力特点和养护条件,研究制定了外观缺损检测、吊杆体系专项检测、结构姿态检测、材料性能检测、动力特性测试、承载能力检算等测试内容及采用方法,并应用于京沪高速铁路一座实桥检测中。检测结果表明:该桥除外观上存在少量病害外,结构整体受力性能良好,相对于桥梁建成初期没有明显的变化,验证了本文检测方法的有效性和可实施性。

罗伊氏乳杆活菌和热灭活菌对小鼠抑郁样行为的影响及作用机制

为了探究罗伊氏乳杆活菌与灭活菌对小鼠肠道菌群失衡引起的抑郁样行为的作用及作用机制,采用头孢曲松钠(Ceftriaxone sodium,CRO)处理构建肠道菌群失衡小鼠抑郁模型,并用罗伊氏乳杆活菌(Live Lactobacillus reuteri,Live LR)和热灭活菌(Heat-killed Lactobacillus reuteri,HK LR)进行干预。采用ELISA试剂盒测定5-羟色胺、5-羟基吲哚乙酸、色氨酸和皮质酮质量浓度;通过H&E染色观察结肠组织形态;通过高通量测序和生物信息学分析对肠道微生物组进行分析。结果表明:Live LR和HK LR干预缓解了小鼠抑郁样行为,修复了CRO引起的肠道菌群失调,并减少了结肠组织炎细胞浸润。两种益生菌的作用机制存在差异,Live LR侧重于肠道菌群的重塑,而HK LR则通过其代谢产物直接发挥抗炎作用。

一种杆长可调的多功能铰链四杆机构模型的设计

设计出一款多功能铰链四杆机构,可使不同机构类型在同一模型上实现。阐述了设计原理,完成了杆长调节机构、限位装置、杆长锁紧装置、机架、多功能连接装置、铅笔固定滑块机构的设计,通过数字化模型呈现其功能。

10kV带电立杆杆位调整工具的研制

1创新背景带电立杆是配电网建设中最常见的复杂作业项目之一。目前对插入式立杆尚缺乏有效的控制措施,通常在吊杆过程中使用控制绳控制电杆,但在电杆入洞前调整杆位较为消耗立杆人员体力。

基于改进简化拉-压杆模型的钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算方法

在简化拉-压杆模型(Simplified softened strut-and-tie model,SSSTM)基础上,考虑轴压比对混凝土斜压杆倾角的影响,修正斜压杆倾角计算公式,并基于剪滞模型,考虑裂缝面纤维数量及纤维取向特性,建立裂缝面单位面积纤维拉应力计算公式,从而提出适用于钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算的改进简化拉-压杆模型(Modified simplified softened strut-and-tie model,MSSSTM).采用MSSSTM模型、SSSTM模型对36个钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力进行计算.结果表明:MSSSTM模型、SSSTM模型的试验值与计算值之比的平均值分别为1.01、1.05,变异系数分别为0.04、0.09;按照MSSSTM模型计算得到的钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力试验值与计算值吻合较好,离散性较小,且该模型亦能较合理地反映轴压比、混凝土强度等对节点受剪承载力的影响.

宽幅喷杆喷雾机振动传递特性分析与试验

宽幅喷杆喷雾机作业过程中,田间路面激励和拖拉机自身的振动导致喷杆发生振动,喷杆末端触地现象频发,对雾滴沉积均匀性和喷杆寿命产生很大影响。为抑制喷杆振动对喷雾质量的影响,解译喷杆振动传递特性,以幅宽为24 m的喷杆式喷雾机为载体,通过试验模态分析获得固定支撑方式下喷杆的约束模态信息;对被动激励源之一的支撑架进行运行模态分析获取工况工作频率,并在此基础上通过建立支撑架的有限元模型以阐明药箱液位对支撑架模态参数的影响。最后,通过试验获得机械激励和不同工况下喷杆振动的时、频域信号,结合模态分析结果,分析了主、被动激励源对喷杆振动传递特性的影响。结果表明:喷杆的前8阶试验模态频率均低于120 Hz,模态振型以弯曲变形为主,变形主要分布在喷杆的第一段和末端;发动机的2阶惯性力频率与喷杆的第3阶试验模态频率43.562 Hz接近,支撑架前16阶运行模态的固有频率与前8阶的喷杆模态频率范围重合;机械激励下,0~150 Hz频率范围内的响应包含整个喷杆的模态特性,且在该频率范围内振动在传递过程中存在很大损失;在怠速工况下,喷杆振动主要由发动机的2阶惯性力所致,振动主频为40 Hz,支撑架模态对振动的影响忽略不计;颠簸路面工况下,喷杆振幅随着行驶速度的提升而增加,主振频率在20 Hz和120 Hz处,而平滑路面工况下振动信号几乎不受行驶速度的影响;药液负载下,激励源与药液晃动的耦合振动增加了喷杆的振动响应,且药液还增加了支撑架结构的质量和阻尼,对支撑架振动有抑制效果。研究结果可以为喷杆结构的优化设计与减振提供理论依据。

基于Python的平面杆系结构有限元分析

基于Python程序,将杆单元位移不连续、理想刚杆两种力学对象关联统一,开展平面杆系结构有限元模型分析,并实现一种基于“变量标记”的自由度集中处理的计算模式.基于虚功原理引入并推证刚体荷载传递定理,表明耦合单元、刚杆及忽略某一自由度的有限元内置算法处理过程中,实质是将单元刚度矩阵进行“刚化”处理.算例分析表明,“变量标记”的计算模式与单元刚度矩阵的“刚化”处理,具有力学模型的普适性和统一性、编程的可行性以及结果的可靠性等特点,能解决平面任意杆系结构的建模问题.研究结果表明,“主从结点”、“刚杆”等建模方法,对于进一步开展有限元二次开发、大变形以及非线性等功能性扩展等有重要的参加价值,证明将Python程序应用于结构有限元分析的可行性.

气相色谱-三重四极杆质谱法测定黄芪中42种农药残留

目的建立气相色谱-三重四极杆质谱法测定黄芪中42种农药的方法。方法黄芪中的多组分农药采用乙腈提取,上清液经N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷键合硅胶、硅胶净化,采用程序升温进样口上机测定,基质匹配曲线外标法定量。结果42种农药在0.01~1.00μg/mL范围内线性关系良好,相关系数为0.9954~0.9999,在空白基质中添加低(0.02 mg/kg)、中(0.40 mg/kg)、高(2.00 mg/kg)3个不同浓度的混合标准品各6份,加标回收率为72.5%~109.3%,相对标准偏差为1.25%~6.07%,检出限为0.002~0.010mg/kg,定量限为0.005~0.030 mg/kg。在100批次黄芪样本中检出6种农药,分别是α-硫丹、对硫磷、甲基对硫磷、硫环磷、氯氰菊酯、氰戊菊酯,样品检出率6.0%,样品超标率1.0%,超标农药为氯氰菊酯。结论本方法灵敏度高、准确性好,适用于黄芪中42种农药的同时测定。

BTA深孔加工镗杆的横向随机振动

采用随机方法分析了蕴含轴向流动流体的BTA(boring and trepanning association)深孔镗杆在随机力下的横向随机动力行为。建模时考察了流固耦合镗杆承受的弯曲、拉伸和扭转变形;经Galerkin Method离散化处理,分析了BTA镗杆在有、无随机激励两种情况的特征值和特征频率对振动特性的影响;利用响应方差最大值和谱密度解析了BTA镗杆横向振动的临界转速与临界失稳频率;明确了镗杆随转速、刚度、初始轴向总力和剪切模量等参数变化对系统振动特性的影响机制:镗杆转速变化对系统稳定性不再具有单调性,随BTA镗杆转速持续增加,系统可历经两次转速的临界失稳,相继出现二次失稳和二次稳定;增加系统等效刚度和等效剪切模量会促进工作过程的稳定,改变轴向力对工作过程稳定的影响不明显;并以随机振动物理试验信号的功率谱分析,验证了理论仿真结果与试验结果的一致性。该研究在一定程度上揭示了BTA深孔工艺系统运动状态的复杂性,这种研究模式为进一步分析在复杂状态下的运动演化提供了更多的可能。研究结论为更好地理解BTA深孔镗杆工作时的随机动力行为提供了依据,也为BTA深孔工艺过程的振动控制和参数优化奠定了理论基础。

液相色谱-三重四级杆质谱法测定化妆品中51种抗组胺类药物的含量

建立了液相色谱-三重四级杆质谱法(LC-MS-MS)快速测定化妆品中地氯雷他定等51种抗组胺类药物含量的方法。样品经10 mmol/L乙酸铵甲醇溶液超声提取后,经0.2μm滤膜过滤后,以10 mmol/L乙酸铵水-甲醇作为流动相进行梯度洗脱,经Eclipse Plus C18色谱柱(100 mm×3.0 mm×1.8μm)分离,采用电喷雾离子源在正、负离子模式下进行多反应监测,外标法定量。结果表明,51种抗组胺类药物在2~50 ng/mL范围内线性关系良好(r>0.999),检出限和定量限分别为0.15μg/g和0.5μg/g。对液态水基、乳液、膏霜、面膜、液态油基、凝胶、粉、蜡基8种不同化妆品基质在0.5、1.0、5.0μg/g加标水平下的平均回收率为70.3%~127.8%,相对标准偏差(RSD)小于7.7%(n=6)。该方法前处理操作简便、快速、专属性强、灵敏度高、精密度、准确度均较好,可用于化妆品中51种抗组胺类药物含量的快速测定。

基于UG动画仿真的喷雾机喷杆形变控制优化

在植保作业领域,为预防大田作物的病虫害,传统农业生产存在农药使用粗放、滥用问题,对农村生产、生活、生态“三生同步”工作开展造成了十分不利的影响。为进一步提高农药使用合理性,顺应绿色农业、精确农业、生态农业的发展理念,宽幅喷杆喷雾机逐渐具备了变量喷雾的技术特征。在生产实践中,耕地表面的地形、地势等不确定因素对喷杆喷雾机喷药架造成的振动、歪斜、变型等影响会明显降低喷雾覆盖精度,导致植保质量降低。为此,以我国生产常用的28m幅宽喷药架为研究对象,分析了喷药架的形变类型,利用UG软件仿真了喷药架变形后对喷雾质量的影响,并在分析动画仿真数据基础上有针对性地进行了喷药架结构优化与技术升级,且优化后的喷药架对于多种地形的适应性均得到提升。

平行四杆机构搬运机器人的设计与分析

对物流搬运方式进行了研究,在分析了传统AGV特点后,提出了一种利用平行四杆机构实现前后双向抓取、摆放动作的搬运机器人。首先,从整体角度描述机器人的机电结构,研究主要部件如螺杆丝杠、平行连杆、蜗轮蜗杆等的设计与特性;基于力学原理建立了搬运机器人起重部件的静力学模型,以弹簧为关键零件,采用全局搜索算法对其优选,显著降低抬升所需的最大输出扭矩,在分析中得出最大扭矩,由此进行减速器的设计;最后,基于静力学模型的受力分析结果,利用有限元分析方法对杆件进行了模拟仿真,获得应力和变形的分布情况。实验表明,结果满足预期设计的性能指标要求,并为进一步优化提供支持。

配合饲料中64种药物超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱检测方法的研究

[目的]建立同时检测配合饲料中64种药物的超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry,UHPLC-MS/MS)法,提高非法添加物的检测效率。[方法]采用Waters HSS T3型色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8?滋m)进行分离,流动相A为0.1%甲酸水溶液,流动相B为含0.1%甲酸的乙腈溶液,梯度洗脱,流速为0.40 mL/min,进样量为2?滋L;采用电喷雾离子源正离子扫描模式进行检测,多反应监测模式进行信号采集。比较4种样品提取溶剂以及2种固相萃取柱处理对目标药物的回收率,确定样品前处理的最佳方法。利用建立的UHPLC-MS/MS法对宁夏回族自治区不同来源的100批次配合饲料样品进行64种药物检测。[结果]配合饲料样品均质后,用含0.2%甲酸的乙腈水溶液(乙腈∶水=8∶2,V/V)提取,利用Oasis PRiME HLB型固相萃取柱对样品净化,多数目标药物的回收率在60%以上。64种药物在浓度为5.0~200.0?滋g/L的范围内线性关系良好,相关系数(R)均大于0.99;不同药物的定量限在5.0~10.0?滋g/kg;阳性添加5.0、20.0、50.0?滋g/kg 3个浓度的平均回收率在41.00%~120.49%,批内相对标准偏差(RSD)在0.54%~15.94%,批间RSD在1.25%~13.64%。在100个批次的配合饲料样品中均未检出目标药物。[结论]建立的UHPLC-MS/MS法线性关系良好、回收率高、精密度好,具有较高的重现性和较好的可操作性,可用于配合饲料中非法添加64种药物的筛查。

超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱法测定化妆品中达克罗宁和新康唑

利用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱技术,建立化妆品中达克罗宁和新康唑非法添加物定性定量检测方法。样品经饱和氯化钠溶液分散,乙腈提取,超声波冰浴30 min助提。采用C18柱色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm),用流动相A(0.1%甲酸水)和流动相B(甲醇)进行梯度洗脱,流量为0.3 mL/min,柱温为30℃,进样体积为2μL。达克罗宁和新康唑的质量浓度在1~100 ng/mL范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数均大于0.999。当取样质量为0.2 g时,质量分数定量限均为0.1μg/g,检出限均为0.03μg/g。该方法灵敏、快速,可用于化妆品中达克罗宁和新康唑两种目标物的测定。

基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱联用技术的荆莲核消方化学成分分析

基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱联用技术(UPLC-Q-TOF-MSE),结合UNIFI软件对荆莲核消方(JLHXF)进行化学成分解析。使用Supelco Ascentis?Express C18色谱柱(3.0 mm×50 mm,2.7μm)在乙腈(A)-0.1%甲酸水溶液(B)的流动相体系下进行梯度洗脱;利用电喷雾离子源(ESI)在正、负离子模式下进行扫描,借助UNIFI软件及相关文献对成分进行分析鉴定。通过UPLC-Q-TOF-MSE技术在正、负离子模式下采集复方的质谱数据,通过化合物的精确相对分子质量和串联质谱数据采用UNIFI软件辅助解析,结合对照品质谱信息及相关文献,共鉴定和推断出187个化学成分,其中黄酮类化合物77个、有机酸类化合物41个、萜类化合物26个、苯丙素类化合物24个、苯酞类化合物12个以及其他类化合物7个。UPLC-Q-TOF-MSE技术可快速鉴定出荆莲核消方中的化学成分,准确性较高,为该方药效物质基础研究提供了可靠依据。

QuEChERS-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定玉米中7种有机磷农药

采用烘干玉米粉碎制样,优化了QuEChERS提取玉米中有机磷农药的方法,实现了经济快速提取玉米中有机磷农药残留,并建立了气相色谱-三重四极杆串联质谱对样品中有机磷农药进行定性定量检测。结果表明:7种有机磷农药的检出限(LOD)为0.03~0.49μg/kg,定量限(LOQ)为0.08~1.62μg/kg;方法精密度即相对标准偏差(RSD)为2.2%~16.7%,回收率为63.8%~122.3%。该方法具有简洁快速、回收率高、灵敏度高、抗基质干扰能力强的特点,适用于大批量玉米类作物中有机磷农药的痕量分析检测。

基于高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术和分子对接技术分析筛选大叶藜抗卵巢癌活性成分

本研究采用高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术(High performance liquid chromatography-time-of-flight mass spectrometry,HPLC-Q-TOF-MS)及分子对接技术筛选大叶藜中抗卵巢癌活性成分。获得大叶藜(Chenopodium hybridum L.)醇提物和大孔树脂精制物对卵巢癌OVCAR-3细胞抑制的影响,确定大叶藜抗卵巢癌活性部位,并采用HPLC-Q-TOF-MS技术分析活性部位的化学成分。选择5个重要的卵巢癌相关蛋白Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、BAX和EGFR,分别与大孔树脂精制物中的化学成分进行分子对接。发现大叶藜醇提物与大孔树脂精制物对OVCAR-3细胞增殖的抑制率随浓度增加而升高,其中大孔树脂精制物具有较强的抗卵巢癌活性;HPLC-Q-TOF-MS鉴定出大孔树脂精制物中13个化学成分,包括槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖-3-O-α-L-鼠李糖苷、山柰酚等12个黄酮类成分和1个酚酸类成分绿原酸;分子对接结果说明,13个成分与5个靶点之间具有较高亲和力,其中槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖-3-O-α-L-鼠李糖苷与山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷-7-O-β-D-木糖苷与各靶点间结合较好。研究证明,大叶藜抗卵巢癌活性部位为大孔树脂精制物,其活性成分主要为黄酮,具有较好的抗卵巢癌作用。