数字试验测试验证标准体系

数字试验测试验证(Digital Experiment,Testing,and Validation,D-ETV)是利用“数力”和“智力”更好地了解产品或系统基本属性和性能特征的方法,是实现高质高效研制运维的重要支撑手段。然而,在物理试验测试验证(Physical Experiment,Testing,and Validation,P-ETV)向D-ETV演化的过程中,因缺乏基础共性标准参考,导致不同人员对D-ETV的理解与认识存在差异;因缺乏关键技术标准参考,导致D-ETV实现难;因缺乏通用支撑、安全、行业应用等标准参考,导致D-ETV实施难。针对上述问题,首先从D-ETV有何用、如何用、何处用3个角度对D-ETV标准需求进行分析。在作者团队前期提出的D-ETV通用流程“D”模型及关键技术基础上,进一步建立并完善“析-定-建-测-评-融”D-ETV理论体系。面向航空航天、工程机械、船舶、电子信息、汽车等领域的国家重大需求,与相关研究院所和企业共同尝试探索建立一套D-ETV标准体系,包括基础共性、关键技术、通用支撑、安全和行业应用5类标准。期望相关工作为D-ETV理论研究、标准研制、行业应用提供参考,助力我国试验测试验证向数字化、智能化、服务化方向发展,进而为我国装备高质量发展提供支撑。

基于VBOX 3i数据采集系统的汽车道路试验设计与实践

以农用基地通行道路作为试验场地,以VBOX3i数据采集系统及其相适应的传感器、数据转换模块作为测试软硬件,通过合理的试验教学组织设计,完成了汽车道路试验项目设计。3届学生的试验实践证明所组建的试验设备能够满足测试的要求,试验操作过程简单合理,能充分调动学生的积极性和主观能动性,有效地提高了学生独立解决专业实际问题的能力。

电动叶菜收获机速度协同控制系统设计与试验

针对电动叶菜收获机切割、输送和行走三者速度不协调导致的叶菜损伤率高、功耗大和收获效率低等问题,开发了一种电动叶菜收获机速度协同控制系统。系统以可编程逻辑控制器为核心,利用信息传感模块对割刀电机的电流、电压和转速进行数据采集;主控模块根据速度协同控制算法对采集信号进行处理,得到负载信息并协同切割、输送和行走三者速度。田间试验结果表明:系统稳定可靠,能够根据收获情况动态协同各部件速度参数,叶菜损伤率为8.88%;与传统定速控制方法相比,收获机功耗降低了13.1%,收获效率提升了33.4%。

纤维加筋层厚度对边坡抗蚀性影响试验研究

纤维加筋土对边坡有良好的防护效果,为确定纤维加筋层最佳厚度,分别按纤维长度为5、10、20、30 mm和加筋率(纤维质量占干土质量的比例)为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,制作麦秸秆纤维加筋土试样,通过崩解试验确定纤维长20 mm、加筋率0.3%为麦秸秆纤维加筋土最佳配比,进而按此配比设置麦秸秆纤维加筋层厚度分别为0、3、6、9 cm的45°边坡,进行强度为12 mm/h、持续时间为9 h的模拟降雨冲刷试验。试验结果表明:在强降雨情况下,麦秸秆纤维加筋层提高边坡抗蚀性的效果明显,纤维加筋层厚度越大边坡土体体积含水率越高、冲蚀量越小,纤维加筋层厚度为3、6、9 cm边坡的冲蚀量分别较无纤维加筋层边坡的冲蚀量减少53.4%、66.0%、67.0%,但厚度达到6 cm后随厚度继续增大边坡土体含水率不再明显增大、冲蚀量不再明显减小。从纤维加筋层对边坡土体含水率和抗蚀性的影响、整体防护效果及成本等方面综合分析,认为麦秸秆纤维加筋层最优厚度为6 cm。

玉米沉降形成粮堆时的分级试验研究

为减缓粮食入仓时的分级现象,以玉米为对象,研究粮堆分级特性。以粮堆分级指数M为指标,在单因素试验的基础上通过响应面试验研究不同因素对玉米沉降运动形成的交互作用。结果表明:粮堆分级指数M随着沉降高度、粮堆直径、质量流量的增加,均有上升的趋势;粮堆分级指数M随着排料口直径的增加而减小。其中沉降高度、粮堆直径,质量流量3个因素对粮堆分级指数M的影响大小依次为沉降高度>粮堆直径>质量流量。响应面试验结果表明模型拟合效果良好,可靠性高。

聚丙烯酰胺(PAM)改良黄泛区粉土堤防水理特性试验

为解决堤防粉土难压实、黏结性差、遇水易浸透、流失等问题,利用高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAM)对粉土进行改良,研究了PAM改良土的水理特性,分析了PAM对土-水特征曲线的影响规律。结果表明:PAM对土体进气值和残余含水率影响较大,但对土体脱湿速率影响较小。在相同基质吸力下,改良土的体积含水率和残余含水率随PAM掺量增加呈先增大后减小趋势,表明其持水性增强。对改良土的水稳性进一步分析发现,短时间和长时间改良土的崩解率均随PAM掺量增加而减小,表明PAM对粉土的耐崩解性有较好的提升效果。当掺量为1.0%~1.2%时,改良土样基本未发生崩解,水稳性相对较强。研究成果对预防粉土病害,堤防安全,附近或上部历史建筑的结构安全、保护等均具有重要意义。

基于SmartRock传感技术的道砟静力循环平板载荷试验研究

基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRock无线传感器技术分析道砟层不同位置颗粒接触变形特性,揭示循环加卸载过程中道砟沉降及旋转特性。结果表明:低、中、高3种幅值下的累积塑性变形分别为2.92、3.91、12.37 mm,且低幅值和中幅值工况的累积塑性变形量为高幅值工况的22.94%、30.71%,表现为道砟承载塑性变形对基底高压力敏感性高;建立峰值沉降量与循环次数和荷载幅值之间数学模型,可较好预测经过多次循环后道砟的峰值沉降量;在静力循环加卸载过程中,低幅值和中幅值工况的x、y轴转角的最大值分别为高幅值工况的22.19%、34.90%和32.45%、39.55%,颗粒绕x、y轴转动的概率远大于z轴,在一个方向的转动响应弱,必然会在另一个方向的转动响应强,且循环荷载作用是道砟填料磨损严重的重要原因之一。

桩承式土工袋垫层加筋地基二维模型试验

在地基加固中,土工袋与桩基础均可起到提高地基承载力,减小不均匀沉降的作用,但将两者联合用于地基处理缺乏深入研究。设计了可模拟桩承式地基差异性沉降的试验装置,开展了一系列二维模型试验。通过数字图像相关技术(DIC)获取了模型地基位移场,利用称重传感器精确地测量了地基荷载变化,分析了土工袋垫层厚度、桩顶埋深、桩间距和地基表面荷载对地基变形模式及荷载传递规律的影响。结果表明:桩顶土工袋可扩大桩体作用范围,土工袋长度与桩宽的较优比例为2∶1;相较于桩承式地基,土工袋垫层可起到协调地基内部变形的作用;土工袋垫层厚度及桩顶埋深的增加对减小地基表面不均匀沉降有利;在地基表面施加荷载的过程中,土工袋垫层可使更多荷载传递至桩顶。

制度创新能否改善企业ESG表现——基于自由贸易试验区设立的准自然实验

本文以2009—2022年中国A股上市公司为样本,实证检验自贸区设立对企业ESG表现的影响。研究发现,设立自贸区有助于改善所在城市企业的ESG表现。作用机制研究表明,自贸区设立通过意愿、资源和行动三个层面作用于企业ESG表现,意愿层面表现为外资持股增加带来了ESG转型的压力,资源层面表现为融资约束缓解带来了开展ESG活动的资金,行动层面表现为企业环保投资水平和绿色创新水平的提升。结合企业内外部环境研究发现,在公司治理水平和地区金融发展水平越低的企业中,自贸区设立对企业ESG表现的正向影响越显著,再次印证了自贸区设立在影响企业ESG表现中发挥了治理效应和资源效应。异质性分析表明,在低层级城市和非国有企业中,自贸区设立对企业ESG表现的促进效应更大。本文的研究不仅加深了对自贸区设立的认识,也为促进ESG发展提供了实践启示。

CFRP布加固无腹筋混凝土梁的抗剪作用试验研究

对12根几何相似的CFRP加固无腹筋钢筋混凝土简支梁进行剪切破坏试验,分析梁深、配纤率对梁剪切破坏模式与失效机制的影响,获得了CFRP条带的全过程应变分布情况,讨论梁深和CFRP配纤率对CFRP条带抗剪贡献的定量影响,进而提出CFRP抗剪贡献的计算公式,并与试验结果及规范计算结果等进行对比分析。结果表明,梁深对CFRP布抗剪贡献影响明显,即梁深增大时,CFRP布名义抗剪强度显著降低。梁高由300 mm变化至1200 mm时,CFRP名义抗剪强度下降约50%,具有明显的尺寸效应;不同尺寸下,CFRP布名义抗剪强度均随着配纤率的增大而增大,但名义抗剪强度增大幅度随着配纤率的增大而减小,呈现出非线性增长趋势;建立的CFRP抗剪承载力计算公式能较准确地预测不同配纤率及截面尺寸下的CFRP抗剪承载能力。

基于静力触探试验和变维联合后验分布的土层剖面高效优化识别方法

基于静力触探试验数据的土体力学分类方法(如土体分类指数I_(c))应用广泛。然而,基于土体分类指数划分土层依赖于工程经验,主观不确定性较大,土体力学分层与基于钻孔取样的物性分层未必一致。在贝叶斯学习框架下,提出了一种基于I_(c)数据和土层力学剖面参数联合概率分布的高效优化识别方法。所提方法基于全高斯概率模型推导土体分类指数(I_(c))数据的似然函数,利用模拟退火算法搜索土层剖面参数联合后验分布的最大值,通过比较不同土层数目对应的联合后验分布最大值识别土层数目和土层厚度(边界)。最后,通过杭州某地铁区间CPT数据和模拟数据说明了所提方法的合理性和有效性,并结合土层识别结果说明了所提方法的分层原理和特点。结果表明:所提方法基于I_(c)数据识别土体力学分层的计算效率显著提高,适用于不同深度CPT数据分析,计算流程较简便,便于工程应用。

基于低频悬吊系统的安装灯具斜拉索驰振性能风洞试验研究

灯具会改变斜拉索的气动外形,可能诱发驰振现象。为研究不同灯具对斜拉索驰振性能的影响,以某大跨斜拉桥斜拉索为研究背景,开发了一种节段模型低频悬吊系统,开展了节段模型测振风洞试验,研究了0°~180°风攻角条件下安装抱箍式、贴合式和分离式三种灯具斜拉索的驰振性能,并分析了附加阻尼对安装灯具斜拉索驰振临界风速的影响。研究结果表明:灯具类型和斜拉索直径是影响斜拉索驰振性能的重要因素。安装抱箍式灯具斜拉索未发生驰振现象,而安装贴合式灯具斜拉索和分离式灯具斜拉索均在低风速下发生了驰振,说明贴合式灯具和分离式灯具会降低斜拉索的驰振稳定性。安装贴合式灯具时,直径200 mm斜拉索的不利风攻角是160°,而直径260 mm斜拉索的不利风攻角是30°和150°;安装分离式灯具时,直径200 mm斜拉索的不利风攻角是20°,而直径260 mm斜拉索未观测到驰振现象。增大阻尼能提高斜拉索的驰振临界风速。相关研究成果可为安装灯具斜拉索的驰振性能及减振控制研究提供重要参考。

备案制实施后江西省药物临床试验机构管理现状及项目承接情况分析

目的调研并分析备案制实施后江西省药物临床试验机构管理现状及项目承接情况。方法以江西省内已完成药物临床试验机构资质备案1年以上的新机构(在备案制实施期间获得资质)、老机构(在认定制实施期间获得资质)共38家为调查对象,对机构基本情况、备案的专业数量和主要研究者(PI)数量、组织管理机构硬件和信息化建设情况、人员配置及培训情况、机构承接药物注册临床试验数量等方面开展调研。结果38家被调研机构中,综合医院22家、专科医院16家;老机构24家,新机构14家。无论是综合医院还是专科医院,老机构核定床位数、门诊人数、住院人数、备案的专业数量和PI数量均多于新机构;新、老机构的机构办公室均具备独立的办公场所,新机构均设置了药物临床试验质量管理规范(GCP)药房;新机构使用临床研究管理系统的数量明显少于老机构;在综合医院层面,老机构中机构办公室专职管理员人数和机构办公室质量控制员人数明显多于新机构,而在专科医院层面则相反;新机构开展的培训数量要多于老机构;无论是综合医院还是专科医院,新机构承接药物注册临床试验项目数均明显少于老机构。结论新机构在医院综合实力和信息化方面比老机构差,承接临床试验项目数量不如老机构多。

某带弱连廊的细腰型超高层建筑模型振动台试验研究

某超高层建筑塔楼的两侧子结构通过每层的两条连廊连接,形成平面细腰型且开洞的结构形式。通过1∶35缩尺比例模型的振动台试验,研究了模型的破坏形态、动力特性、加速度响应、位移响应、扭转响应等,重点研究了连廊的应变响应。结果表明:在采用规范方法所选地震波作用下,模型未见破坏;在速度脉冲型地震波作用下,多层连廊端部产生竖向裂缝。模型以Y向整体侧移为主,两侧子结构发生明显的异步变形,对连廊受力不利。建议在设计时,除了加强连廊与子结构的连接外,应尽量减小子结构抗侧刚度的差异,控制细腰部分的缩进程度和开洞尺寸,控制子结构外伸段长宽比以及两侧外伸段的抗侧刚度差异。

大同市引进食用高粱新品种的比较试验

为丰富当地食用高粱种质资源,同时改善人民群众的饮食结构,从我国高粱主产区黑龙江省农业科学院、辽宁省农业科学院、山西农业大学引进高粱新品种11个,分析各品种在大同市的丰产性、适应性及籽粒营养成分含量。结果表明,龙米粱1号和红糯25号田间表现较好,其中龙米粱1号蛋白质含量73.00 g/kg、单宁含量1.84 g/kg,红糯25号蛋白质含量71.71 g/kg、单宁含量1.13 g/kg,可作为大同市食用高粱品种种植。

砂土中能源桩承载力受热冷循环影响的离心机试验

为研究砂土中能源桩在热冷循环温度作用下的承载能力,开展不同密实度奉浦砂土中细长能源桩的离心机模型试验.试验中进行20次热—冷温度循环作用,获得能源桩轴力、侧摩阻力、单桩承载力等的变化规律,并进行对比研究.试验结果表明:随着温度循环次数增加,能源桩桩身轴力均逐渐衰减并趋于稳定,且中密砂中能源桩最大轴力衰减值远高于密砂中能源桩;在热冷温度循环过程中,中密砂中能源桩桩身中下部存在中性点,在冷循环过程中中性点以上存在正的附加侧摩阻力,下部存在负的附加侧摩阻力,而在热循环过程中中性点以上存在负的附加侧摩阻力,下部存在正的附加侧摩阻力;密砂对能源桩下部存在明显的约束作用,使其在冷循环过程中全桩身相对桩周土体存在向下的位移趋势,产生全桩身正的附加侧摩阻力,而热循环过程中产生负的附加侧摩阻力;长期循环荷载作用使得能源桩的桩基承载力发生折减,与相应原型桩相比,埋设于中密砂和密砂中的能源桩承载力分别减小了7.3%和15.6%;密砂中的原型桩及能源桩承载力均高于中密砂中原型桩约11%;当实际工程中能源桩处于不同密实度的砂土层中时,需采取合理的措施,以满足能源桩的承载要求.

一类双层高静低动刚度隔振系统试验研究

对一种由欧拉屈曲梁负刚度调节器与双层线性隔振系统并联构成的双层高静低动刚度隔振系统进行了试验研究。描述了高静低动刚度的力学原理,对欧拉屈曲梁负刚度调节器样机进行了压缩试验,验证了其负刚度机理。根据负刚度调节器并联形式的不同,设计了约束型和无约束型两类隔振系统,求解系统的消极隔振模型动力学方程,分析了两类隔振系统在不同上、下层刚度组合下的隔振性能。搭建两种高静低动刚度的隔振试验系统,通过扫频和定频试验验证了其隔振性能,并对结果偏差进行了分析。

药物临床试验的设计创新和技术创新

药物临床试验是评估药物有效性和安全性的实验流行病学研究方法。本文介绍了药物临床试验设计创新的类型和设计思路,为相关研究提供方法学参考。适应性设计是一类复杂创新型临床试验设计方法,依据适应性的目的可以分为:成组序贯设计,样本量重估计,无缝试验,富集设计,主方案设计(篮式试验、伞式试验、平台试验等)。适应性设计具备更大的调整灵活性,在一定程度上克服了常规临床试验的缺点,进而提高研究结果的有效性和论证强度。药物临床试验的设计创新与重塑将为实现精准医学目标提供更有力的循证证据。

同步注浆上浮力作用下大盾构管片瞬时变形特征模型试验研究

大直径盾构隧道施工期受高水压复杂地质环境影响,盾构同步注浆效果难以保证,管片极易产生过大上浮。以济南黄河隧道工程为背景,通过室内模型试验,探讨土体围压、同步注浆产生的上浮力及水平千斤顶推力耦合作用下,拱底与拱顶上浮量、收敛变形量、环纵向接缝错台量以及围压的瞬时变化规律和分布特性。研究发现:沿纵向观察时,拱顶与拱底竖向位移量、收敛变形量大致遵循对数正态分布;在盾尾后部第3环管片处,管片环的收敛变形量与纵缝错台量达到峰值;各环的收敛变形与竖向位移、环缝错台、纵缝错台近似成线性函数关系,拟合的函数斜率由未凝固区首环至末环呈现出逐环减小的趋势。建议实际工程中可考虑加强对脱出盾尾第3环管片的变形监测。

镁质水泥基多相胶凝材料改性固化淤泥路用性能试验研究

【目标】针对不能直接用作路基填料的武汉市两湖隧道东湖段固化淤泥,提出基于绿色环保的氯氧镁水泥,结合高钙粉煤灰和粒化高炉矿渣这2种工业固废料,复合而成镁质水泥基多组分胶凝材料(M—F—G),对固化淤泥进一步加以改性的方法。评价氯氧镁水泥基的多组分胶凝材料改善固化淤泥路用性能的效果,并探明其微观机理,为固化淤泥的路基填料化利用技术提供参考。【方法】通过界限含水率、加州承载比、压缩性、水稳定性、扫描电镜和核磁共振等宏、微观试验,研究了多组分胶凝材料配比、养护龄期等因素对固化淤泥改性效果的影响及其微观机制。【结果】M—F—G多组分胶凝材料使固化淤泥的液限、塑性指数和压缩系数降低,而加州承载比和水稳定性显著提高;粉煤灰+矿渣的“双掺”比仅粉煤灰或仅矿渣的“单掺”与氯氧镁水泥发生的水化反应更为充分,改性效果更佳。微观试验揭示,由M—F—G多组分胶凝材料改性生成的水化产物能有效地降低固化淤泥的孔隙率,水化硅酸镁(M—S—H)型凝胶物质包覆土颗粒并形成蜂窝结构,从而使固化淤泥的路用性质得到了显著的改善。【应用】综合试验结果与路基规范要求,提出了镁质水泥基多组分胶凝材料的最优配比和改性固化淤泥的最佳养护龄期。