基于最弱t-norm算法模糊贝叶斯网络土石坝渗漏风险分析

针对土石坝工程渗漏影响要素多,风险评估体系不完善的问题,提出一种基于最弱t-norm算法模糊贝叶斯网络的土石坝渗漏风险分析模型。首先基于土石坝渗漏破坏成因构建土石坝渗漏风险分析网络,再基于层次分析法和最弱t-norm聚合算法求解不同专家判断的相似性结果,最后将相似性结果转化为概率后代入贝叶斯理论计算水库渗漏破坏风险。以2005年英德尔水库渗漏破坏事件为例,计算得到该库渗漏破坏概率为0.08,属于不可接受风险,并通过反向诊断验证了该模型的可靠性与灵敏性优于传统算法。研究结果可为土石坝渗流风险分析与处置决策提供参考。

先简支后桥面板连续体系桥面板抗裂性能研究

先简支后桥面板连续体系是一种新型钢混组合结构,在该体系的中支点处设置一定长度的钢梁-混凝土桥面板分离段,可以改善桥面板负弯矩区的受力状态。目前对于该体系桥面板负弯矩区这一薄弱环节的试验研究尚属空白。本研究首先根据实际一座先简支后桥面板连续的钢混组合梁桥,设计制作了两跨1/4比例的缩尺模型,并通过安装、拆除带套筒剪力钉对中支点处的分离段长度进行调节。然后通过在两跨桥面上模拟单轮重轴荷载进行逐点加载试验,研究了分离段长度对桥面板受力状态和抗裂性能的影响。最后对原桥的抗裂性能进行了分析。结果表明,中支点处设置分离段的先简支后桥面板连续体系可显著改善结构的抗裂性能。本研究有助于推广先简支后桥面板连续体系在钢混组合结构中的应用、推动桥梁结构预制装配技术的发展。

基于广义奈奎斯特判据的新能源多场站系统小信号稳定薄弱并网单元辨识

大量新能源并网变流器接入电网极易引发小信号失稳,严重威胁系统的安全与稳定。现有的阻抗法小信号稳定性分析基于多机等效机制,仅能给出稳定性的影响因素分析,无法识别关键的稳定薄弱并网单元。该文提出一种基于广义奈奎斯特判据(generalized Nyquist criterion,GNC)的新能源多场站系统小信号稳定薄弱并网单元辨识方法。先基于GNC的稳定性分析思路,将多个不同控制参数的新能源场站解耦成多组单场站子系统;再构建每个子系统的稳定判据,分析各子系统的小信号稳定性;最后,依据子系统的小信号稳定性,找出稳定性最薄弱的子系统。研究结果表明,相较于现有方法,该方法能更准确、快速地识别小信号稳定薄弱并网单元,为系统稳定性的提升提供针对性的指导建议。

基于碰撞思维的无人机通信抗干扰最弱节点定位算法

在开展无人机通信网络抗干扰最弱节点定位时,节点信号碰撞使其瞬时频率特征发生不规则变化,导致节点定位效果不佳,设计基于碰撞思维的无人机通信抗干扰最弱节点定位算法。构建无人机通信网络节点信号碰撞思维解析模型,提取信号碰撞过程中抗干扰节点信号的瞬时频率特征。根据瞬时频率特征和DV-hop算法建立通信节点与通信距离之间的关系模型,确定抗干扰最弱节点与锚节点之间的平均跳距和平均跳数,获取无人机通信抗干扰最弱节点具体位置,实现节点定位。实验结果表明:所设计算法的通信节点覆盖较高,节点信号瞬时频率特征提取效果好,节点定位均方根误差最大值仅为0.45 m,说明该算法的无人机通信抗干扰最弱节点定位效果好。

抑郁绝望理论在我国儿童中适用性的追踪研究

以抑郁的绝望理论和最弱联结假设为基础,采用纵向追踪研究设计,应用多层线性模型分析考察抑郁绝望理论在我国儿童中的适用情况。结果表明:1、应激事件水平能预测抑郁症状的程度,并且在较大年龄儿童中具有更强的预测性;2、虽然研究结果的统计显著性不支持以最弱联结假设为认知依据的绝望理论,但在一定程度上还是反应了该理论的适用性;3、个体认知归因方式可能在儿童阶段开始形成并逐渐发展成熟。

遗留煤柱群链式失稳的关键柱理论及其应用展望

遗留煤柱群链式失稳会引发覆岩垮落、地表塌陷、动载矿压、瓦斯外逸或水体下泄等灾害。揭示遗留煤柱群链式失稳的核心机理是精准防控的基本前提。从链式失稳的源头出发,提出了遗留煤柱群的最弱失稳致灾模式,界定了关键柱的基本概念,分析了关键柱的主要特征,研发了关键柱判别的技术方法,揭示了关键柱局部失稳的诱灾机理,形成了遗留煤柱群链式失稳的关键柱理论,并对其潜在的应用范围与领域进行了展望。研究结果表明:①遗留煤柱内在物理力学性质和外在环境因素等的差异性,导致采场遗留煤柱群呈现出最弱失稳致灾模式——遗留煤柱群体系中任一失稳致灾模式发生时,最弱失稳致灾模式必然已经发生,即遗留煤柱群体系发生链式失稳时,稳定性最弱的遗留煤柱必然发生了失稳。②关键柱是指采空区中最先可能发生局部失稳的遗留煤柱;“关键柱”之所以“关键”,是因为唯有采空区“关键柱”发生局部失稳,邻近区域稳定性稍强的遗留煤柱的失稳破坏才可能被活化,采场遗留煤柱群的链式失稳也才可能发生。③安全系数最小的遗留煤柱可以判别为煤柱群体系中的“关键柱”,在进行关键柱判别的时候需要遵循区域性、相对性、动态性和复合性等四大原则。④关键柱局部失稳的诱灾机理体现在:关键柱载荷的逐渐减小使得最邻近遗留煤柱承担的载荷线性增大,即关键柱的局部失稳会引发覆岩载荷向最邻近的遗留煤柱中转移与扩散,导致进一步的失稳破坏,并最终可能引发遗留煤柱群体系的“多米诺”链式失稳与破坏。⑤关键柱理论不仅可以应用于柱采区邻近煤层开采、强矿压控制、煤柱留设、充填开采、瓦斯抽采和水害防治等技术领域,还能推广应用于非煤矿山资源开采矿柱群的失稳防控等领域。遗留煤柱群链式失稳关键柱理论的提出有望促进我国煤炭资源绿色开采理论与技术的发展。

基于电压相量的电力系统电压稳定指标

针对电力系统网络不同的拓扑结构，本文提出了一个利用节点电压相量计算的电压稳定指标（ＶＳＩ）。直接利用系统各节点电压相量的幅值和相角，从图论算法的基本思想出发确定系统中易于遭受电压失稳的最弱传输路径，用于电压稳定分析。５节点和３０节点系统对指标加以验证。本文提出的方法为电力系统电压稳定实时控制打下了基础。

GFRP筋拉伸力学性能尺寸效应试验研究

通过试验研究不同直径玻璃纤维增强复合材料（GFRP）的力学性能,并采用基于材料强度Weibull分布的最弱链理论分析其尺寸效应.试验结果表明,GFRP筋极限抗拉强度、抗拉弹性模量和极限延伸率随着直径增大而下降,而屈服应变变化规律则相反.通过试验分析,建立考虑直径变化的GFRP筋应力应变关系及其相关参数同直径的关系;提出了不同直径GFRP筋极限抗拉强度fDtu计算公式.基于最弱链理论分析,得出GFRP筋尺寸效应的主要影响因素是试件的有效区体积.研究表明,GFRP筋拉伸力学性能具有明显的尺寸效应;采用最弱链理论进行尺寸效应分析是可行的,能够预测不同GFRP筋强度,确定其抗拉强度标准值,有助于统一GFRP筋试件的有效长度取用标准,并建议长度范围为试件直径的30~40倍.

节点电压稳定临界状态和弱节点的确定

本文基于系统电压静态稳定的观点对节点临界状态进行研究。提出了简便、快速计算节点临界状态的方法。研究了电距离、功率因数对临界状态的影响,提出用有功功率裕度反映节点承受负荷功率变化能力的弱节点判别式。

关于最弱受约束电子势模型理论中势函数物理意义的讨论

从屏蔽、贯穿和极化作用考虑 ,对最弱受约束电子势模型理论 (简称WBEPM理论 )的势函数进行了讨论。通过一系列推导、论证 ,得出WBEPM理论的有效势的物理意义为 :势函数中的第一项表示最弱受约束电子在有效核电荷 +Z′e中心场中的势能 ;第二项代表最弱受约束电子对非最弱受约束电子和核组成的“实”的极化作用所引起的偶极子场中的势能。

颗粒增强铝基复合材料细观损伤演化特征及最弱环损伤模型

研究了颗粒增强铝基复合材料韧性断裂的细观损伤演化特征,提出了细观损伤的最弱环模型,并建立了宏观损伤参数与细观损伤机理之间的联系。分析了颗粒尺寸、体积百分比和热处理状态对损伤演化的影响。研究结果表明:宏观损伤演化可以用幂指数形式来表示,细观最弱环模型能够揭示损伤机理,损伤演化模型计算的结果与实验结果吻合较好。

结构最弱失效模式组的优化及投资-效益模型

为工程提出了一种投资-效益模型的结构评估方法.基于结构体系最弱失效模式分析的理论,应用优化和控制方法研究结构体系可靠度设计.根据结构体系可靠度失效模式的概率特征,引入结构体系最弱失效模式理论,提出了优化设计结构体系的最弱失效模式组来实现提高结构体系可靠度目标;基于各最弱失效模式对应的可靠指标矢量与各基本变量的关系,确定主要影响因素;提出了一种基于结构最弱失效模式组的投资-效益优化模型,并通过实际算例进行验算.该方法可以较好地计算结构费用,基于结构最弱失效模式组的投资效益模型的优化可以达到优化结构的目的,该研究对结构体系可靠度分析与设计的基础研究具有一定的意义.

利用X线平片分析骨折愈合的等效最弱截面

目的更多地提取X线平片中包含的骨折愈合力学信息,为临床骨折愈合治疗过程定量判断愈合程度提供有效并且简便实用的方法。方法 12只家兔胫骨中部横断造成骨折模型,并穿针进行滑动固定。利用力传感器在胫骨中部体表从前向后横向手动加载。通过安装在滑动固定器上的微位移传感器测量断端活动位移。采用计算机数据采集系统记录加载力值P和滑动架滑动位移ΔL关系曲线。以K=P/ΔL值代表带滑动固定器兔胫骨整体等效抗弯刚性。每周测量1次。采用经过数字化改造的手提X线机每周拍摄正、侧位X线片;在delphi软件开发环境中编写图像处理和计算程序。在X线正、侧位片灰度分析基础上,沿胫骨轴向扫描计算寻找等效最弱截面并计算其等效抗弯截面惯性矩,得到定量的抗弯刚度和断裂强度判据。结果家兔骨折愈合拆架时间分布在29～41 d。在正侧位X线片上获得计算机模拟的等效最弱截面分界线,且得到其抗弯截面惯性矩。最弱抗弯截面惯性矩与最强抗弯截面惯性矩的比值随愈合时间逐渐升高。侧位片比值术后第1周为(0.31±0.17),第2周为(0.34±0.13),第3周为(0.43±0.20),第4周为(0.56±0.23)。正位片位片比值术后第1周为(0.40±0.19),第2周为(0.47±0.16),第3周为(0.56±0.20),第4周为(0.66±0.11)。家兔骨折胫骨在体抗弯刚性测试所得K值术前平均为(3.976±4.986)N.μm-1,术后第1周为(0.679±1.026)N.μm-1,术后第2周为(2.115±3.233)N.μm-1,术后第3周为(3.459±4.723)N.μm-1,术后第4周为(4.788±4.831)N.μm-1。从1～4周愈合过程,X线片计算得到的最弱抗弯截面惯性矩和最强抗弯截面惯性矩的比值与K值之间具有很好的相关性。结论外骨痂生长有较强规律性,并且在普通正侧位X线平片易于辨认。从骨折近端和远端分别生长的骨痂在愈合进程中逐渐合拢,最终弥合。本文所述方法较好地反映了实际读片感觉。

基于极限承载力分析的覆冰输电塔可靠性评估

针对目前输电杆塔结构可靠性分析存在的难点,将基于有限元非线性屈曲分析得到的结构极限承载力与杆塔可靠性分析相结合,从结构整体响应出发对覆冰作用下杆塔的安全性进行了评估。选取南方某段输电线路为分析对象,建立了该段线路的输电塔-线体系有限元模型并进行分析,找出该段线路的薄弱杆塔。然后,以材料的弹性模量和强度为基础,循环计算得到薄弱杆塔极限承载力的样本,以该样本得到杆塔的极限承载能力的分布类型及其参数。最后运用一次二阶矩法,结合极限状态方程计算了薄弱杆塔在不同工况下的可靠度。实例分析证明该方法避免了基于失效模式法求可靠度带来的困难。

大学生应激水平与抑郁症状:“最弱连接”因素的调节作用

目的:探讨抑郁的最弱连接因素在大学生应激水平与抑郁症状变化中的调节作用。方法:选取长沙市2所高校大学生520人,进行包括首次取样在内总共6次追踪研究。首次测试采用流调中心用抑郁量表(CES-D)、认知方式问卷(CSQ)、学生日常生活和学业应激量表(SHS)。追踪测查采用CES-D和SHS。根据最弱连接假说,借助CSQ来确定个体认知易感性的"最弱连接水平"。结果:按照Abela等的最弱连接筛选标准,共检出最弱连接抑郁认知易感者60人(男性24人,女性36人),检出率11.1%。在对高校大学生抑郁症状的预测中,首次测查CES-D得分(β=3.72,P<0.001)、最弱连接(β=0.95,P<0.001)、性别(β=-1.22,P<0.01)、最弱连接与应激水平的交互作用(β=0.03,P<0.001)对抑郁得分的变化均有主效应。结论:最弱连接水平可能在应激水平及抑郁水平关系中起到调节作用。

相关路径静态分析中协同式逆向推理方法

相关路径生成,是程序动态分析中的一种重要方法.通过对目标执行路径的获取和分析来生成与其相关的近邻执行路径,在程序行为特征分析、编译优化和调试等研究方向有重要的作用.现有的方法主要通过改变路径节点序列来生成近邻的路径集合,由于缺乏关键节点的路径引导信息,导致生成大量冗余或者无效的路径集合.提出采用协同式逆向分析的近邻路径生成方法,针对目标路径的后置条件,采用逆向符号分析方法产生程序各个基本块的前置条件作为执行路径的引导信息.同时,通过调整距离因子k的取值,可以有针对性地生成与目标路径的编辑距离不超过k的近邻路径集合.实验结果表明:与现有方法相比,该方法在准确性和效率方面有明显的优势.

基于k近邻最弱前置条件的程序多路径验证方法

程序多路径验证方法是对软件性质进行发掘的重要方法之一,现有的验证方法主要通过求解路径条件或者自动构造不同的输入来触发生成不同的路径,从而分析程序中潜在的安全问题,但存在对路径条件不加选择地进行多路径扩展而生成缺乏针对性的路径的问题,另外由于路径条件过长而难以求解也限制了它的使用范围.该文提出基于k近邻最弱前置条件的程序多路径验证方法,该方法通过后向符号分析对程序调用图的构建过程进行改进,同时对指定的程序检测点生成最弱前置条件,并以该最弱前置条件为引导信息使用符号执行的方法在保证检测点可达的前提下有针对性地生成对程序性质进行验证的精简路径集合.实验结果表明,该方法可以提高程序验证的精度和准确性,并减少误报.

基于可靠度约束的高层建筑结构优化设计

本文以文献中提出的结构体系可靠度分析的最弱失效模式法为基础,充分考虑结构体系的造价和结构的损失期望与结构体系可靠度的关系,以及结构构件的可靠度约束,提出了结构体系目标可靠度的优化决策方法;基于优化决策的结果,提出了结构体系的最优设计准则;最后,依所提出的最优设计准则,实现了高层建筑基于构件和结构可靠度约束的结构优化设计。

Cu导线表面起伏程度对早期失效的影响

使用两种化学机械抛光剂得到的单层大马士革Cu导线表面起伏程度不同.扫描电镜观察到明显的缺陷出现在大起伏的Cu导线表面.这种表面缺陷导致早期失效比率剧增至几乎100%、电迁移寿命猛降至早期失效的量级、失效时间分布从多模变为单模,其相应的失效机制激活能为0.74±0.02eV,这说明失效主要是由Cu原子沿导线表面扩散引起的.最弱链接近似被用来分析单根Cu导线:Cu导线被适当均分为若干相互串联、失效机制不同的Cu块,任何一个Cu块的失效都会使整根Cu导线失效.分析结果表明,虽然表面缺陷不是最快的失效机制,但大起伏Cu导线的表面缺陷密度是另一种的10倍以上,这是其早期失效比率高和可靠性较低的主要原因.

量子最弱自由前置条件的交换性及其性质

首先给出了量子最弱自由前置条件(weakest liberal precondition,简称wlp)wlp(A,B,C)-可交换的定义,研究了wlp(A,B,C)-可交换的充分必要条件;其次,得到了wlp不是良好的谓词转换,验证了wlp是比量子最弱前置条件(weakest precondition,简称wp)更弱的谓词转换,揭示了wlp和wp的本质区别;最后证明了wlp的序列合成、并行合成和块结构等性质.