基于单梁试验下的预制T梁起拱度分析及控制研究

为解决预制T梁在生产过程中起拱度精度控制不足的问题,使用百分表对T梁张拉期的起拱度进行全周期监测,并通过理论计算得到预制T梁构件在张拉期增长的起拱度理论值,将监测数据与理论进行相互验证,然后根据预制T梁构件在张拉期、灌浆期和存梁期过程中起拱度的变化情况,分析影响预制T梁起拱度发生变化的主要因素。结果表明,1)张拉期T梁起拱度的监测数据与理论计算结果相吻合;2)张拉期张拉控制应力的设置过高以及在存梁期未采用有效的隔温措施会较大地影响预制T梁起拱度的精确控制。研究结果为预制T梁起拱度精确控制提供了重要参考。

直投式SBS改性沥青抗老化性能研究

直投式SBS改性沥青具有易于监管质量、成本低和污染小等优势,能够解决常规湿法SBS改性沥青的质量不稳定的问题,近年来逐渐被广泛应用。为此,对不同掺量下直投式改性沥青进行短期老化,通过对老化后的直投式改性沥青进行温度扫描试验、中温疲劳性能测试、低温流变性能测试及原子力显微镜测试,从宏观到微观尺度研究直投式SBS改性沥青的抗老化性能。宏观试验结果表明,直投式SBS改性沥青在短期老化后弹性成分增加,疲劳寿命增加。国路直投式SBS改性沥青在老化过程中存在二次发育现象。微观试验结果表明,短期老化后,常规湿法SBS改性沥青与辽河直投式SBS改性沥青由于4组分含量的变化及SBS的裂解导致粗糙度减小,国路直投式SBS改性沥青由于进一步溶胀发育导致其表面粗糙度增大,与宏观试验得到的结论一致。

高强度间伐对马尾松叶片与土壤养分关系的影响

为研究高强度间伐对马尾松(Pinus massoniana)叶片与土壤养分关系的影响,以间伐后5 a和未间伐(对照)马尾松人工林为研究对象,分析叶片和0~60 cm土壤理化性质和氮、磷化学计量特征,以及叶片与土壤氮磷的相关性。结果表明,高强度间伐显著降低马尾松人工林的土壤含水量,提高土壤pH,并且降低0~20 cm土层全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量,对20~40 cm土层氮、磷含量影响不显著。高强度间伐对马尾松叶片氮含量影响不显著,显著降低叶片磷含量,导致叶片氮磷比升高50%。对照马尾松叶片氮含量与10~40 cm土层碱解氮含量显著相关,间伐后相关性不显著。间伐和对照马尾松叶片磷含量与土壤速效磷含量相关性均不显著。说明研究区马尾松生长主要受到氮限制,高强度间伐在短期内降低了土壤氮、磷含量,并缓解了马尾松生长的氮限制。

基于ANSYS的数控裁板锯主机结构有限元强度分析

为满足自动化装备机架结构优化的需求,提高裁板锯的加工精度,以裁板锯主机结构为研究对象,使用Solidworks零件设计模块绘制裁板锯主机架的三维模型,运用ANSYS软件对主机结构的主要部件,即主机架和主锯轴,分别使用静力学和动力学方法进行有限元分析。根据主机架静力学分析结果以及裁板锯主机架的应力云图,确定结构上最大应力和应变值发生的位置在固定工作台的4个支座上,其应力的大小为14.67 MPa,最大位移量为3.8×10^(-2) mm,而根据主锯轴模态分析可知,主锯轴的临界转速为185000 r/min,而设计额定转速临界转速为3940 r/min,远超出主锯轴的临界转速和设计额定转速,可以有效避免结构共振现象的出现,因此,该结构符合实际的使用要求,研究结果也可为裁板锯主机架后续的结构优化设计以及生产实践提供参考依据。

酸浆不同品种叶片遗传差异分析

研究引进酸浆和本地野生酸浆在小兴安岭高寒地区统一栽植后的遗传变异表现及遗传多样性,为杂交后代性状早期选择提供依据。对引进酸浆品种及小兴安岭岭野生挂金灯酸浆2个品种叶片性状的表型特征、变异程度等相关数据进行分析。通过对2个酸浆品种叶片形态特征指数进行系统分析证明,虽然2个品种间叶片大小存在着明显差异,但本身叶型指数等指标均分布于组内合理区间内;通过对干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)及变异系数(C V)3项指标进行统计分析说明,引进酸浆品种因叶片更大,所以在能量累积方面更占优势;遗传系数计算说明,引进酸浆品种组内遗传性状稳定,遗传系数较小。挂金灯酸浆品种虽为本地野生品种,但其遗传系数较高,说明在不同栽植条件下更容易受环境饰变影响,性状并不稳定。

基于多特征优选的Sentinel-2遥感影像林分类型分类

为探究Sentinel-2遥感影像林分类型分类的优选特征组合,实现对阔叶林、马尾松林、杉木林和竹林的分类及其效果评价,选取福建省长汀县为研究区,利用Sentinel-2影像提取10个原始波段(O),计算9个光谱指数(S)、7个红边光谱指数(R)和8个纹理特征(Te),以及基于数字高程数据计算2个地形特征指数(To),共计36个特征;利用随机森林算法分析不同特征在林分类型分类中的重要性,并利用袋外样本(Out of Band,OOB)数据与平均不纯度减少方法优选特征组合(Optimum Individuality Combination,OIC);对6种不同试验方案(O、O+To、O+To+S、O+To+S+R、O+To+S+R+Te和OIC)进行林分类型分类,并利用混淆矩阵评价分类结果。结果表明,参与林分类型分类的36个特征的重要性为2.11%~5.43%,其中,海拔因子的重要性最高,红边波段、红边光谱指数、纹理特征中均值与相关性也具有较高的重要性;单独使用原始波段对林分类型进行分类,分类精度不高,总体精度为73.26%,Kappa系数为0.64;以原始波段为基础引入其他特征,除原始波段外,其他特征均可以提高分类精度;优选特征组合(OIC)为重要性前27个特征,包含海拔、8个原始波段、7个红边光谱指数和3个纹理特征,分类精度最高,总体精度为83.13%,Kappa系数为0.77,比其余5种试验方案的总体分类精度提高了0.82%~9.87%。以Sentinel-2影像为数据源,随机森林算法优选的特征组合综合多类型特征中对林分类型分类有重要贡献的特征,从而提高了分类精度。研究结果可为GEE平台Sentinel-2影像在森林资源调查中林分类型信息的提取提供参考。

抚育间伐对小兴安岭天然针阔混交林土壤微生物酶活性的影响

为确定最适宜小兴安岭地区天然针阔混交林土壤微生物酶活性发挥的抚育间伐强度,在带岭林业实验局东方红林场设置10%、15%、20%、25%、30%、35%的6块抚育间伐样地和未进行抚育间伐的对照样地,分别记为A、B、C、D、E、F和CK样地,依据2021年外业调查,在每个处理样地内采取0~20 cm土层的土样,使用单因子方差分析、最小显著差数法和皮尔森法分析抚育间伐强度对土壤微生物酶活性的影响。研究结果表明,抚育间伐样地土壤的有机碳、微生物量碳、全氮和微生物量氮的质量分数均高于对照样地,且差异显著(P<0.05);中等强度的间伐提升了土壤微生物呼吸;土壤蔗糖酶、土壤过氧化氢酶、土壤酸性磷酸酶活性相比对照样地有所提高,且差异显著,土壤脲酶活性相比对照样地反而降低;土壤蔗糖酶、土壤过氧化氢酶、土壤酸性磷酸酶活性与有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮质量分数呈显著正相关(P<0.05),土壤脲酶活性与其他指标均无相关性(P>0.05)。适当的抚育间伐可以促进小兴安岭天然针阔混交林土壤养分的积累,包括提高土壤有机碳、全氮、微生物量碳和微生物量氮质量分数,增加土壤微生物呼吸速率,同时提升土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶的活性。然而,与对照样地相比,抚育间伐会导致土壤脲酶活性降低。结果结论为20%~30%的抚育间伐强度对于提高小兴安岭天然针阔混交林土壤微生物酶活性效果最好。

大兴安岭土壤抗剪强度及影响因素研究

采用摩尔库伦强度理论,通过设置多个对照组进行室内三轴试验,研究大兴安岭地区棕色针叶林土壤和暗棕壤的物理性质、土壤抗剪强度差异及相关影响因素。研究结果显示,2个研究对象及自身不同土层之间在含水率、土壤容重及机械组成方面存在不同程度的差异,土壤抗剪强度指标受土壤容重、机械组成、是否添加根系的影响,其中土壤抗剪强度与粉粒含量呈显著负相关(R=-0.7553),与砂粒含量呈显著正相关(R=0.9784)。黏聚力与砂粒含量呈显著正相关(R=0.7601),内摩擦角与黏粒含量呈显著正相关(R=0.8360),与粉粒含量呈显著负相关(R=-0.8159);根系的“加筋”作用有助于土壤抗剪强度的提高,使得棕色针叶林土壤和暗棕壤的内摩擦角增大,棕色针叶林土壤的黏聚力降低,暗棕壤的黏聚力升高,导致两者土壤抗剪强度出现不同程度的变化,但在高径向围压状态下,2种土壤均表现出抗剪强度增大的结果。

《森林工程》投稿须知

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耦合技术用于车用消声器性能仿真与试验研究

针对现有车辆排气系统净化效率较低,无法有效改善车辆运行期间带来的空气污染、噪声污染等现象,本文提出复合等离子体技术与纳米光催化技术的车用消声器优化设计,并利用有限元分析软件进行优化后消声器流场及耦合振动特性分析。仿真结果表明:尾气气流对消声器的振型影响不大,且主要影响集中在低频区;耦合前后,主消声器主要振型皆为摆动和扭转,且整体没有出现明显气阻现象。通过试验进行复合等离子体与光催化净化技术的车用消声器声学性能和净化性能测试,试验结果表明:复合等离子体与光催化净化技术车用消声器在0~5000 Hz频段内,消声器整体插入损失为17 dB,整体消声效果良好;在等离子体与光催化协同净化的作用下,其NO x的净化效率最小为20.51%,最大净化效率可达47.76%,并且NO x质量分数在怠速状态可下降至0.74×10-6。这表明基于复合等离子体与光催化净化技术的车用消声器实现了系统良好的消声性能和净化性能。

玉米秸秆粉级配及其孔隙特性试验研究

试验研究以不同粒径组成的玉米秸秆颗粒对孔隙结构的影响。采用激光粒度分析仪检测玉米秸秆颗粒的粒度组成,压汞仪检测玉米秸秆颗粒的孔隙结构特性。试验结果表明:把不同粒度的玉米秸秆颗粒进行组合,间断级配颗粒的孔隙结构其孔隙率相近,孔隙分布峰值随75μm以下颗粒含量的增加,孔隙分布的峰值由21μm移动到65μm;对于连续级配的颗粒,孔隙分布相似,孔隙分布的峰值在32μm,而孔隙率随粗颗粒(200~300μm)含量的增大,总孔隙率增大近两倍;间断级配组成的颗粒比表面积只有连续级配颗粒的50%。试验研究结果为玉米秸秆粉的应用提供参考价值。

高温重载下泡沫沥青冷再生路面响应分析

为解决高温与重载作用下泡沫沥青冷再生路面易产生车辙病害等问题,了解再生混合料分别作为下面层与上基层路面时的动力响应,设计一种高抗剪密实型泡沫沥青冷再生混合料(F-B),结合区域气候特点以及黏弹性理论,通过有限单元法获得了不同结构层的温度场与移动轴载下的应变变化,并与常规级配进行对比。结果表明:路面温度场具有明显的非线性特征,可通过改进级配的方式提高材料的抗剪切性能;卸载后路面存在约10%的残余应变,而采用黏弹性模型能够获得路面的残余变形,更好地反映车辙的形成;泡沫沥青层层底纵向应变呈现正负交替特点,易引发路面疲劳损伤;低速重载下,采用高抗剪密实型级配可以减少面层的最大剪应力,减少流动型车辙的产生;泡沫沥青作为下面层使用时,重载作用下路面具有更好的抗竖向变形能力。

涂布型抗静电薄膜在林区作业环境的应用研究

聚丙烯(PP)薄膜具有优良的热收缩性、电绝缘性与抗挠曲性,为使其具备抗静电性能,常用的处理方法有导电材料填充、表面改性、复合和涂布等。在林区作业环境条件下,有时会需要塑料膜具有短暂抗静电性能,针对此要求,本论文将抗静电剂喷涂于聚丙烯薄膜表面,测试不同涂布浓度、厚度抗静电剂后聚丙烯薄膜的表面电阻率和摩擦系数,确定50%和150μm是涂布的最佳浓度、厚度,得出现场涂布抗静电剂的确可以在短期内提供塑料膜抗静电性能,是一种经济快速的方法,能很好满足林区作业环境的要求。

小兴安岭森林湿地不同过渡带土壤微生物群落结构研究

土壤微生物群落是生态功能的基础。为了揭示土壤微生物群落结构对森林湿地不同过渡带生境的响应,以小兴安岭的退化森林湿地为研究对象,沿森林至沼泽过渡带环境依次分布的4种典型沼泽湿地:白桦-落叶松(Betula platyphylla-Larix olgensis)、毛赤杨(Alnus sibirica)、油桦(Betula ovalifolia)、苔草(Carex schmidtii)分别采集0~<10 cm土壤样品。采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法分析不同过渡带土壤微生物群落结构的变化规律。结果表明:不同过渡带土壤中共检测到57种PLFA生物标记,PLFA总含量在4.06~11.06/μg/g之间,优势PLFA生物标记是16:0N ALCOHOL、16:0、18:1ω7c和16:1ω7c。土壤微生物PLFA的种类和总量沿森林至沼泽过渡带环境梯度递减,即白桦-落叶松>毛赤杨>油桦>苔草土壤。细菌、真菌PLFA含量变化趋势与PLFA总量一致,放线菌的PLFA含量表现为白桦-落叶松>油桦>毛赤杨>苔草土壤。土壤微生物多样性指数的Shannon-Wiener指数、Simpson丰富度指数在白桦-落叶松、油桦沼泽湿地中显著大于其他土壤,而土壤微生物的Pielou指数表现为油桦、苔草土壤显著大于其他土壤。RDA分析表明土壤有效氮含量、p H是影响土壤微生物群落的重要因子。总之,不同过渡带的土壤微生物群落结构存在差异,在监测和治理小兴安岭森林湿地生态系统时应考虑土壤微生物群落的空间分布特征。

基于Carsim与Simulink的微型客车防侧翻控制联合仿真研究

目前汽车稳定性控制已成为汽车主动安全领域的研究热点,配有主动安全控制系统的车辆能够根据行驶条件和车辆运行状态对汽车进行实时控制,有效地控制车身姿态,提高汽车的侧翻稳定性和行驶安全性。本文主要针对微型客车在高速转弯过程的侧翻稳定性进行研究,利用Carsim软件建立某微型客车参数化模型,在Simulink环境下进行防侧翻控制策略研究。设置车辆横向载荷转移率为侧翻触发门限,利用差动制动方法,提出控制目标及控制策略,并通过仿真试验对所提出的控制策略加以验证。结果表明,本文所提出的控制策略能够比较有效地控制车辆的侧翻姿态,改善微型客车的侧翻稳定性。

关于红松果用林培育几个问题的讨论

红松是我国东北林区重要的用材树种和果用经济林树种,具有极高的经济价值。如何对待红松果用林的培育问题直接关系到东北林区经济的发展和木材生产安全。基于目前的林业形势,本文分析红松果用林培育的前景与意义,讨论发展红松果用林的途径、立地选择、密度调控、树形控制、大年结实、嫁接繁殖、病虫害防治以及政策调控问题,并提出有针对性的发展建议,为东北林区红松果用林的培育提供参考。

汗马国家级自然保护区生物多样性现状及其评价

为了更好地保护好汗马保护区,通过两年,91条276 km样线,5910个样方,40套监测设备及12块固定样地的科考调查,统计出保护区内共有野生植物620种,隶属于110科296属;大型真菌179种,隶属于29科72属;陆栖脊椎动物293种,其中鸟类16目44科204种,兽类6目16科51种,鱼类6目9科28种,两栖爬行类4目7科10种。保护区拥有丰富的野生动植物资源和景观资源。其所表现出来的完整性、代表性、多样性、自然性、适宜性、稀有性和脆弱性,都使得其对于内蒙古大兴安岭地区乃至国家生物多样性保护具有重要的意义。

深圳石皮山公园景观多样性调查与管理策略

石皮山公园在深圳市龙华新区具有"绿心"的重要作用,经实地调查,公园内主要景观资源包括:水文资源、生物资源和天象资源3个主要类型和6个次要类型,进一步针对其植被景观资源分析,确定其有亚热带次生阔叶林、人工次生林、园林绿地和荷木防火林带共4种景观,包括了红鳞蒲桃群落、台湾相思-九节群落、台湾相思+大叶相思-簕仔树群落、马占相思群落和桉树群落等特色明显,适合建设城市区域的景观与休憩公园的特点。提出若干公园建设与生态景观营造、管理方面的策略。

提高“90后”高校授课质量的对策

针对"90后"大学生上课经常低头上网的问题,结合对本校500名大学生做的关于"影响你学习的因素"、"你学习的动力"及"你在大学里最重要的任务"三个方面的问卷调查结果,从以"竞赛、科技创新等"引领学习目标、以"考核多样化"促学及依托"数字化教学平台"的案例教学法的应用方面提出了提高"90后"高校课堂教学质量的措施,从《人因工程学》的实施来看,效果较好。