摘要：以工程化制备由分子内在因素制导的可溶性长效胰岛素为目标,提出以“增加次级键,稳化寡聚体”原理,用以减缓注射进入体内的胰岛素六聚体的解聚速率,形成能持续供应胰岛素单体的“库”,从而获得长效作用。据此以精确的胰岛素三维结构为基础,进行了分子设计和计算机模拟,提出了对胰岛素的B链c端和N端修饰产生长效性的分子改造方案,重点分析了B2Lys/Arg和B31Lys/Arg胰岛素。用化学半合成制备的上列二种胰岛素,生物学测试表明确有长效性。2埃分辨率B31-Arg人胰岛素晶体结构的测定显示了Arg-B31与相邻分子Glu-B21间存在一对附加氢键作为长效效应的主要结构基础,证实分子设计思想的基本正确性。

摘要：电阻式柔性触觉传感器具有柔韧灵敏、简单可靠、检测范围广、易于集成化等特点,在触觉感知、人机交互、医疗健康等传感应用领域占据着极其重要的地位,具有广阔的应用前景。随着电阻式柔性触觉传感器的发展,其制备技术和结构设计愈加精密成熟,3D打印技术的应用以及各类微结构的设计使传感器柔韧性和灵敏性得到了极大的提高。然而,目前高性能电阻式柔性触觉传感器的制作工艺仍旧十分复杂,严重限制了其批量生产的能力。再加上电阻式柔性触觉传感器不能实现剪裁拼接、高效低耗等功能,因而无法满足人们对其大面积覆盖和高密度触觉感知的期望。此外,就性能而言,电阻式柔性触觉传感器也难以实现高柔与高敏的兼顾效果,在传感上仍有局限性。为了解决这些难点,众多国际学者在柔性衬底材料、导电敏感材料的选择,以及敏感单元、阵列结构的设计上进行了大量的研究,搭建电子皮肤触觉感知系统。如今,电阻式柔性触觉传感器已经朝着微型化、集成化、自愈合、自清洁、生物适应、生物降解、神经接口控制等方向发展,并在多功能传感上取得了卓越成果。本文首先介绍了电阻式柔性触觉传感器的检测原理和性能指标,然后从材料选择、结构设计和性能优化方面概述了电阻式柔性触觉传感器的研究现状和关键技术,讨论了其在触觉感知、人机交互、医疗健康等领域的相关应用,最后指出了目前电阻式柔性触觉传感器研究所存在的技术难题,并对其未来发展进行了展望。

摘要：形状传感技术结合了应变-形状算法,使测点的应变与空间位置对应。该技术能真实地反映待测物的空间姿态与形状变化,可实现动态实时监测。该文提出了一种基于i Beam3单元的逆有限元法来实现管道变形状况的实时监测。建立了基于iBeam3单元的逆有限元法的理论框架模型;试验验证了其合理性;设计了冻土区管道变形试验,结合应变传感器所测表面应变信息建立逆有限元分析模型;实现了在整个冻融循环过程中对管道形状的重建。试验结果表明:该方法不仅能实时监测管道随土体冻融循环的完整变形过程,而且可以保证精度。在解决寒区管道结构健康监测问题上潜力巨大。

摘要：选取R1234ze(E)作为高沸点组分,对R41在-60℃温区二元精馏型自复叠制冷循环中替代R23进行循环性能对比分析。设计并搭建采用精馏型自复叠制冷循环的实验装置,对R23/R1234ze(E)和R41/R1234ze(E)混合制冷剂在系统中的循环性能进行实验对比。理论分析和实验结果均表明:以R1234ze(E)作为高沸点组分时,用R41替代R23后系统COP略有下降,单位体积压缩功减小1/3~1/2,单位容积制冷量稍有降低,但系统单位质量制冷量明显提高,可以大大减小充注量。更重要的是R41的GWP的显著减少能起到很明显的环境保护作用。

摘要：为解决现有对置斜盘有机肥侧抛装置在抛撒时存在的近处肥料堆积与局部起垄问题,结合侧抛装置各部件作用及工作原理,在理论分析的基础上设计一种对称螺旋叶片辅助辊轮,并优化其关键结构参数和作业参数,明确了其与主抛撒部件圆盘的空间位置关系。利用EDEM软件先后开展了单因素与响应面仿真试验,研究了辊轮转速、螺旋角和叶片数对均匀度变异系数和1 m内肥料占比的影响,优化后得到了最优参数组合。仿真结果表明,辅助辊轮工作时的最优参数组合为辊轮转速2238 r/min、螺旋角42.70°、叶片数4,均匀度变异系数24.45%、1 m内肥料占比24.96%,且以该参数组合进行仿真的结果优于原辊轮最优参数仿真结果;设计的辅助辊轮样机试验结果为均匀度变异系数25.46%、1 m内肥料占比25.65%,相较于原辅助辊轮的46.77%与65.94%有了很大改善,配合主盘共同作用时抛撒均匀性好,无堆积和起垄现象。研究表明:对称螺旋叶片可有效修正肥料颗粒运动方向,使主盘集中的非受控肥料向两侧分散,与主盘及其他辅助部件联合作用下大幅提高了抛撒性能。

摘要：目前的焦距仪为了增大测量范围,会配备一组测量镜头。在测量不同范围焦距时需要进行更换,过程繁杂,影响工作效率。解决这一问题,设计一个五档变倍的测量镜头,通过了变焦与变物距两个方法实现变倍,用档位之间的切换代替目前的更换测量镜头提升工作效率。设计完成后,放大率变化为8.0-0.16X,物距变化为20-1000mm,测量范围：（-1000mm,-5mm）U（5mm,1000mm）。通过ZEMAX模拟仿真实验表明：设计得光学系统测量范围大,各个变倍位置成像质量良好,MTF曲线接近衍射极限,可以替代原有的测量镜头组。

摘要：采用中心拔出试验对环氧涂层钢筋海水海砂再生混凝土的黏结性能进行了试验研究。考虑不同混凝土类型(普通混凝土、再生混凝土、海水海砂再生混凝土)、设计强度等级(C20、C25)、黏结长度(3d、5d、8d,d为钢筋直径)、钢筋种类(普通钢筋、环氧涂层钢筋)和保护层厚度(67、42 mm)等参数进行拔出试验,研究其黏结强度的变化规律。结果表明:环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土之间黏结性能较普通钢筋混凝土的略有降低,再生粗骨料的加入降低了试件的黏结强度,而海水、海砂减小了再生粗骨料对黏结强度的不利影响;黏结强度随着混凝土强度和保护层厚度增加而显著提高,随着黏结长度增长而降低;环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土黏结滑移曲线与普通钢筋混凝土试件的相似,分为微滑移、滑移和下降三段;环氧涂层钢筋使得曲线曲率增加、下降段较缓,而海水、海砂影响与之相反。拟合得到了环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土间黏结强度计算公式,计算值与相关试验数据吻合良好。

摘要：引入飞行时间信息,可以提高正电子断层显像仪(Positron Emission Tomography,PET)系统的性能。电子学时间数字转换(TDC,Time-to-Digital Convertor)设计是其中一项关键技术。论文针对进位链(Carry Chain)TDC设计,建立了TDC的延时模型,推导了进位链TDC的延时公式。基于模型,通过调整关键信号的参数,比较了调整前后的TDC性能,在EP2C20Q240C8N芯片上实现和提升了进位链TDC的性能,最小测量间隔为69ps,测量误差小于2LSB,能够满足TOF测量时间精度的要求,并验证了模型公式的正确性。对TDC的测试方法选用高精度同轴电缆进行间接测量,解决了在缺乏ps级高精度测试设备情况下的时间精度测试问题。

摘要：动力学相似是指当两系统的参数满足一定相关条件(相似准则)时,两系统动力学响应也会相似甚至成比例。相似模型试验源自流体力学中的无量纲参数及相似理论,工程师可利用缩比模型测试结果来预报实际结构的流体动力学特性。例如,通过在风洞中的模型测试预测实际飞行器的空气动力学特性,通过在拖曳池船模试验估算实际船舶阻力等。当前相似理论已拓展到结构动力学和声学领域,使工程上可利用缩比模型的测试结果去预报大型复杂结构的振动特性成为可能,不仅能大幅节省研究和试验成本,而且可显著提高理论分析和优化设计的效率。与流体相似不同的是,结构振动相似研究方法除了引入无量纲数外,还包括有量纲分析法、方程无量纲化法及波分析相似等。这些方法在理论分析上有各自的特点,在工程应用上有各自的优势和局限性。随着结构振动研发需求升级,相似原理逐步从全尺度缩比模型相似向畸变模型相似发展,这将进一步促进结构振动相似原理服务于大型复杂工程结构可靠性分析和安全性设计研究中。

摘要：针对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)多向层合板设计中常用的典型纤维铺层方向,实验研究CFRP单向层合板的铣削力随纤维方向角及加工参数的变化规律,使用BP神经网络,获取不同加工参数下的CFRP 4种典型铺层方向单向层合板铣削力数据;基于BP神经网络结果数据和切削力层合叠加理论,建立CFRP多向层合板铣削力预测模型。研究结果表明:纤维方向角是影响铣削力的最主要的因素,该CFRP多向层合板铣削力预测模型精度可以达到85%以上。