摘要：地震荷载作用下堆石等土料会发生颗粒破碎,从而导致其动力特性与不发生颗粒破碎的土料有很大的区别。为了探讨破碎粒状材料在循环荷载作用下的力学特性,对人工制备的粒状破碎土料进行了频率为1.0 Hz的循环加载固结不排水(consolidation undrained,CU)三轴试验,试验围压为100、200、300、400 kPa。研究结果表明:试样均为压缩破坏,呈应变硬化型;且不同激振力下的轴向应变曲线分为三段,即初始骤升段、中间平衡段和最终破坏段,并且每一阶段的长短和试样的变化均有所不同;动孔压随循环振次增大而增大,且在相同围压下激振力越大动孔压上升得越快。对动强度曲线分析发现,应力比越小动强度曲线越低;阻尼比整体上随着动剪应变的增大而逐渐增大,并且相同围压下激振力越小则阻尼比越小。颗粒破碎的影响因素有激振力、围压和振次等共同作用,不同围压(激振力)下各因素的影响大小不一、此消彼长,且随着围压增大颗粒破碎程度均逐渐增大。

摘要：将科研成果融入实验教学,结合细菌培养、生理指标测定与代谢通路研究,设计了纳米材料抑制细菌再成膜能力的综合实验。实验使用口腔临床常用的发光二极管(LED)治疗灯和Ag/ZnO复合纳米颗粒处理生物膜状龋齿重要致病菌——变形链球菌(***),证明了这一协同处理对残存***细菌再成膜能力的抑制作用,并通过研究相关代谢通路,解释了上述抑制发生的机理。该实验设计具有创新性和综合性特点,能够使学生在掌握微生物、生物化学相关知识的同时,增强分析问题、解决问题能力,养成大胆假设、严谨求证的科学精神。

摘要：以柔性曲拱为研究对象,提出一种双尺度数字图像相关方法。在整数像素尺度,通过傅里叶变换快速找到变形参数的像素级初始估计;在亚像素尺度,结合像素级初始估计和逆合成高斯-牛顿迭代,得到亚像素精度的振动测量。在获得结构振动响应后,使用频域分解方法识别结构的固有频率、振型。最后,开展柔性曲拱的视觉测量实验,并辅以激光测振仪测量进行对比分析,验证了所提方法在柔性结构振动测量和模态辨识中的有效性。

摘要：针对受静载作用的输电杆塔大型复杂结构,提出了一种基于子结构模型降阶和数据驱动的损伤回归识别方法.根据杆塔框架结构特征及其在自重和覆冰静载作用下的变形特征划分子结构,确定结构可能出现的损伤状态,定义损伤指标.采用子结构模型降阶方法对含损伤结构的有限元模型进行降阶,形成降阶模型库.进一步,根据杆塔受载特征确定标定载荷,根据变形及破坏模式设计应变传感器布置方案,采用有限元方法计算降阶模型库中所有模型在标定载荷作用下的变形,构建数据集.以传感器测点的应变数据作为输入,损伤指标作为输出,利用BP神经网络算法建立损伤回归识别模型,实现杆塔损伤位置识别和损伤指标预测,为杆塔结构健康状态实时监测技术开发奠定了基础.

摘要：水洗预处理与热处理相结合具有同时实现飞灰安全处置与资源化利用的前景。然而,研究仍未明确水洗对重金属迁移转化的影响,且由于飞灰极强的缓冲性能,常用浸出方法低估了处置后飞灰的浸出风险。针对上述问题,对飞灰中Pb、Zn、Cu的固化机制进行研究,探讨水洗预处理对重金属固化行为的影响。并设计恒定pH长期浸出装置,以评估处置后飞灰的长期浸出行为。结果表明,水洗-热处理飞灰烧结后主要含Pb、Zn、Cu物相为铅铝硅酸盐、氧化铅钙、硅酸锌、锌铝硅酸盐等,热处理飞灰均生成了前述物相,并同时生成氧化铅氯化物、铅铝氧化物、硅酸铅、氯化锌、钙铜氧化物等,经过水洗-热处理的飞灰中Pb、Zn、Cu物相种类受烧结温度和重金属含量影响更小。水洗-热处理比直接热处理对飞灰Pb固化效率更高,为94.59%~99.60%;恒定pH长期浸出中,两种浸提液对应浸出液pH保持在2.91~3.63和4.91~5.36,Pb、Zn、Cu浸出浓度基本在前600 min内达到最大值,随后降低并保持较低浓度,依次为0~0.09、0.01~0.92、0.03~0.22 mg/L(水洗-热处理)和0.03~0.31、0.07~0.94、0~0.11 mg/L(热处理)。本研究提出的长期浸出方法可评估飞灰在极端条件下长期浸出风险,揭示了水洗-热处理过程中重金属迁移转化机制,为飞灰安全处置与资源化利用提供参考。

摘要：增程器启动涉及到无刷直流电机和发动机两个部件的起动及相互之间的配合。针对无刷直流电机起动过程中需克服发动机变化阻转矩的特点,提出利用定子绕组电感随电机转子位置不同而变化的特点,通过施加脉冲电压矢量、再比较母线电流的方法实现无刷直流电机的初始定位和准闭环加速起动;针对发动机起动易受低温环境影响的特点,对增程器提出了有效的预热措施。实验结果表明,无刷直流电机准闭环起动方案方便有效,整机启动可靠性高。

摘要：【目的】分子动力学模拟是研究微/介观尺度下物质内部运动和相互作用的强大工具,使科研人员可以观察到实验难以捕捉的细节。开发并优化分子动力学模拟软件可以使科研人员能够分析和预测复杂系统的微观行为,推动材料和医药等领域的科学发现与创新。【方法】传统的分子动力学模拟软件主要基于Fortran、C或C++等编程语言开发,其复杂的代码结构使得大多数用户难以增加新的功能。为此,我们汲取自主开发聚合物分子动力学模拟软件的经验,基于解释型语言Python开发了分子动力学模拟解释器PyGAMD。【结果】该解释器支持用户自定义分子动力学模拟功能,还包括了聚合物建模工具、异构加速库、数据处理等工具,用户可以通过PyGAMD轻松组合所需模块完成分子动力学模拟工作。在计算效率方面,PyGAMD的表现在多数场合都非常出色。未来,PyGAMD的发展将侧重于构建高度自由的多模块化框架,同时开发机器学习势能和细粒化等功能。

摘要：为研究3种缬草SSR分子标记的差异,开发相应的引物用于缬草的鉴定及分子育种。本研究采用Excel和MISA软件对3种缬草转录组中SSR位点数据进行分析,利用Primer 3.0软件随机设计SSR引物,并进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳验证引物的有效性和SSR的多态性。结果显示,缬草Valeriana officinalis L.(VOL)、Valeriana officinalis *** Miq.(VOI)及Valeriana officinalis *** Linn.(VOO)的转录组数据分别包含29 462、40 840和29 280个序列总数(Unigene),这些Unigene分别包含7 515、8 046和7 330个SSR位点。3种缬草的SSR位点的发生频率为25.50%、19.71%、25.05%,平均距离为4.16 kb、4.20 kb、4.22 kb。SSR单碱基重复基元的主要类型为A/T型,占SSR总数的41.76%、41.30%、38.50%。VOL、VOI、VOO 3种缬草的独有重复基元数量分别是44种、45种、25种。随机设计的引物扩增SSR的有效率为77.78%,具有SSR高多态性的引物占比55.56%。总之,3种缬草的SSR位点具有分布密度高、出现频率高、重复基元类型多等特点,多态性好,可为3种缬草后续的鉴定及分子育种提供理论依据。

摘要：卢瑟福散射实验是核物理学发展史中的经典实验之一。基于实验放射源使用安全的考虑,国内外高校多以理论讲授为主,少有实验教学,限制了学生对原子核微观结构及射线与物质的微观相互作用的深入理解。针对以上问题,开发了基于Unity3D的卢瑟福散射虚拟仿真实验,真实再现实验场景,通过蒙特卡罗模拟保证了实验数据的真实可靠性。实验内容涵盖半导体α谱仪的使用、卢瑟福微分散射截面公式的验证、卢瑟福背散射在材料分析中的应用等内容。该虚拟仿真实验的开发为高校近代物理实验、核物理实验、材料表征等专业实验教学提供了参考,丰富了核物理实验教学的内容。

摘要：针对欧盟发布关于烟火制品投放市场的烟火指令,国外加强了对高危险性大型烟花特别是礼花弹的安全检验,检测人员采用传统手工切割礼花弹弹体的方法进行检测研究危险性极大的特点,研究人员为应对国外技术壁垒,确保检测人员切割礼花弹时的安全和一旦发生燃烧爆炸不会对周围环境安全造成影响为目标,设计了远程切割礼花弹原理,并就研制安全型礼花弹切割装置需解决的几个关键技术进行了研究。通过试验证明,该礼花弹切割机具有极高的安全性。