摘要：为研究复杂开放环境下收获机械田间作业过程由质量时变影响的工作模态及振动行为,该文搭建了一套收获机械工作模态测试系统,以4YZP-4HA型122 k W玉米联合收获机械为研究对象,建立收获机械车架工作模态测点模型,测定工作模态试验下的土壤-机器-植物等边界条件,并进行田间收获作业和运输工况的振动响应数据采集和时频域分析,利用时域随机子空间SSI(stochastic subspace identification)和频域的增强型频域分解EFDD(enhanced frequency domain decomposition)算法,辨识了在质量时变(田间收获作业)和质量非时变(运输工况)影响下的模态参数(模态频率、阻尼比及模态振型),并比较分析了2种算法的工作模态辨识结果。利用时频域分析方法获取了不同测点振动加速度幅值统计特征及频率分布规律,研究结果表明:田间收获作业工况振动强度高于运输工况,振动频率集中分布在20~150 Hz范围内,测点频率之间存在差异主要由不同位置刚度变化所致;通过比较SSI和EFDD方法辨识的模态频率,发现SSI和EFDD方法在相同频率范围内相差较小,且均落入傅里叶变换方法的频率分布区间,表明SSI和EFDD方法计算结果可信,能够较为准确地确定模态频率;质量时变下的收获机械车架模态振型特征主要表现为扭转、弯曲、弯扭和局部模态振型,其中1阶扭转振型频率接近29 Hz(SSI:29.578 Hz;EFDD:29.300 Hz)。研究结果可为复杂农田作业环境下收获机械的工作模态分析与试验提供参考。

摘要：针对传统焊接机器人实践教学过程中存在的问题,提出虚拟仿真技术与实践操作技术的双融合模式与以教师为主体的教师教学循环和以学生为主导的学生学习循环的双循环模式,2种模式相辅相成,形成基于双融合双循环的新型教学模式。该模式充分发挥虚拟仿真操作与实践操作的优势,有效补充和完善了焊接机器人实践教学环节的内容。以学生为主导的学生学习循环,以提升学生能力为目标,综合提高学生理论知识水平、虚拟仿真能力和实践操作能力;以教师为主体的教师教学循环,以学生综合评价为依据,充分考虑学生学习意愿、不断改进教学内容和教学方式等内容,充分发挥学生积极性和主观能动性。

摘要：玉米收获机车架作为一种典型的薄壁焊合结构,各结构件主要通过焊接关系连接,该文针对车架有限元建模分析中焊点连接关系复杂、不同焊点模型引起数值模拟精度差异的问题,以提高车架有限元建模准确性与计算精度为目标,研究不同焊点模型对收获机械车架有限元计算精度的影响。首先,研究了有限元建模中常用4种不同焊点模型的构造机理与数学描述,并分别建立了4种焊点的车架有限元分析模型,计算静态加载下不同焊点模型车架的应力分布;其次,设计了玉米收获机车架应变试验,得到不同测点的应力分布规律。通过对比分析仿真与试验数据得出:采用RBAR(rigid-bar)焊点模型计算结果与试验结果吻合,相关系数为0.993 2,较适合模拟计算应力-应变模式的静态工况。通过Block Lanzcos算法计算不同焊点模型的车架模态振动频率与振型,获取不同焊点模型对车架频率和振型的影响规律,得出采用ACM2(area contact model 2)焊点模型的计算结果与二阶四面体单元计算结果相关性较高,相关系数为0.995 9。综合考虑不同焊点模型的适用性与建模效率得出:对于应力-应变模式的静态分析,建议采用RBAR焊点模型;对于模态分析模式的车架动态振动特性分析,建议采用ACM2焊点模型。研究结果为收获机械焊接结构件的有限元建模方法、焊点模型的选用以及提高数值模拟精度和建模效率等问题提供依据。

摘要：目的设计构建趋化因子受体4(CXCR4)的RNA干扰逆转录病毒载体,探讨干扰CXCR4表达对前列腺癌细胞侵袭能力的影响。方法用PCR扩增CXCR4特异性小干扰RNA(smallinterferingRNA,siRNA),转入带有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和启动子U6的Pgensil-1质粒中,再将重组基因片段导入到逆转录病毒真核表达载体PLX-SN中,行限制性酶切及测序鉴定。重组逆转录病毒载体转染包装细胞PA317,获取病毒上清转染前列腺癌细胞,RT-PCR检测CXCR4mRNA表达。Transwell小室侵袭实验检测前列腺癌细胞体外侵袭能力的变化。结果通过酶切及测序鉴定,成功构建了PLXSN/EGFP-U6-siCXCR4。干扰质粒抑制CXCR4mRNA的表达,与空载体组比较,PC-3m、LNCaPsiRNA对CXCR4mRNA的抑制率分别为(84.26±10.20)%和(88.17±11.23)%。Transwell侵袭实验结果显示,干扰组微膜下孔细胞数PC-3m、LNCaP分别为(14.7±3.1)和(18.9±4.2)个,空载体组分别为(46.9±5.3)和(66.7±6.0)个,两者差异显著(P<0.05)。结论PLXSN/EGFP-U6-siCXCR4可以有效地抑制前列腺癌细胞CXCR4mRNA的表达,干扰CXCR4可以显著抑制前列腺癌细胞体外侵袭转移能力。

摘要：针对国内大型拖拉机驾驶室热舒适性差的问题,在对热舒适性影响因素分析的基础上,选取进风风速、风温和出风角为研究因素,采用ANSYS 18. 1-Fluent软件进行正交仿真,并基于仿真结果进行了人体热舒适性评价。仿真结果表明,整个驾驶室降温过程平稳有效,驾驶室内温度可调节范围为18~22℃,驾驶员周围风速为0. 2 m/s,耗时21 min后驾驶室温度达到人体最适温度且人体各热舒适性指标均处于人体热舒适性区间内。正交仿真结果表明,空调风速和风温对降温效果影响显著,出风角对降温效果影响不显著。人体局部温度的仿真结果表明,在第41秒时人体脸部温度开始下降,头部首先进入舒适区,10 min时人体各部分进入舒适区并在第21分钟人体各主要部分达到最舒适点,满足人体对降温速度的要求。若持续降温,在50 min后驾驶室平均温度进入人体不舒适过冷区。人体热舒适性评价曲线表明,平均投票数评价曲线成直线下降趋势,说明所设计驾驶室的温度场能以较快速度达到人体舒适区;不满意百分数评价曲线呈现先下降后升高的趋势,表明整个降温过程人体首先从过热区进入舒适区,若继续降温则又会进入寒冷区,再次对人体产生不舒适。综上,仿真结果符合驾驶室内的实际降温情况和人体生理反应过程,为温度智能控制系统和驾驶室空气净化系统的设计提供了一定参考依据。

摘要：机械工程和农业工程学科在农业高等院校人才培养中发挥着重要的作用,虚拟仿真技术在两大学科专业教学中的应用,将成为传统课堂和实验教学的有利补充。以中国农业大学机械与农业工程虚拟仿真实验教学中心的建设为例,通过建立包括课程实验、综合创新和实习实践3个层次的虚拟仿真实验教学平台,实现虚拟仿真实验教学与理论教学、创新设计、科研促教学、实习实践的四结合,从而达到学生受益面大、创新性强、管理高效、示范程度高、易实现资源共享的建设目的,最后以实例对实验教学中心的资源建设进展进行了介绍。

摘要：目的构建携带报告基因EGFP的CXCR4RNA干扰质粒,证实其高效抑制靶基因表达的生物活性。方法设计有发夹状结构的两条DNA序列,用PCR扩增CXCR4特异性小干扰RNA(smallinterferingRNA,siRNA),转入带有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和启动子U6的pGensil-1质粒,转化DH5a菌株,提取质粒行酶切及测序鉴定。重组质粒转染PC-3m细胞株,检测绿色荧光蛋白表达及对细胞CXCR4表达的抑制情况。结果成功构建了CXCR4靶向的RNA干扰质粒pGensil-1/siCXCR4,在靶细胞可同时表达siRNA及绿色荧光蛋白。结论pGensil-1/siCXCR4质粒的成功构建对利用基因干扰技术治疗前列腺癌转移方面的研究奠定了一定的实验基础。