摘要：提出了结构在力、位移以及力与位移混合作用方式下结构最大刚度拓扑优化的一般性设计方法。设计目标为最大化结构的最小总势能,设计变量为单元的密度。通过SIMP(solid isotropic materials with penalization)准则建立设计变量与结构性能之间的关系。通过KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件推导了优化问题的最优解条件;并给出了基于最优解条件的变量迭代格式。迭代格式不显含目标函数,是一种隐式的求解方法。数值算例表明,对于结构承受力、位移以及力和位移混合作用时均能够获得准确结果,且方法具有简洁高效的特点。

摘要：大量工程问题要求结构的局部区域在不同承载工况下保持位移响应的几何稳定性.在结构的特定区域引入可以随承载工况调节的补偿位移是实现这一目标的有效手段.在线弹性小变形范围内,通过最小的变形控制成本,研究了多工况下使结构特定位置的位移响应保持几何稳定性的拓扑优化问题.设计目标为在保持结构位移响应几何稳定性的同时实现结构的最大刚度;优化模型包含两类设计变量:结构拓扑变量及补偿位移变量,两类变量采用分层寻优技术进行耦合.采用伴随法分别推导了目标函数对两类设计变量的敏度求解格式.结果表明,该优化模型能够在兼顾成本的同时较好地实现结构的变形控制目标.

摘要：在等应变能密度分布的意义下给出了偶应力介质结构最优强度的拓扑优化设计方法。优化模型的设计变量为单元的密度,约束函数为许用材料的体积用量,目标函数通过等应变能密度准则隐式地给出。该方法的优点在于将强度约束/目标的显式应力形式进行转化,避免了应力函数优化问题中的奇异性、强非线性及约束的局部性等困难。数值算例表明,基于优化模型,偶应力介质的最优结果依赖于结构的最小局部尺寸与偶应力介质特征长度的比值。当宏观结构的尺寸远大于特征长度时,偶应力介质的结果趋于经典连续介质的相应结果。

摘要：传统的预应力结构设计通常采用分步方式进行,先获得不包含预应力的最优结构,再布置预应力索.这种方法获得的结构未必具有最优性能.为了获得最优的预应力结构,在结构的拓扑设计阶段考虑预应力的影响,建立优化模型.目标函数为结构特定位置的位移响应,拓扑变量为单元的密度,其中位移响应通过叠加法获得.给出了结构最佳预应力值的确定方法,并推导了目标函数的灵敏度计算方法.算例结果表明,所提出的优化模型具有有效性,所得结果明显优于传统方法的结果.

摘要：为了研究保加利亚乳杆菌N-乙酰胞壁质酶基因的结构特征及编码蛋白的功能,根据GenBank中其基因的DNA序列设计引物,以保加利亚乳杆菌MN株的基因组为DNA模板,利用PCR技术扩增N-乙酰胞壁质酶基因,将其克隆到pMD-19T载体上,进行测序与生物信息学分析。结果表明,MN株N-乙酰胞壁质酶基因序列编码217个氨基酸,与GenBank中公开的N-乙酰胞壁质酶基因核苷酸序列的同源性为98.8%~100.0%;蛋白质的理论分子质量为24.55ku,理论等电点为9.83;该蛋白属于亲水性蛋白,二级结构以α-螺旋为主;该蛋白的第16~38位氨基酸残基组成跨膜区,第56~216位氨基酸残基组成LYZ2结构域。研究结果为今后探讨N-乙酰胞壁质酶基因的生物学功能及其功能改造奠定了基础。

摘要：为研究保加利亚乳杆菌(LB)N-乙酰胞壁质酶(Mur)的分子生物学特性,根据已发表的保加利亚乳杆菌核苷酸序列,设计并合成一对特异性引物,PCR扩增LB MN株不含跨膜区域序列的mur基因,片段回收后克隆至pMD19-T载体并进行鉴定,再将其亚克隆于原核表达载体pET-30a(+)中构建重组表达质粒pET-30a(+)-mur,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组蛋白表达。SDS-PAGE和Western blot分析显示重组Mur蛋白分子量约为21 kD,能在大肠杆菌中高效表达。

摘要：为研究日粮添加过瘤胃氨基酸对泌乳早期奶牛生产性能、乳成分、血液生化指标和经济效益的影响,选择96头体况良好、健康的泌乳早期荷斯坦牛,泌乳天数为(65±15)天。采用单因素随机区组试验设计,按照年龄、胎次和产奶量相近的原则,将96头奶牛随机分为对照组和试验组,每组48头。对照组为基础日粮,试验组在对照组日粮的基础上添加过瘤胃蛋氨酸(RPMet)和过瘤胃赖氨酸(RPLys),添加量分别为18 g/头·天和35 g/头·天。结果表明,与对照组相比,添加RPMet和RPLys显著提高产奶量(P=0.034),对干物质采食量和饲料转化率无显著影响(P>0.050);添加RPMet和RPLys显著降低乳尿素氮含量(P=0.015),对乳脂率有增加的趋势(P=0.096),对乳蛋白率、乳体细胞数、乳糖率和总固形物含量无显著影响(P>0.050);添加RPMet和RPLys显著提高血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和血糖(GLU)含量,显著降低尿素氮(BUN)含量(P=0.049),对谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、球蛋白(GLOB)、碱性磷酸酶(ALP)、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量无显著影响(P>0.050);添加RPMet和RPLys可提高经济效益3.60元/头·天。综上所述,日粮添加RPMet和RPLys可提高泌乳早期奶牛的产奶量,增加经济效益。