摘要：轨道扣件在运营过程中会出现松动甚至掉落、断裂等异常情况,不利于列车行驶稳定和安全,需要进行定期、及时的检查与维修。传统的人工巡检效率低,难以匹配我国轨道交通的快速发展,且对于部件松动等不易察觉的问题检测效果差。利用计算机视觉形成自动化的检测设备逐渐成为发展趋势,其中基于三角测量原理的线结构光技术因其成本低、精度高、速度快等优点得到广泛应用,且适合轨道检测场景。该技术核心设备为可以采集并分析线结构光进行三维重建的3D相机,基于成像原理设计可搭载于轨道检测车的扣件检测系统并进行现场试验,经过数据分析和处理可以分别得到高质量的图像数据和三维模型。针对图像数据利用目标检测的方法,构建数据集,搭载YOLO(You Only Look Once)v5深度学习模型,实现挡肩及扣件部件的快速识别,进行部件丢失检测;针对三维模型利用轨道扣件相对位置固定的特点,根据阈值筛选扣件数据并进一步得到弹条及螺栓等部件的坐标信息,通过边缘提取、平面拟合等方法计算位移量,进行部件松动检测。研究结果表明,检测系统可以采集高质量的扣件数据,扣件部件识别平均精准度达到99.0%,速度满足现场实时检测的要求,同时对于弹条和螺栓的松动量检测精度分别达到了1 mm和0.1 mm。该方法具有实际工程价值,可以大幅提升轨道巡检效率,对于扣件部件丢失、松动等严重问题可以及时预警指导修复,保障轨道安全服役性能。

摘要：【目的】对比不同腹杆角度下北美黄杉和云杉-松木-冷杉(SPF)华伦式平行弦木桁架的承载性能,探究腹杆角度和结构用材对华伦式平行弦木桁架承载性能的影响规律,为平行弦木桁架结构设计提供理论依据。【方法】以承载力和稳定性为验算指标,利用Smsolver结构力学求解器对平行弦木桁架各杆件的内力变化及其变形情况进行定量分析,得到平行弦木桁架腹杆角度的上、下临界角度和最优腹杆角度;采用ABAQUS有限元软件对3种腹杆角度的北美黄杉和SPF平行弦木桁架进行有限元模型分析与验证,获得不同基材平行弦木桁架在不同腹杆角度情况下的内力变化规律,判断其可能的破坏形式和受力机理;以SPF和北美黄杉为基材分别制作3种腹杆角度的平行弦木桁架,进行抗弯承载性能静力试验,探究平行弦木桁架的极限荷载、应力分布及主要破坏形式,并与有限元模拟结果进行对比,验证平行弦木桁架有限元模型分析的准确性和适用性。【结果】1)华伦式平行弦木桁架的最优腹杆角度为47°,下临界角度为34°,上临界角度为60°;2)北美黄杉平行弦木桁架的极限荷载范围为26.53~40.83 kN,跨中挠度范围为30.57~31.01 mm,SPF平行弦木桁架的极限荷载范围为23.48~34.16 kN,跨中挠度范围为31.85~32.05 mm;3)腹杆角度34°、47°、60°的北美黄杉和SPF平行弦木桁架极限荷载分别为26.53和23.48 kN、35.10和30.06 kN、40.83和34.16 kN,对应跨中挠度分别为31.85和31.01 mm、30.72和32.05 mm、30.57和31.97 mm;4)北美黄杉平行弦木桁架的破坏形式主要表现为靠近桁架支座处的腹杆出现裂纹以及桁架端部或荷载施加点处齿板拔出,SPF平行弦木桁架的破坏形式主要表现为桁架端部和荷载施加点处齿板拔出;5)ABAQUS有限元模拟和试验验证发现,2种平行弦木桁架跨中处弦杆轴力最大,往两边逐次递减,桁架跨中处腹杆轴力最小,往两边逐次递增,且弦杆轴力大于腹杆。【结论】北美黄杉平行弦木桁架承载性能优于SPF平行弦木桁架;平行弦木桁架的承载性能随腹杆角度增加而增加;2种平行弦木桁架的薄弱点均为桁架端部和荷载施加点处的齿板连接节点;ABAQUS有限元模型能有效反映出平行弦木桁架受力分布和整体结构变形趋势。

摘要：为研究冷却方式和骨料粒径(AS)对水泥砂浆试样的微观孔隙分布特征以及损伤的影响,将AS分别为0.63~1.25 mm、1.25~2.5 mm、2.5~5.0 mm、5.0~10.0 mm的水泥砂浆试样加热到400℃后分别放置在空气和水中冷却.采用低场核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)和数字声波仪分别测试了T_(2)谱、核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)和纵波波速,研究了冷却方式和AS对水泥砂浆试样孔径分布及几何平均孔隙半径、孔隙体积、纵波及损伤程度的影响,并深入探究了MRI像素特征值(均值ω、标准差δ和熵)与损伤度之间的联系.结果表明:高温作用后孔隙几何平均半径、孔隙体积、ω、δ、均增大,但受冷却方式及AS影响,变化幅值有所区别:一方面,水冷对试验样损伤度大于气冷,高温水冷后毛细孔T_(2)峰面积、孔隙几何平均半径、孔隙体积、ω的增加幅值均大于气冷;另一方面,水冷作用下胶凝孔T_(2)峰面积减少,而气冷下的孔隙几何平均半径和初始情况下的δ几乎不受AS影响.同时,AS与毛细孔T_(2)峰面积、水冷下的孔隙几何平均半径、孔隙体积的增加量呈负相关,与ω、气冷作用下的成正相关.试样高温后MRI的亮斑在既有光斑上扩展、联通形成更亮更大的光斑,并且MRI像素值服从正态分布.损伤度与ω和存在指数函数关系(R^(2)为0.91和0.76),可用ω来表征多孔介质的损伤程度.

摘要：为快速检测烟草番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV),基于TSWV核外壳蛋白(nucleocapsid protein,NP)保守序列设计5组引物进行筛选,采用单一变量法对反应温度、时间及反应体系中dNTPs、Mg^(2+)、甜菜碱的含量和内外引物比等参数进行优化,建立烟草TSWV反转录环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,RT-LAMP)检测体系,并采用RT-PCR(revers transcription-polymerase chain reaction)检测方法进行平行比对试验,验证优化后RT-LAMP的特异性、灵敏性及实用性。结果表明,烟草TSWV RT-LAMP检测体系最佳引物组为TS-N-4,在25μL的反应体系中各组分最佳加入量为缓冲液2.5μL、100 mmol·L^(-1) MgSO40.5μL、10 mmol·L^(-1) dNTPs 0.5μL、10 mmol·L^(-1) FIP/BIP 1.5μL、10 mmol·L^(-1) F3/B30.5μL、10 mmol·L^(-1) LF/LB 1.5μL、5 mmol·L^(-1) Betaine 6μL、Bst 2.0 WarmStar DNA Polymerase(8000 U·mL-1)0.5μL、M-MLV酶(10000 U·mL^(-1))0.125μL、RNA(≥64.7 fg)1μL,DEPC H2O补至25μL;最佳反应温度和时间分别为58℃、60 min。优化后的RT-LAMP灵敏度是RT-PCR的1000倍,且田间样品检测结果与RT-PCR相符。建立的RT-LAMP方法特异性强、灵敏度高、操作简单,对于烟草TSWV的检测及监控有重要意义。

摘要：作为城市元宇宙的重要设计领域,AR场景设计通过将人、物理空间和数字空间有机连接,为用户提供沉浸式虚实融合体验和创新的人与空间交互方式,为各种城市空间提供全新的文化探索窗口,与此同时,媒介形态的更迭对用户体验提出了更高层次的要求。空间叙事理论强调空间意义的建构与传达,近年来在城市、建筑空间设计中被广泛应用,与AR场景设计形成共性基础。本文将空间叙事理论引入AR场景体验设计,以提升用户体验为目标,从AR叙事特征出发提取AR空间叙事要素,将叙事思维与设计方法相结合,提出了基于空间叙事的AR场景体验设计模型,并基于此研究在代表性工业遗产北京798艺术区开展了具体设计实践。

摘要：研究橡胶碟簧自复位变摩擦阻尼器榫卯节点抗震性能,参照西南地区传统木结构典型做法,制作直榫和台阶透榫节点进行低周反复加载试验,设计增强和未加固试件,对比榫卯节点破坏形态、滞回曲线和骨架曲线。研究结果表明,增设SFD试件拔榫量得以有效降低,榫头断裂、劈裂现象得到显著改善;不同节点滞回曲线均呈Z字形,未加固节点滑移现象更为突出;经SFD加固后的节点滞回曲线更加饱满,耗能能力、承载力和刚度均有显著提升。

摘要：桩基础虽然是一种应用最为广泛的深基础形式,但桩基工程属于地下隐蔽工程,工程质量往往不容易控制,一旦质量出现问题将会造成巨大的经济损失。因此,采用恰当的检测技术对桩基质量进行全面准确的评价具有重要的现实意义。根据桩基检测方法的基本原理开展研究,综合国内外应用广泛的桩基检测技术发展动态,对桩身完整性、桩基承载力与强度、新型桩基检测技术与机器学习三方面展开讨论。研究表明:尽管传统的桩基检测方法仍是实际工程中最常用的检测技术,但已逐渐无法满足当下对桩基工程高质量、高效率、高标准的要求。相比常规的单一检测方法,适用性更强的新型桩基检测技术能更全面准确地反映桩基的真实情况。同时,随着人工智能技术的高速发展,桩基检测技术也朝着专业化、规范化、智能化的方向发展。

摘要：目的优化香芩解热颗粒的水提工艺。方法以加水倍数、提取时间、提取次数为考察因素,以连翘酯苷A、黄芩苷、连翘苷、千层纸素A-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素含量和出膏率为评价指标,设计3因素3水平的正交实验,并利用G1-熵权法对上述指标进行综合评分,得正交实验优化的水提工艺。以9组正交实验结果为测试和训练数据,以加水倍数、提取时间、提取次数为输入节点,以综合评分为输出节点,利用BP神经网络建模进行网络模型优化和水提工艺寻优。验证并比较两种方法所得水提工艺参数,确定香芩解热颗粒的最佳水提工艺。结果香芩解热颗粒经正交实验优化后的水提工艺为加水倍数8倍、提取次数3次、提取时间1 h,综合评分为96.84分(RSD为0.90%)。BP神经网络建模优化后的水提工艺为加水倍数12倍、提取次数4次、提取时间0.5 h,综合评分为92.72分(RSD为0.77%),略低于正交实验所得工艺。结论本研究成功优化了香芩解热颗粒的最佳水提工艺,具体为加水倍数8倍、提取次数3次、提取时间1 h。

摘要：为研究隧道衬砌结构上的气动压力时空特征和不同影响因素下气动效应的变化规律,基于滑移网格技术、有限体积法理论以及非定常、黏性、可压缩性N-S方程和RNG湍流方程,建立精细化的隧道-列车流固耦合数值计算模型,通过动模型试验验证数值计算的合理性。研究表明:1)全过程压力云图和流场云图可清晰地揭示出气动压力波的传播过程及特性;2)基于列车长度修正了最大压缩波的既有经验公式,提出列车摩阻因数为2.255 Pa/m;3)拟合出了不同隧道衬砌结构下压力峰峰值衰减率与循环周期数的关系式,为后期分析气动荷载对衬砌结构的疲劳损伤奠定了理论基础;4)揭示出列车尾部完全驶出隧道后或长隧道中管片结构上的气动压力峰值相较于模筑衬砌隧道中的气动压力峰值衰减更快,盾构隧道出口外20 m和50 m处的微气压波幅值相较于模筑衬砌隧道降低1.53%~5.5%。

摘要：岩石内部的损伤会在水作用下产生劣化,掌握岩石的失稳破坏状态对富水隧洞围岩稳定性的判别具有重要意义。本文以不同含水状态下的泥质粉砂岩为试验对象,结合声发射设备开展非线性对径加载劈裂试验。研究表明:(1)在岩石破坏的5个阶段中b值、S值的演化趋势有明显的阶段特征;(2)不同含水状态的岩样在不同阶段的声发射演化特征存在一定差异,在含水率高于1.0458%后,岩样劣化明显;(3)b值突然攀升、S值突发性跃迁可视作粉砂岩失稳破坏的前兆特征;(4)基于连续损伤介质力学,得出了两种含水状态岩样的本构,并以实验曲线验证了理论曲线的合理性。以上岩样的声发射阶段特征及损伤演化规律可为隧洞涌水情况下岩体稳定性监测提供参考。