摘要：青藏高原盐渍土地区的碱金属离子含量很高,属于强碱环境,碱活性骨料分布广,极易引起混凝土发生碱-硅酸反应(ASR)。为确定引气剂延缓ASR的机理,设计了掺入矿物掺合料(SCM)的混凝土配比,并加入引气剂,研究了腐蚀溶液中的混凝土试件,包括1.5 a的强度发展和1 a的碱金属离子扩散浓度,并研究了砂浆棒试件210 d的膨胀率发展和龄期长达6 a的微观形貌。结果表明:相较于未使用引气剂的试件,掺量为0.05%的引气剂未引起混凝土试件(含气量5.4%)的强度损失,且有效降低了砂浆棒试件的膨胀率。此外,引气气孔成为了ASR产物的储仓,若混凝土碱量不变,则可控制碱活性骨料周边的ASR作用程度,延缓ASR胀裂的速率,有效改善SCM对ASR的抑制作用。

摘要：针对人机协同转向控制中对于驾驶员参与和驾驶员状态考虑较少这一问题,提出一种基于驾驶员状态预测的人机力矩协同(human-vehicle torque collaborative based on driver state prediction,HVTC-DSP)转向控制方法.该方法以力矩为人机交互接口,提高了驾驶员的参与程度;同时,在控制器设计过程中采用模型预测控制方法,将驾驶员状态考虑在内,对驾驶员状态进行预测.采用高精度车辆仿真软件veDYNA进行仿真验证,结果表明,与不考虑驾驶员状态的人机协同力矩(human-vehicle torque collaborative based on no driver state prediction,HVTC-NDSP)转向控制方法相比,所提方法可以使辅助力矩更好地跟随驾驶员动作,提高车辆转向性能,减小侧向位移偏差,同时对不同驾驶员也有较好的适应性.进而,以驾驶员下一步动作为参考,使驾驶员当前力矩尽可能接近下一步期望的力矩,在转向性能几乎不受影响的情况下,适当减轻驾驶员操作负担.

摘要：为了在提高加固钢筋混凝土梁承载力的同时具有很好的延性和耗能能力,特别是满足侵蚀环境及寒冷环境中加固工程的需要,采用铝合金板加固钢筋混凝土梁是一个很好的解决办法。铝合金板通过粘贴层将力传给钢筋混凝土梁,故铝合金板与混凝土的粘贴粘结性能决定了铝合金板加固钢筋混凝土梁的效果。铝合金板与混凝土的粘贴粘结强度作为铝合金板加固钢筋混凝土梁连接设计的基础,对其开展试验和理论研究。开展105个试件的铝合金板与混凝土面内单剪试验发现:对粘贴界面没有进行粗糙处理的试件发生了界面剥离破坏,其他试件均发生了混凝土层剥离破坏;界面剥离破坏的粘结性能远差于混凝土层剥离破坏,说明了对粘贴界面进行处理的必要性。通过试验得到铝合金板和混凝土连接的极限粘结荷载,根据铝合金板正应力的变化率与粘贴界面剪应力的关系,得到剪应力的分布曲线和有效粘结长度;假设剪应力沿有效粘结长度处处相等,得到了铝合金板与混凝土的粘贴试验粘结强度,并基于此讨论了界面处理、混凝土强度、铝合金板宽度、厚度和粘贴长度等因素对试验粘结强度的影响。结合试验数据的统计回归分析,提出计算铝合金板与混凝土的粘贴粘结强度的修正Niedermeier模型,得到了铝合金板与混凝土的有效粘结长度和粘贴粘结强度的理论计算公式,其理论值和试验值吻合较好,误差最大值为8.98%,平均值为0.004,标准差为0.041。研究成果为铝合金板加固钢筋混凝土梁的粘贴设计提供了理论基础。

摘要：针对传统半监督自训练分类方法易导致数据集混乱,影响后续小样本树种分类精度这一问题,基于熵权法(en-tropy weight,EW)与集成学习(ensemble learning,EL)提出EW-EL的半监督小样本树种分类方法。EW-EL在传统半监督自训练分类方法的理论上引入EL的思想,以熵权法作为基础理论设计按基分类器当前训练周期下的F1分数计算的信息熵作为计算权重因子,再依信息熵越大基分类器越不稳定思想设计权重,使集成分类器分类概率更集中,减少集成分类器偏向性。结果显示,EW-EL较传统半监督自训练方法能更有效地均衡数据分布,使新加入数据的伪标签样本类别更准确。EW-EL所得到的小样本树种分类总精度(OA)为0.97、召回率(Recall)为0.96及Kappa系数为0.97,3种指标均优于监督分类、传统半监督自训练方法及利用传统EL机制所构建的半监督自训练方法。其中,EW-EL方法较融合软投票机制的半监督自训练方法,OA与Recall均提升了1%。EW-EL联合简单线性迭代聚类所制成的树种图在所选测试区内达到了94%。此外,进一步分析证明,EW-EL能通过集成诸多分类器,来实现更佳的小样本树种分类结果,更适用于低成本下的相关部门进行林业资源统计的工作。

摘要：在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman试验设计及响应面分析,利用Minitab软件,对纤维素酶高产菌小刺青霉(Penicillium spinulosum)16-7进行发酵工艺条件的优化。通过Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个主要因素,即稻草-麸皮(碳源)添加量、培养温度和培养时间。在此基础上通过最陡爬坡试验和响应面分析法进行回归分析。结果表明:当稻草-麸皮添加量为3.45 g/100 mL、培养温度为27.11℃和培养时间为146.27 h时,酶活力最高,此条件下滤纸酶酶活力预测值为132.53 U/mL。经过修正,选择稻草-麸皮添加量3.45 g/100 mL、培养温度27℃、培养时间146 h,此条件下测得羧甲基纤维素酶酶活力为387.58 U/mL、滤纸酶酶活力为128.86 U/mL,滤纸酶酶活力比优化前提高49.07%。

摘要：伺服控制系统的控制性能会受到机械共振的影响,导致实际应用时控制器参数需要进行额外的调整。为了提高PID参数设计的准确性,减小共振模态对控制系统的影响,在设计伺服系统位置环控制器前,建立共振模态的数学模型,并将共振模态看成伺服系统位置环被控对象的一部分。然后,根据已包含了共振模态的被控对象的数学模型来设计伺服系统的二自由度控制器,其中前馈控制器通过不变性原理设计,反馈控制器通过提出的五阶极点配置的方法进行设计。结果表明:提出的伺服系统设计新方法能够有效提高控制系统的性能,减小机械共振的影响。因此,对于已知共振模态的伺服控制系统,该设计方法得到的控制器参数更加适用,能有效减小实际调试的难度。

摘要：电驱动连续碳纤维增强形状记忆复合材料(continuous carbon fiber reinforced shape memory composites,CFSMPC)是一种利用电信号驱动实现可控变形的形状记忆复合材料。本工作提出一种电驱动连续碳纤维增强形状记忆聚乳酸复合材料镂空结构,通过对温度均匀性的控制,可实现结构变形的精确控制和力学性能的提升。采用3D打印方法制备复合材料镂空结构,利用实验探究几何参数对镂空结构力学性能和形状回复性能的影响。结果表明:镂空结构较非镂空结构的拉伸强度有所提高,且胞宽越小强度提升越明显;CFSMPC镂空结构的形状记忆回复速度和最大回复力均有明显上升,这是因为镂空结构可以有效避免碳纤维热扩散导致的低温区,从而保证结构整体的温度均匀性;提出基于黏弹性本构的CFSMPC镂空结构电-热-力耦合有限元模型,预测的温度分布和回复时间与实验结果吻合较好。采用该模型进行分析,发现胞宽越小,回复时单胞的温度越均匀,内部应力释放越快,因此,结构的形状回复越快。

摘要：为了解决稳健优化过程中柔顺机构多响应特性难以合理客观赋权的问题,提出一种改进灰色TOPSIS模型的多响应稳健优化方法。利用主成分分析解决多响应合理客观赋权问题;引入灰色关联分析法和TOPSIS法建立改进灰色TOPSIS模型,以灰色相对贴近度作为综合度量指标,使多响应问题转化为单响应问题;并对灰色相对贴近度进行主效应分析,获得最佳参数设计水平。通过实际案例验证了该方法的有效性。

摘要：以12 种药食同源物质为制曲基质,研究根霉接种量、基质含水量、培曲时间和培曲温度对实验曲糖化酶和液化酶活力的影响。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计原理,以糖化酶活力为响应值,对制曲工艺条件进行优化。结果表明,最佳工艺条件为根霉接种量0.3%、培曲时间40 h、基质含水量65%和培曲温度28 ℃,在此条件下糖化酶活力预测值为778.65 mg/(g·h)。最佳培曲条件经过3 次验证实验,所得糖化酶活力实测平均值为(779.233±0.577)mg/(g·h),实测值与预测值较为接近,说明此方案可行。且实验曲糖化酶和液化酶活力分别约为传统曲的1.3 倍和2.8 倍。对传统曲酿造米酒和实验曲酿造米酒的33 种酒体成分进行检测,其两种曲酿酒差异最大的物质分别为异戊醇(10.065、109.394 μg/100 mL)、丁酸乙酯(0.867、187.552 μg/100 mL)、乙酸(135.240、560.939 μg/100 mL)、苯酚(0.156、0.858 μg/100 mL)。综合以上结果,实验曲具有良好的发酵性能,所酿造米酒具有更加丰富的滋味,有较好的开发前景。

摘要：针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度问题,设计一种改进的邻域搜索灰狼算法。设计一种适于灰狼算法的基于工序和机器的双层编码方案,改进种群初始化策略、灰狼变异操作以及种群更新机制;通过两点交叉操作、插入操作以及PR操作,得到GWO算法的全局搜索邻域,提出设计禁忌搜索邻域以增强GWO算法的局部开发能力。最后将所提算法在已知算例上进行仿真实验,并与其他算法进行对比。实验结果验证了改进GWO算法具有一定的优越性。