摘要：为了给公路钢桥损伤等效系数λ的准确编制提供理论依据,引入等效疲劳细节强度和综合疲劳抗力系数(comprehensive fatigue resistance factor, CFRF)概念,构建三段式S-N曲线条件下λ系数的精确解,提出基于临界CFRF指标的安全寿命设计极限状态分析方法;在此基础上,通过开展实际交通流模拟,分别对等效内力幅简化计算方法精度、载荷谱疲劳设计极限状态分布以及规范λ_(max)系数合理性等问题进行分析讨论。研究结果表明,载荷谱等效应力幅Δσ_(E2)的理论解对应于等效疲劳细节强度,λ系数精确解具有疲劳抗力门槛属性;在λ系数近似标定方法中,二次等效法相比于单斜率法更适用于公路钢桥载荷谱,绝大部分工况下仅略高于精确解5%;λ_(max)<λ的疲劳设计极限状态主要出现在峰均比较小的短跨径桥梁载荷谱中,但此类载荷谱的等效疲劳细节CAFL在长周期模拟中有较大概率会被极值超越,采用超限损伤极限状态作为λ系数的限值策略表现出一定的不安全性;当前规范制定的λ_(max)对于大交通流、多车道均匀作用工况标定的λ系数存在一定低估情况;考虑到实际工程中载荷谱的复杂性,不建议取用统一λ_(max)值进行安全寿命设计极限状态限定。

摘要：为研究棒磨砂-全尾砂混合骨料胶结充填体强度形成过程中水泥掺量、料浆质量浓度及棒磨砂占比对充填体强度的影响,在对充填材料进行物化性能分析的基础上,基于最大密实度理论确定了棒磨砂-全尾砂配比;随后基于响应面法研究了水泥掺量、料浆质量浓度及棒磨砂占比对不同龄期充填体抗压强度的影响规律,并建立了各养护龄期胶结充填体强度响应面回归模型,为矿山的混合骨料充填配比设计提供了科学的方法。研究结果表明:胶结充填体抗压强度不仅受单一因素影响,因素间的交互作用对抗压强度也有显著的影响。料浆质量浓度与棒磨砂占比的交互作用对早期强度具有显著影响,水泥掺量与棒磨砂占比对中期强度影响显著,而水泥掺量与质量浓度的交互作用对充填体后期强度具有显著影响。以金川二矿区为工程背景进行混合骨料胶结充填体配比参数优化,得到一组最佳充填配比参数,经试验验证其满足二矿区对充填体强度的需求。

摘要：微结构气体探测器因其精度高、面积大等优点,在粒子物理实验中得到了非常广泛的应用.微结构气体探测器的未来应用将面临ASIC种类多、通道数多、数据量大等问题,给读出电子学系统的设计带来了很大的挑战,已成为微结构气体探测器进一步发展应用的瓶颈.FELIX系统具有数据带宽大、通道数多等特点,可很好解决这一问题.基于FELIX的电子学系统由完成探测器信号数字化的前端电子学模块、完成数据汇总的GBT模块、完成数据读出的FELIX系统、完成数据处理的数据处理终端组成,可完成10240路半数字通道读出或4096路模拟通道读出.该系统与Micromegas探测器一起实现宇宙线径迹探测,验证了该系统的通用性和兼容性,为微结构气体探测器的应用需求提供了一个通用的解决方案.

摘要：预应力对拉式挡墙的冻胀受力状态复杂,墙背的冻胀力分布尚不明确,进一步探究预应力对拉式挡墙的冻胀力分布具有重要意义。根据哈尔滨某地区的实际监测温度,采用ABAQUS数值模拟软件模拟温度场在模型空间的合理分布。基于冻融循环后混凝土塑性损伤本构,在所建立的温度场上进行热力耦合分析,研究预应力筋、冻胀时间对预应力对拉式挡墙冻胀效应的影响。研究结果表明:挡土墙所受冻胀力呈现“上小下大”的上三角分布趋势,且随着冻胀时间增加,冻胀力会呈现先逐渐增大然后逐渐减小的趋势,并在冻胀后120 d冻胀力达到最大。相比之下,由于预应力钢筋的存在,预应力对拉式挡土墙会使冻胀力在该处产生应力集中而增大,最大可使冻胀力增加200 kPa左右。在预应力钢筋的作用下,挡土墙的水平位移会减小40%~116%。本文研究结果可以为季节性冻土区的预应力对拉式挡土墙施工和设计提供技术支撑。

摘要：自20世纪50年代以来,随着计算机科学的不断进步,机器学习和数据科学得到了长足发展.这些技术一般依靠大量数据作支撑,通过训练过程提取出蕴藏在数据内部的抽象映射关系,目前已被成功应用于化学、生物等自然科学研究领域.近年来,这些技术也逐渐受到计算力学领域研究者的关注.本文结合作者的相关研究成果介绍了机器学习、数据科学与计算力学相结合的3种形式:第一种是与有限元方程求解方面的结合,直接应用卷积神经网络算法求解线性有限元方程;第二种方式结合有限元计算和机器学习预测复杂材料结构与力学性能的关系.本文作者应用该方法基于细观页岩扫描照片和随机建模算法,成功训练出可以有效预测细观页岩样本等效模量的卷积神经网络;第三种方式是建立基于数据驱动的计算力学方法,比如直接利用真实的材料实验数据代替材料本构模型.这些工作显示了机器学习、数据驱动在处理材料的力学实验数据、设计新型材料以及创建更高效的计算力学模型方面的广阔前景.随着计算力学的发展,未来将可能出现更多将数据科学、机器学习与计算力学相结合的应用场景,进一步开发出更加强健、高效和保真的计算力学方法.

摘要：本文主要基于2022年中国半导体企业投资与统计数据,从半导体产业的晶圆材料、封测材料、半导体设备、设计、制造与封测价值细分环节与网络外部性视角,研究了中国半导体产业投资集群网络的空间布局与区域组织。结果表明:(1)其中长三角是半导体材料、设备、制造与封测的总体高水平一体化集群区,珠三角是半导体设计的集群高地,制造环节连片集中在东部沿海地区,小范围分布在中西部成渝、关中、中原城市群。(2)半导体集群网络在借用规模和集聚阴影表现为正负外部性,通过区域外部性实现最终产品与中间产品的协同集聚和空间一体化。在区域异质性中,长三角集群网络为生产驱动型和技术拉动型,珠三角为市场导向型和需求牵引型,京津冀、辽中南和关中地区为国企军企和科研院所分拆型,成渝为对口援助型。(3)晶圆材料、设备与制造社群具有小范围的集群发育倾向,设计社群集群发育最显著,封测材料与封测环节社群没有明显的投资集群发育。从区域投资组织看,京津冀、珠三角和长三角的半导体投资布局分别主要为单核心、双核心和多核心区域关联形态。从价值链细分环节的区域布局看,半导体设计与设备环节更倾向单核心结构,半导体制造环节更倾向双核结构,晶圆材料、封测材料与封测环节更倾向多核心或均质化结构。(4)在半导体的晶圆材料、设计、设备等技术密集型环节有赖于学习机制形成水平分工的创新合作网络,在半导体的封测材料、封测环节和晶圆制造等劳动力密集和重资金密集型环节通过匹配机制形成垂直分工的供应链合作网络。基于研究结果,最后对中国半导体集群投资布局提出建议。

摘要：代谢工程是通过对代谢途径的设计、构建与优化,进行营养品、药品、生物燃料以及化工产品等各种生物基产品合成的关键技术。传统的改造策略如基因的敲除、弱化与过表达会造成代谢流的失衡,而利用微生物自身的调控方式和调控元件,构建合成调控元件,对代谢途径进行动态调控,可以平衡细胞生长与产物合成,从而实现高产量、高底物转化率与高生产强度的统一。利用微生物在转录水平对于外界环境以及胞内代谢物浓度的变化的响应机制,以及在转录后水平通过顺式及反式作用元件的调控,和在蛋白质水平通过途径酶的别构调节以及对蛋白质降解速率的调节,都能开发出相应的动态调控元件并对微生物的代谢进行动态调控。本文分别从转录水平、转录后水平及蛋白质水平3个层次总结了目前常见的一些动态调控元件,并对其在微生物代谢工程中的应用进行了介绍。

摘要：针对ADS颗粒流靶熔化事故,采用基于移动粒子半隐式(MPS)方法开发的FOCUS程序模拟了颗粒靶在靶区出口堵塞时的流动、传热过程和熔融物的迁徙过程。结果表明,颗粒靶尺寸越小,整个系统的换热能力越强,颗粒熔化的速率越快。在颗粒的传热方式中,颗粒接触导热的作用最为显著,是颗粒间主要的换热过程。

摘要：现有无监督的轴承跨域故障诊断研究往往采用充足的试验台数据构建源域,且难以兼顾领域间的边缘分布和条件分布对齐,此外在域适配过程中全体源域样本被赋予相同的重要性。针对以上挑战,提出了一种仿真数据驱动的改进无监督域适应轴承故障诊断新方法。采用仿真所得的故障信息丰富,标签数据充足的轴承故障数据构建源域,降低对试验台资源的依赖。设计了一种嵌入联合最大均值差异的改进损失函数,在无监督场景下实现了不同域间边缘分布和条件分布的同时对齐。开发了一种源域样本权值分配机制,通过领域预测误差衡量源域样本与目标域样本的相似性从而自适应地分配其权值以抑制负迁移。使用两组试验台数据作为目标域对所提方法进行验证,结果表明:所提方法能够充分适配仿真域和实验域的深层特征分布,提高无监督跨域场景下的故障诊断精度。

摘要：座落于黏土地基上的结构物在起浮或上拔过程中将受到地基对其的抗拉阻力。黏土对结构的黏附力是地基抗拉阻力的组成部分,其值的选取对地基抗拔承载力的确定有重要的影响。为了研究黏附力的发展规律和影响因素,改进了组合测盘,将内测盘底部和外界空气相通,从而消除孔隙水压力对黏附力的影响,并采用该测盘测量黏土在不同含水率、不同拉拔速率下的黏附力。试验结果表明,黏土对基础的拉拔应力随着基础拉拔位移的增加而线性增加,达到黏附力后将迅速消失。黏附力在含水率较小时为0,当土体的含水率超过塑限后黏附力开始增加,增加到峰值后下降,最后衰减到一个稳定值。相同拉拔速率下含水率变化时黏附力的峰值随拉拔速率的增加而增加,其对应的含水率随拉拔速率的增加而降低。相同含水率下,黏附力随拉拔速率的对数呈S型曲线变化。黏附力和土体不排水抗剪强度之间的比值随含水率的增加而增加。以上研究结果为深入理解黏附力变化规律并指导工程实践提供了依据。