摘要：针对深部矿岩在高地应力下钻孔岩芯饼化现象频发、现场取完整芯样困难等问题,选取采场爆破后的岩石与矿块进行现场点载荷试验,通过测试获得不规则尺寸试样的点载荷强度指标.采用指数型和线性型两种修正系数(f_(1),f_(2))对点载荷强度指标进行修正,得到修正后的点载荷强度指标为I_(s50-1)和I_(s50-2),获得修正前后的点载荷强度指标的分布特性及规律:修正前后的点载荷强度指标的分布频率基本满足正态分布,修正前的点载荷强度指标呈偏态型分布,修正后的点载荷强度指标基本呈标准正态分布.采用线性型修正后点载荷强度指标的正态分布更加明显,其点载荷强度值整体上大于指数型修正后的点载荷强度值,且在等效直径为50 mm左右时点载荷强度基本相等.指数型修正方式所得结果受尺寸效应影响较大,强度值偏差较大;而线性型修正方式所得结果更具准确性.在95%的置信度下,岩样标准点载荷强度指标的置信区间为1.09~1.57 MPa,均值为1.33 MPa;矿样的置信区间为0.37~0.45 MPa,均值为0.39 MPa.由于试样受爆破损伤的影响,岩样与矿样基于单轴抗压强度的点载荷强度指标计算值约为本试验结果的1.62和3.67倍.

摘要：各向同性线性系统作为一类特殊的线性系统,不仅具有广泛的应用背景,还具备许多一般线性系统不具有的特殊性质.鉴于此,系统地归纳总结各向同性线性系统的特点,特别是这类系统与其对应的复系数线性系统之间的关联;此外,讨论对各向同性线性系统设计各向同性反馈的必要性,并以航天器姿态控制系统为例介绍各向同性线性系统的具体应用实例;结合几类常见的可用各向同性线性系统描述的工程控制系统,对现有的相关结果进行归纳和介绍;最后对各向同性线性系统进一步的研究方向进行简单的展望.

摘要：为了理解级配碎石的真实响应,开展了级配碎石基层的室内模型测试和数值分析。根据横观各向同性理论,建立了级配碎石模量的力学-经验模型;通过室内模型试验,分析了级配碎石不同位置的应力和变形规律,并提出了级配碎石的有限元计算方法。测试及数值分析结果表明:级配碎石内部的应力变化具有显著的横观各向同性特征;不同车速下荷载作用时间和层顶位移峰值不同;有限元计算结果与室内模型测试规律基本一致,但在设计时偏于保守。

摘要：空间轴交角直接影响人字行星齿轮齿面的啮合位置和动态特性,通过将空间轴交角分解到轴平面(两齿轮轴线组成的平面)和垂直平面(通过轴线且与轴平面垂直的平面),推导两个平面中轴交角造成的齿面沿啮合线的等效位移,进而分析出轴交角对齿轮啮合刚度的影响。以输入侧为原点,输出侧齿面相互远离时轴交角为正,考虑人字行星齿轮左右扭转柔性的三段式建模,构建出一种新型空间轴交角人字行星齿轮系统动力学模型,并分析行星齿轮轴交角对齿轮动态特性的影响。结果表明:垂直平面轴交角对啮合刚度和动态啮合力的影响大于轴平面轴交角;空间轴交角增大时,内外啮合刚度均明显减小,且内啮合变化程度大于外啮合齿;动态啮合力会随空间轴交角正向增加而在输入侧增大,输出侧减小,负向增加时则相反。研究结果为人字行星齿轮系统的动态性能设计与控制提供理论基础和技术支撑。

摘要：工业互联网(Industrial Internet of Things,IIoT)是5G及后5G(beyond 5G,B5G)赋能工业制造的应用实例,也是“工业4.0”时代工业生产从制造走向智造的关键基础.IIoT场景的多样性与复杂性为该场景中通信系统的部署带来了挑战,准确刻画IIoT场景中的无线信道特性是该场景中通信系统设计和优化的前提.本文首先对IIoT场景特点进行了分析,其次根据现有文献调研总结了IIoT场景的信道特性,接着介绍了第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)标准中IIoT场景的信道特性建模方法,最后对未来IIoT场景的信道研究进行了展望.

摘要：针对多目标差分进化算法求解复杂多目标优化问题时,最优解选择策略中非支配排序计算复杂度高的问题,提出一种数据驱动选择策略的多目标差分进化(MODE-DDSS)算法.首先,设计多目标差分进化算法的优化解排序等级评估准则,建立基于评估准则的优化解排序等级评估库;其次,设计基于优化解双向搜索机制和无重复比较机制的数据驱动选择策略,实现优化解的高效搜索和快速排序;最后,构建数据驱动选择策略的多目标差分进化算法,降低算法在最优解选择操作中的时间复杂度,提高算法的寻优效率.实验结果表明,所提出的MODE-DDSS算法能够有效减少最优解在选择过程中的比较次数,提升多目标差分进化算法解决复杂多目标优化问题的寻优效率.

摘要：抗性淀粉(resistant starch,RS)在小肠内不易消化吸收,但可被大肠肠道菌群利用产生短链脂肪酸等代谢物并调节肠道菌群平衡,促进短链脂肪酸的产生及调节胆汁酸代谢。因此,本文构建“RS-肠道菌群-代谢产物”营养轴系统,概述RS调控肠道菌群介导代谢物产生的作用机制,比较菌群发酵对RS表观结构、晶体结构和分子结构产生的影响,阐述RS结构特性与肠道菌群群落结构、短链脂肪酸产量和胆汁酸排泄之间的关系,总结RS通过调节肠道菌群及肠道代谢物改善代谢性疾病的作用机制。此外,进一步展望RS-肠道菌群-胆汁酸之间的作用途径以及RS在代谢性疾病中与胆汁酸和短链脂肪酸的作用机制。

摘要：对于广泛存在的弹性支撑梁,首次呈现支承弹簧刚度对轴向激励下梁横向振动稳定性的影响.应用Hamilton原理,建立了两端由线性弹簧支撑的受轴向激励梁的动力学控制方程.通过解析方法计算了受轴向压力梁的固有频率,得到了支撑弹簧刚度与系统固有频率和临界轴力的关系.Galerkin截断后,通过多尺度法和Runge-Kutta法,计算得到了梁参激振动稳态响应的半解析与数值解.讨论了激励幅值、支撑弹簧刚度、平均轴力对系统非线性响应幅值及软硬特性的影响.利用Routh-Hurwitz稳定性判据,求得系统的参激稳定边界,着重讨论了支撑弹簧刚度、阻尼系数的影响.研究发现,边界支撑弹簧的刚度可以显著改变受轴向激励梁的参激稳定边界.因此,研究结果将为广泛存在受到轴向激励结构的设计提供指导.

摘要：能效是无线传感网(Wireless sensor networks,WSNs)时间同步机制设计时需考虑的一个关键因素.近年来,隐含同步和免时间戳同步两种低功耗同步机制备受关注.前者利用监听方式节省了发送同步信息所带来的能耗;后者则通过接收端的定时响应,无需在交互过程中传递时间戳,减少了能量开销.将免时间戳同步与隐含同步相结合,能够进一步降低无线传感网同步功能实施所导致的额外能耗.但目前免时间戳交互下的隐含节点只能估计时钟漂移,无法估计时钟偏移.针对该问题,提出了一种基于最大似然估计(Maximum likelihood estimation,MLE)的免时间戳同步参数估计算法,实现对隐含节点时钟漂移和偏移参数的联合估计,并推导获得了对应估计器的性能界限.仿真结果验证了所提估计器的有效性.

摘要：增材制造技术为高强铝合金复杂零部件的制造带来了前所未有的机遇,但目前增材制造铝合金体系仍局限于可铸造和可焊接的Al-Si系合金,制约了高性能增材制造铝合金的快速发展。近年来,不同尺度的计算方法逐步用于辅助高性能增材制造铝合金的开发。本文详细综述了国内外学者在计算辅助增材制造铝合金设计与制备领域的研究成果,列举了原子、介观和宏观尺度计算模拟及机器学习等计算方法辅助增材制造铝合金设计的代表性案例,分析了不同计算方法辅助合金设计的策略,并指出其不足。最后,针对如何推动多尺度计算在高性能增材制造铝合金开发中的应用进行了展望,并指出其发展方向。