摘要：为了提高锥台嵌挤预应力约束混凝土的抗侵彻性能、快速获得靶体的预应力大小,需要对混凝土靶体的预应力及其分布规律进行研究。该文进行了锥台嵌挤预应力加载试验,基于试验结果验证数值模型,开展了靶体的环向、径向、竖向的预应力分布规律的研究,并进一步建立基于锥台嵌挤预应力约束方法的力学模型,推导并验证了快速预测公式,为试验研究以及工程应用的预应力优化设计提供参考。

摘要：辅助电源是电力变换装置中的重要组成部分,在太阳能发电站等系统中,需应对高压宽范围输入下的稳定运行挑战。针对单管反激电源在高压宽范围输入导致的高电压应力、高成本以及低效率问题,该文基于级联反激变换器,首先进行了开关模态分析,深入研究计及寄生参数的开关工作过程;然后在此基础上,建立级联反激变换器的精确数学模型,研究了各核心元器件对电路性能的影响,并提出一种参数设计方法;最后基于SiC器件,搭建了一台300~1 500V输入、24 V输出的100 W辅助电源样机,变换器全工况运行中最高效率达到93.4%。结果验证了所设计的高压宽范围辅助电源方案的有效性。在低成本、宽输入范围和高电压应力条件下,保证了辅助电源的高效转换。

摘要：为了研究HTPB推进剂拉伸、压缩蠕变变化规律,设计并分别开展了1 000 s拉伸、1 000 s压缩与28 d拉伸蠕变试验;同时,引入圣维南体与拉压不对称因子,建立了考虑拉压不对称的推进剂黏弹塑性本构模型;通过拟合与分析本构方程中的参数,得到了该方程的适用范围。结果表明:推进剂蠕变变形行为受应力水平影响较大;同一应力水平下,拉伸蠕变的黏弹性变形大小约为压缩蠕变的1.62倍;压缩屈服应力为拉伸屈服应力的3.82倍。因此,拉压不对称黏弹塑性本构模型可以较好地表征低应力水平下推进剂蠕变的响应行为。所得结论和研究方法为固体发动机结构完整性分析与贮存寿命评估提供了参考依据。

摘要：目的针对多模态信息界面中的信息承载量与用户认知容量冲突造成的复杂度问题,引入认知层面的视觉线索设计,探究视觉线索的融入对多模态信息界面复杂度的优化作用。方法采用眼动追踪技术,收集了35名被试在不同视觉线索形式与高、中、低三种界面复杂度编码形式下的眼动数据和行为数据,提取兴趣区域内的总访问持续时间、眼跳次数、凝视次数等眼动指标并进行综合分析。结果多模态信息界面中的视觉线索和界面复杂度均对被试的行为反应指标和眼动指标有显著性影响,且动态线索和面形线索的视觉搜索绩效更优。结论视觉线索的融入可以在同等复杂度水平上有效引导被试的视觉动线,辅助被试快速有效地找到目标信息,不仅可以提升多模态信息界面的认知绩效,还有助于降低高复杂度界面中的认知难度。本研究结果可用于指导多模态信息界面的设计研发,为多模态信息界面复杂度的优化提供依据。

摘要：目的获取减摩性能优异的织构化表面,研究织构参数对润湿性的影响。方法基于Wenzel模型提出了矩形面积法,设计了菱形、圆形和方形3种微坑织构。以菱形的对角线、圆形的直径和方形的边长为微坑尺寸,利用光纤激光器在316L不锈钢表面加工出微坑尺寸为0.1、0.2、0.4 mm,间距为0.1、0.2、0.4 mm的菱形、圆形、方形微坑织构,即3(尺寸)×3(间距)×3(形状),共27组。采用悬滴法,使用接触角测量仪测量了光滑平面以及微坑织构表面的接触角。通过Wenzel模型计算得到其表面粗糙度因子。通过矩形面积法对不同微坑织构表面粗糙因子建立了不同的数学模型。基于该模型分析了织构形貌、尺寸和间距对表面粗糙因子的影响。对水滴接触角测试结果与矩形面积法模型预测值进行了定量分析,在矩形面积法理论中引入了修正因子K,建立了相关的回归方程(R^(2)=0.9975),从而完善了粗糙度因子预测模型。结果接触角测试所得织构化表面润湿性的变化趋势与矩形面积法分析的规律一致。当尺寸和形貌不变时,随着间距增大,润湿性随之减弱;在粗糙度系数相等的情况下,矩形包含的织构面积越大,润湿性越强;当尺寸与间距相同时,润湿性最强。在实验范围内,尺寸为0.1 mm、间距为0.4 mm的方形微坑织构的润湿性最强,其水滴接触角为30.6°。结论矩形面积法对于预测织构化表面润湿性具有可行性,该方法可以减少测试量,用理论来优化织构化表面润湿性,为加工具备优异润湿性的织构化表面提供了参考依据和优化方法。

摘要：背景乳腺癌是一种性激素受体依赖的恶性肿瘤,雌二醇(E2)的动态变化在乳腺癌发展过程中起着非常重要的作用;经典病例队列设计完全忽略未选入样本的信息,容易产生估计偏倚。目的探究乳腺癌患者E2水平动态变化对其生存预后的影响,评估改良病例队列设计的优良性。方法对2015—2019年于新疆医科大学附属肿瘤医院经病理学检查确诊为乳腺癌的8226例患者进行随访,以患者确诊时间作为随访时间起点、患者因乳腺癌死亡为结局事件,随访截止日期为2021-12-31。收集患者的人口学特征、免疫组化指标、临床病理特征以及生存状态等,并对患者的血清E2水平进行纵向测量。基于经典病例队列设计,通过纳入病例队列样本外患者的生存数据改良病例队列设计。在经典及改良病例队列设计下采用线性混合效应模型和Cox比例风险模型分别拟合乳腺癌患者的纵向数据(纵向子模型)和生存数据(生存子模型),并建立纵向与时间-事件数据的联合模型;进一步采用马尔可夫链蒙特卡罗算法对联合模型参数进行估计;此外,通过受试者工作特征曲线下面积(AUC)以及预测误差(PE)比较经典及改良病例队列设计下联合模型的区分度与校准度。结果基于纳入与排除标准,本研究全队列中共纳入895例乳腺癌患者作为研究对象,其中53例患者因乳腺癌死亡。患者中位随访时间约为28个月。从全队列中抽取1/4的患者作为随机子队列,与随机子队列外在随访期间死亡的患者合并作为经典病例队列设计的样本,其中,包含236例患者的生存数据、1062人次E2水平的测量值。此外,在经典病例队列设计的基础上,纳入经典病例队列样本之外在随访期间存活的乳腺癌患者(G_(4))的生存数据,作为改良病例队列设计的样本(共包含895例患者的生存数据、236例患者1062人次的E2水平测量值,其中认为存在2958人次E2水平测量的纵向缺失值)。经典和改良病例队列设计下的联合模型结果均显示E2水平动态变化是乳腺癌患者预后的影响因素,且lg(E2)纵向每增加1个单位,患者的死亡风险将分别增加23%(HR=1.23,R^=1.015)和8%(HR=1.08,R^=1.020)。此外,改良病例队列设计下的联合模型展现出更好的区分度与校准度(AUC=0.706~0.962,PE=0.0012~0.0108)。结论乳腺癌患者E2水平纵向升高可能会导致患者生存概率降低。病例队列设计下联合模型能够对纵向与生存数据同时进行分析,且改良病例队列设计优于经典病例队列设计。

摘要：为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模型,根据经验设置LSTM模型的超参数容易导致网络陷入局部最优而影响了分类结果,提出采用Sine混沌映射和自适应权重来改进鲸鱼优化算法(WOA),对LSTM进行超参数寻优.设计了IWOA-LSTM算法模型,训练识别试验梁各损伤阶段的AE信号特征参数.定型网络结构,并识别同种工况下其他梁的AE信号.结果表明:IWOA-LSTM算法模型识别准确率均超过或接近92%,相较于普通LSTM模型,IWOA-LSTM模型识别准确率提高了约7%.

摘要：含扰动的非线性互联系统的鲁棒控制问题一直是研究的热点。针对此问题,构建了一种非线性互联系统状态观测器,并基于观测器的状态估计值设计了一种状态反馈控制器。对状态估计误差与状态反馈闭环互联系统进行增广联合设计,构造了一种增广李雅普诺夫函数,给出了增广系统渐近稳定的充分条件,保证了状态估计误差趋于零,状态反馈闭环互联系统鲁棒镇定。最后,选取两类互联系统算例对所提控制方法进行仿真验证,仿真结果验证了所构建的状态观测器的可行性和基于估计状态的状态反馈控制器的有效性,所提控制方法为含扰动的非线性互联系统的鲁棒控制问题求解提供了一种参考。

摘要：为研究不同类型地震波作用下大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应规律,依托厦门第二东通道翔安大桥工程,通过室内振动台试验,选取地震动强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波及El‐Centro波,研究大直径变截面钢管混凝土复合单桩的桩身加速度、水平位移、弯矩及桩基损伤等变化规律。试验结果表明:不同类型地震波由于其频谱特性不同,大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应特性存在差异;桩顶加速度最大值、桩顶水平位移最大值、桩身弯矩最大值均在1004波作用下最大,在Kobe波作用下最小;桩身弯矩最大值均未超过桩基设计抗弯承载力;在地震力的作用下对桩基础的抗弯承载能力进行设计时,应重点考虑软硬土层的分界面处抗弯能力。

摘要：目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多，对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高，对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构，提升其服役性能，以新能源汽车电驱系统6206轴承为例，提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先，建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型；然后，利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作，引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制，解决了带约束优化问题求解和局部最优问题，增强了算法的收敛速度和解集探索能力；最后，在特定工况下对轴承结构进行了优化，采用层次分析法，从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明：在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下，以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析，结果显示，优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。