摘要：单轴抗压强度和抗拉强度是采矿、隧道、边坡、水利、交通等工程设计领域中重要的岩石力学参数,为了降低测试的时间和成本,便于现场估计岩石拉、压强度,本研究基于里氏硬度探索新的无损间接测量岩石拉、压强度方法。通过室内试验获得岩石里氏硬度、单轴抗压强度、劈裂抗拉强度等参数,分析各参数的相关性并得出经验回归公式。试验结果表明:选用的6种岩石的里氏硬度与单轴抗压强度和抗拉强度呈现正相关且相关性显著,里氏硬度与单轴抗压强度间以幂函数关系显著,里氏硬度与抗拉强度间以线性函数关系显著。此外,通过里氏硬度计算岩石单轴抗压强度和抗拉强度的结果误差在15%范围内,与文献中施密特回弹值和波速计算岩石拉、压强度35%误差相比,精度显著提高。里氏硬度测试仪有便捷、快速、低成本、可现场试验的优点,可作为相应地区工程间接获取岩石拉、压强度的测试方法。

摘要：为满足下一代6G网络对光通信网络提出的传输容量大、速率高及传输时延低的要求,本文将碲酸盐光纤作为光纤增益介质,并利用自适应差分进化(adaptive differential evolution,ADE)算法对拉曼光纤放大器(Raman fiber amplifier,RFA)的泵浦参数进行优化。该算法通过引入自适应算子控制变异率的大小,在保持个体多样性的同时增强全局搜索最优解的能力。最终设计出一款覆盖100 nm带宽范围、平均增益为28.27 dB、增益平坦度为0.65 dB的多泵浦RFA。同时,在该模型基础上分别研究了泵浦功率和光纤长度对拉曼放大器增益及增益平坦度的影响,为设计和优化多泵浦拉曼放大器模型提供了参考。

摘要：为确定运动文胸肩带的3种属性在人体跑步时对胸部振幅的影响,选取8名被测人员,在其左胸上标记6个测量点,更换不同的肩带进行人体运动测试,记录这些测量点动态的三维坐标,进而得到乳房运动的振幅;利用BP神经网络模型,通过更换不同的网络模型参数,确定运动文胸肩带的3种属性与乳房振幅之间的权值关系。结果表明,选取BP神经网络的传输函数为tansig函数,隐含层神经元个数为21个,训练函数为traingdm作为网络参数时,网络拟合出的乳房振幅值达到了真实值的99.44%;在该网络参数下,分别求得网络输入层到隐含层和隐含层到输出层的权值和阈值,最终得到肩带的3种属性与胸部振幅的正向推理关系式。

摘要：为预测人体在穿着塑身内衣时产生的压力,提出一种基于神经网络的预测方法。首先测试在4种不同姿势下26名女大学生穿着同一品牌的塑身内衣时,人体20个部位产生的压力值;然后用2种不同的BP神经网络工具箱函数,建立压力预测模型,并分析压力值与人体5个测量值之间的关系,最后检验并比较2种工具箱函数以及不同输入因素对压力的预测效果。结果表明:该预测方法无需复杂的建模计算过程,可直接利用人体的5个测量值较为准确地预测塑身内衣对人体产生的压力值; newff函数的预测效果优于feedforwardnet函数;对2种站姿时的预测精度优于2种坐姿;增加站姿的压力值作为预测输入因素,可准确预测其他3种姿势下的压力值,其预测精度达到82%以上。

摘要：以榆树皮为原料制备生产活性焦所需的黏结剂,研究了NaOH溶液中NaOH质量分数、处理温度和处理时间对生物质黏结剂黏度的影响,用单因素实验确定各影响因素的取值范围,采用响应曲面法,以黏度为响应值,通过3因素3水平Box-Behnken实验设计,对生物质黏结剂的制备条件进行模拟优化。结果表明:随着NaOH质量分数、处理时间和处理温度的增大,黏度均呈先增大后减小的趋势,且NaOH质量分数对黏度的影响最大,处理温度次之,处理时间的影响最小;最优工艺条件:NaOH质量分数为1.15%,处理温度为66.19℃,处理时间为87.67 min,黏度可达10381.6 mPa·s,与预测值拟合较好,模型准确度较高;通过对比榆树皮生物质用1%(NaOH质量分数)NaOH溶液处理前后的SEM照片和FTIR谱可知,NaOH溶液处理后的榆树皮表面粗糙杂乱,木质素和纤维素充分暴露,同时较好地保留了原本的化学结构。通过研究活性焦添加榆树皮生物质黏结剂前后性能的变化,实验结果表明,随着生物质黏结剂添加量增多,活性焦的碘吸附值和抗压强度增大,活性焦的灰分和收率降低。当生物质黏结剂添加量为30%时,碘吸附值较添加前增大440.3 mg/g,抗压强度提高262.9 N,灰分降低5.8%。

摘要：为了描述不同干燥方法下水蜜桃微观结构的变化规律,以水蜜桃为物料,运用石蜡切片制备、显微观测、图像处理等技术获得了热风干燥(HAD),真空干燥(VD),冷冻干燥(FD),热风真空联合干燥(HA-VD)及冷冻热风联合干燥(F-HAD)过程中不同水分比下水蜜桃切片的显微图像和细胞微观结构参数分布曲线。分析了不同干燥方法对微观结构参数(细胞截面积、截面周长、圆度、壁面粗糙度及孔隙率)的影响,通过多项式拟合建立了水分比与微观结构参数的拟合方程。结果表明水蜜桃微观结构参数发生变化的阶段一般是在HAD的前半程(水分比1~0.5)以及VD和FD的后半程(水分比0.5以下)。干燥过程中细胞截面积均值的变化趋势为:FD<HAD<VD<HA-VD<F-HAD,细胞截面周长均值变大的幅度依次为:HAD<HA-VD<VD<F-HAD<FD,细胞圆度均值变小的程度依次为:HAD<FD<F-HAD<HA-VD<VD,细胞壁面粗糙度均值增大幅度依次为:F-HAD<VD<FD<HA-VD<HAD,孔隙率增大的程度依次为:FD<F-HAD<HAD<HA-VD<VD。这表明与单一干燥方法相比,对应的组合干燥能够显著抑制微观结构参数的变化。研究结果为探究不同干燥方式下水蜜桃微观结构参数随水分比的变化规律和建立水蜜桃在干燥过程中的数学模型提供重要参考。

摘要：目的探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUMSCs)及其外泌因子对白消安(busulfan,BSF)致雄性小鼠生殖损伤的保护作用。方法将HUMSCs无血清培养48 h获得条件培养基(conditioned medium,CM),超滤浓缩为原培养基25倍。将BSF(40 mg/kg)通过腹腔注射小鼠,处理后第2天,将浓缩后的条件培养基注射至小鼠尾静脉,同时设对照组(生理盐水)、BSF组和HUMSCs组,治疗频次为每周2次,连续4周。取小鼠一侧睾丸,苏木素-伊红染色观察切片组织生精小管基底膜细胞分离情况和基底腔空泡形成情况;实时荧光定量PCR(qPCR)检测小鼠生精细胞减数分裂相关基因mRNA的表达水平;Western blot分析小鼠睾丸组织中细胞黏附相关蛋白的表达水平。结果与其他组相比,HUMSCs-CM组小鼠睾丸损伤延迟,包括生精上皮基底膜细胞形成空泡和基底膜细胞脱离;HUMSCs-CM组小鼠生精细胞减数分裂基因STRA8、TNP2、SCP3 mRNA表达水平显著增加(P<0.05),小鼠睾丸组织中N-钙黏蛋白(N-cadherin)、细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和P-钙黏蛋白(P-cadherin)表达水平显著增加(P<0.05)。结论HUMSCs外泌因子通过减少生精细胞凋亡和增强细胞间的黏附作用保护BSF致精子发生的损害,上调黏附分子的表达。

摘要：[目的]本文旨在探究吞噬性原生动物、真菌及两者联合对黄瓜生长和土壤微生物群落组成的影响。[方法]供试黄瓜品种为‘露丰黄瓜’,采用盆栽试验,设计不接种对照(CK)、单独接种贵州木霉(Trichoderma guizhouense NJAU 4742)(T处理)、单独接种丝竹虫(Cercomomnas lenta)(C处理)、组合接种丝竹虫和贵州木霉(T+C处理)4个处理,处理2周后采集植株及土壤样品,评估各处理对黄瓜性状及土壤细菌和真菌群落的影响。[结果]相较于CK,T、C和T+C 3个处理黄瓜株高分别增加6.0%、12.5%和21.5%,生物量分别提高5.6%、12.9%和24.0%,即贵州木霉和丝竹虫均能促进黄瓜生长且两者组合能够进一步增强促生效应。基于主坐标分析发现,3个处理均显著改变了土壤细菌和真菌群落组成,随机森林模型进一步发现细菌和真菌群落组成是影响黄瓜生物量的主要因素。线性判别分析发现,与CK相比,3个处理分别激发22、51和82个关键细菌操作分类单元(OTU),2、6和16个关键真菌OTU;T+C处理激发了更多的与黄瓜促生相关的OTU,其中,有21个关键细菌OTU仅在T+C处理中被激发,对黄瓜促生贡献最大的分别归属于Parasediminibacterium、Fluviicola和Roseimaritima;有11个关键真菌OTU仅在T+C处理中被激发,对黄瓜促生贡献最大的分别归属于隔指孢属、Melanoleuca和毛壳菌属。[结论]相比于单一接种,丝竹虫和木霉组合接种后能更显著促进黄瓜生长,两者协同调控土著细菌和真菌群落,激发并富集潜在的土著功能微生物以塑造更有利于黄瓜生长的土壤微生物群落。

摘要：针对动态建模误差和不确定性扰动对机械臂末端高精度轨迹跟踪控制的不利影响,提出了一种新型的基于自适应神经网络的机械臂滑模控制策略。该控制策略可分为三部分:自适应神经网络补偿项、切换控制项和等效控制项。自适应神经网络的引入,避免了建模误差和外界未知扰动对机械臂系统的影响,提高了轨迹跟踪精度;切换控制项可使机械臂系统性能在迅速趋近滑模面的同时以很小的速率趋近平衡点,既能保证系统稳定,又能避免系统过于抖振;等效控制项用于对机械臂动力学模型的重力项和哥氏力项进行补偿,实现对模型的线性化处理,保证了系统的控制精度。最后,通过构造Lyapunov函数验证了所设计控制系统的稳定性,并在MATLAB/Simulink环境下和机器人系统工具箱中开展仿真实验和对比实验。结果表明,所提出的控制算法能够在保持机械臂稳定性的同时实现高精度的轨迹跟踪,验证了该控制算法的有效性和优越性。自适应神经网络滑模控制算法可为提高机械臂末端轨迹跟踪精度提供一种解决方案。

摘要：为减少农药喷雾作业对人体造成的化学损害,该研究以雷沃高地隙喷杆喷雾机为平台,基于GNSS开发了自动导航作业系统,实现喷雾机在极少人工干预情况下的自动导航作业。通过对平台的机-电-液改造,实现了喷雾机作业系统的电气化控制。基于简化的二自由度车辆转向模型设计了以位置偏差和航向偏差为状态变量的直线路径跟踪控制算法,基于纯追踪模型设计了曲线路径跟踪控制算法。根据喷雾机田间作业需要设计了喷雾机一体化自动导航作业控制方法,使系统能够自动控制喷雾机完成直线、地头转弯行驶和喷雾作业,油门调节以及车辆启停控制。在1.3 m/s左右的前进速度条件下,分别在水泥路面、旱田、水田环境中进行了试验,测试结果表明:水泥路面车身横滚在–1.6?~1.5?范围,直线路径跟踪误差最大值为3.9 cm,平均值为-0.15 cm,标准差为1.0 cm;旱田地块车身横滚在–1.4?~3.3?范围,跟踪误差最大值为9.8 cm,平均值为1.3 cm,标准差为3.3 cm;水田环境车身横滚在–2.4?~5.2?范围,跟踪误差最大值为17.5 cm,平均值为2.2 cm,标准差为4.4 cm。试验数据表明,所设计的自动导航作业系统初始上线快速、地头转弯对行平顺、各设计功能执行可靠;导航系统具有良好的稳定性和控制精度,能够满足水田、旱田环境下的喷雾作业要求。