摘要：目的利用16S rRNA高通量测序技术研究柴归颗粒对慢性不可预知温和刺激(chronic unpredicted mild stress,CUMS)抑郁大鼠模型肠道菌群的调节作用,探讨柴归颗粒的抗抑郁作用及机制。方法SD大鼠随机分为对照组、模型组和柴归颗粒(8.3 g/kg)组,给药1 h后造模,持续28 d。收集大鼠肠道内容物,提取总DNA,根据细菌16S rRNA V3~V4区设计引物进行扩增,利用Illumina Miseq平台进行高通量测序。结果与对照组比较,模型组大鼠肠道菌群栖热菌门(Thermi)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)相对丰度水平显著降低(P<0.05),乳酸杆菌属Lactobacillus相对丰度水平显著升高(P<0.05),栖热菌属Thermus、不动杆菌属Acinetobacter、甲基杆菌属Methylobacterium、青枯菌Ralstonia、纤毛菌属Leptothrix、假单胞菌属Pseudomonas、棒状杆菌属Corynebacterium和苍白杆菌属Ochrobactrum相对丰度水平显著降低(P<0.05)。与模型组比较,柴归颗粒可调节CUMS大鼠肠道菌群的构成,显著回调栖热菌门、变形菌门、拟杆菌门和放线菌门相对丰度水平(P<0.05、0.01),显著降低乳酸杆菌属相对丰度水平(P<0.01),显著升高栖热菌属、不动杆菌属、甲基杆菌属、青枯菌属、纤毛菌属和苍白杆菌属相对丰度水平(P<0.01)。结论柴归颗粒可能通过调节参与精氨酸代谢途径的肠道菌群发挥抗抑郁作用。

摘要：近年来,石墨烯、金属有机框架(MOFs)、聚合物、生物大分子等碳基材料在物理、化学、材料、生物学等领域受到了持续增长的关注,但由于其微观结构在电子束辐照下的不稳定性导致原子分辨率的实验观察仍面临巨大的挑战。原子结构的认识不足严重限制了对此类材料的深入理解及潜在应用研究。近年来,低加速电压、低电子剂量与低温电子显微学(TEM)亚埃分辨率的革命性突破,极大地促进了对电子束敏感材料结构与化学组成的原子尺度解析。特别是对轻元素原子成像的能力有助于深入研究新型碳基材料的结构和性能。本文总结了先进电子显微学中各种成像与谱学技术的新进展,及其在石墨烯基材料、MOFs、聚合物、生物大分子等碳基材料研究中的应用,并探讨了当前材料研究面临的挑战与电子显微学的发展趋势,以期助力对新型碳基材料构效关系的深入理解和设计开发。

摘要：为了提高调心滚子轴承的综合性能,对其结构参数进行分析和优化设计。首先,建立满足精度要求的轴承单个滚子静力学模型。然后,选取接触角、滚子半径、滚子长度和滚子轮廓半径作为设计变量,以接触应力最小、切应力最小和质量最小为目标函数,考虑几何结构的约束,采用最优空间填充设计(OSF)进行试验设计。基于试验设计的结果,采用Kriging模型建立目标函数的响应面优化模型,并通过自适应细化和手动细化两种方法来提高模型的精度。最后利用多目标遺传算法(MOGA)得到最佳优化结果,并通过设计变量对目标函数的影响分析和目标函数对设计变量的局部敏感度分析来验证优化结果的可靠性。结果表明:优化结果可靠且优化后模型的接触应力、切应力和质量分别降低了15.17%、32.13%和0.47%。

摘要：针对目前掘进机设计效率相对较低问题,提出了基于知识管理的掘进机智能选型设计系统。在Win7系统64位计算机、UG7.5、SQL server 2008的环境下,利用UG二次开发工具和数据库技术开发智能选型设计系统。首先总结掘进机设计领域的知识,建立相应的知识库。然后通过调用知识库,确定掘进机类型及其主要技术参数。该系统能够为掘进机设计者提出合理的设计建议和方法,从而提高设计效率,缩短设计周期。

摘要：目前在液压支架的虚拟仿真过程中对四连杆机构、顶梁和立柱之间的联动还缺乏比较有效的表达方法。针对这种情况,提出了一种基于解析法与虚拟现实技术相结合的液压支架部件无缝联动方法。首先根据某型号液压支架进行UG建模并进行模型修补,运用解析法对关键尺寸进行姿态解算。之后导入Unity3d中建立"父子"关系,并在C#环境下进行协同联动程序编写,建立基于有限状态机理论的运动状态任务与关系,同时建立GUI界面与虚拟手操作两种交互方法。最后进行实际应用和测试,验证了无缝联动方法的可行性和有效性,为液压支架的联动仿真和基于3D的虚拟状态监测及控制提供理论支撑和应用实践。

摘要：设计制备了4种不同Y和Zn含量的Mg-Y-Zn合金。采用光学显微镜和扫描电镜(SEM)分别观察了铸态和挤压态Mg-Y-Zn合金的组织结构。利用拉伸试验、电化学实验和浸泡实验测试分析了挤压态Mg-Y-Zn合金的力学性能和腐蚀行为。采用SEM观察了合金腐蚀后的表面形貌。结果表明:4种合金的组织都是由基体α-Mg、W相和长周期堆垛有序(Long-period stacking ordered,简称LPSO)结构相构成。LPSO相的含量不仅与Zn和Y含量有关,还与Zn/Y的比值有关。LPSO相体积分数对合金的力学性能和腐蚀行为有重要的影响,LPSO相含量最高的WZ83合金具有良好的综合力学性能,其极限抗拉强度和伸长率分别为325 MPa和19.3%,这主要与LPSO的强化作用有关。合金的腐蚀性能同样是随着LPSO相体积分数的增加而增强,这是由LPSO相对腐蚀的阻碍作用导致的。

摘要：基于链环受力变形后的包络面和中心线,提出两种链轮优化设计方法,给出具体实现流程,针对具体工况对链轮进行优化。结果表明,优化后的链轮在相同载荷条件下最大应变明显减小,最大应变区域位于链窝中心,应变分布趋向均匀化,受力特性明显改善;对两种优化方法进行对比分析,工程应用中建议采用提取链环受力变形后的包络面作为链轮链窝曲面的优化方法;不能循环利用该方法对链轮进行优化,提取优化后模型的分析结果,再次重构链轮链窝,其力学特性不会进一步改善。

摘要：为攻克煤矿开采重复扰动地层导致地面井变形破坏的技术难题,深入分析了重复扰动下地层的移动规律、地面井的变形破坏力学机理、失效方式与特征,发现地面井破坏的直接原因是发生了过量的位移变形,据此总结分析出地面井破坏失效的判识条件:①套管剪切位移量超过其管内直径;②套管的最小拉伸安全系数小于阈值“1”。在此认识基础上提出了“避、抗、让、疏、护”五大地面井防护技术理念,能够从井位选择、井身结构、钻完井工艺、安全防护装置等方面有效减少重复扰动地面井的破坏性位移量。应用技术成果在岳城煤矿设计5口地面井,实现了“采动-采空”地面井持续抽采,累计抽采标况纯瓦斯量约5240万m^(3),保障煤矿安全生产的同时提高了瓦斯抽采利用量。进一步分析地面井抽采数据发现,采动区地面井经过5 a持续运行后的抽采影响半径超过800 m。

摘要：为研究致密砂岩水平井割缝压裂裂缝扩展及转向规律,采用四维水射流割缝装置和大尺寸真三轴相似物理模拟试验系统,开展了不同缝间距、应力差、压裂排量对水平井多裂缝扩展规律的试验和数值模拟研究,建立了单张开裂缝和多裂缝扩展的应力理论模型和一套室内割缝压裂物理试验方法。通过剖样观察和压力曲线特征的类比分析得到以下结论:①多裂缝起裂后后续压力曲线的典型波动峰值,是致密砂岩多裂缝相互干扰的一个明显特征;小间距使得邻近裂缝处于高诱导应力区域,增加了应力干扰和裂缝偏转程度;②大排量使得裂缝内部净水压增大,多裂缝偏转角度和程度增大,更容易形成纵向缝;且处在中间裂缝受到抑制,大角度偏离最大主应力方向延伸并趋于两侧裂缝最终停止扩展,而两侧裂缝延伸的距离更长;③高应力差条件下,诱导应力场难以改变原始主应力的大小,降低裂缝转向的角度,起裂后后续压力曲线波动较平稳,裂缝更易形成平行于最大主应力方向的横切缝。研究成果可用于多段割缝压裂施工参数的优化设计,从而为不同地质条件的砂岩储层油气开采和煤矿中水力压裂坚硬顶板治理强矿压提供参考。

摘要：为了分析起重机运行过程中轨道连接处缺陷对金属结构冲击系数的影响,通过正、余弦函数分别模拟高低缺陷和间隙缺陷所引起的不平度,并提出起重机越过轨道缺陷过程的动力学模型。理论推导起重机通过轨道连接处高低缺陷和间隙缺陷时的运行冲击系数方程,并将其与GB/T3811:2008和ISO8686—1:2012中方法进行形式和结果的比较,从而证明理论推导结果的正确性。基于起重机车轮尺寸及两种轨道缺陷不平度函数,分析轨道连接处高低缺陷和间隙缺陷发生耦合作用的临界条件,结果表明高低缺陷在冲击过程中起主要作用,二者同时存在时可忽略间隙缺陷影响。通过试验测试满载工况下无轨道缺陷和7mm高低缺陷时主梁最危险点的应变时间历程,并计算危险点的最大应力;将理论推导的运行冲击系数应用到有限元模型中,计算在无轨道缺陷和7mm轨道高低缺陷时对应测点的最大应力值,有限元分析结果与试验测试相对误差为2.63%,从而通过工程试验验证运行冲击系数理论推导的正确性。分析轨道缺陷对起重机剩余寿命的影响发现,起重机的临界裂纹长度、疲劳剩余寿命均随着轨道高低缺陷增大而减小,而影响度随着轨道缺陷增大而增大,轨道高低缺陷增大会使运行冲击系数增大且导致起重机主梁剩余寿命降低。