摘要：为揭示软黏土的应变率效应及建立动态响应参数及其影响因素的定量关系,设计并开展了被动围压条件下的非饱和黏土霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)动态压缩试验,分析了应变率效应、冲击次数、含水率变化对软黏土动态力学特性的影响。试验结果表明:非饱和黏土的动弹性模量与动应力峰值具有显著的应变率效应;当试样的应变率处于255~587 s^(-1)范围内时,动态响应参数与应变率在双对数坐标系下表现出良好的线性拟合关系,且线性拟合曲线的斜率k反映了动力响应参数随应变率变化的敏感程度;含水率对软黏土应变率敏感性影响较大,其中,35%含水率试样动力响应参数的率敏感性最为显著,而39%含水率试样动力响应的率敏感性最差;此外,动力响应参数表现出随冲击次数的增加呈幂函数增长,冲击气压与试样含水率均对重复冲击载荷下的软黏土动力响应有较大影响。

摘要：算力是数字经济时代新的生产力。量子计算基于量子力学的规律进行计算,人们普遍相信它可以在不久的将来在某些问题上完成经典计算机所无法完成的计算任务,实现量子优越性。作为最有可能实现通用量子计算的平台之一,以约瑟夫森结为核心元件的超导量子比特,在量子控制和量子测量方面具有稳定、可靠、便于设计和扩展等独特的优势,受到科学界甚至产业界的广泛关注,正在高速发展。文章围绕约瑟夫森结这一具有非线性和无耗散特征的超导量子器件,阐述了超导量子比特的基本原理及结构特征,重点介绍超导量子芯片设计、加工方面的前沿进展,并对未来发展方向进行简单的展望。

摘要：本文从近晶相液晶超结构的生长制备优化、矢量结构光阵列产生和微透镜成像等方面进行系统研究。在实验中基于光控取向技术,精确控制液晶分子在微观尺度上的排列,设计并优化了液晶盒内近晶相环面焦锥畴阵列的制备流程,成功产生并检测到偏振阶数P=2的偏振矢量光阵列并且探讨了环面焦锥畴阵列作为微透镜阵列的多功能应用潜力。本研究将液晶微结构的拓扑属性与结构光场的拓扑特性交叉融合,充分发挥液晶材料在自组装制备方面的独特优势,不仅为特殊结构光场的产生、调控、探测提供了可能,而且还预示着在精确控制应用领域,如光学陷阱、微流控制和高分辨率成像等方面,可能引发一系列创新性的应用。

摘要：苏北盆地高邮凹陷阜宁组二段页岩油资源量超7亿吨,但该区构造、应力双复杂的地质条件对页岩油勘探开发造成较大影响,尤其是现今地应力方向的认识不清,制约了水平井井组方案的部署和压裂方案的设计与优化。基于区域震源机制解、特殊测井和水平井压裂微地震监测等资料,结合波速各向异性、古地磁等实验测试分析资料,开展了各类地应力方向解释方法在深层页岩储层中的适用性研究,查明了花庄地区现今地应力的分布特征,并对其影响因素进行了分析。高邮凹陷阜二段现今水平最大主应力方向主要分布在40°—55°,平均方位角为45°,即现今水平最大主应力方向为NE向。平面上,研究区地应力方向与大区域上应力方向具有较小的应力偏转,主要受构造格局的影响;此外,断层附近存在应力扰动带,扰动带内应力偏转较为明显,扰动带的宽度与断层的断距和延伸长度成正相关。通过对比分析,认为微地震监测、诱导裂缝/井壁崩落、岩心实测、阵列声波各向异性的适用性逐级降低,阵列声波测井中的波速各向异性受平面上岩相相变的影响较大。结合地应力方向解释结果、天然裂缝优势走向,建议该区水平井的部署方位为SE155°—SSE170°。

摘要：散斑投影轮廓术通过投影单幅随机散斑图案编码场景的深度信息,利用散斑匹配技术建立立体图像间的全局对应关系,从而实现单帧3D重建。但由于被测物体表面的复杂反射特性和双相机间存在的视角差异,投影单幅散斑图案无法为整个测量空间中每个像素编码全局唯一的特征,由此带来的误匹配问题导致测量精度较低,难以满足一些工业场景的高精度测量需求。提出一种基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)投影阵列的散斑结构光三维成像技术及其传感器设计方法,所研制的三维结构光传感器集成了3个小型化散斑投影模组,投影一组空间位置不同的散斑图案,对被测场景的深度信息进行高效时空编码。提出一种由粗到精的时空散斑相关算法,以提升测量精度,重建复杂物体的精细轮廓。通过精度分析、三维模型扫描、小目标金属零件检测、复杂场景测量等实验证明,所提三维结构光传感器实现了远距离、大视场的高精度三维测量,可潜在应用于零件分拣、机器人码垛等工业场景。

摘要：附加质量法已经在多座土石坝工程的不同筑坝料密度检测中得到了应用,随着近年来水利水电工程的发展,宽级配高细粒含量的土石混合料也逐渐被应用在坝体填筑中,而附加质量法在土石混合料中的适用研究开展的仍较少。依托某抽水蓄能电站工程,对不同风化玢岩含量的混合填筑料开展了附加质量法试验和坑测密度试验,并对附加质量法密度求解的准确性进行了讨论和分析。经过研究发现:附加质量法在玢岩含量较低的试料中表现良好,但随着混合料玢岩比例的提高,试料的实测干密度以及附加质量法测得的频率和刚度均表现出一定的随机性,部分测点结果的合理性较差,需要开展ω^(-2)-Δm相关性分析来验证测点结果合理性才能取得准确的密度结果。

摘要：水生植被广泛生长于河流和湖泊的浅滩区域,在发挥自身生态功能的同时,也对河道行洪和泥沙输移有重要影响。本研究基于野外天然河道植被调查,采用二维浅水动力学数值模拟定量评估了长江干流武汉段汉口江滩南荻–芦苇群落大规模扩张对漫滩流量下河道水沙输移的影响:在植被阻水作用下,植被区上游水位最大壅高幅度达0.04 m左右;植被区内流速减幅在0.3~1.2 m/s,主流区流速增幅为0.04~0.3 m/s。水动力变化进而改变了泥沙起动情况,近岸植被区形成了一条狭长的泥沙起动减弱带,起动粒径最大减小了5 mm;而主流区的起动粒径有所增大,增幅在3~10 mm之间。研究成果可提高对天然河道尺度下植被水沙动力学的认识,并为生态河道防洪设计提供理论参考。

摘要：本文通过对巴克敏斯特·富勒作品与理论的关联性建构,以其设计呈现的几何特征为叙事线索,揭示其实践与思考的协同学内核;以戴马克森地图为纽带,寻求富勒早期戴马克森住宅模型与后期测地线穹顶原型的内在联系,阐明三者通过“能量几何”共同构成了连续嵌套的协同网络,思辨富勒设计对象、方法与观念协同学映射的隐性逻辑;从而在技术革新与环境问题凸显的当下,为建筑师的专业视野、价值取向与设计方法提供借鉴与指引。

摘要：关于宋徽宗名下的传世名作《文会图》,尽管中外学者长期关注并取得颇多研究成果,但对于该画作的图绘主题等问题至今仍未得到充分解释。由画上徽宗与蔡京书法风格的题诗可知,蔡京显然是理解该图的另一重要人物线索。通过蔡京所撰《保和殿曲宴记》和《文会图》画面元素的对读,以及结合宋代相关文本与图像以基于原历史情境下进行重新研究可知,在唐代十八学士“登瀛图”图绘传统基础上创稿而成的《文会图》,实际隐绘的乃是北宋宣和元年(1119)九月十二日,以宋徽宗和蔡京为核心的保和殿曲宴这一场景纪实。

摘要：本研究提出了一种基于六自由度机械臂的遥操作人机系统,旨在设计一种不依赖穿戴设备且直观易用的操控方式。该系统使用KinectV1摄像头及UR3机械臂,以Microsoft骨骼识别库作为基本的人体姿态识别方法,通过人体手臂与机械臂关节的映射,实现机械臂实时追踪人体手臂动作的任务。同时,采用非线性模型预测控制(NMPC)算法对机械臂运动控制进行优化,并设定模糊规则来实现NMPC参数的自适应调整。实验结果表明,在NMPC的优化作用下,机械臂在x及z两个平动方向的平均位移误差和3个转动方向的平均旋转误差以及关节角变化量平均误差都有了显著的降低。测试结果也表明,机械臂整体动作跟随效果良好,验证了本文提出的映射规则和运动学模型的准确性,以及模糊NMPC控制器的有效性。