为研究预制预装修模块化箱体(简称PPVC)之间连接节点的力学性能,设计制作了一个带有水平拼缝和竖向拼缝的拼装剪力墙并对其进行压剪试验.利用ABAQUS软件对压剪试验中的剪力墙进行有限元模拟,对比试验中剪力墙的试验现象以及荷载位移曲线,证明有限元模型与试验中的墙体具有高度吻合性.以插筋直径为变量进行分析,结果表明增大插筋直径能够增加其抗剪承载力并减小上下水平墙体的滑移.
为了探讨昆仑雪菊醇提物对美拉德反应晚期糖基化终产物(advanced glycation end prod-ucts,AGEs)生成的抑制作用,建立乳糖-酪蛋白和葡萄糖-赖氨酸-亚油酸两种模拟体系,以不同浓度昆仑雪菊醇提物作为抑制剂,研究其对AGEs生成的抑制作用.通过分析昆仑雪菊醇提物中总黄酮含量以及反应体系在热处理条件下荧光性AGEs的生成、酪蛋白羰基化程度、赖氨酸相对含量与葡萄糖余量,阐明昆仑雪菊醇提物对AGEs生成的抑制作用程度.结果表明:昆仑雪菊醇提物对AGEs具有显著的抑制作用,0.5 mg/mL 醇提物在 140℃条件下对 AGEs 的抑制率可达70.44%;昆仑雪菊醇提物处理后,反应体系中赖氨酸和葡萄糖余量显著高于对照组(P<0.05).该研究证明,昆仑雪菊醇提物在食品加工过程中能够有效减少 AGEs 的生成,可为开发食品级的AGEs抑制剂提供数据参考和理论依据,使慢性病患者受益.
苹果图像检测中,对较小缺陷识别与分类时,检测时间与精度的平衡问题一直是该领域的研究重点.为实现苹果缺陷的快速高精度检测,提出了一种基于深度学习的ACE-YOLO自适应局部图像检测算法,通过深度学习缩小检测区域,利用通道注意力机制把计算机算力集中到局部检测范围以缩短检测时间,采用图像增强算法使检测细节更清晰,通过在模型中增加小目标检测层来提高检测精度.该算法利用深度学习实现局部细节检测,与常规算法相比增加了注意力机制,其检测速度提高了25%;由于引入了局部图像增强算法,并增加了小目标检测层,其在对 14 类苹果缺陷进行识别时,平均检测精度也由 86.1%提高到 95.2%.实验表明,该算法更适用于苹果缺陷的检测.
利用溶胶-凝胶法制备海胆状的二氧化硅纳米颗粒(USN),并将其作为共价交联中心增强聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶.利用硅烷偶联剂(3-(异丁烯酰氯)丙基三甲氧基硅烷)对USN进行表面改性,通过原位引发自由基聚合得到USN增强的聚丙烯酰胺水凝胶.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)对改性前后的USN进行表征,考察了USN加入量对水凝胶溶胀性能和压缩性能的影响.结果表明:与纯聚丙烯酰胺水凝胶相比,掺杂USN后,水凝胶溶胀率由约70%降低到约30%,显示出明显的抗溶胀性能;在应变为90%的条件下,水凝胶的最大压缩应力由298.8 kPa增大到566.4 kPa.
在推荐系统中冷启动问题一直面临着巨大的挑战.跨域推荐旨在利用源域中用户丰富的信息来提高目标域中冷启动用户推荐的性能,能够有效地缓解冷启动问题.基于映射函数的跨域推荐方法存在过于依赖重叠用户的问题,然而在冷启动场景中重叠用户的数量非常少,导致较差的泛化能力.元学习能够在冷启动推荐背景下快速适应数据稀疏的新任务,具有良好的泛化能力.提出了用于冷启动推荐的用户偏好跨域转移框架(UPCTFCR),设计了一个自编码器和元学习器,用以训练映射函数的初始化参数,将用户在源域中的偏好转移到目标域,将此作为冷启动用户在目标域中的初始嵌入进行推荐.利用亚马逊数据集构建了3 个跨域任务,通过实验证明了UPCTFCR在冷启动推荐中的有效性.
研究四阶Cahn-Hilliard方程的数值求解方法.给出组合型超紧致差分格式,将其用于四阶Cahn-Hilliard方程的空间导数离散,采用四阶Runge-Kutta格式离散时间导数,将二者结合得到四阶Cahn-Hilliard方程的离散格式,并给出了该格式的误差估计.通过编程计算得到其数值解,并与精确解进行对比,结果表明本文的数值方法误差小,验证了所提方法的有效性和可行性.
针对地表水提取过程中部分细小河流和半干涸河道提取较困难的问题,以1986-2020 年的山东省内陆地表水为研究对象,基于改进的归一化水体指数(MNDWI)模型,引入建筑物指数模型和植被指数模型,提出了一种新型水体指数(GMNDWI),较明显地提高了地表水体的提取精度.在此基础上,运用空间网格化处理与分区统计、动态度等方法分析了山东省内陆地表水的时空变化特征,并通过相关性分析对选取的影响因子进行了讨论.结果表明:研究区内地表水时空分布不均衡,旱雨季水面积之比稳定在3 ∶ 5,均呈现先增加后减少的变化趋势;降雨量和耕地面积与地表水面积的相关系数明显高于其他因素,表明二者的共同作用是导致研究区地表水面积变化的关键因素.
为了满足空腹桁架实际工程需要,改善空腹桁架结构刚度及经济性,提出了一种双竖杆空腹桁架结构.推导了双竖杆空腹桁架等效惯性矩和等效剪切刚度的计算公式,通过刚度分析确定了双竖杆间距的合理取值.通过有限元参数化分析,验证了等效刚度计算公式的可靠性.在用钢量相同的条件下与传统空腹桁架进行静力性能对比分析,结果表明:双竖杆空腹桁架的等效剪切刚度提高0%～40%,上下弦弯矩和剪力分别减小35.3%和7.2%;腹杆弯矩和剪力减小39%.采用基于响应面法的结构优化设计方法对传统空腹桁架与双竖杆空腹桁架进行优化后对比分析,结果表明:在挠度、最大应力和型钢宽厚比满足规范的条件下,双竖杆空腹桁架少用钢材 1.1 t,节省用钢量17.5%;双竖杆空腹桁架结构高度更低,空腹部分及楼层有效空间更大;双竖杆空腹桁架的整体结构刚度、内力分布和技术经济性均优于传统空腹桁架,具有很好的工程应用前景.
现有车身外覆盖件的设计难以实施高效的冲压成形仿真分析.本文通过对比分析市场已推出的典型车型,以轿车侧围外板的A柱、B柱、门槛、后侧窗、加油口盖以及尾灯与后保险杠等关键区域为研究对象,面对产品需求考虑冲压工艺,提出了轿车侧围外板关键区域的设计方法.应用该方法设计了一种轿车侧围外板 Catia 模型,并进行成形工艺方案分析.通过对轿车侧围外板Catia模型的拉延成形仿真,验证了所提设计方法的可行性.结果表明:所设计的轿车侧围外板拉延成形仿真过程收敛,零件区域成形良好;基于冲压工艺的轿车侧围设计方法可行,具有一定的工程应用价值.
为了更好地分析车辆行驶时人体的振动情况以及更好地评价人体的动态舒适性,通过COMSOL软件建立了集总参数与多体耦合人-椅-车动力学模型.利用滤波白噪声法建立随机路面时域模型作为人车系统的振动输入,对不同路面等级和车速下的人体振动响应进行时域和频域仿真分析.根据ISO 2631-1:1997(E)计算垂向和纵向人体头部以及臀部的加速度均方根值,以此来评价人体乘坐舒适性.研究结果表明,路面等级越低、车速越高,人体乘坐舒适性越差.提出的集总与多体耦合人-椅-车振动模型可以比较精确地计算出坐姿人体垂向、纵向的振动响应,有助于对车辆乘坐舒适性进行评价.
为了探索沥青紫外线老化过程中纳米形态的变化规律,选取90#沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS I-C)改性沥青为原材料,利用紫外线老化箱进行紫外线老化试验,测取不同紫外线老化时间的残留针入度、残留延度及原子力显微扫描图片,分析紫外线老化过程中沥青的纳观形貌变化规律及其与沥青相关技术指标间的关系.结果表明:90#沥青的间隙结构连续且覆盖范围大,SBS I-C改性沥青的蜂状结构体积相对较小且密集;两种沥青的纳米尺度参数(粗糙度及最大起伏高差)在紫外线老化过程中均迅速增大,90#沥青增速更大,纳米尺度参数最终增加幅度也较大;纳米尺度参数与残留针入度及残留延度呈负相关关系,其变化量与沥青性能的损失量成正相关关系;纳米尺度参数变化幅度越小,其抗紫外线老化性能则越强.
针对深度强化学习算法存在训练时间长、收敛速度慢的问题,将深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法和人工势场(artifical potential field,APF)法相融合,引入长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络结构,提出了APF-LSTM-DDPG算法.首先在DDPG算法中添加LSTM,通过记忆单元和遗忘单元将奖励较高的样本优先学习,使模型更快地收敛;其次引入人工势场法,设计相应势场函数,解决环境奖励稀疏的缺点,加速模型收敛进程;然后通过人工势场法修正算法的动作选择,缩短路径长度;最后在机器人仿真平台(robot operating system,ROS)中搭建不同障碍物环境对算法进行了仿真验证.仿真结果表明,APF-LSTM-DDPG算法在搭建的仿真环境中训练时平均奖励能够更快地稳定,提高了算法的成功率并减少了规划路径中的冗余.
Bio-asphalt has emerged as a reliable material for replacing conventional asphalt in asphalt modification owing to its well social, environmental and economic benefits. However, the short-term aging mechanisms of modified bio-asphalt binders considering time-dependent effect have not been discussed widely in previous studies. In this study, considering the extensive use of SBS-modified bio-asphalt binders, the aging characteristics of an SBS-modified bio-asphalt binder (SBA) based on six different aging times (0 min, 40 min, 65 min, 130 min, 195 min, and 260 min) and four different bio-asphalt contents (0%, 3%, 6%, and 9%) are investigated using the rolling thin film oven test (RTFOT). Bio-asphalt can significantly improve the aging resistance of the SBA, although the improvement effect decreases as the bio-asphalt content increases. Moreover, the short-term aging mechanisms of the SBA considering time-dependent effect are determined based on fluorescence microscope (FM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results indicate that the aging of the SBA at early stage is primarily attributed to the disintegration of the SBS cross-linked structure due to the volatilization of light components (e.g., saturates and aromatics) and the thermal-oxidative degradation of styrene-butadiene. With the increase of aging time, aging is primarily caused by the conversion of resins, saturates, and aromatics to asphaltenes due to the oxidation of the polyunsaturated carbon chain and sulfur. Although bio-asphalt can delay the aging, it does not change the evolution process.
伽马分布是生存分析中应用较为广泛的一种连续型寿命分布.本文基于矩估计方法研究左截断右删失数据下伽马分布的参数估计问题,通过引入潜在数据推导出参数迭代公式,利用矩估计方法的渐近正态性质得到伽马分布参数的渐近置信区间,并进行数值模拟实验.模拟结果表明:在删失比例较小的情况下,参数推断的结果更接近真值;矩估计方法适合大样本情况,同种删失比例随着样本量增大,参数估计的效果更好,渐近置信区间长度变短.
设自然数n≥3,Pn和Sn是有限链Xn上的部分变换半群和对称群.对任意的正整数k满足1≤k≤n,令Dk是Xn上的k-局部二面体群,DkPn =Dk∪(Pn\Sn),易证DkPn是部分变换半群Pn的子半群.通过分析半群DkPn的格林关系和幂等元,获得了半群DkPn的极小生成集和平方幂等元极小生成集,进一步,确定了半群DkPn的秩和平方幂等元秩.
以提高永磁同步电机(PMSM)输出转矩,降低齿槽转矩、转矩脉动为目标,提出了一种转子采用Halbach-偏心磁极的9 槽10 极分数槽集中绕组PMSM.建立了PMSM电磁场模型,研究了不等厚磁极偏心距、Halbach径向充磁磁极所占的圆周角度对电机性能的影响规律.针对电机优化目标彼此之间相互制约的特点,基于NSGA-Ⅱ算法对电机参数进行多目标优化,优化后的电机平均输出转矩提升了8.4%,转矩脉动降低了62.2%,齿槽转矩降低了46.2%,为PMSM的结构优化奠定了一定的基础.
利用竹屑制备氯氧镁水泥复合材料,采用正交试验法研究H2 O/MgCl2摩尔比、竹屑掺量、竹屑粒径、硼酸掺量对材料抗压强度、抗折强度及耐水性的影响,并用方差分析讨论了各因素对其力学性能及耐水性的影响规律.研究结果表明:随着H2 O/MgCl2摩尔比的增加,材料的抗压和抗折强度呈下降趋势,当H2 O/MgCl2摩尔比为15时,材料的抗压强度值和抗折强度值较高;随竹屑掺量的增加,材料抗压和抗折强度降低;当竹屑掺量为20％时,材料存在较高的抗压和抗折强度值;随竹屑粒径的增大材料抗压和抗折强度降低,竹屑粒径应以16～12目为宜,此时材料的抗压强度值和抗折强度值较高;随硼酸掺量的增加,材料抗压强度和抗折强度有所降低,耐水性提高.综合分析可得:材料的最优组合为A1 B1 C1 D2,即当H2 O/MgCl2摩尔比为15,竹屑掺量为20％,竹屑粒径为16～12目,硼酸掺量为0.25％时,材料有较好的力学性能和耐水性.
为研究四等分棱柱面网壳的抗震性能,采用有限元法分析空腹、实腹两种棱柱面网壳在地震作用下的位移和内力响应,分别统计并标注敏感构件位置;分析跨度、矢跨比、屋面荷载等参数对结构内力系数的影响并提出不同构件的内力系数设计值.分析结果表明,这类结构以竖向振动为主,不同地震作用下,两种网壳变形和内力系数分布规律相似,敏感构件多分布于地震波先输入的一侧,空腹网壳的结构形式更有利于抗震;参数取值过大均对抗震不利,两种网壳的内力系数设计值可作为实际工程设计的参考.
以海带边角料为原料,制备海带生物炭(kelp biochar,KBC),探究其对重金属Cd2+的吸附作用.在500、600、700℃三种热解温度下得到不同的粉末炭(KBC500、KBC600、KBC700),探究三者对Cd2+的吸附效果,确定粉末炭的最佳制备温度为700℃.通过单因素实验研究了KBC700加入量、溶液pH、Cd2+初始浓度和吸附时间对去除水中Cd2+的影响,确定了KBC700对Cd2+的最佳去除条件.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、傅里叶变换显微红外光谱仪(FTIR)等技术对样品进行表征.结果表明,与KBC500和KBC600相比,KBC700孔结构更加丰富,含氧官能团增加,为吸附提供更多的吸附位点,KBC700对Cd2+的最高吸附量可达271.93 mg/g;因此,KBC700可以作为一种高效吸附剂去除水中的Cd2+.
针对属性权重完全未知或部分已知且评价信息为复T-球形模糊数的多属性决策问题,提出一种基于新得分函数和交叉熵的复T-球形模糊QUALIFLEX法.首先对现有的复T-球形模糊得分函数进行深入分析,提出了一种新的得分函数,解决了现有得分函数在某些情形下评分失效的问题.其次引入复T-球形模糊交叉熵及对称交叉熵的概念,给出一种基于复T-球形模糊对称交叉熵确定属性权重的方法.最后应用QUALIFLEX法确定备选方案的排序,并通过算例和对比分析验证了所提方法的有效性.
