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施工升降机齿轮齿条时变啮合刚度规律分析

建筑机械 2024年第2期 75-79页

作者：叶挺佟圣皓李志国沈阳建筑大学机械工程学院辽宁沈阳110168 天津恒信建筑机械制造有限公司天津301600

齿轮齿条传动是重要的机械传动方式之一,将齿轮的回转运动转变为齿条或齿轮的直线往复运动,其啮合时产生的时变啮合刚度是齿轮齿条啮合的主要激励形式,对系统噪声与振动产生了一定的影响。本文依据施工升降机齿轮齿条模型,针对齿轮齿条... 详细信息

齿轮齿条传动是重要的机械传动方式之一,将齿轮的回转运动转变为齿条或齿轮的直线往复运动,其啮合时产生的时变啮合刚度是齿轮齿条啮合的主要激励形式,对系统噪声与振动产生了一定的影响。本文依据施工升降机齿轮齿条模型,针对齿轮齿条时变啮合刚度,基于势能法与叠加法提出齿轮齿条时变啮合刚度解析计算模型,并利用有限元法验证了计算模型的正确性。同时,在解析模型的基础上,分析了齿轮齿条齿宽、啮合中心距对齿轮齿条时变啮合刚度的影响规律。结果表明,建立的解析计算方法能够准确计算齿轮齿条时变啮合刚度,为齿轮齿条传动系统动态特性分析提供了理论基础。

关键词：施工升降机齿轮齿条时变啮合刚度势能法叠加法

Zr添加及冷轧形变对TiNi合金微观结构及力学性能的影响

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材料工程 2024年第6期52卷 184-192页

作者：张江千佳祥杨院霞郝刚领王幸福王新福王伟国许巧平延安大学物理与电子信息学院陕西延安716000 中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室合肥230031

采用真空电弧熔炼+吸铸制备Ti_(50-0.5x)Ni_(50-0.5x)Zr_(x)系列合金。金相观察和拉伸力学性能测试表明,添加微量的Zr可有效减小晶粒尺寸而呈现更高的抗拉强度和断后伸长率,过高的Zr含量易导致脆性金属间化合物Zr_(2)Ni的生成而降低力... 详细信息

采用真空电弧熔炼+吸铸制备Ti_(50-0.5x)Ni_(50-0.5x)Zr_(x)系列合金。金相观察和拉伸力学性能测试表明,添加微量的Zr可有效减小晶粒尺寸而呈现更高的抗拉强度和断后伸长率,过高的Zr含量易导致脆性金属间化合物Zr_(2)Ni的生成而降低力学性能。对Ti_(49.9)Ni_(49.9)Zr_(0.2)合金进行多道次冷轧形变和退火处理,结果表明:Ti_(49.9)Ni_(49.9)Zr_(0.2)合金的抗拉强度σb及断后伸长率δ均随冷轧退火道次的增加而提高,经过四道次的冷轧变形后,二者分别由未经轧制的561 MPa,11.14%提高到768 MPa,35.1%。SEM和TEM微观观察表明,冷轧过程中沿晶分布的硬质Ti_(2)Ni颗粒被剪切、破碎、细化,呈不连续分布。700℃退火处理后,形变组织发生回复再结晶,出现纳米晶和非晶区,且随冷轧形变的增加,基体中可见大量的板条状纳米孪晶组织和高密度位错。

关键词： TiNi合金力学性能冷轧形变微观结构 Zr元素添加

滴灌条件下施氮量对不同氮效率水稻品种物质积累及养分吸收的影响

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作物学报 2024年第8期50卷 2025-2038页

作者：宋志文赵蕾毕俊国唐清芸王国栋李玉祥石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室新疆石河子832000 上海市农业生物基因中心上海201106 新疆农垦科学院/农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室/水肥资源高效利用兵团重点实验室新疆石河子832000

研究滴灌条件下施氮量对不同氮效率品种关键生育时期干物质积累和氮素吸收转运及产量的影响,为干旱半干旱区滴灌水稻高产高效生产提供技术参考。试验于2021—2022年开展,以氮高效品种(T-43)和氮低效品种(LX-3)为供试材料,采用裂区设计;... 详细信息

研究滴灌条件下施氮量对不同氮效率品种关键生育时期干物质积累和氮素吸收转运及产量的影响,为干旱半干旱区滴灌水稻高产高效生产提供技术参考。试验于2021—2022年开展,以氮高效品种(T-43)和氮低效品种(LX-3)为供试材料,采用裂区设计;设置4个施氮水平,分别为N0(0 kg hm^(-2))、N1(150 kg hm^(-2))、N2(300 kg hm^(-2))和N3(450 kg hm^(-2))。分析滴灌水稻在抽穗期和成熟期干物质积累、氮素吸收利用及产量对施氮量的响应差异。结果表明:(1)施用氮肥可以增加滴灌水稻干物质积累量(1.99%~26.02%)和氮素积累量(25.67%~97.69%),提高水稻产量(23.75%~66.75%);但过量施氮(450 kg hm^(-2))会减小对干物质积累的促进作用,导致结实率和穗粒数下降,使氮素主要集中在秸秆中,最终降低水稻对氮素的利用效率。(2)在同一施氮条件下,T-43的有效穗数、结实率、抽穗期叶片和穗部干物质及氮素积累量均高于LX-3(分别为1.65%~5.19%、0.42%~8.47%、7.61%~19.68%、19.81%~40.73%、19.81%~30.23%和20.14%~49.65%),最终产量高于LX-3(4.23%~28.47%)。(3)氮素利用效率对施氮量的响应存在品种间差异(P<0.05)。与LX-3相比,T-43有更高的氮肥农学利用效率、氮素回收率和氮肥偏生产力(分别高1.05%~25.23%、5.86%~20.05%和10.09%~18.01%)。综上所述,在滴灌栽培条件下,选用氮高效品种(T-43),配施300 kg hm^(-2)氮肥表现出更佳的氮素吸收转运能力和更高的产量,能更好地利用养分资源,是本试验最佳的品种和施氮量组合方式。

关键词：滴灌水稻氮效率品种干物质积累氮素积累氮素利用

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松嫩典型黑土区耕地黑土层厚度数字制图方法比较

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地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1452-1468页

作者：郭俊辉刘峰徐胜祥高璐璐赵治东胡文友于东升赵玉国中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室南京210008 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院淮南232001

黑土层厚度与农田土壤肥力和质量密切相关,准确刻画东北松嫩典型黑土区耕地黑土层厚度的空间分布对黑土地保护和农业可持续发展具有重要意义。然而,常用的预测模型在平原漫岗地区进行数字制图具有较大的难度,如何准确预测黑土层厚度的... 详细信息

黑土层厚度与农田土壤肥力和质量密切相关,准确刻画东北松嫩典型黑土区耕地黑土层厚度的空间分布对黑土地保护和农业可持续发展具有重要意义。然而,常用的预测模型在平原漫岗地区进行数字制图具有较大的难度,如何准确预测黑土层厚度的空间分布特征是亟待解决的问题。选取东北地区松嫩典型黑土区作为研究区,以研究区内106个剖面点和45个环境因子为基础数据,通过因子重要性排序和相关性剔除法筛选变量,利用多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)、随机森林(Random Forest,RF)、梯度提升树(Gradient Boosting Decsion Tree,GBDT)、极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)、随机森林回归克里格(Random Forest-Regression Kriging,RF-RK)和堆叠泛化模型(Stacking)对黑土层厚度进行空间预测制图,评估不同模型预测精度并研究影响黑土层厚度空间分布的最优协变量,并基于较优模型绘制东北黑土区耕地黑土层厚度分级图。结果表明:①Stacking组合多种模型的优点,预测性能表现最佳(R^(2)=0.47,MAE=21.02 cm,RMSE=27.12 cm),其次是RF-RK和RF;②通过变量筛选剔除低贡献度的环境变量后,不同模型的R^(2)平均提高0.11,其中MLR提升幅度最大为0.32;③不同模型预测的松嫩典型黑土区黑土层厚度空间分布趋势基本一致,60 cm以上的黑土层主要分布在研究区的东北部和东南部,而30 cm以下的黑土层主要分布在研究区的西南部。在平原漫岗地区,RF-RK和Stacking可以作为黑土层厚度预测的有效方法,总初级生产力(GPP)、坡度坡长因子(LS)和地表温度最大值合成(LSTm)是模型中最重要的解释变量,且黑土层厚度的空间分布信息能为黑土区耕地黑土保护和农业可持续发展提供数据支持。

关键词：黑土层厚度数字土壤制图变量筛选机器学习随机森林回归克里格堆叠泛化模型空间分异特征最优协变量

二氧化硅所致急性肺损伤大鼠肺部菌群的特征及相关性分析

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中国病理生理杂志 2024年第1期40卷 81-88页

作者：刘畅芦俊肖荣李迎秋胡珏田玥张家祥卢芳国湖南中医药大学医学院湖南长沙410208 湖南中医药大学中西医结合学院湖南长沙410208 湖南省中西医结合医院湖南长沙410006

目的:探讨二氧化硅所致急性肺损伤大鼠模型的潜在生物学机制。方法:采用随机数字表法,将SD雄性大鼠划分为正常组和二氧化硅模型组。正常组经气管灌注1 mL生理盐水,模型组经气管灌注等体积50 g/L二氧化硅混悬液。7 d后收集大鼠肺组织和血... 详细信息

目的:探讨二氧化硅所致急性肺损伤大鼠模型的潜在生物学机制。方法:采用随机数字表法,将SD雄性大鼠划分为正常组和二氧化硅模型组。正常组经气管灌注1 mL生理盐水,模型组经气管灌注等体积50 g/L二氧化硅混悬液。7 d后收集大鼠肺组织和血清,HE染色观察肺组织病理学特征,免疫组化检测肺组织核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)和消皮素D(GSDMD)蛋白表达,ELISA法检测血清炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)、IL-18和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;从肺组织中提取细菌DNA,经16S核糖体RNA基因测序描述肺部菌群组成变化,通过生物信息学分析比较正常组与模型组菌群结构差异。结果:与正常组相比,模型组大鼠体重增长率和肺指数有显著差异;模型组大鼠肺组织HE染色可见肺泡结构破坏,炎性细胞增多;模型组大鼠肺组织NLRP3和GSDMD蛋白表达水平均显著升高,血清IL-1β、IL-18和TNF-α水平均显著升高。与正常组相比,模型组丰度增加的肺部菌群为双歧杆菌(Bifidobacterium)、Clostridium sensu stricto 1和副萨特氏菌(Parasutterella)。Spearman相关性分析显示,肺组织NLRP3/GSDMD和血清IL-1β/TNF-α水平与Parasutterella丰度呈正相关。结论:二氧化硅所致急性肺损伤的病理机制可能与肺部菌群结构差异和炎症水平升高有关。因此,调节肺部菌群可能为防治二氧化硅引起的急性肺损伤提供新的思路。

关键词：矽肺二氧化硅急性肺损伤肺部菌群

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用于全息三维显示的数据获取方法进展

激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 93-103页

作者：佟卓键桂进斌胡磊胡先飞昆明理工大学理学院云南昆明650500

全息显示技术可以准确恢复出包含物体全部信息的三维像,能为使用者带来自然、真实的视觉体验,被认为是最理想的三维显示技术。准确获取三维真实场景的数据是实现高质量全息三维显示及应用的重要条件。对三维场景数据重建的各类方法进行... 详细信息

全息显示技术可以准确恢复出包含物体全部信息的三维像,能为使用者带来自然、真实的视觉体验,被认为是最理想的三维显示技术。准确获取三维真实场景的数据是实现高质量全息三维显示及应用的重要条件。对三维场景数据重建的各类方法进行比较,介绍主动式、被动式和基于深度学习的重建方法的基本原理,分析各类方法的特点和优缺点,综述基于深度学习的三维重建的基本方法,探讨重建方法与全息显示技术相结合的应用前景。本文内容为全息三维显示的进一步研究提供了参考。

关键词：图像处理全息显示三维重建深度学习

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水声材料声振特性的驻波管测量方法

声学学报 2024年第4期49卷 905-912页

作者：李水易燕莫喜平刘永平何涛佟昊阳杭州应用声学研究所杭州311400 中国科学院声学研究所北京100190

提出了一种基于驻波管的测量方法,以获得水声材料在静水压条件下的声学和振动特性参数。设计了带有气压补偿功能的低频发射换能器,作为驻波管的声源,通过水柱将换能器的平面活塞振动耦合到水面下的被测样品。在被测样品背衬上安装加速度... 详细信息

提出了一种基于驻波管的测量方法,以获得水声材料在静水压条件下的声学和振动特性参数。设计了带有气压补偿功能的低频发射换能器,作为驻波管的声源,通过水柱将换能器的平面活塞振动耦合到水面下的被测样品。在被测样品背衬上安装加速度计,测量样品背面振速;同时在管壁中嵌入一对水听器,测量水柱声压。导出样品声波入射面的振速和声压,进而计算出样品前表面和背衬面之间的振速传递系数(去耦系数)、样品的输入阻抗和声压反射系数。建立低频驻波管测试系统,声管尺寸为内径300 mm、外径600 mm、高3 m,工作频率范围100~1000 Hz,利用水层样品和多层穿孔橡胶样品开展了实验研究。实验结果显示,测量数据与仿真计算数据吻合较好,验证了测量方法的有效性。

关键词：水声材料声振特性驻波管测量方法

热振子式Z轴MEMS角速度陀螺敏感机理的研究

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传感技术学报 2024年第2期37卷 189-194页

作者：朴林华佟嘉程李备张严北京信息科技大学北京市传感器重点实验室北京100101

揭示了一种热振子式Z轴MEMS角速度陀螺的敏感机理。在给出工作原理、热振子的振动模态和陀螺效应的基础上,对敏感结构内的温度场进行了计算。结果表明:(1)开机1.8 s后在敏感结构内形成一个稳定的温度场。(2)热振子在Y方向建立驱动模态,... 详细信息

揭示了一种热振子式Z轴MEMS角速度陀螺的敏感机理。在给出工作原理、热振子的振动模态和陀螺效应的基础上,对敏感结构内的温度场进行了计算。结果表明:(1)开机1.8 s后在敏感结构内形成一个稳定的温度场。(2)热振子在Y方向建立驱动模态,当沿着Z轴输入角速度时,在哥氏力的作用下热振子沿着X方向移动,造成温度场偏移,X方向上对称平行设置的两热线温差ΔT_(X)随着输入加速度az的加大呈现线性增长,温度灵敏度为125 mK/(°/s)。(3)根据输入-输出ω_(z)-V_(Xout)特性曲线,得到数学模型,揭示了该陀螺的敏感机理,陀螺灵敏度为0.095 mV/(°/s),非线性度为2.97%。本研究为优化结构奠定了实用理论基础。

关键词：陀螺敏感机理陀螺效应数学模型微机械热振子

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风电齿轮箱振动信号耦合调制建模与应用

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 240-250页

作者：武英杰佟源李鹏飞田野王建国东北电力大学自动化工程学院吉林132012

风电齿轮箱不同轮系间存在的耦合调制现象干扰了实际故障诊断,为此,针对两级行星一级平行结构的齿轮箱提出一种考虑级间耦合调制的现象学模型。首先,在风电齿轮箱振动信号幅值、频率解调分析基础上,定义了多级传动下的级间串联调制特性... 详细信息

风电齿轮箱不同轮系间存在的耦合调制现象干扰了实际故障诊断,为此,针对两级行星一级平行结构的齿轮箱提出一种考虑级间耦合调制的现象学模型。首先,在风电齿轮箱振动信号幅值、频率解调分析基础上,定义了多级传动下的级间串联调制特性,并提出幅值-频率级间串联调制模型;通过构造多级调幅信号和调频信号,在频谱和解调谱中对串联调制特性进行仿真分析,并提出耦合调制特性边带能量指标用于模型评价;设计了与现场齿轮箱具有相同结构的缩比齿轮箱实验台,并在正常与故障状态下进行实验、现场联合分析,验证级间串联调制模型的有效性。结果表明:频率耦合调制现象在四种状态下尤为明显,其耦合调制特性边带能量分别为1.02、1.04、1.18、1.25。本模型所反映的齿轮箱级间耦合调制现象是齿轮箱本身所有,不会因齿轮箱的状态而发生改变,本模型为提高风电齿轮箱故障诊断准确性提供参考。

关键词：风电齿轮箱幅值调制频率调制现象学模型