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软材料大变形断裂的相场建模与应用

高分子学报 2025年

作者：田富成冀家乐陈树昱李良彬中国科学技术大学国家同步辐射实验室安徽省先进功能高分子薄膜工程实验室中国科学院软物质化学重点实验室

软材料具有承受大应变和高可恢复性的独特特性，使其在生命科学和软机器人等前沿领域具有不可替代的作用.了解此类材料的复杂断裂行为不仅具有迫切的应用需求，也是材料科学、物理学和连续介质力学等基础学科的研究重点.本文介绍了作者... 详细信息

软材料具有承受大应变和高可恢复性的独特特性，使其在生命科学和软机器人等前沿领域具有不可替代的作用.了解此类材料的复杂断裂行为不仅具有迫切的应用需求，也是材料科学、物理学和连续介质力学等基础学科的研究重点.本文介绍了作者在断裂相场模型方面所做的一些工作，主要关注软材料的大变形断裂相场建模、算法实施以及应用.在有限变形理论框架下，作者发展一种新的混合多场断裂相场模型，用于模拟近不可压缩软材料的大变形断裂.从物理裂纹拓扑的角度清楚阐述了不可压缩性与扩散裂纹张开之间的内在矛盾.为了解决这个问题，该模型利用相场退化函数放松了损伤材料的不可压缩性约束，而不影响完好材料的不可压缩性.通过修改经典的摄动拉格朗日乘子方法，导出了用于近不可压缩大变形断裂问题的新型多场混合变分格式.虽然该混合格式切实有效，但通常需要采用满足inf-sup条件的混合有限元(FE)配置，这进一步加剧了本已昂贵的相场断裂建模的计算负担.为了能够使用具有数值优势的低阶线性单元，作者采用压力投影技术开发了一种稳定的混合公式.该公式的优点在于其简单性和多功能性，允许对所有场变量采用低阶单元离散.考虑到这一特性，作者进一步设计了一种高效的自适应网格划分策略，从而大幅提高了计算效率.为了更好地应对涉及裂纹成核的自适应场景，提出了一种新的基于能量的网格细化判据.此外，本文也完整阐述了稳定混合有限元公式的数值处理，以及自适应网格细化，删除技术的核心操作.所提出的格式的准确性、效率和稳健性已经通过一系列具有代表性的数值案例得到了充分的验证.

关键词：相场模型软材料大变形断裂复杂裂纹不可压缩约束

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宽缓河谷地形高墩桥梁桥位桥型方案比选研究

公路 2025年 240-245页

作者：牛雨竹林永楷徐百成山西离隰高速公路有限公司中交第一公路勘察设计研究院有限公司

以S28灵华高速东延线黑河特大桥为工程依托,针对宽缓河谷地形,从地质、地形角度研究桥位,从地物控制、桥梁高度等因素研究桥梁跨径,进而选择连续刚构、矮塔斜拉桥、斜拉桥等适宜的桥型方案进行比选研究,从设计、施工、造价、景观角度进... 详细信息

以S28灵华高速东延线黑河特大桥为工程依托,针对宽缓河谷地形,从地质、地形角度研究桥位,从地物控制、桥梁高度等因素研究桥梁跨径,进而选择连续刚构、矮塔斜拉桥、斜拉桥等适宜的桥型方案进行比选研究,从设计、施工、造价、景观角度进行对比分析,最终确定黑河特大桥主桥采用矮塔斜拉桥方案。总结了整个方案研究过程,为同类型地形地貌的桥梁方案选择提供参考借鉴。

关键词：桥梁工程黑河特大桥高墩桥梁桥位桥型设计方案比选

应用RAtte-UNet的三维断层识别方法

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石油地球物理勘探 2025年

作者：高新成梁云虎王莉利吴吉忠东北石油大学现代教育技术中心东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江省油气地球物理勘探重点实验室海洋油气勘探国家工程研究中心东北石油大学环渤海能源研究院

地震数据中的断层结构可以揭示地下构造和岩层变化，为资源勘探和地质灾害防治提供重要依据。然而实际采集的三维地震数据中包含大量噪声且断层体所占比例极小，利用蚂蚁体识别方法得到的结果误差较大，连续性和准确性不够。为此，提出... 详细信息

地震数据中的断层结构可以揭示地下构造和岩层变化，为资源勘探和地质灾害防治提供重要依据。然而实际采集的三维地震数据中包含大量噪声且断层体所占比例极小，利用蚂蚁体识别方法得到的结果误差较大，连续性和准确性不够。为此，提出一种基于深度学习的三维残差注意力RAtte-UNet断层识别方法，即融合残差跳跃连接与注意力机制并进行模型训练，采用混合损失函数降低断层与非断层的极度不平衡对网络训练的影响，使网络对于小断层具有很好的识别能力。通过对模拟数据和真实数据进行断层识别，准确率、召回率和精确率等评价指标均有所提升。相比于蚂蚁体等断层识别方法，该方法的识别结果中断层连续性更好，并能识别小断层，模型泛化能力强。该方法可推广应用到实际地震数据勘探中。

关键词：断层识别残差跳跃连接注意力机制混合损失函数 RAtte-UNet

温度和混凝土收缩对连续刚构桥边墩受力行为的影响研究

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公路 2025年 257-262页

作者：田磊林永楷徐百成闫生龙中交第一公路勘察设计研究院有限公司

连续刚构桥在山区高速中应用较为广泛,温度和混凝土收缩对其边墩受力影响较大。为了研究温度效应和混凝土收缩效应对刚构桥边墩受力行为的影响规律,以陕西某高速连续刚构桥结构尺寸为计算依托,通过对边墩的高度和尺寸进行变参数分析,研... 详细信息

连续刚构桥在山区高速中应用较为广泛,温度和混凝土收缩对其边墩受力影响较大。为了研究温度效应和混凝土收缩效应对刚构桥边墩受力行为的影响规律,以陕西某高速连续刚构桥结构尺寸为计算依托,通过对边墩的高度和尺寸进行变参数分析,研究边墩温度应力及混凝土收缩应力与桥墩高度和桥墩尺寸的关系,进而为连续刚构桥边墩的选型提供支撑。研究结果表明,边墩应力与主梁的线刚度存在一定的比例关系;温度效应和混凝土收缩效应对边墩受力的影响规律基本一致,且温度对边墩的影响效应较大。

关键词：桥梁工程连续刚构桥温度效应混凝土收缩边墩应力分析

“标本配穴”电针调控IRAK1/NF-κB信号通路改善糖尿病大鼠肠损伤及糖脂代谢

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世界科学技术-中医药现代化 2025年

作者：王从成孙霞盛越张校宁平凡江苏卫生健康职业学院针灸推拿教研室南京市溧水区中医院南京中医药大学中医学院江苏卫生健康职业学院中医学院

目的探讨“标本配穴”电针调控白细胞介素1受体相关激酶（Interleukin-1 receptor associated kinase，IRAK1）/核因子κB（Nuclear factor κB，NF-κB）信号通路改善糖尿病大鼠肠损伤及糖脂代谢。方法将SD大鼠随机分为对照组、糖尿... 详细信息

目的探讨“标本配穴”电针调控白细胞介素1受体相关激酶（Interleukin-1 receptor associated kinase，IRAK1）/核因子κB（Nuclear factor κB，NF-κB）信号通路改善糖尿病大鼠肠损伤及糖脂代谢。方法将SD大鼠随机分为对照组、糖尿病组、糖尿病+电针组、糖尿病+pcDNA组、糖尿病+pcDNA-IRAK1组、糖尿病+电针+pcDNA组、糖尿病+电针+pcDNA-IRAK1组，每组18只。除对照组外，其它组大鼠均需通过高糖高脂饲喂联合腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin，STZ）的方式构建糖尿病大鼠模型，建模成功后，各组大鼠隔日处理1次，连续处理8周。检测大鼠体重、空腹血糖及血清中甘油三脂、总胆固醇水平；16S rRNA扩增子测序检测大鼠肠道菌群相对丰度；检测大鼠肠道通透性及含水量；免疫组化检测小肠组织中occludin、闭锁小带蛋白-1（Zonula occludens-1，ZO-1）蛋白平均光密度；Western blot检测大鼠小肠组织中IRAK1、磷酸化核因子抑制蛋白（Phosphorylated nuclear factor inhibitory protein，p-IκBα）、磷酸化核因子κB p65（Phosphorylated nuclear factor B p65，p-NF-κB p65）蛋白表达。结果与对照组相比，糖尿病组大鼠空腹血糖、甘油三脂、总胆固醇水平、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、异杆菌属相对丰度、硫氰酸荧光素（Fluorescein isothiocyanate，FITC）-葡聚糖浓度、肠道含水量及IRAK1、p-IκBα、p-NF-κB p65蛋白表达显著升高（P<0.05），体重、拟杆菌门、乳酸杆菌属、罗姆布茨菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属相对丰度、occludin、ZO-1蛋白平均光密度显著降低（P<0.05）；与糖尿病组相比，糖尿病+电针组大鼠空腹血糖、甘油三脂、总胆固醇水平、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、异杆菌属相对丰度、FITC-葡聚糖浓度、肠道含水量及IRAK1、p-IκBα、p-NF-κB p65蛋白表达显著降低（P<0.05），体重、拟杆菌门、乳酸杆菌属、罗姆布茨菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属相对丰度、occludin、ZO-1蛋白平均光密度显著升高（P<0.05），糖尿病+pcDNA-IRAK1组对应指标变化趋势与上述相反（P<0.05）；与糖尿病+电针组、糖尿病+电针+pcDNA组相比，糖尿病+电针+pcDNA-IRAK1组大鼠空腹血糖、甘油三脂、总胆固醇水平、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、异杆菌属相对丰度、FITC-葡聚糖浓度、肠道含水量及IRAK1、p-IκBα、p-NF-κB p65蛋白表达显著升高（P<0.05），体重、拟杆菌门、乳酸杆菌属、罗姆布茨菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属相对丰度、occludin、ZO-1蛋白平均光密度显著降低（P<0.05）。结论 “标本配穴”电针可能通过抑制IRAK1/NF-κB信号通路改善糖尿病大鼠肠道菌群失调及肠屏障损伤，进而改善糖尿病糖脂代谢。

关键词：标本配穴电针糖尿病肠屏障白细胞介素1受体相关激酶/核因子κB信号通路肠道菌群

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一种基于子阵的大规模阵列的低副瓣稀疏方法

电子信息对抗技术 2025年第1期40卷 79-83页

作者：兰建锋唐益民沈仁强林鑫超薛金阳中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610036

提出了一种基于子阵的大规模阵列的低副瓣稀疏方法。该方法对迭代傅里叶方法(Iterative Fourier Technique,IFT)和引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)进行了改进、融合,并引入三种提高运算效率的措施。通过对比实验证明... 详细信息

提出了一种基于子阵的大规模阵列的低副瓣稀疏方法。该方法对迭代傅里叶方法(Iterative Fourier Technique,IFT)和引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)进行了改进、融合,并引入三种提高运算效率的措施。通过对比实验证明了算法的有效性。最后,设计了一款基于2×2子阵的大型稀疏阵,阵元数目减少了73.04%,峰值副瓣电平为-25.4 dBc,比满阵低7.84 dBc。

关键词：阵列稀疏子阵对称排布差分运算 GSA IFT

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基于机器学习筛选猪活体肌内脂肪含量间接选育和构建预测模型的关键性状

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南京农业大学学报 2025年第1期48卷 161-170页

作者：吴建杨文孟孜查成万吴望军南京农业大学动物科技学院江苏南京210095

[目的]本研究旨在探究猪断奶重、屠宰前活体重、背膘厚等性状因素对猪肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量的影响,确定影响猪IMF含量的关键性状因素。[方法]以805头皮特兰×[杜洛克×(长白×大白)]四元商品猪群为试验对象,记录性别,测... 详细信息

[目的]本研究旨在探究猪断奶重、屠宰前活体重、背膘厚等性状因素对猪肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量的影响,确定影响猪IMF含量的关键性状因素。[方法]以805头皮特兰×[杜洛克×(长白×大白)]四元商品猪群为试验对象,记录性别,测定初生重、断奶重、屠宰前活体重和IMF含量等14个性状,然后通过相关性分析从14个性状中初步筛选出影响IMF含量的性状因素,再通过随机森林模型评估各性状因素对IMF含量影响的重要性,进一步通过LASSO回归和逐步回归筛选出影响IMF含量的关键性状因素;在此基础上,利用广义线性模型(generalized linear model,GLM)分析关键性状因素不同水平对IMF含量的影响。[结果]相关性分析结果显示,猪IMF含量与断奶重(r=0.13, P0.05)。胸腰椎结合处背膘厚大于26 mm组的平均IMF含量(2.73%)显著高于其他背膘厚组(P0.05)。[结论]本研究通过机器学习确定了性别、断奶重、屠宰前活体重和胸腰椎结合处背膘厚4个与IMF含量显著相关的活体可测定性状,并发现平均IMF含量随着屠宰前活体重和胸腰椎结合处背膘厚的增加呈明显的上升趋势。

关键词：猪肌内脂肪间接选择模型构建机器学习活体可测定性状

碳化废弃混凝土微粉的特性及作辅助性胶凝材料的研究进展

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硅酸盐学报 2025年

作者：王明新毛宇光胡翔郭帅成史才军湖南大学土木工程学院绿色先进土木工程材料及应用技术重点实验室湖南省绿色先进土木工程材料国际科技创新合作基地

废弃混凝土微粉（WCP）是在废弃混凝土破碎分离成骨料过程中从骨料表面剥离出的富含水泥水化物的粉体材料，因其具有高吸水性和低反应活性，难以直接用作辅助性胶凝材料（SCM）替代水泥熟料使用。加速碳化WCP可生成碳酸钙(CaCO3)和高火... 详细信息

废弃混凝土微粉（WCP）是在废弃混凝土破碎分离成骨料过程中从骨料表面剥离出的富含水泥水化物的粉体材料，因其具有高吸水性和低反应活性，难以直接用作辅助性胶凝材料（SCM）替代水泥熟料使用。加速碳化WCP可生成碳酸钙(CaCO3)和高火山灰活性的无定形硅胶等碳化产物，激发了WCP的潜在反应活性并有效固存CO2，实现其作为SCM的高质量资源化利用。本文以碳化废弃混凝土微粉（cWCP）的产物特性为切入点，综述了WCP的碳化，包括碳化方法、碳化程度和碳化产物的调控；并分析了cWCP通过碳化产物的多种效应对水泥基材料性能，如新拌浆体流变性能、水泥水化、力学性能和耐久性能等的耦合影响。现有研究表明，cWCP主要通过碳酸钙的填充效应、成核效应、与C3A之间的化学反应以及硅胶的火山灰效应相互耦合去影响水泥基材料的性能。掺cWCP不仅能够加速水泥水化、增强微观结构，提升抗压强度，还能增强砂浆的抗渗性，但却导致流变性能恶化。

关键词：碳化废弃混凝土微粉辅助性胶凝材料碳酸钙硅胶性能水化

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大语言模型驱动的多元关系知识图谱补全方法

计算机科学 2025年第1期52卷 94-101页

作者：刘畅成桑磊李炜张以文安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601

知识图谱通过将复杂的互联网信息转化为易于理解的结构化形式,极大地提高了信息的可访问性。知识图谱补全技术进一步增强了知识图谱的信息完整性,显著提升了智能问答和推荐系统等通用领域应用的性能与用户体验。然而,现有的知识图谱补... 详细信息

知识图谱通过将复杂的互联网信息转化为易于理解的结构化形式,极大地提高了信息的可访问性。知识图谱补全技术进一步增强了知识图谱的信息完整性,显著提升了智能问答和推荐系统等通用领域应用的性能与用户体验。然而,现有的知识图谱补全方法大多专注于关系类型较少和简单语义情景下的三元组实例,未能充分利用知识图谱在处理多元关系和复杂语义方面的潜力。针对此问题,提出了一种由大语言模型(LLM)驱动的多元关系知识图谱补全方法。将LLM的深层语言理解能力与知识图谱的结构特性相结合,有效捕捉多元关系,理解复杂语义情景。此外,还引入了一种基于思维链的提示工程策略,旨在提高补全任务的准确性。该方法在两个公开知识图谱数据集上的实验结果都取得了显著的提升。

关键词：知识图谱大语言模型知识图谱补全多元关系候选集构建思维链提示

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