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益气润肠方调控VIP-cAMP-PKA-AQP3通路治疗气虚型便秘大鼠的机制研究

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益气润肠方调控VIP-cAMP-PKA-AQP3通路治疗气虚型便秘大鼠的机制...

作者：熊润秋山东中医药大学

学位级别：硕士

目的:探讨益气润肠方对气虚便秘大鼠的干预作用,并基于VIP-c AMP-PKAAQP3通路探讨益气润肠方治疗便秘的作用机制,旨在为中药组方治疗便秘提供依据。方法:将48只SD大鼠随机分为空白组、模型组、乳果糖组、益气润肠方低剂量组、益气润肠... 详细信息

目的:探讨益气润肠方对气虚便秘大鼠的干预作用,并基于VIP-c AMP-PKAAQP3通路探讨益气润肠方治疗便秘的作用机制,旨在为中药组方治疗便秘提供依据。方法:将48只SD大鼠随机分为空白组、模型组、乳果糖组、益气润肠方低剂量组、益气润肠方中剂量组、益气润肠方高剂量组共6组,每组8只。空白组每日予生理盐水灌胃,其余5组每日予洛哌丁胺混悬液(3mg/kg)灌胃且隔日禁食,连续两周,制备气虚便秘动物模型,而后进行模型评估。确定造模成功后空白组及模型组每日予生理盐水灌胃,乳果糖组每日予乳果糖口服液(1.67g/kg)灌胃,益气润肠方高、中、低剂量组分别给予益气润肠中药(17.5、8.75、4.375g/kg)灌胃,连续两周。两周后收集大鼠粪便,称取并计算大鼠粪便重量、粒数、粪便含水率,处死大鼠,收集结肠组织。HE染色观察结肠病理变化,q PCR法检测大鼠结肠VIP、c AMP、PKA、AQP3的m RNA表达水平,western blot法检测结肠VIP、AQP3蛋白表达水平。结果:1.造模后,与空白组相比,模型组大鼠粪便粒数明显减少,粪便重量降低(P润肠方可显著增加便秘大鼠粪便粪便重量及粪便粒数,改善便秘大鼠身体状况,增加便秘大鼠体重,但粪便含水率无明显差别(P>0.05)。与空白组相比,模型组大鼠体重明显降低(P0.05);与模型组比较,益气润肠方高剂量组大鼠排便粒数增加,差异有统计学意义(P润肠方中、高剂量组大鼠粪便干重升高,差异有统计学意义(P润肠方低、中、高剂量组大鼠粪便含水量无显著变化(P>0.05),与乳果糖组相比,益气润肠方低、中、高剂量组体重无明显差异(P>0.05),粪便湿重中、高剂量组明显增多,差异有统计学意义(P润肠方可明显改善便秘大鼠结肠形态,增加杯状细胞数目,改善炎细胞浸润状态;q PCR结果显示,与空白组相比,模型组VIP、c AMP、PKA、AQP3的m RNA水平明显降低(P润肠方各剂量组VIP、c AMP、PKA、AQP3的m RNA水平明显升高(P润肠方高剂量组效果最为显著;相较于空白组,模型组结肠组织中的VIP、AQP3的蛋白表达量明显降低(P润肠方各剂量组治疗后,VIP及AQP3的表达水平明显升高(P润肠方提升VIP表达水平略逊于乳果糖,高剂量的益气润肠方能显著提高VIP的蛋白表达水平(P润肠方提高AQP3蛋白表达的能力更强,且呈剂量依赖性,益气润肠方高剂量组能显著提升AQP3的蛋白表达。结论:益气润肠方可明显改善气虚便秘大鼠的一般情况及便秘状态,增加粪便数目及重量,以益气润肠方高剂量组改善最为明显。益气润肠方可通过调控VIP-c AMPPKA-AQP3通路有效改善气虚便秘大鼠的便秘情况,进一步揭示了中药组方治疗便秘的部分作用机制,为中医药组方的临床应用提供了一些思路与参考。

关键词：功能性便秘气虚不运益气润肠方血管活性肠肽水通道蛋白3

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面向卷积神经网络的高性能硬件加速器研究

面向卷积神经网络的高性能硬件加速器研究

作者：胡秋润南京邮电大学

学位级别：硕士

卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为深度学习的代表性算法,因其优异的识别能力而被广泛应用于计算机视觉,语音识别,自然语言处理等领域。然而CNN模型为了提高识别率,其模型规模不断扩大,模型参数量和计算量急剧增加。... 详细信息

卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为深度学习的代表性算法,因其优异的识别能力而被广泛应用于计算机视觉,语音识别,自然语言处理等领域。然而CNN模型为了提高识别率,其模型规模不断扩大,模型参数量和计算量急剧增加。传统处理器及系统无法满足CNN模型不断增长的张量计算和数据存储需求,从而高效的专用加速器成为CNN模型应用的基础。本文基于CNN模型计算和数据传输的特点,设计并实现了一种高并行的、数据高效复用的加速器以加速CNN模型。本文的主要工作如下:(1)设计了一种数据高效复用的数据流以降低CNN数据传输代价。特征数据和权重在PE(Process Element)阵列内可以灵活移动,实现权重和特征数据在时间和空间的复用。该架构将操作数最大化地保留在PE阵列内部复用,降低了数据重复传输。同时,针对该数据流设计了“零填充法”池化,以及数据重排策略以降低加速器控制的复杂度。(2)设计了一种多种并行策略的计算架构以提高CNN计算效率。在该架构中,PE之间进行卷积窗口级并行,PE阵列之间进行卷积核级并行。加速器根据CNN模型各层计算任务需求,自动生成各层的计算控制指令,提高控制效率。(3)实现硬件加速器并开展CNN模型加速计算实验。本设计基于RTL语言Verilog实现此加速器,并编写了数据的预处理、后处理等软件程序。通过Model Sim对此加速器进行仿真以验证CNN加速效果,并对PE阵列的不同尺寸、窗口集边缘数据的不同传输方式进行了比较实验,验证设计的效果。通过仿真实验,提出的CNN加速器在200Mhz的计算频率下其实际计算性能达到260.812 GOPS。与传统处理器对比性能提升了约7倍,实现了设计的预期加速效果。

关键词：深度神经网络卷积神经网络硬件加速器并行化流水线人工智能

基于盆底超声及超声影像组学的男性下尿路症状预测模型的构建与验证

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基于盆底超声及超声影像组学的男性下尿路症状预测模型的构建与验...

作者：吴润秋南方医科大学

学位级别：硕士

目的:本研究欲通过盆底二维、三维超声评估男性盆底肌,并将盆底肌的超声特征数据和超声影像组学数据分别建立预测男性下尿路症状发生的超声特征模型、超声组学模型,然后再联合超声特征、超声影像组学特征建立超声-组学联合模型。建模成... 详细信息

目的:本研究欲通过盆底二维、三维超声评估男性盆底肌,并将盆底肌的超声特征数据和超声影像组学数据分别建立预测男性下尿路症状发生的超声特征模型、超声组学模型,然后再联合超声特征、超声影像组学特征建立超声-组学联合模型。建模成功后对上述模型进行内部验证。方法:本研究共纳入60例从2020年10月至2023年2月于南方医科大学珠江医院超声科进行盆底二维和三维超声的男性患者。由2名熟练掌握经会阴盆底超声操作的超声医师协同完成超声操作、超声图像重建、数据测量及人工影像标注。在采集到的超声图像上对盆底肌不同状态下的盆底相关结构进行测量获得超声特征数据。将超声特征数据依次进行单因素、多因素二分类Logistic回归分析,构建预测男性下尿路症状发生的超声特征模型。人工标注盆底肌不同状态下盆底盆底三维超声感兴趣区(region of interest,ROI)——最小肛提肌裂孔面积。超声影像组学提取特征数据经过最大绝对值归一化预处理,通过最优特征筛选器(方差分析)筛选出10个对分类最重要的特征,再采用多因素二分类Logistic回归和支持向量机(support vector machine,SVM)两种分类器分别建模,通过比较选择较优的模型作为最终的超声组学模型。将通过超声特征确定的独立预测因子和最佳超声组学模型预测值联合,同样地,再分别采用多因素二分类Logistic回归以及SVM两种分类器构建超声-组学联合模型,通过比较较优的模型作为最终的超声-组学联合模型。超声特征模型和最终的超声组学模型、超声-组学联合模型三种模型均采用Boostrap重抽样验证法进行内部验证。通过绘制预测模型的ROC曲线、校准曲线和决策曲线比较三种模型的预测性能。最后绘制列线图将三种模型可视化。结果:基于盆底肌超声特征数据和超声影像组学数据成功建立了预测男性有无下尿路症状发生的超声特征模型、超声组学模型和超声-组学联合模型。超声特征构建出的超声特征模型AUC为0.74。多因素二分类Logistic回归构建出的超声组学模型较优,其AUC为0.86,多因素二分类Logistic回归构建出的超声-组学联合模型较优,其AUC为0.94。比较结果显示,超声-组学联合模型在预测男性下尿路症状的发生上最优。结论:盆底二维、三维超声可有效评估男性盆底肌,基于盆底肌超声特征数据和超声影像组学数据建立的三种男性下尿路症状的预测模型,尤其是超声-组学联合模型,可有效预测男性下尿路症状的发生,为明确盆底肌与男性下尿路症状的关系提供一定依据。

关键词：男性下尿路症状盆底超声超声影像组学三维超声预测模型

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重庆市科技人才政策目标实现程度评价研究

重庆市科技人才政策目标实现程度评价研究

作者：张润秋西南大学

学位级别：硕士

科技是第一生产力,人才是最活跃的资源,发挥好科技人才的作用,是提升科技创新水平的关键。我国历来重视科技人才的发展,习近平总书记在多次讲话中谈到“国家富强、民族振兴都离不开科技人才,世界的发展历程表明,在科技人才的竞争中占据... 详细信息

科技是第一生产力,人才是最活跃的资源,发挥好科技人才的作用,是提升科技创新水平的关键。我国历来重视科技人才的发展,习近平总书记在多次讲话中谈到“国家富强、民族振兴都离不开科技人才,世界的发展历程表明,在科技人才的竞争中占据优势,就能更好的提升科技创新水平”。为此,我国颁布了众多科技人才相关政策,期望以政策为导向促进科技人才队伍建设,为科技人才发展提供良好的创新氛围,进而提升科技创新水平。重庆市紧跟国家“人才强国”的战略步伐,坚持“科教兴市”、“人才强市”,颁布了一系列科技人才政策,希望通过对科技人才发展环境进行投入,从而优化科技人才结构,提升科创水平,实现政策目标。因此,本研究立足于重庆市科技人才政策目标,对政策目标实现程度进行评价分析,探讨目标实现程度如何,哪些目标实现程度还存在不足,进而为提升科技人才政策目标实现程度提供具有针对性的建议。通过对科技人才政策相关研究的梳理后,可以发现虽然部分学者将政策实施效果和政策目标实现的概念进行混用,但也有不少学者提出了政策实施效果既包括政策目标实现又包括非政策目标实现两个方面。故本研究在前人研究的基础上,将两者进行区分。随后在利益相关者理论和目标评价理论的指导下,运用文献研究、专家咨询、层次分析等方法做好评价前期的准备工作,再通过问卷调查的方式收集利益相关人对重庆市科技人才政策目标实现程度的态度倾向,并利用模糊综合评价法计算其得分情况,利用得分情况来对重庆市科技人才政策目标实现程度进行评价。本研究主要包含7个章节,具体如下:第1章,绪论。本章内容主要包含研究背景、研究意义、国内外研究现状、研究内容与研究方法、研究思路与研究创新点。第2章,核心概念与理论基础。通过对文献的梳理和总结,界定了本研究的核心概念,包括科技人才、科技人才政策、政策目标实现程度和政策评价;并对利益相关者理论和目标评价理论进行了具体的介绍,为本研究奠定了理论基础。第3章,重庆市科技人才政策及其目标分析。立足政策文本,对重庆市科技人才政策进行了梳理与分析,提取了相应的政策目标,并立足官方公布的数据对政策目标的实现情况进行了分析。第4章,重庆市科技人才政策目标实现程度评价框架与评价方法。评价框架主要包含评价流程、评价主体、评价客体、4个评价维度与14个评价指标的确定;根据评价指标的特点明确本研究的评价方法为模糊综合评价法。第5章,重庆市科技人才政策目标实现程度评价实证分析。包括问卷调查与评价结果分析两个部分,前者主要包括问卷的设计与实施、数据的回收与统计、问卷的信度与效度检验,后者主要包括重庆市科技人才政策目标实现程度评价的结果,政策目标实现程度的不足及其原因。第6章,提升重庆市科技人才政策目标实现程度的优化建议。根据评价结果,从目标体系、政策体系、政策实施、政策调整和环境氛围入手,提出提升政策目标实现程度的优化建议。第7章,研究结论与展望。对本研究进行总结与复盘,指出研究的不足与未来研究的期望。

关键词：科技人才科技人才政策政策目标实现程度政策评价

媒介演进:截屏和截屏图片的人性化趋势与功能补偿——以保罗·莱文森媒介进化理论为视角

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西南民族大学学报（人文社会科学版） 2022年第7期43卷 155-161页

作者：汪润靖鸣南京师范大学新闻与传播学院江苏南京210097

截屏媒介的出现体现出媒介演进的人性化趋势,它集摄影、复印、传真、快照等先行媒介功能于一身,以恢复和延伸它们的方式使人类达到过去不能达到的领域和空间。截屏图片的功用是人类的理性选择。截屏与截屏图片是对先行媒介功能缺陷和缺... 详细信息

截屏媒介的出现体现出媒介演进的人性化趋势,它集摄影、复印、传真、快照等先行媒介功能于一身,以恢复和延伸它们的方式使人类达到过去不能达到的领域和空间。截屏图片的功用是人类的理性选择。截屏与截屏图片是对先行媒介功能缺陷和缺失的补偿,补偿了摄影图片的生成程序繁琐、网络信息不能固化、缺乏传真性证据性以及不能确保永久保存等缺陷。截屏媒介及其传播的“意外的后果”是其功能负效应的必然显现,这为后续的媒介演进提供了空间。

关键词：截屏截屏图片人性化趋势理论媒介功能补偿

基于热还原法铁氧体石墨烯复合材料制备及性能研究

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基于热还原法铁氧体石墨烯复合材料制备及性能研究

作者：李润秋杭州电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着现代电子学的快速发展,单一材料已经越来越难以应对更加复杂的电磁环境,将新型吸波材料与传统的铁氧体吸波材料结合已经成为研究的热门。铁氧体材料具有优秀的铁磁性和电磁波吸收能力,但存在吸收频段单一、吸波机理单一、密... 详细信息

近年来,随着现代电子学的快速发展,单一材料已经越来越难以应对更加复杂的电磁环境,将新型吸波材料与传统的铁氧体吸波材料结合已经成为研究的热门。铁氧体材料具有优秀的铁磁性和电磁波吸收能力,但存在吸收频段单一、吸波机理单一、密度高等缺点,难以满足新形势下的电磁环境需求。因此将铁氧体与其他吸波材料复合组成新型复合吸波材料已经迫在眉睫。作为一种新型的二维碳纳米材料,石墨烯拥有十分优秀的导电性、导热性、低密度等特性,但又不具备磁性能,其特点与传统的铁氧体吸波材料存在充分的互补。将其与铁氧体复合可以大幅提高复合材料的电子迁移率、化学稳定性、导热能力等其他化学物理特性。鉴于此,本研究利用高温真空热还原的方法,对原料进行复合,该方法可以便捷地复合样品,并利用碳的还原性形成不同的界面层,强化样品的界面极化程度。为了研究不同铁氧体与金属合金界面的影响,本文选择四氧化三铁、钡铁氧体、钴铁氧体三种典型铁氧体材料作为石墨烯复合对象,其中四氧化三铁与钴铁氧体同为尖晶石结构,而四氧化三铁没有其他元素,方便研究高温下铁氧体的分解与还原情况,而钴铁氧体同为尖晶石结构,其钴元素的掺入大幅提高了材料的磁性能;与之不同的是,钡铁氧体作为六角结构铁氧体,展现出较强的化学稳定性,其在高温下分解温度要远高于尖晶石结构。具体研究结果如下:(1)四氧化三铁作为尖晶石结构,较易被还原,在高温作用下,Fe快速被碳还原,导致四氧化三铁分解,生成Fe单质。在温度为610℃时,生成的Fe单质又开始与碳结合形成Fe C界面,而该界面又随着温度的上升发生Fe析出最终在高温下分解。因此在300℃、500℃、700℃和1000℃下,物相分别为四氧化三铁/碳、四氧化三铁/铁/石墨、四氧化三铁/铁/碳化铁/石墨烯、四氧化三铁/铁/石墨烯。经检测,700℃下,Fe C界面存在时,样品吸波性能最强,最低吸收峰达到-53.52 d B,有效吸收带宽为5.28 GHz@<-10 d B。(2)钴铁氧体材料同为尖晶石结构表现与四氧化三铁相似,高温下快速发生分解,产生钴铁合金并与石墨烯之间形成碳化铁界面,而随着温度的进一步升高,钴铁氧体最终完全分解为钴铁合金。因此在230℃、600℃、800℃下样品的物相为:钴铁氧体/钴铁合金/碳、钴铁氧体/钴铁合金-碳化铁/碳、钴铁氧体/钴铁合金/石墨烯,而1000℃下样品则全由钴铁合金构成。经检测,800℃下,钴铁合金界面存在时,样品吸收性能最高,达到-48.80 d B,有效吸收带宽为4.04 GHz@<-10d B。(3)钡铁氧体作为六角结构,其稳定性要强于尖晶石结构的铁氧体,分解温度较高,产生的大量的氧化钡与金属铁单质,与四氧化三铁类似,铁单质与碳混合形成碳化铁界面,后随着温度升高碳化铁中铁析出,钡铁氧体完全分解。因此在300℃、600℃、750℃和1000℃下,物相分别为:钡铁氧体/碳、钡铁氧体/碳、钡铁氧体/氧化钡-铁/碳化铁/石墨烯、氧化钡-铁/石墨烯。经检测,在750℃下,碳化铁与铁界面同时存在时,样品吸收能力最强,达到-51.60 d B,有效吸收带宽高达11.48 GHz@<-10 d B。本文通过以上三种铁氧体材料验证了热还原法复合铁氧体石墨烯的可行性,并研究了还原界面对吸波性能的影响,显示了热还原法在复合不同类型吸波材料上独特的优势。

关键词：铁氧体石墨烯真空热还原法碳化铁钴铁合金电磁吸波

基于KMV-LOGIT混合模型的我国信用债违约因素研究

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基于KMV-LOGIT混合模型的我国信用债违约因素研究

作者：李润秋上海外国语大学

学位级别：硕士

自从我国改革开放以来,金融市场飞速发展,债券市场作为重要的直接融资手段在我国金融市场中发挥着越来越重要的作用。然而另一方面,2018年的千亿债券违约潮以及2020年AAA级别国企永城煤电的暴雷都意味着我国债券市场的违约逐渐出现常态... 详细信息

自从我国改革开放以来,金融市场飞速发展,债券市场作为重要的直接融资手段在我国金融市场中发挥着越来越重要的作用。然而另一方面,2018年的千亿债券违约潮以及2020年AAA级别国企永城煤电的暴雷都意味着我国债券市场的违约逐渐出现常态化趋势。近几年来,我国宏观经济增速放缓,叠加去杠杆以及供给侧改革的政策压力,更要求我们建立行之有效识别债券违约的方法。那作为市场监管机构应该如何加大对于发债主体的信用风险监管力度?普通投资者又如何构建一个及时有效的信用债风险度量工具呢?在我国信用债市场飞速发展的当下,本文将尝试回答以上问题。本文旨在构建可以对债券违约风险进行提前识别的信用债违约模型,因此首先从信用债的违约特征识别以及信用债违约模型的构建两个方面分别阐述了目前国内外学者的研究进展。其次,本文通过对2014年首例债券违约事件至今我国信用债违约现状的梳理,通过近十年间信用债的违约债券规模、债券品种、地区特征、行业特征等方面对于影响信用债违约的因素进行介绍。再次,本文介绍了KMV模型和LOGIT模型的理论模型以及实证模型,通过对模型的比较发现,虽然KMV模型是欧美等国家普遍使用的信用债违约模型,但是由于我国信用债违约历史短,没有建立起充足而全面的信用债违约信息库,因此通过违约距离DD的求导无法映射到违约概率EDF。因此本文通过KMV模型求导出表示市场化交易的指标违约距离DD,同时把该指标纳入LOGIT模型中与历史财务数据进行拟合,用构建的KMV-LOGIT混合模型对信用债券的违约风险进行实证与分析,以期根据研究结果对投资者、债券主体以及监管部门提出建设性的建议。本文的研究对象包含2019-2021三年间发生债券违约的22家上市公司,设置的实验对照组为同一细分行业且经营状况稳健的样本公司。从多个维度选取可能对债券违约产生影响的财务指标、非财务指标以及市场交易指标,依次采用LOGIT模型和构建的KMV-LOGIT模型进行实证分析,实证研究发现:KMV模型计算得出的违约距离指标DD,与发债主体的违约风险呈现负相关关系,当违约距离的计算结果越小,则意味着该主体有着更高的概率发生债券违约;此外,KMV模型输出的公司资产价值经正态分布检验后发现并不服从正态分布,不能得到预期违约概率。因此本文选择将违约距离DD纳入经典LOGIT模型构建KMV-LOGIT混合模型,回归结果显示违约距离、资产负债率、每股收益等指标显著影响企业的违约概率,通过模型的ROC曲线准确性检验,将前人文献中普遍设置为0.5的可能性分割点调整到了0.2694,在提高模型拟合优度的同时,大大提高了对于违约主体的判别准确性。模型显著性、有效性以及拟合优度等方面都优于原模型,显著提高了模型的准确性和适用性。最后,围绕信用债违约因素,本文分别从监管层面、发债主体、投资者三个层面建言献策,并针对本文研究之中的不足之处,对信用债违约因素的研究给出未来展望。

关键词： KMV模型信用债违约 LOGIT模型

小学高段科学课程物质科学领域合作学习的实验研究 ——以M市S小学为例

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小学高段科学课程物质科学领域合作学习的实验研究 ...

作者：朱润秋牡丹江师范学院

学位级别：硕士

新课程改革提出,教育要针对每一名学生,保证每个个体的全方位发展。由此,教学的有效实施成为关键性问题。合作学习作为一种教学方法,在中小学课堂上得到了广泛的应用。研究发现,合作学习与学科教学相互融合,更有力度提高学生的学习兴趣... 详细信息

新课程改革提出,教育要针对每一名学生,保证每个个体的全方位发展。由此,教学的有效实施成为关键性问题。合作学习作为一种教学方法,在中小学课堂上得到了广泛的应用。研究发现,合作学习与学科教学相互融合,更有力度提高学生的学习兴趣、动机和成绩。《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》强调在科学探究的过程和方法中,要注意学生之间的互动与交流,培养正确的情感态度和价值观,鼓励学生以合作的方式学习科学课程。合作学习充分发挥学生的学习主动性,促进同伴间的知识分享,对学生的学习收获起到了辅助作用。将合作学习的学习方式应用于小学高段科学课程物质科学领域的实验来丰富现有的研究,并为合作学习的学习方式在小学科学物质科学领域课程中的实践应用提供参考价值。通过运用文献法、实验研究法、问卷调查法以及访谈法展开研究。首先,对合作学习与小学科学课程的相关文献进行归纳与分析。随后通过实验研究的方法选取实验班和对照班,采用不同学习方式进行教育实验观察并展开其教学效果的影响研究。其中,对照乙班通过传统模式进行教学,而实验甲班运用合作学习的学习方式进行教学,并于实验初期和终期分别进行了前测后测测试,且通过SPSS25.0软件对实验数据进行分析,从而得到合作学习应用在小学高段科学课程物质科学领域的教学效果的影响。然后针对实验甲班编制兴趣问卷并进行调查,将结果整理分析后得出合作学习应用在小学物质科学领域的科学课程中,对学生学习科学的兴趣有显著提升。最后通过访谈的方式了解学生对于物质科学领域科学课程学习的掌握情况以及学习过程的参与程度。从而得出在小学科学物质科学领域中采用合作学习的学习方式对其教学效果的影响。合作学习的学习方式不仅能够提高学生对于科学学习的兴趣,还能促进学生对知识的吸收以及课堂参与的积极性。既能很好的完成科学课程的主要教学目标,又能培养小学生的多方面能力。

关键词：合作学习科学课程物质科学领域小学高段

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耐候钢焊接接头疲劳性能与焊接质量影响研究

耐候钢焊接接头疲劳性能与焊接质量影响研究

作者：李润秋哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

良好的船舶焊接质量是船舶能够长期安全运行的前提。在船舶建造中,船用钢焊接接头作为基础构件存在,在服役期间一直处于复杂的载荷条件下。在焊接构件焊缝区域通常会存在各种缺陷,由此产生应力集中,加速裂纹扩展,减小其使用寿命。因此,... 详细信息

良好的船舶焊接质量是船舶能够长期安全运行的前提。在船舶建造中,船用钢焊接接头作为基础构件存在,在服役期间一直处于复杂的载荷条件下。在焊接构件焊缝区域通常会存在各种缺陷,由此产生应力集中,加速裂纹扩展,减小其使用寿命。因此,含缺陷的焊接结构能否安全运行,是需要关注的热点,也是涉及生命财产安全的潜在隐患,必须开展科学评估。本文采用试验与模拟相结合的方法,开展耐候钢对接接头与十字接头疲劳性能与焊接质量影响研究。采用结构应力法针对耐候钢对接接头与十字接头开展疲劳性能分析,结合疲劳试验数据绘制S-N曲线,并采用断口观察分析接头内部缺陷。结果表明:对于对接接头,角变形使接头疲劳强度降低;焊缝根部余高会造成局部应力集中,使其成为疲劳裂纹的萌生区域;对于十字接头,角变形与错边使承载焊缝疲劳寿命降低,当角变形与错边控制较好时,失效模式相同的承载十字接头与非承载十字接头的疲劳性能差异不大;现行工艺下,承载焊缝存在焊根未熔合缺陷并不影响接头的失效模式,当焊脚尺寸达到板厚时(t=12mm),建议根部未熔合尺寸控制在0.75t以内;焊缝部位越薄,应力集中越小,十字接头疲劳强度越高。基于本文疲劳试验数据,构建适用于本文中接头类型疲劳强度评估的S-N曲线,S-N曲线中值参数C′与h′分别为4 7 9 4.0 2、0.1 8 0 7,标准差为0.1568,与原S-N曲线相比降低了8%,完善了焊接接头抗疲劳设计准则。借助应变能密度法开展不同等级咬边缺陷影响研究,在有限元模拟中选择合适的网格尺寸,确保计算精度,并结合疲劳数据绘制W-N曲线以及应变能密度变化曲线。结果发现:当类咬边缺陷出现在焊趾处时,影响试样疲劳强度,试样应变能密度变化梯度随咬边深度增大而增大;针对对接接头,当类咬边缺陷出现在焊缝正面余高时,咬边深度低于0.1mm时几乎没有影响,而当类咬边缺陷出现在焊趾处时咬边缺陷处为接头失效位置。板厚为12mm时,0.2mm、0.5mm与1mm深度的咬边缺陷使接头疲劳寿命分别降低17%、60%和83%;板厚为1 0 m m时,0.2 m m、0.5 m m深度的咬边缺陷使疲劳寿命分别降低2 0%和6 1%;针对十字接头,板厚为1 2 m m,0.2 m m、0.5 m m与1 m m深度的咬边缺陷使其疲劳寿命分别降低18%、47%和71%。相同厚度下,当咬边深度为0.5/1mm时,相比十字接头,咬边缺陷对对接接头的疲劳强度影响更大。

关键词：耐候钢焊接接头焊接缺陷疲劳性能结构应力法