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多轴移动车辆作用下梁桥影响线识别与损伤诊断方法研究

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多轴移动车辆作用下梁桥影响线识别与损伤诊断方法研究

作者：刘润州安徽建筑大学

学位级别：硕士

桥梁作为重要的交通基础设施,难免会由于长期的自然环境侵蚀、材料老化和超载等因素导致结构出现损伤,为了确保桥梁的安全性,加强对其结构的定期检查及时发现潜在损伤至关重要,在桥梁损伤诊断领域中,基于影响线的指标以其测点布设成本低... 详细信息

桥梁作为重要的交通基础设施,难免会由于长期的自然环境侵蚀、材料老化和超载等因素导致结构出现损伤,为了确保桥梁的安全性,加强对其结构的定期检查及时发现潜在损伤至关重要,在桥梁损伤诊断领域中,基于影响线的指标以其测点布设成本低,数据丰富,以能够依靠单点响应反映整体状况等优点,在损伤识快速评定方面有着极强的应用价值,而从桥梁时程响应中准确有效地识别影响线,是进一步应用于损伤诊断的先决条件。本文针对“多轴移动车辆作用下梁桥影响线识别与损伤诊断方法研究”展开研究,首先,研究采用变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）、小波变换解构方法,从梁桥动力时程响应中剔除动力成分,以获取梁桥的准静态时程响应,其次,根据车辆轴重、车轴数、轴距、采样频率和车辆速度等参数构建车辆信息矩阵,进而建立影响线识别数学模型,消除车辆的多轴效应,将多轴车辆转化为单位集中荷载,并利用Tikhonov正则化、L1正则化求解出梁桥准静态影响线,在所识别准静态影响线的基础上,建立桥梁影响线差值曲率指标用以诊断结构局部损伤。基于上述研究过程,得到结论如下:（1）通过建立1/2双轴车过简支梁桥、三跨连续梁桥和1/2三轴车过简支梁桥、三跨连续梁桥四种数值仿真模型,并提取四种加载速度下简支梁桥跨中挠度时程响应、梁端转角时程响应与三跨连续梁桥中跨跨中的挠度时程响应、支座转角时程响应。对于简支梁桥和连续梁桥的挠度、转角响应,基于VMD的解构方法能有效去除时程响应中的动力成分,得到较为光滑的准静态曲线,在不同车速下与准静态响应均匀较好吻合度,但在车辆速度较高时吻合度有所下降,基于小波变换的解构方法也可有效剔除动力成分,当车辆速度较低时与准静态响应基本吻合,但在高速时响应的吻合效果较差。（2）构建影响线识别数学模型,利用Tikhonov正则化、L1正则化方法求解可以有效剔除多轴效应,从准静态响应中识别简支梁桥和连续梁桥的挠度、转角影响线,基于VMD与Tikhonov正则化、基于VMD与L1正则化两种方法所识别的影响线在不同车速下与影响线基线有较好的吻合效果,其峰值绝对值会随车速增大而逐渐降低,且均小于影响线基线的峰值。基小波变换与Tikhonov正则化、基于小波变换与L1正则化两种方法所识别的影响线在车辆速度较低时有较好吻合效果,但在车辆速度较高时吻合效果较差。（3）当梁桥存在损伤时,从梁桥动力时程响应中识别的挠度和转角影响线均能有效识别损伤,损伤位置处的影响线差值曲率曲线将出现明显的突变,突变峰值的大小与损伤程度成正比。所识别的挠度影响线在损伤诊断时,可以较为准确的定位损伤位置,在高速情况下可能会出现偏差,而在面对多点损伤时,当非跨中处损伤程度较小或距离跨中较近时,该处损伤存在被“淹没”的可能,所识别的转角影响线在损伤诊断时定位的损伤位置会存在一定偏差,在面对多点损伤时,可以有效识别全部损伤。随车辆速度增大,基于VMD与Tikhonov正则化、基于VMD与L1正则化方法所识别的影响线,诊断出的损伤程度会出现逐渐减小的趋势,而基于小波变换与Tikhonov正则化、基于小波变换与L1正则化方法所识别的影响线在损伤程度的判断上未呈现出明显的规律,且四种方法所识别的影响线诊断出的损伤程度均小于理论预期。图[101]表[7]参[84]

关键词：移动车辆荷载影响线识别变分模态分解小波变换车桥耦合损伤诊断

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作者：留润州

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新型抗热衰退摩擦材料的制备与研究

新型抗热衰退摩擦材料的制备与研究

作者：宋润州山东理工大学

学位级别：硕士

在查阅和分析大量国内外文献的基础上,本论文以自行研制的新型半金属汽车制动片为研究对象,通过理论和试验研究,探讨了新型高性能粘结剂对半金属摩擦材料克服热衰退的影响以及该摩擦材料的摩擦磨损机理,并达到了预期目标,为新型摩擦材... 详细信息

在查阅和分析大量国内外文献的基础上,本论文以自行研制的新型半金属汽车制动片为研究对象,通过理论和试验研究,探讨了新型高性能粘结剂对半金属摩擦材料克服热衰退的影响以及该摩擦材料的摩擦磨损机理,并达到了预期目标,为新型摩擦材料的研究和应用提供了理论和试验依据。论文首先探讨了国内外摩擦材料的发展现状及存在的问题,论述了拥有耐摩擦、导热好、无污染、价格低等诸多优点的半金属摩擦材料有着广阔的应用前景。论文阐述了摩擦材料的工作原理,分析了热衰退产生的原因,并提出了解决方案。分析了自行研制的新型高性能摩擦材料的结构组成,确定试样制品的生产和热处理工艺。分析了使用不同粘结剂的半金属摩擦材料的各种性能差异,说明了该新型摩擦材料的优越性能。通过对新型抗热衰退摩擦片的配方进行正交试验设计,完成了对各种试验设备的选择,确定了整体试验方案。通过对定速试验结果进行方差分析,得到了新型高性能粘结剂的含量、制备压力对摩擦系数及磨损率的影响曲线,并在此基础上总结出了该新型摩擦材料的摩擦磨损性能规律。通过对定速试验结果进行的优化,提出了性价比最优的试验配方,说明了该新型摩擦材料节能环保的特点。最后对该新型摩擦材料今后的研究方向进行了展望。

关键词：新型高性能粘结剂半金属摩擦材料热衰退摩擦磨损节能环保

粉莲花精油化学成分分析及其水凝胶促进伤口愈合的研究

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粉莲花精油化学成分分析及其水凝胶促进伤口愈合的研究

作者：孙润州青岛科技大学

学位级别：硕士

目的:粉莲花精油（pink lotus essential oil,PLEO）是提取自粉莲花花朵的一组挥发性组分。粉莲花自古便被用作中药材,但PLEO的相关研究较少,且其易挥发的不稳定性要求在做特殊使用时需要剂型的保护。本文拟分析PLEO精油的化学成分,检... 详细信息

目的:粉莲花精油（pink lotus essential oil,PLEO）是提取自粉莲花花朵的一组挥发性组分。粉莲花自古便被用作中药材,但PLEO的相关研究较少,且其易挥发的不稳定性要求在做特殊使用时需要剂型的保护。本文拟分析PLEO精油的化学成分,检测其体外抑菌,抗炎和促进细胞增殖的活性,并将其制备成微胶囊,混入温敏水凝胶材料中制成水凝胶,探究其对伤口愈合的治疗作用。方法:采用气相-质谱联用技术分析PLEO的化学成分,并采用抑菌圈法测定其对金黄葡萄球菌,绿脓杆菌和表皮葡萄球菌的抑菌活性。采用MTT法检测细胞活力。采用酶联免疫吸附测定法（enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA）测定脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导的人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells,HUVEC）和人皮肤成纤维细胞（human skin fibroblast,HSF）中的炎症因子肿瘤坏死因子-α（tumour necrosis factor-α,TNF-α）,白细胞介素-6（interleukin-6,IL-6）和白细胞介素1-β（interleukin-1β,IL-1β）。采用细胞划痕实验测定细胞迁移能力。用β-环糊精包合PLEO制成微胶囊,通过单因素法对核壳比,温度,搅拌速度和搅拌时间工艺条件进行筛选,并通过响应面法模拟实验设计,将包封率设定为响应值,确定PLEO微胶囊制备的最佳工艺。利用扫描电子显微镜观察PLEO微胶囊的形态特征,使用马尔文粒度仪测定PLEO微胶囊的粒径、电位和多分散性指数。将PLEO微胶囊加入到温敏材料泊洛沙姆-407和泊洛沙姆-188中,制备PLEO微胶囊温敏水凝胶。通过扫描电子显微镜观察其形态特征,测量其溶胀度和p H,使用流变仪测量其流变学特征。建立小鼠皮肤切口模型,用PLEO微胶囊温敏水凝胶处理,观察其对伤口愈合的影响。采用苏木素-伊红染色法（hematoxylin-eosin staining,HE）和Masson三色染色法观察伤口处皮肤的病理损害和纤维沉积。采用免疫组化染色法观察伤口处皮肤中α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、I型胶原蛋白和血管内皮生长因子（VEGF）的表达。采用蛋白印迹法分析磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、蛋白激酶B（Akt）、磷酸化Akt（p-Akt）、内皮一氧化氮合成酶（e NOS）和磷酸化e NOS（p-e NOS）蛋白表达水平。结果:PLEO主要由脂肪醛（26.57%）、萜类（25.64%）、脂类（14.89%）和芳香烃（14.23%）组成。PLEO对金黄葡萄球菌,绿脓杆菌和表皮葡萄球菌都具有抑制作用,且与空白对照组有显著性差异（P＜0.05或0.01）。PLEO可使HUVEC和HSF的细胞活力明显增加（与对照组相比,P＜0.05或0.01）。PLEO可抑制LPS诱导的HUVEC和HSF细胞产生TNF-α,IL-6和IL-1β（与LPS组相比,P＜0.05）,具有抗炎活性。PLEO显著促进HUVEC和HSF细胞的迁移（与对照组相比,P＜0.05）。优化得到的PLEO微胶囊的最佳制备工艺是:核壳比1:5,温度:55℃,搅拌速度:550 rpm,搅拌时间:3 h,其包封率可达71.29±0.019%。通过扫描电子显微镜观察到粉莲花精油微胶囊的形态成球形,粒径为57.03±4.18μm,zeta电位约为-17.05±1.85 m V,PDI为0.338±0.02。将PLEO微胶囊混入温敏材料中制备成水凝胶,成胶温度为36℃,扫描电子显微镜显示其三维网状结构良好,溶胀度高,保湿性能好,p H值为6.48±0.18,符合人体皮肤接受范围内。流变学特征数据显示含有PLEO微胶囊的水凝胶的理化特征都与空白水凝胶相似甚至优于空白水凝胶。给小鼠切口用PLEO微胶囊水凝胶处理后,伤口愈合率明显提高（与对照组相比,P＜0.01）。HE染色结果显示PLEO微胶囊水凝胶促进了伤口处皮肤组织的生长,组织形态良好;Masson染色结果显示PLEO微胶囊水凝胶抑制了伤口处的炎症因子,且促进了胶原纤维的沉积。伤口处皮肤组织中α-SMA、I型胶原蛋白和VEGF的表达明显增加,PI3K、p-Akt和p-e NOS的水平都有不同程度的上调（与对照组相比,P＜0.05或0.01）。结论:PLEO组成复杂,萜类成分含量高。PLEO体外具有抑菌抗炎、促进细胞增殖和迁移的作用。制备的PLEO微胶囊水凝胶可显著促进皮肤伤口愈合,这一作用可能与通过激活PI3K/Akt/e NOS信号通路促进成纤维细胞激活和胶原蛋白与血管生成有关。实验结果为治疗干预伤口愈合和PLEO的开发应用提供了新的策略。

关键词：粉莲花精油微胶囊温敏水凝胶伤口愈合

基于文献计量的CRISPR-Cas基因组编辑技术可视化分析

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医学研究生学报 2016年第6期29卷 639-644页

作者：赵润州徐卸古军事医学科学院科技部

目的从文献计量角度揭示CRISPR-Cas基因组编辑技术(CRISPR-Cas技术)的发展历史、研究现状和前沿趋势,为国内科研和临床人员提供参考。方法以Web of Science平台中SCI-Expanded数据库收录的CRISPR-Cas技术主题文献为研究对象,运用Hist C... 详细信息

目的从文献计量角度揭示CRISPR-Cas基因组编辑技术(CRISPR-Cas技术)的发展历史、研究现状和前沿趋势,为国内科研和临床人员提供参考。方法以Web of Science平台中SCI-Expanded数据库收录的CRISPR-Cas技术主题文献为研究对象,运用Hist Cite和Cite Space软件进行统计分析和知识图谱绘制。结果 CRISPR-Cas技术的文献量呈指数增长趋势,当前研究处于蓬勃发展时期。欧美国家占据领先地位。研究领域以微生物学、生物化学和分子生物学等为主,并逐步向其他学科扩展。早期研究集中于CRISPR-Cas技术的生物学解析,随后应用其进行基因组编辑成为主流。对哺乳动物细胞的基因组编辑、不同基因组编辑技术的对比和技术原理的探索等构成CRISPR-Cas技术的研究前沿。结论 CRISPRCas技术在短时间内取得惊人发展和广泛应用,未来有望在生命科学领域发挥更为深远的影响。

关键词： CRISPR-Cas 基因组编辑文献计量可视化

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电袋复合除尘器阻力计算与实验研究

中国电机工程学报 2018年第5期38卷 1511-1517页

作者：陈奎续福建龙净环保股份有限公司国家环境保护电力工业烟尘治理工程技术中心

阻力是评价除尘器性能的重要指标之一。基于kozeny-carman方程,建立了关于粉尘性质、过滤风速等参数的数学模型,对电袋复合除尘器的阻力进行描述。在电袋复合除尘器中试实验平台上进行了空载、负载条件下的相关实验,研究了过滤风速、粉... 详细信息

阻力是评价除尘器性能的重要指标之一。基于kozeny-carman方程,建立了关于粉尘性质、过滤风速等参数的数学模型,对电袋复合除尘器的阻力进行描述。在电袋复合除尘器中试实验平台上进行了空载、负载条件下的相关实验,研究了过滤风速、粉尘浓度对电袋复合除尘器阻力的影响,并通过获得的实验数据验证数学模型的正确性。结果表明：基于kozeny-carman方程建立的模型可描述电袋复合除尘器的阻力;空载条件下电袋复合除尘器阻力随过滤风速呈二次曲线增长;负载条件下电袋复合除尘器阻力随粉尘浓度、运行时间呈线性增长;预荷电的粉尘比未荷电的粉尘在滤袋外形成粉饼的空隙率大;该实验工况条件下,电袋复合除尘器中滤袋外粉饼的空隙率为0.92。

关键词：电袋复合除尘器阻力 kozeny-carman方程过滤风速粉尘浓度粉饼空隙率