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1996年

作者：陈树焜

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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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碱性离子水制备及在钢板清洗短期防腐的应用

中国表面工程 2025年

作者：徐运超王济焜赵鸿旭张智信代晓林张硕庞桂兵大连工业大学机械工程与自动化学院辽宁省造船工程学会青岛安涂涂装工程有限公司

现阶段钢板除锈防腐工艺多是通过表面喷砂处理或水射流除锈，存在快速返锈现象，同时危害操作人员健康且带来环境污染问题。为寻找一种钢板表面快速除锈且可以短期防腐的新型工艺，通过试验优化碱性离子水溶液制备工艺，提出钢板短期防... 详细信息

现阶段钢板除锈防腐工艺多是通过表面喷砂处理或水射流除锈，存在快速返锈现象，同时危害操作人员健康且带来环境污染问题。为寻找一种钢板表面快速除锈且可以短期防腐的新型工艺，通过试验优化碱性离子水溶液制备工艺，提出钢板短期防腐的清洁绿色加工方法。利用阴离子交换膜法电解自来水获得了碱性离子水溶液，探究电压、电流以及催化剂添加量对水溶液pH的变化规律。试验结果表明，通过恒流电解法可以快速稳定地获得碱性离子水溶液，其pH可以达到10.3～13.0。通过动电位极化曲线计算钢板在不同pH水溶液中腐蚀电位，结果表明随着溶液p H增加，钢板的腐蚀电位有所提高，而腐蚀电流密度下降。通过表面形貌观察发现，随着pH升高，钢板的腐蚀程度减小，防腐时间增加。当pH为13.0时，浸泡164 h之后表面仍表现出良好的防腐效果。与传统喷砂法和自来水射流清洗表面工艺相比，碱性离子水射流清洗表面的防腐性能提高，防腐时间有所延长。表面漆膜结合强度检测结果表明，碱性离子水溶液清洗表面的漆膜强度值可达20 MPa，相比喷砂和自来水射流清洗表面的漆膜强度分别提高20%和33.3%，表现出优异的结合效果。碱性离子水溶液可以降低金属钢板的氧化反应速度，提升防腐性能，增加漆膜结合附着力。所提出的碱性离子水射流除锈工艺可为钢板短期防腐提供一种清洁加工方案和理论指导依据。

关键词：碱性离子水防腐性能漆膜强度钢板防锈阴离子交换膜

过桥链啮合对谷物联合收割机输送槽壳体振动的影响

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农机化研究 2025年

作者：梁润芝陈树人周巍伟郭小虎杜志强江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室江苏大学农业工程学院

随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链... 详细信息

随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链与输送槽壳体的三维模型,通过Adams建立过桥链啮合的多体动力学仿真模型,获取倾角为30°时过桥链正常运转过程中因啮合激励所传递至轴承而产生的轴承支反力,并以此作为输送槽壳体振动分析的边界条件。在ANSYS中借助瞬态动力学分析将轴承支反力与实际工作时输送槽所受的其他静态载荷一同施加于壳体上,获取壳体的振动响应。最后,对收割机输送槽进行振动测试试验,并与仿真结果进行对比。结果表明:输送槽壳体在过桥链稳定运转时因啮合与其他静载荷而产生的最大振动位移均方根值为1.127 mm,最大振动速度均方根值为221.096 mm/s。通过选定测点的振动测试试验与仿真进行对比,表明误差较小,验证了模型建立的准确性,从而为输送槽振动噪声分析与优化提供了参考。

关键词：谷物联合收割机输送槽过桥链多体动力学仿真

杜仲多糖对阿尔兹海默症小鼠脑组织神经炎症的改善作用

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2025年 1-8页

作者：赵永康赵文星柴学军任多多朱晓岩陈树林赵善廷西北农林科技大学动物医学院西安医学院基础医学部

【目的】研究杜仲多糖对阿尔兹海默症(Alzheimer’s diseas,AD)小鼠神经炎症的改善作用,为中药治疗阿尔兹海默症提供新思路。【方法】采用三相分离技术提取杜仲多糖。使用3月龄5×FAD小鼠作为AD模型小鼠,以3月龄C57BL/6J小鼠作为野生型... 详细信息

【目的】研究杜仲多糖对阿尔兹海默症(Alzheimer’s diseas,AD)小鼠神经炎症的改善作用,为中药治疗阿尔兹海默症提供新思路。【方法】采用三相分离技术提取杜仲多糖。使用3月龄5×FAD小鼠作为AD模型小鼠,以3月龄C57BL/6J小鼠作为野生型小鼠。将小鼠分为野生型对照组、AD模型组和AD+杜仲多糖组,野生型对照组和AD模型组小鼠饲喂标准饲料,AD+杜仲多糖组小鼠饲喂添加0.25%(质量分数)杜仲多糖的标准饲料,小鼠饲喂至9月龄时终止。采集各组小鼠脑组织,使用免疫荧光染色对神经炎症相关小胶质细胞进行分析,探究杜仲多糖对AD小鼠神经炎症相关胶质细胞的改善作用。【结果】杜仲多糖可极显著抑制AD模型小鼠大脑海马区小胶质细胞和星形胶质细胞的异常增殖,改善小胶质细胞的形态,并可抑制海马区小胶质细胞的异常激活,逆转阿尔兹海默症小鼠中小胶质细胞形态向促炎表型的异常转变。【结论】杜仲多糖能够显著改善AD小鼠神经炎症相关胶质细胞的状态,具有开发为AD治疗药物的潜力。

关键词：杜仲多糖阿尔兹海默症神经炎症小胶质细胞星形胶质细胞

基于直接出线结构的特高压交流变压器研制与故障防御能力研究

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中国电机工程学报 2025年

作者：李金忠汪可赵义焜张书琦李鹏赵勇进刘力强张智勇严兆楠柴孟东国家电网有限公司中国电力科学研究院有限公司西安西电变压器有限责任公司保定天威保变电气股份有限公司特变电工沈阳变压器集团有限公司特变电工衡阳变压器有限公司山东电力设备有限公司

传统特高压交流变压器出线装置安装在油箱外部的“L型”套管升高座中，由于升高座是半封闭式狭小空间，一旦出线装置发生油中电弧故障，升高座内部冲击压力叠加汇聚现象比油箱内部故障更加严重，导致升高座撕裂与爆燃风险较高。为提高... 详细信息

传统特高压交流变压器出线装置安装在油箱外部的“L型”套管升高座中，由于升高座是半封闭式狭小空间，一旦出线装置发生油中电弧故障，升高座内部冲击压力叠加汇聚现象比油箱内部故障更加严重，导致升高座撕裂与爆燃风险较高。为提高特高压交流变压器故障防爆能力，该文提出一种基于高压直接出线方式(简称“直出式”)的特高压变压器设计方案。针对直出式出线装置油纸绝缘结构进行优化设计，研制出1000kV直出式出线装置，通过绝缘裕度、振动及冲击试验验证了直出式结构具备绝缘可靠性及机械稳定性。研制了采用直接出线方式的特高压交流变压器样机并通过型式试验考核。仿真计算可知，直出式出线结构可显著提高升高座故障防御能力，直出式方案可为特高压交流变压器的防爆设计提供一种技术途径。

关键词：特高压交流变压器直出式出线装置电弧故障防御绝缘裕度机械稳定性

不同栽培技术与品种对华南籼稻产量、肥料利用率和间接碳足迹的影响

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中国稻米 2025年第1期 18-26+34页

作者：黄南巡张敏强叶清生张琮焜李健雄王昕钰傅友强梁开明广东海洋大学滨海农业学院广州市农业技术推广中心广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室

协同实现水稻高产和碳减排对维护国家粮食自给和实现碳达峰碳中和意义重大。为定量分析华南地区水稻生产碳足迹及构成特征，明确栽培技术对水稻产量及碳足迹的影响，本研究在广东省4个典型的水稻产区开展田间试验，利用生命周期评价法... 详细信息

协同实现水稻高产和碳减排对维护国家粮食自给和实现碳达峰碳中和意义重大。为定量分析华南地区水稻生产碳足迹及构成特征，明确栽培技术对水稻产量及碳足迹的影响，本研究在广东省4个典型的水稻产区开展田间试验，利用生命周期评价法分析不同栽培技术模式的水稻产量、肥料利用率和间接碳足迹及其构成。结果表明，广东省籼稻生产单位面积碳足迹为1 235.3～1 487.7 kg CO2-eq/hm2，单位产量碳足迹为0.12～0.31 kg CO2-eq/kg；栽培技术对水稻产量、化肥利用效率、灌溉次数和单位产量碳足迹有显著影响。与常规栽培技术相比，低碳高产栽培技术显著减少氮肥用量，并提高了水稻产量，栽培技术和品种之间无显著交互作用。相同技术模式下，单位产量间接碳足迹与产量呈极显著负相关，表明在相同种植条件下选用高产水稻品种能有效降低单位产量碳足迹。示范区的多点试验表明，与常规栽培技术相比，低碳高产栽培技术水稻产量增加3.67%～21.62%，氮肥偏生产力提高21.68%～60.81%，每季平均减少灌溉次数4次，单位面积碳足迹和单位产量碳足迹均值分别减少6.11%和16.19%。柴油和氮肥是影响间接碳足迹的关键因子，两者碳排放分别占总间接排放量49.65%～52.88%和30.62%～34.70%。平均每减少1 kg氮肥，碳足迹降低2.49 kg CO2-eq/hm2。水稻单位产量间接碳足迹与氮肥偏生产力呈极显著负相关，表明提高单位产量和氮肥利用率能有效减少水稻单产间接碳足迹。综上表明，华南地区水稻生产可通过选用高产水稻品种，结合水肥优化栽培技术降低氮肥和灌溉水投入，提高水稻产量和氮肥利用率，减少单位面积碳足迹和单位产量碳足迹，实现高产与低碳排的协同。

关键词：籼稻碳足迹生命周期法碳减排低碳高产栽培技术华南

不锈钢/镍基合金异质不等厚板激光焊焊接工艺

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焊接 2025年

作者：陈家平李建宇许贞龙陈树海北京卫星环境工程研究所北京科技大学

【目的】不锈钢与镍基合金的不等厚板的复合结构在航空、航天和电力行业具有广泛的应用前景，开展不锈钢与镍基合金激光焊焊接工艺的研究具有重要意义。【方法】采用激光焊焊接技术来连接304不锈钢和Inconel 718镍基合金。试验对比分析... 详细信息

【目的】不锈钢与镍基合金的不等厚板的复合结构在航空、航天和电力行业具有广泛的应用前景，开展不锈钢与镍基合金激光焊焊接工艺的研究具有重要意义。【方法】采用激光焊焊接技术来连接304不锈钢和Inconel 718镍基合金。试验对比分析了焊接速度和光束偏移量等参数对焊接接头焊缝成形、微观组织和抗拉强度的影响规律。【结果】结果表明，焊接功率3 kW、激光焦点偏向不锈钢侧0.2 mm时，随着焊接速度的增加，焊缝的曲率半径会随着焊接速度的增加呈现出先增加后减少的趋势。其中，焊接速度为1.5～2.0 m/min时的焊缝成形性最好。激光光束聚焦在不锈钢侧时的整体成形性要优于激光光束聚焦在镍基合金侧的成形。【结论】激光作用位置偏置镍基合金侧时，焊接接头的抗拉强度普遍较高，获得的最大抗拉强度为647 MPa。最后观察断裂位置时发现，断口多数断镍基合金一侧，断裂模式以微孔聚集型的塑性断裂为主。不锈钢侧焊缝组织中有明显的非对流混合区，而镍基合金侧未观察到非对流混合区。

关键词： 304不锈钢 Inconel 718镍基合金激光焊断裂行为

枢椎支点螺钉在寰枢椎钉棒固定中复位能力的生物力学测试

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3116-3120页

作者：陈树金马向阳邹小宝廖英强漆海如刘宝曾宪明中山火炬开发区人民医院脊柱外科广东省中山市528436 中国人民解放军南部战区总医院脊柱外科广东省广州市510010

背景:目前,寰枢椎脱位的手术治疗主要采取后路寰枢椎钉棒内固定系统进行提拉复位,术中常通过增大连接棒的弯曲度进而增加寰椎和枢椎间的落差来提升复位效果,但增加了手术难度及风险。枢椎支点螺钉直接增加了寰椎和枢椎间的复位落差,但... 详细信息

背景:目前,寰枢椎脱位的手术治疗主要采取后路寰枢椎钉棒内固定系统进行提拉复位,术中常通过增大连接棒的弯曲度进而增加寰椎和枢椎间的落差来提升复位效果,但增加了手术难度及风险。枢椎支点螺钉直接增加了寰椎和枢椎间的复位落差,但其增加复位能力的程度尚不清楚。目的:测试枢椎支点螺钉的复位能力,并与普通螺钉进行对比。方法:选取6具新鲜人体颅颈标本,切除双侧侧块关节囊、寰齿关节囊及横韧带制成寰枢椎失稳模型,每具标本枢椎双侧均依次进行3种内固定:植入单轴枢椎支点螺钉(A组)、多轴枢椎支点螺钉(B组)及普通螺钉(C组),将柔性超薄式薄膜压力传感器置于寰齿前间隙,置入2根相同曲度连接棒,模拟提拉复位,获取寰齿前间隙压力,3组间进行对比分析。结果与结论:①A-C组标本寰齿前间隙压力分别为(97.59±8.58),(60.43±5.09),(22.74±0.81)N,3组间寰齿前间隙压力比较差异有显著性意义(F=251.603,P=0.000),3组间两两比较差异有显著性意义(P=0.000);②结果显示相较于普通颈椎后路螺钉,枢椎支点螺钉应用于后路寰枢椎钉棒内固定系统可提升复位能力,且单轴枢椎支点螺钉相较于多轴枢椎支点螺钉提升后路寰枢椎钉棒内固定系统的复位能力更佳。

关键词：枢椎支点螺钉寰枢椎钉棒内固定系统寰枢椎脱位复位能力生物力学

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基于声纹特征的伪造语音检测

声学学报 2025年第1期 201-210页

作者：张宇翔李茁陆镜泽尚增强陈树丽王文超张鹏远中国科学院语音与智能信息处理实验室(声学研究所) 中国科学院大学

目前的伪造语音检测方法在特定数据集上表现良好,但鲁棒性和可解释性较差。伪造语音生成通常通过单一特征实现说话人表示,缺乏对声纹特征的精细控制,导致真伪语音声纹特征分布存在差异。为此提出了一种基于声纹特征的伪造语音检测方法... 详细信息

目前的伪造语音检测方法在特定数据集上表现良好,但鲁棒性和可解释性较差。伪造语音生成通常通过单一特征实现说话人表示,缺乏对声纹特征的精细控制,导致真伪语音声纹特征分布存在差异。为此提出了一种基于声纹特征的伪造语音检测方法。该方法通过在预训练声纹识别系统基础上训练部分参数,建模真伪语音之间浅层帧级声纹特征的分布差异,实现伪造语音检测。该方法还改善了直接使用声纹特征鉴伪难以应对单元选择合成等音色高度相似的伪造算法的情况。所提方法在ASVspoof 2019 LA测试集中相比训练声纹识别系统全部参数的基线系统等错误率相对降低69.6%,且在跨信道和切除静音等场景中都具有良好的鲁棒性。

关键词：伪造语音检测声纹识别鲁棒性可解释性