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不同大变形等级的层状软岩隧道施工模型试验与数值模拟研究

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岩石力学与工程学报 2024年第2期43卷 454-467页

作者：赵亮亮杨文波潘文韬吴枋胤王芝茏杨自成西南交通大学交通隧道工程教育部重点试验室四川成都610031 四川绵九高速公路有限责任公司四川绵阳610041

为探究复杂艰险山区层状软岩隧道非对称破坏特征,提出不同大变形等级下层状软岩隧道的合理施工变形控制技术,以九绵高速公路典型层状软岩隧道为工程背景,建立针对复杂艰险山区层状软岩隧道的大变形等级划分标准,在此基础上通过模型试验... 详细信息

为探究复杂艰险山区层状软岩隧道非对称破坏特征,提出不同大变形等级下层状软岩隧道的合理施工变形控制技术,以九绵高速公路典型层状软岩隧道为工程背景,建立针对复杂艰险山区层状软岩隧道的大变形等级划分标准,在此基础上通过模型试验和数值模拟,就不同大变形等级下施工工法和支护方式对层状软岩隧道力学行为的影响开展系列研究。研究结果表明:在应力场–层理方向耦合影响下,层状软岩隧道受力与变形空间非对称分布最不利位置位于层理面法向或切向位置,并随着大变形等级(轻微、中等和强烈)的增大,隧道非对称力学特征越明显;此外,施工工法和支护方式对不同大变形等级的层状软岩隧道变形与受力改善效果存在差异,故针对3种大变形等级的层状软岩隧道,分别提出二台阶施工+单层初支+短锚杆支护、三台阶施工+单层初支+长短锚杆支护、三台阶预留核心土施工+双层初支+长短锚杆支护的建议施工变形控制技术。

关键词：隧道工程层状软岩大变形等级隧道变形控制非对称性分析

羟基-α-山椒素与肌原纤维蛋白互作及其麻味感知机制

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中国食品学报 2024年第4期24卷 80-89页

作者：王帅谦姜典典唐洁蒋珍菊赵婕西华大学食品与生物工程学院成都610039 川渝共建特色食品重庆市重点实验室成都610039

花椒中的酰胺类物质羟基-α-山椒素(α-SOH)与蛋白质的相互作用可增强川菜中肉类菜肴的麻味。为明晰肉类加工中二者的结构变化及附着情况,探究热诱导(60,70,90℃)的猪肉肌原纤维蛋白(MPs)与α-SOH的互作机制,并通过分子对接解析α-SOH... 详细信息

花椒中的酰胺类物质羟基-α-山椒素(α-SOH)与蛋白质的相互作用可增强川菜中肉类菜肴的麻味。为明晰肉类加工中二者的结构变化及附着情况,探究热诱导(60,70,90℃)的猪肉肌原纤维蛋白(MPs)与α-SOH的互作机制,并通过分子对接解析α-SOH的麻味激活机制。结果表明,α-SOH可增加α-SOH/MPs复合物的表面疏水性,促进热处理MPs的解聚。α-SOH酰胺基团中的N-H键易与氨基酸残基之间形成稳定氢键,改变蛋白的亚基聚集状态,从而显著减弱SDS-PAGE上大于45 ku的条带。荧光图谱和圆二色谱结果证实α-SOH导致蛋白二级结构由规则向无序状态转变。适度热处理(60℃和70℃)的MPs更易与α-SOH形成复合物,从而降低游离α-SOH含量。分子对接结果显示,α-SOH激活麻味是通过与TRPV1受体上的L681结合产生。本试验阐明MPs与α-SOH的互作机制以及激活麻味的机理,可为肉制品加工中的麻味调控提供理论依据。

关键词：肌原纤维蛋白羟基-α-山椒素互作机制 TRPV1 麻味

轨道车辆垂向轮轨力时域识别对比及其机器学习修正

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力学学报 2024年第1期56卷 247-257页

作者：朱涛吴佳欣王小瑞肖守讷阳光武杨冰西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

为了尽可能减小轨道车辆垂向轮轨力时域识别中存在的误差,以时域法为基础,开展了基于机器学习修正的轨道车辆垂向轮轨力识别研究.首先建立了车辆动力学仿真模型,获取了车辆在随机轨道激励下以250km/h速度行驶时的轴箱加速度响应和垂向... 详细信息

为了尽可能减小轨道车辆垂向轮轨力时域识别中存在的误差,以时域法为基础,开展了基于机器学习修正的轨道车辆垂向轮轨力识别研究.首先建立了车辆动力学仿真模型,获取了车辆在随机轨道激励下以250km/h速度行驶时的轴箱加速度响应和垂向轮轨力.其次,建立了Green函数法、状态空间法这2种时域法对应的动载荷识别模型,对状态空间法的初值误差进行了分析,并引入多项式拟合法修正其趋势项误差,进而对比分析了2种方法的计算精度和计算效率.然后,针对时域法存在的识别误差,提出采用NARX(nonlinear autoregressive models with exogenous inputs)模型对识别误差进行训练和预测,用于消减模型中存在的如响应观测不全与观测噪声等因素造成的影响,进而对时域法识别结果进行修正,提高识别精度.最后,通过一个10自由度轨道车辆垂向动力学模型,对方法的正确性进行了验证.研究结果表明:2种方法对轨道车辆垂向轮轨力均具有较高的识别精度,对于各轮对的识别精度各有优劣;在计算效率方面,状态空间法比Green函数法更优;经NARX模型修正的2种时域法对轨道车辆垂向轮轨力均具有很好的识别效果,识别值与正演值的Pearson相关系数大于0.99,为极强相关.基于NARX模型的机器学习误差修正方法可有效提高时域识别精度,可以为后续轨道车辆轮轨力预测提供参考,具有较强的工程运用价值.

关键词：轨道车辆轮轨力识别 Green函数法状态空间法 NARX模型

基于特征解耦表征学习的无监督混合失真图像复原方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第2期36卷 236-247页

作者：符颖李卓遥朱欣宇龚敏学周激流成都信息工程大学计算机学院成都610225 四川省2011图形图像与空间信息协同创新中心成都610225

针对真实场景下多种混合失真组合的多任务图像复原,结合生成对抗网络与编码器提出了一种基于无监督对偶学习的图像复原方法.该方法引入特征解耦模块,通过修正基于增益控制的归一化,将不同退化机制的特征表示分配到不同的特征通道中,使... 详细信息

针对真实场景下多种混合失真组合的多任务图像复原,结合生成对抗网络与编码器提出了一种基于无监督对偶学习的图像复原方法.该方法引入特征解耦模块,通过修正基于增益控制的归一化,将不同退化机制的特征表示分配到不同的特征通道中,使得不同退化特征表达相互独立,实现了通道上的特征解耦.同时,为了进一步过滤掉退化机制的特征表示并保持原图像内容信息的细节,利用通道注意力机制实现特征解耦后自适应地选择有用的特征表示,使其适用于真实场景下混合失真组合的图像复原任务.实验结果表明,所提算法在单一退化类型GoPro数据集上对比基于尺度循环网络的算法(scale-recurrent network,SRN),峰值信噪比和结构相似性2项指标值分别提高了0.499 dB和0.044;在混合退化类型DIV2K数据集上对比基于操作选择注意力网络的算法(operation-wise attention network,OWAN),峰值信噪比和结构相似性2项指标值分别提高了0.163 dB和0.015,在实现复原图像的同时,保留了图像的纹理和细节信息.

关键词：混合失真图像图像复原特征解耦注意力机制

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激光诱导荧光检测鸡蛋抗生素残留的方法研究

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1245-1254页

作者：程文轩张庆贤刘宇邹立扣成都理工大学地学核技术四川省重点实验室四川成都610059 四川农业大学资源学院四川成都611130

禽蛋产业中抗生素残留超标问题作为重要的食品安全问题之一,近些年来受到了广泛关注。目前对畜禽产品抗生素残留的检测方法主要采用微生物检测法、免疫分析法、高效液相色谱法等方法,但这些方法对于现场样品的快速检测还存在一定的不足... 详细信息

禽蛋产业中抗生素残留超标问题作为重要的食品安全问题之一,近些年来受到了广泛关注。目前对畜禽产品抗生素残留的检测方法主要采用微生物检测法、免疫分析法、高效液相色谱法等方法,但这些方法对于现场样品的快速检测还存在一定的不足。应用具有高灵敏度、高分辨率、速度快等特点的激光诱导荧光分析技术,开展鸡蛋中抗生素残留快速检测方法研究。样品以蛋清为溶剂,抗生素种类选用鸡蛋中可能残存的抗生素,包括环丙沙星、诺氟沙星、氧氟沙星、土霉素和庆大霉素,通过加入抗生素试剂模拟鸡蛋中抗生素的残留,测定了不同浓度下的抗生素荧光光谱。采用欧氏距离及概率密度的方法进行定性分析,定性分析的准确率在三倍标准差范围内达到了100%。在对已有的几种不同浓度样品进行检测分析后,建立了每种抗生素对应的c-S拟合曲线。结果表明,在有效检测范围内(环丙沙星:0.0001~1 mg·mL^(-1),诺氟沙星:0.0002~1 mg·mL^(-1),氧氟沙星:0.00005~1 mg·mL^(-1),土霉素:0.0001~0.2 mg·mL^(-1),庆大霉素:0.01~1 mg·mL^(-1)),可以根据荧光峰的净峰面积比较准确地计算抗生素含量。最后,计算了抗生素定量曲线的准确度和检出限,说明了该方法可以应用到鸡蛋中抗生素的残留量检测,但目前还存在检出限较高的问题,需要更进一步研究来降低检出限。

关键词：激光诱导荧光光谱法抗生素残留定性定量检测

MXenes及其复合物的太赫兹电磁屏蔽与吸收

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无机材料学报 2024年第2期39卷 129-144页

作者：万胡杰肖旭电子科技大学物理学院电子薄膜与集成器件全国重点实验室成都611731 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示... 详细信息

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示出优异的电磁屏蔽与吸收性能,尤其是MXenes兼具高电导率、低密度、高柔性等特点,有利于未来太赫兹器件便携化与系统集成化。然而,将MXenes太赫兹电磁屏蔽与吸收材料推向实际应用过程中,面临着附着稳定性、环境稳定性、不耐高温等问题,无法满足航空航天和第六代通信场景需求。此外,目前缺乏更加全面的太赫兹散射与吸收验证手段。针对上述问题,研究人员开展了广泛且深入的工作。本文回顾了近年来主流电磁屏蔽与吸收材料的主体构型与基础理论原理,并重点介绍了多种MXenes及其复合物在薄膜与多孔结构下的太赫兹电磁屏蔽与吸收特性,包括Ti3C2Tx、Mo2Ti2C3Tx、Mo2TiC2Tx、Nb4C3Tx、Nb2CTx,并展望了MXenes作为太赫兹频段中电磁屏蔽与吸收材料所面临的挑战和机遇。

关键词：二维材料 MXenes 太赫兹电磁屏蔽与吸收材料专题评述

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基于半监督神经网络的弹性模量分布重建

生物医学工程学杂志 2024年第2期41卷 262-271页

作者：张潇彭博王锐魏星月罗建文西南石油大学计算机与软件学院成都610500 清华大学医学院生物医学工程系北京100084

在超声弹性成像中,准确重建组织弹性模量分布是一项重要挑战。现有的基于深度学习的全监督重建方法在训练中只使用了添加噪声的计算机仿真位移数据,不能完全模拟在体超声数据的复杂性和多样性。因此,本研究在训练中引入对在体超声射频... 详细信息

在超声弹性成像中,准确重建组织弹性模量分布是一项重要挑战。现有的基于深度学习的全监督重建方法在训练中只使用了添加噪声的计算机仿真位移数据,不能完全模拟在体超声数据的复杂性和多样性。因此,本研究在训练中引入对在体超声射频信号追踪得到的位移数据(即真实位移数据),对模型进行半监督训练,旨在提高网络的预测准确度。实验结果显示,在仿体实验中,加入了真实位移数据的半监督模型的平均绝对误差和平均相对误差均在3%左右,而全监督模型的相应数据在5%左右。在处理真实位移数据时,半监督模型预测错误区域明显少于全监督模型。本文研究结果证实了所提方法的有效性和实用性,为在体超声数据在弹性模量分布重建的深度学习方法中的使用提供了新思路。

关键词：半监督反问题深度学习弹性模量分布重建

基于宏基因组技术分析自然发酵羊肉香肠中微生物多样性及挥发性风味功能基因

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食品科学 2024年第2期45卷 139-148页

作者：牛茵吴双慧何济坤蔡自建尤天棋陈娟西南民族大学食品科学与技术学院四川成都610041

利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样... 详细信息

利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样品中流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、酒类酒球菌等是发酵过程的优势菌种,样品发酵至14d腐生葡萄球菌与马胃葡萄球菌相对丰度达到最大值(16.52%与10.53%)。在发酵0、5、14d和26d样品中,发酵5d样品注释到的基因数最多,发酵过程中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的代谢途径,糖苷水解酶与糖基转移酶是数量最多的碳水化合物酶。有167个基因参与氨基酸代谢所需酶的编码,碳水化合物代谢途径所需酶由217个基因编码,脂肪酸代谢途径中共有92个基因参与了相关酶的编码,参与3条代谢途径的酶注释到的微生物主要是葡萄球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、弧菌属等,发酵14d样品中3条代谢途径的大部分酶丰度达到最大值。研究结果对于解析羊肉香肠中微生物的动态变化以及挥发性风味物质的形成机理具有重要的参考价值。

关键词：羊肉香肠宏基因组学微生物多样性挥发性风味物质代谢途径功能基因

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Mn_(3)Sn薄膜磁相变的输运表征

物理学报 2024年第6期73卷 331-338页

作者：谭碧高栋邓登福陈姝瑶毕磊刘冬华刘涛电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心成都611731 电子科技大学多频谱吸波材料与结构教育部重点实验室(B类)成都611731 电子科技大学材料与能源学院成都611731

六角笼目(Kagome)相拓扑反铁磁材料近年来引起了人们极大的研究兴趣,这主要是因为它们拥有众多独特的性能,例如虽然净磁矩跟反铁磁材料一样接近零,但确有与铁磁性材料强度相当的磁电、磁光和磁热效应,极具应用价值.以上的这些特性绝大... 详细信息

六角笼目(Kagome)相拓扑反铁磁材料近年来引起了人们极大的研究兴趣,这主要是因为它们拥有众多独特的性能,例如虽然净磁矩跟反铁磁材料一样接近零,但确有与铁磁性材料强度相当的磁电、磁光和磁热效应,极具应用价值.以上的这些特性绝大多数都与其磁结构紧密相关,然而人们却发现其磁结构对于生长条件和材料成分非常敏感.因此,开发一种简单、普适的Kagome相拓扑反铁磁材料磁结构相变测量方法,对于大多数难以获得高能中子衍射等先进实验手段的实验室来说,无论是材料的生长优化还是物理现象机理的理解都具有重要的意义.本文采用脉冲激光沉积方法在(1102)取向的Al_(2)O_(3)单晶衬底上成功外延制备了高质量(1120)取向的六角Kagome相Mn_(3)Sn薄膜,并系统地测量了不同温度下该Mn_(3)Sn薄膜的磁性和磁输运特性.结果发现,该Mn_(3)Sn薄膜的磁化曲线、霍尔电阻率曲线和磁电阻曲线在其三类磁相变温度中的某些或全部均表现出一定的异常特征.这些特征可以作为该六角Kagome相Mn_(3)Sn薄膜中磁相变的证据,甚至用于测量这些磁相变的温度.本工作有助于进一步推动六角Kagome相拓扑反铁磁材料在自旋电子器件中的应用.

关键词：拓扑反铁磁磁相变反常霍尔电阻各向异性磁电阻