采用拟静力法的新型桶式基础防波堤结构稳定性分析

三维情况下,桶体稳定性是一个复杂的空间结构与土相互作用的问题。结合工程实例,建立了三维新型桶式基础防波堤有限元模型,对其稳定性进行分析。从而,动力作用下桶体结构位移与目前静力计算的结果相差较大,针对这个问题,分析提出等效拟静力法,通过与动力作用后相等的孔压等效成与之对应的静荷载,然后计算桶体位移。该方法的关键是找出桶体前端底部土体孔压与静荷载之间的关系,同时找出此处土体孔压与动荷载之间的关系,从而建立静荷载与动荷载之间的关系。经数值模拟与试验对比,结果证明所提的等效拟静力法比较合理。在模拟与分析原型桶体基础上,进一步分析了不同尺度及不同荷载作用点高度时,桶体前端底部土体孔压与静荷载之间的近似直线关系。     

Software for estimation of second order effective material properties of porous samples with geometrical and physical nonlinearity accounted for

A method and an algorithm for numerical estimation of effective mechanical properties of porous materials are presented. The effective properties are sought in the form of the nonlinear relation between the second Piola–Kirchhoff stress tensor and the Green strain tensor for anisotropic materials with second-order nonlinearities accounted for. The effective characteristics of test models are computed by means of a CAE Fidesys program module based on the proposed algorithm. The effective material properties as functions of porosity are examined. The finite element mesh that contained more than a million of elements was used while performing stress analysis of a specimen. To reduce computing time, assembly and solution of the global equation system was done in parallel using CUDA technology. The computations were carried out on NVIDIA Tesla C2050 graphics processors. Our results show that accounting for nonlinear effects is essential for correct estimation of effective properties of porous materials.     

面向新型非易失存储器的文件级磨损均衡机制

自旋转移力矩磁存储器（spin transfer torque random access memory ,ST TRAM ）和磁阻式随机存储器（magnetic random access memory ,MRAM ）等新型存储器具有接近于 DRAM 的访问速度,是构建高性能外存系统和提高计算机系统性能的重要手段,但有限的写次数是其重要局限之一．设计了文件系统级磨损均衡机制,使用 Hash 函数分散文件在外存中的存储,避免在创建和删除文件时反复分配某些存储块,通过分配文件空间时选择写次数较低的存储块,避免写操作的集中;使用主动迁移策略,在外存系统 I/O 负载较低时主动迁移写次数较高的数据块,减少磨损均衡机制对 I/O 性能的影响．最后在开源的基于对象存储设备 Open‐osd 上实现了面向新型存储器文件系统级磨损均衡机制的原型,使用存储系统通用测试工具 filebench 和 postmark 的多个通用数据集进行了测试与分析,验证了基于新型存储器的文件系统级磨损均衡机制能稳定地将存储块写次数差减少到原来的1/20左右,同时最高仅损失了6％的 I/O 性能和增加了0．5％的额外写操作,具有高效和稳定的特性．     

正线性函数在深度神经网络中的研究

针对深度神经网络中常用的激活函数具有非线性和计算复杂度高的特点,提出使用正线性函数代替常用非线性函数作为深度神经网络的激活函数。基于正线性激活函数建立的深度神经网络模型计算复杂度低,能得到稀疏表示,与人类大脑信息感知具有一致性。通过图像分类任务验证了正线性激活函数在深度神经网络中应用的有效性。     

一类多时滞状态网络控制系统的稳定性分析

由于多个传感器和执行器节点同时竞争有限的网络资源,导致了网络控制系统具有多个时变时延状态的特性,进而使网络控制系统的分析和设计变得非常困难.针对此类网络系统,推导出一种判定系统渐进稳定的方法.在建立的多时延网络控制系统模型的基础上,利用Lyapunov-Krasovskii泛函理论和线性矩阵不等式技术推导出系统渐进稳定的充分条件,并给出了用LMI工具箱求解最大时延上界的步骤和方法.最后仿真算例证明了该方法的有效性和实用性.     

基于振弦传感器的应变无线测量系统设计

针对传统振弦式应变测量手段的缺点与不足,设计了一种基于振弦式传感器的应变无线测量系统。整个系统通过ARM来控制,并通过通用分组无线业务（ GPRS）网络组成无线通信网络,实现了完全无人值守测量和系统的远程控制以及数据的无线传输。系统采样太阳能供电,可以更好地适应现场和野外试验不方便布线和取电的场合;系统具有大容量数据存储能力,无线传输数据的能力,具有高可靠性、高精度、适应性强、低成本等诸多优点,该测量系统使用方便,功能强大,智能化,必将有良好的应用前景。     

柔性基体材料封装FBG传感器的应变传递误差分析

由于力学理论和有限元仿真应用于道路结构的分析受材料参数与边界条件等因素影响较大,要获得其准确、真实的受力状态,需借助原位监测技术。然而,日益得到推广应用的高性能光纤光栅敏感元件因其传统的封装方式,无法在模量上匹配相对离散的道路结构测试。为此,本文以沥青路面结构为研究对象,提出了一种以纯沥青为光纤光栅外包层、以小粒径沥青混合料为封装层的柔性基体材料光纤光栅封装技术,建立了其变形作用机理的力学模型,从理论角度分析其应变传递机理,给出了相应的误差修正公式,并通过模型试验方式检验该传感器的感知性能及误差修正公式的适用性。研究结果表明：该种柔性原材料封装光纤传感器可用于沥青混合料的监测,且借助应变传递误差修正公式能较好地消除部分因素的影响,间接地保证了沥青路面结构真实变形的高精度还原,为路面结构监测技术的发展起到了积极的推进作用。     

Aggregate‐induced emission in light‐emitting liquid crystal display technology

Nowadays, liquid crystal displays (LCDs) with light‐emission are considered as energy‐efficient devices and are promising alternatives to conventional LCDs. To realize such possibility, strong fluorescent materials with a dichroic properties are required. Aggregate‐induced emission (AIE) is an unusual photophysical phenomenon shown by some luminogenic materials that will be highly emissive in their aggregate state. In this work, we studied the AIE effect of a luminescent liquid crystalline molecule TPE‐PPE in our LC system as a luminophore dopant. The result showed the excellent AIE effect that higher concentration of luminogen in the nematic LC host induced stronger luminescent intensity. Through exposure of a photoisomeriable alignment material sulfonic‐dye‐1, the photopatterning of a light‐emitting LC device was achieved with the use of the TPE‐PPE/nematic LC mixture.     

带初始损伤混凝土的动态抗压性能研究

对65个直径为68 mm的混凝土圆柱体试件进行试验分析,系统研究了不同初始损伤程度的混凝土试件在冲击荷载作用下的动态抗压特性。通过对混凝土试件预加不同的静态荷载,从而在试件内产生不同程度的初始损伤;利用SHPB设备进行不同速率下的冲击试验,研究初始损伤程度对混凝土动态抗压强度、应力应变关系以及破坏模式的影响。试验结果表明,初始损伤对混凝土动态抗压强度产生重要影响,其影响程度与混凝土试件的初始损伤程度密切相关,损伤程度在阈值以下时对混凝土的动态抗压强度影响较小,超过阈值时影响显著;随应变率增加,带损伤混凝土的动态抗压强度显著提高;含水率的增加降低了带初始损伤混凝土动态抗压性能。基于试验结果,提出了综合考虑初始损伤程度影响和应变速率效应的抗压强度预测模型。     

平面有轨弧型双开节制闸在水利工程中的应用

平面有轨弧型双开节制闸是用于河道进行防洪调控和兼顾通航两项要求的的一种新型技术,尚属于起步阶段,当前还未得到全面推广。本研究以南水北调中线一期引江济汉工程拾桥河左岸节制闸工程为实例,对平面有轨弧型双开节制闸的工作原理及闸涵的设计标准、工况条件进行研究分析,为该类节制闸的更加广泛的推广和应用提供参考。