新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝构件受力的简化计算方法

针对常见泥石流防治结构被冲击破坏的问题，基于“柔性消能”理念，结合张弦梁结构和竖向预应力锚杆技术，提出一种既能改善结构受力性能、增加结构整体抗冲击能力、保证结构安全可靠，又能减小结构构件截面尺寸、节约成本、便于现场施工组装和后期运营维护的新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝，并阐述其技术原理。根据泥石流荷载分布和新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的受力特征，给出其简化的内力计算方法；并利用SAP2000建立新结构有限元模型，分析了结构的整体受力，验证了构件简化计算方法的合理性；结合Python语言和Qt De? signer软件开发了相应的设计计算软件，对新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的内力进行求解。结果表明：提出的新结构抗冲击性能好，构件受力均匀；以后设计中应关注竖杆的剪切脆性破坏和立柱偏心受力情况，保证结构安全；变形协调仅使底层张弦梁与竖杆内力偏大，实际工程应用时，应着重验算底层构件，防止其破坏；文中提出的简化计算方法能较准确的反映结构的受力特性，具有一定的合理性，研究可为新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的设计计算和推广应用提供理论依据和技术支持。     

Acoustic damping flexible polyurethane foams: Effect of isocyanate index and water content on the soundproofing

High-efficiency sound absorbing flexible polyurethane foams (FPUFs) are manufactured using nonpolar polyester resin, methylene diphenyl diisocyanate, and other reagents by one-shot bulk polymerization. In this study, the impact of the isocyanate index (90, 100, and 110) and water content (2.5 and 5%) on the microphase separation and soundproofing behavior of FPUFs are examined using atomic force microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, optical microscope, and an impedance tube device. The results reveal that the increase of the isocyanate index and water content leads to the increase of the cell size, cell size distribution, open-cell content, cell wall roughness, and microphase separation. Also, maximum sound absorption coefficient (α) reaches to 0.98 and the average of α in the frequency range of 1500–4000 Hz increases from 0.7 to 0.87 by increasing the water content from 2.5 to 5% and isocyanate index from 90 to 110; therefore, acoustic damping performance enhances up to 26.24% due to the synergic effects of microphase separation on the viscose media formation, open-cell content, cell wall roughness, cell size, and cell size distribution. In conclusion, FPUFs with an optimal amount of microphase separation and drainage flow can be a promising candidate for sound insulating materials. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47363.     

单晶硅表层机械力学特性的各向异性分析

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械力学特性参数在(001)、(110)及(111)3个主要晶面上沿各个晶向的变化规律;分析挠性筋结构单晶硅材料(001)晶面的KOH腐蚀工艺对其材料表面机械特性的影响规律.结果表明:挠性筋单晶硅在(001)晶面上弹性模量的各向异性变化幅度明显,硬度及断裂韧性各向异性的变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(110)晶面弹性模量和断裂韧性的各向异性变化幅度明显,硬度各向异性变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(111)晶面硬度值、弹性模量及断裂韧性参数的变化幅度幅值均较小;确定了单晶硅表层3个晶面裂纹最易扩展的晶向方向,KOH腐蚀工艺使得单晶硅表面质量降低,腐蚀后暴露的表面微裂纹、缺陷等会使得单晶硅(001)晶面表层硬度、断裂韧性降低,从而降低了挠性筋结构的实际断裂强度.     

Conductive and flexible multi-walled carbon nanotube/polydimethylsiloxane composites made with naphthalene/toluene mixture

Conventional conductive materials face challenges when utilizing them for flexible and wearable electronics and soft robotics. Carbon nanotube/polydimethylsiloxane (CNT/PDMS) composites are a promising alternative to the conventional hard conductors because they are light and can realize large deformation. To date, well dispersion of CNTs into PDMS to increase conductivity while maintaining flexibility remains challenging. We aimed at developing highly electrically conductive and flexible multi-walled carbon nanotube/PDMS (MWCNT/PDMS) composites. To this end, we proposed a method to enhance the dispersion of MWCNTs into PDMS using naphthalene and toluene. Our results showed that the addition of naphthalene and toluene into the composites improved dispersion of the MWCNTs and increased the direct current (DC) electrical conductivity. We also found that the morphology of primary aggregates of the MWCNTs influenced the DC electrical conductivity of the composites. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 48167.     

基于改进人工蜂群算法的多目标绿色柔性作业车间调度研究

针对多目标绿色柔性作业车间调度问题（MGFJSP）的特点，提出从碳排放量、噪声和废弃物这3个指标来综合评定环境污染程度，建立了以最小化最大完成时间和环境污染程度为优化目标的MGFJSP模型，并提出了一种改进的人工蜂群算法来求解该模型。算法的具体改进包括：设计了一种三维向量的编码和对应解码方案，在跟随蜂搜索阶段引入一种有效的动态邻域搜索操作来提高算法的局部搜索能力，在侦查蜂阶段提出产生新食物源的策略用于增加种群的多样性。最后进行了实验研究与算法对比，以验证所建模型和所提算法的有效性。     

基于哈希锁定的网络传输异常序列监测仿真

为有效提升传统网络传输异常序列监测方法的处理效率,提出基于哈希锁定的网络传输异常序列监测方法。利用随机投影的哈希函数将高维空间数据转换为低维空间数据,并利用网络传输序列的多元数量值函数,组建网络传输结构模型。对网络传输结构模型进行流量时频采样以及时间序列分析,结合FIR滤波器对其进行流量抗干扰处理,通过高阶累计的振荡衰减,对输出的滤波数据进行特征搜索及提取,实现基于哈希锁定的网络传输异常序列监测。仿真结果表明,所提方法具有较强的抗干扰性,并且能够确保网络的稳定运行。     

航空直流接触器电寿命预测研究

设计了适用于航空直流接触器的电寿命试验平台，并建立了电寿命预测模型。研究时选用释放时间、释放电压作为特征参数，试验数据利用小波分析的方法进行了去噪处理，分别基于BP神经网络建立了单参数和双参数的预测模型，并验证了预测效果。试验结果表明：预测模型具有良好的预测效果。所做研究是对航空直流接触器寿命预测工作进行的初步探索，同时也可以为部队航空直流接触器的维护工作提供一些参考，从而提高飞机电气系统的可靠性，保障飞行任务的顺利实施。     

基于等切共轭的弧齿锥齿轮差曲面建立与解析

对弧齿锥齿轮提出了一种新的共轭求解方法，来更方便地求解共轭小轮的齿面方程，在此基础上进行了齿面接触分析。在分析过程中提出了一种新的ease-off差曲面计算方法，即用对应点的转角误差替代直线误差进行差曲面求解，使得传动误差解析、齿面修形量的确定更为直观和准确。提取了ease-off曲面上的差曲线，以方便地确定出接触路径和边缘接触点。根据全程差曲线得到了齿面接触印痕分布情况。     

磁性石墨烯/聚氨酯柔性复合材料的制备及自修复效能

为了提高复合材料的导电、导热及自修复性能，在传统共混法的基础上采用化学沉积法将四氧化三铁（Fe₃O₄）修饰到石墨烯上，得到磁性石墨烯，并将其与聚氨酯、碳纳米管共混后经磁场干预控制石墨烯片层的排列得到磁性石墨烯/聚氨酯柔性复合材料。采用SEM、Raman、FTIR对柔性复合材料的微观形貌、分子结构进行表征，并通过激光导热仪、四探针电阻率测定仪和万能试验机分析磁场调控对复合材料电、热、力学以及修复性能的影响。结果表明：磁场下柔性复合材料中的石墨烯片层排列规则，且层次分明，轮廓清晰可见；其热扩散系数相比于未加磁场提高了10 %~12 %，且在高温下具有稳定性，缺陷修复时间减少了50 %；对比出现缺陷前及修复后的复合材料发现，表面电阻率和抗拉强度分别相差0.006Ω·cm和2.4MPa，而无磁场环境下的变化量是其 3～4倍。