机械结构分层优化技术研究进展

复杂机械结构优化设计一般表现为多目标、多约束、多参数的优化问题,所以复杂结构优化设计过程通常存在计算复杂、不易收敛等困难。分层优化技术是复杂结构优化设计的一种有效途径,通过将优化问题中复杂的约束、设计变量以及功能目标合理分解为若干子层问题进行求解,然后通过协调得到复杂机械结构整体优化问题的结果。文章对机械结构分层优化技术的理论、应用研究现状进行了总结并探讨了其关键技术环节及发展趋势。     

改进ILoG算子的故障检测方法

针对强背景噪声干扰下轮对轴承故障特征微弱、难以准确检测的问题,提出了一种自适应改进高斯拉普拉斯(improved Laplacian of Gaussian,简称ILoG)算子的微弱故障检测方法。ILoG算子滤波器具有优良的信号突变特征检测能力,将其用于轮对轴承故障信号的冲击特征检测,同时利用水循环算法(water cycle algorithm,简称WCA)的寻优特性,并行搜寻筛选最佳的ILoG算子影响参数,通过对参数优化后ILoG算子滤波后信号做进一步包络解调分析,提取出轮对轴承微弱的故障特征信息。对实际轮对轴承外圈和内圈故障信号分析的结果表明,该方法可以有效检测出轴承微弱故障特征频率,故障检测效果优于小波阈值和多尺度形态学差值滤波方法。     

热轧双相钢生产现状、存在问题及发展趋势浅析

介绍了国内外热轧双相钢的发展现状；对热轧双相钢的成分体系和关键生产工艺进行了总结，指出了目前热轧双相钢在生产过程中存在的问题；提出了未来热轧双相钢的主要发展方向为低成本、高强度、低负荷、高表面质量和“以热代冷”。     

355 MPa级转向架构架用钢连续冷却转变行为

高速动车组转向架构架对高速动车组的运行品质、行车安全起到至关重要的作用。为向355 MPa级转向架构架用钢的工业试制提供指导，在Gleeble-3800热模拟试验机上进行了热模拟试验，结合热膨胀法和金相-硬度法，绘制了355 MPa级转向架构架用钢动态连续冷却转变曲线，研究了试验钢在连续冷却条件下的显微组织演变规律。结果表明，冷速小于1 ℃/s时，其组织主要为多边形铁素体和珠光体；冷速大于5 ℃/s时，贝氏体类组织快速增加；冷速达到50 ℃/s时，为板条贝氏体组织。因此，对于355 MPa级转向架构架用钢，冷速控制在1~5 ℃/s较为适宜，其组织主要由比例适中软硬性相结合的铁素体、珠光体和贝氏体构成，可以获得优良的强韧性匹配。     

轧制速度对AZ31镁合金管材冷轧成形的影响

轧制速度是三辊式冷轧成形过程中关键的工艺参数，决定其力学特征及温升情况。基于此，本文以冷轧AZ31镁合金管材为研究对象，通过全流程数值仿真计算，对比分析不同轧制速度在各特征变形段对等效应力、等效塑性应变及节点温度的影响规律。结果表明，等效应力、等效塑性应变及节点温度均随轧制速度的增大而增大。通过元胞自动机模型及实验等手段，探明了晶粒在轧制过程中产生连续再结晶并细化的初步组织演变规律；对比分析实验与模拟结果并结合多方面因素，得到800mm/s的轧制速度可以更好的满足工艺要求的结果，为冷轧镁合金管材轧制速度的选择提供依据。     

絮体表面形态对膜污染预测的影响

现有对混凝-膜过滤过程中膜污染的预测分析，一般采用XDLVO理论对光滑界面的作用能进行计算，但混凝絮体表面形态会对预测结果产生较大的影响。利用正弦波球体模型对粗糙腐殖酸(HA)絮体表面进行模拟，并通过表面元素积分法(SEI)结合XDLVO理论与复合辛普森规则，对不同粗糙程度的混凝絮体与聚偏氟乙烯(PVDF)膜的界面作用能进行量化模拟；并将结果与传统XDLVO理论模拟的光滑界面作用能进行了比较。实验结果表明，该模型适用于混凝-膜过滤体系中絮体界面作用能的模拟，同时在模拟过程中，由于粗糙度的不同会导致界面作用能在数值上存在1~2个数量级的差异；并且粗糙的絮体较完全光滑的絮体与膜污染趋势的拟合程度更高，即引入絮体表面形态对利用絮体与膜界面间相互作用能表征膜污染趋势的置信度更高。     

D-limonene Inhibits Pentylenetetrazole-Induced Seizure via Adenosine A2A Receptor Modulation on GABAergic Neuronal Activity

Background: Epilepsy is a chronic neurological disorder characterized by the recurrence of seizures. One-third of patients with epilepsy may not respond to antiseizure drugs. Purpose: We aimed to examine whether D-limonene, a cyclic monoterpene, exhibited any antiseizure activity in the pentylenetetrazole (PTZ)-induced kindling mouse model and in vitro. Methods: PTZ kindling mouse model was established by administering PTZ (30 mg/kg) intraperitoneally to mice once every 48 h. We performed immunoblot blots, immunohistochemistry (IHC), and high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis after the behavioral study. Results: An acute injection of PTZ (60 mg/kg) induced seizure in mice, while pretreatment with D-limonene inhibited PTZ-induced seizure. Repeated administration of PTZ (30 mg/kg) increased the seizure score gradually in mice, which was reduced in D-limonene (10 mg/kg)-pretreated group. In addition, D-limonene treatment increased glutamate decarboxylase-67 (GAD-67) expression in the hippocampus. Axonal sprouting of hippocampal neurons after kindling was inhibited by D-limonene pretreatment. Moreover, D-limonene reduced the expression levels of Neuronal PAS Domain Protein 4 (Npas4)-induced by PTZ. Furthermore, the adenosine A2A antagonist {"type":"entrez-protein","attrs":{"text":"SCH58261","term_id":"1052882304","term_text":"SCH58261"}}SCH58261 and ZM241385 inhibited anticonvulsant activity and gamma-aminobutyric acid (GABA)ergic neurotransmission-induced by D-limonene. Conclusion: These results suggest that D-limonene exhibits anticonvulsant activity through modulation of adenosine A2A receptors on GABAergic neuronal function.     

远程控制超声扫描的远端操纵系统

针对远程超声扫描,研制了一种远端操纵系统,并实现了超声探头的人机协作控制。探头控制中利用远端操纵系统网传信号实时复现远端操作员的扫描动作,并在此基础上利用阻抗控制方式自动控制探头对皮肤的压力。实验结果表明:近端超声探头的位置误差和姿态误差分别保持在±2.0 mm和±1.5°以内,能较好地复现操作员的扫描动作;探头压力跟踪误差稳定在±0.5 N的范围内,不但能将操作员的扫描手感真实地施加到皮肤上来提升其临场感,而且为进一步提高超声图像的质量,增强超声扫描的安全性提供了参考。     

机制砂混凝土耐磨性的主要影响因素分析及多因素计算模型

本文研究了砂类型、砂率、石粉含量和抗压强度对机制砂混凝土耐磨性的影响,建立了磨损量的多因素计算模型。结果表明:由于含石粉及具有更高的粗糙度和坚固性,石灰岩与辉绿岩机制砂制备的C30、C40混凝土耐磨性比河砂混凝土提高20%以上;在0.40~0.44范围内选取较低的砂率可获得较优的耐磨性;利用石粉含量为5%~11%(质量分数)的机制砂制备混凝土,石粉含量为9%时可获得最佳的混凝土耐磨性,微观分析表明此时混凝土密实度最佳;通过灰色系统理论确定了耐磨性影响因素的影响程度排序为:砂率R₃>压碎值R₂>粗糙度R₁>抗压强度R₅>石粉含量R₄>0.6;对比验证表明提出的混凝土磨损量多因素计算模型具有较高的预测精度和良好的适用性。