Nickel-based metal−organic framework-derived whisker-shaped nickel phyllosilicate toward efficiently enhanced mechanical,flammable and tribological properties of epoxy nanocomposites

Metal−organic framework-derived materials have attracted significant attention in the applications of functional materials. In this work, the rod-like nickel-based metal−organic frameworks were first synthesized and subsequently employed as the hard templates and nickel sources to prepare the whisker-shaped nickel phyllosilicate using a facile hydrothermal technology. Then, the nickel phyllosilicate whiskers were evaluated to enhance the mechanical, thermal, flammable, and tribological properties of epoxy resin. The results show that adequate nickel phyllosilicate whiskers can disperse well in the matrix, improving the tensile strength and elastic modulus by 13.6% and 56.4%, respectively. Although the addition of nickel phyllosilicate whiskers could not obtain any UL-94 ratings, it enhanced the difficulty in burning the resulted epoxy resin nanocomposites and considerably enhanced thermal stabilities. Additionally, it was demonstrated that such nickel phyllosilicate whiskers preferred to improve the wear resistance instead of the antifriction feature. Moreover, the wear rate of epoxy resin nanocomposites was reduced significantly by 80% for pure epoxy resin by adding 1 phr whiskers. The as-prepared nickel phyllosilicate whiskers proved to be promising reinforcements in preparing of high-performance epoxy resin nanocomposites.     

二酮酸类HIV整合酶抑制剂研究进展

为了开发高效、低毒、生物利用度好的HIV整合酶抑制剂,对几种重要的二酮酸类HIV整合酶抑制剂做了介绍,为寻找新的有效的抗艾滋病药物提供理论依据．对此类化合物的药效团、与HIV整合酶的作用机理和靶点设计、临床研究进展等方面进行分析比较,探讨了进一步的研究和发展方向．对二酮酸类HIV整合酶抑制剂的研究和开发具有借鉴意义．     

采用黏滞阻尼伸臂桁架的超高层结构模型振动台试验研究

黏滞阻尼伸臂桁架兼具高效耗能和“有限刚度”加强层的特点,可提高结构的抗震性能,尤其适用于高烈度区超高层结构抗震设计。中国国际丝路中心塔楼建筑高度498m,是目前全球最高的采用黏滞阻尼伸臂桁架的高层建筑,为验证其抗震性能和减震措施的有效性,进行了1∶40的缩尺模型振动台试验研究。本文介绍了模型设计、试验过程及主要现象。试验测试了结构在8度小震、8度中震、8度大震地震波输入下的动力响应,包括结构自振特性、动力放大系数、楼层位移、层间位移角、损伤发展及阻尼器耗能等。将主要试验结果与有限元分析结果进行了对比,总体上吻合程度较好,可互为验证。试验及分析结果表明：结构设计合理,采取的减震措施有效,结构整体抗震性能满足规范及预定的抗震性能目标要求;黏滞阻尼伸臂桁架产生的附加阻尼比随地震作用强度增加而降低,并且随主体结构进入弹塑性后进一步降低。根据试验结果对结构设计提出了相应的建议,揭示的阻尼比变化规律可供类似项目设计参考。     

某高度522m超高层结构振动台试验与理论分析研究

为验证8度抗震设防烈度区某522 m超高层结构的抗震性能,设计并制作了1/40缩尺结构模型,通过模拟地震振动台试验,研究结构在8度多遇、设防、罕遇地震作用下的动力特性,考察其在单向和三向地震动输入下的变形及损伤情况。此外,采用ABAQUS软件对结构进行了8度罕遇地震作用下弹塑性时程分析,考察了结构动力特性和位移反应,分析结构的损伤状态和薄弱部位,并与振动台试验结果对比。结果表明,该结构采用的巨型柱、巨型斜撑与环带桁架的外框筒和型钢-混凝土组合结构核心筒形成的双重结构抗侧力体系,具有较好的稳定性和结构效能,该结构在8度(0.3g)罕遇地震作用下未发生倒塌,能够很好地满足“小震不坏、大震不倒”的性能要求。     

冬季寒地城市公园环境对老年人心理健康的影响路径

【目的】城市公园是老年人日常社会交往的主要场所,其环境质量对于促进老年人社会交往、改善心理状态具有重要的作用。探索冬季恶劣气候下寒地城市公园环境对老年人心理健康的影响具有重要的现实意义。【方法】运用结构方程模型进行实证研究,分析寒地城市公园的自然环境和人工环境对老年人心理健康的影响路径,并且验证老年人的社会交往在其中的中介作用。【结果】构建以城市公园自然环境、人工环境、老年人社会交往和老年人心理健康为变量的结构方程模型,经数据验证分析,结果表明：在冬季寒地城市公园中,自然环境对老年人心理健康的影响不显著;人工环境对老年人社会交往和心理健康的影响均显著,其中社会交往在人工环境对心理健康的影响中起中介作用。【结论】揭示了冬季寒地城市公园环境影响老年人心理健康的路径,证实了寒地城市公园环境通过影响老年人的社会交往间接影响其心理健康状况,在寒地城市公园的适老化设计方面具有一定的参考价值。     

Vertical alignment optimization of mountain railways with terrain-driven greedy algorithm improved by Monte Carlo tree search

Vertical alignment design is an important process for railway construction which fundamentally affects the infrastructure investment cost. Determining an optimized vertical alignment is a challenging task since the objective function is non-linear, non-differentiable, and quite unsmooth. Great efforts have been invested in solving the vertical alignment optimization problem and many methods have been proposed. However, for vertical alignment designs in complex mountainous regions, the terrain conditions impose great difficulties and, hence, many bridges and tunnels are generally required. Thus, reasonably locating bridges and tunnels along the entire alignment (EA) is a major concern that deserves further investigations. To solve this problem, this study develops a terrain-driven greedy algorithm improved by Monte Carlo tree search (T-GRA-MCTS). A terrain-driven method is proposed to determine the number and longitudinal distribution of vertical points of intersection (VPIs). In order to trade off the local section of an alignment versus the EA when optimizing each VPI along the alignment to locate bridges and tunnels reasonably, an MCTS is employed and integrated with a GRA. The basic MCTS is modified for vertical alignment optimization with a novel equation for computing the upper confidence bounds for trees and a customized termination criterion is provided. A real-world railway case is used to demonstrate the effectiveness of the proposed method. The results show that the T-GRA-MCTS performs better than a greedy search method without MCTS or a widely used nature-inspired algorithm (i.e., a particle swarm optimization). Moreover, it can find a less expensive solution than the one designed by experienced human engineers.     

基于计算机视觉的建筑外墙剥落和裂缝两阶段检测方法

地震灾害中,对建筑物外墙立面损伤状况进行快速检测有利于灾情评估与灾后重建。为实现建筑外墙立面剥落和裂缝的自动化非接触式检测,提出了一种结合深度学习与图像处理的外墙损伤定位与量化评估的两阶段检测方法。通过建立并标定北川老县城地震破坏房屋数据集,采用基于损失函数模型Focal Loss的目标检测网络定位破损区域目标框,并克服小尺度区域的正负样本不均衡问题。根据提取的目标破损区域单幅图像,提出图像滤波、阈值分割和形态学操作的组合处理流程,进行贴面砖墙面下剥落和裂缝的像素级别分割与提取。进一步结合像素尺度与物理尺度的映射关系,完成剥落面积、裂缝宽度等关键破损信息的计算与识别。结果表明,该方法可较好地对震后建筑物外墙立面的墙面剥落和裂缝进行定位和提取,对墙面损伤可实现像素级分割并准确地识别损伤关键物理参数,能实现对建筑物震后损伤的准确和快速检测。     

再生卵石混凝土剪切力学性能试验研究

基于再生卵石混凝土直剪试验,研究了再生卵石骨料取代率和试件尺寸对再生卵石混凝土剪切力学性能的影响.结果表明：与天然卵石混凝土相比,再生卵石混凝土的抗剪强度有较大提升,再生卵石骨料取代率为50%时抗剪强度提升最大,提高幅度最大为47%;峰值位移随着再生卵石骨料取代率的增大而增大,最大提高了115%;再生卵石骨料取代率和试件尺寸对混凝土剪胀性能影响较小;最后,给出了尺寸换算系数,建立了再生卵石混凝土抗剪强度尺寸效应律公式,计算值和实测值吻合良好.     

基于黏弹特性的沥青疲劳损伤演化规律分析

以疲劳过程中沥青黏弹本构模型参数的变化分析沥青的疲劳机理.首先,结合常规疲劳损伤试验和频率扫描试验设计了循环频率扫描-疲劳试验,并采用该试验测试分析了2种基质沥青在应变控制模式下的疲劳损伤演化规律;其次,建立了沥青损伤过程中黏弹参数主曲线簇变化规律,结合广义Kelvin-Voigt模型分析了沥青黏弹模型特征参数的变化规律;最后,基于敏感性分析,提出沥青疲劳损伤变量指标,并以此阐述了沥青疲劳损伤演化规律.研究发现:沥青疲劳损伤过程中,随着归一化模量值的降低,沥青黏弹参数主曲线簇均向纵坐标轴反方向移动,且其移动间距不断变化,相位角主曲线簇在高频范围内逐渐偏离低频范围时的线性趋势,复数模量-相位角主曲线簇曲线长度呈现两端先缩短后增长的趋势,沥青损耗模量-储存模量主曲线簇长度不断缩短;广义Kelvin-Voigt模型特征参数中仅E_2,E_3,E_4和η_0这4个参数存在2个明显的变化阶段.基于参数敏感性分析,提出以参数(E_2+E_3)/2作为沥青疲劳损伤变量,并验证了疲劳损伤变量变化规律与沥青疲劳裂纹扩展机制的相关性.     

基于环境效能的屋顶绿化研究性设计——以同济大学屋顶花园为例

当前国际前沿的屋顶绿化研究表明,屋顶绿化的城市能源和城市生态环境等环境综合效能越来越受重视。结合屋顶绿化全生命周期分析,提出基于环境效能的“预研究、深化设计、效能评估”的屋顶绿化研究性设计,并将此设计方法应用于实际案例Joy Garden屋顶花园中,对其进行风环境和日照模拟,初步设计出3种方案,从安全性、环境效益和全生命周期的角度评价并确定最佳方案,在此基础上进行基于环境效能的深化设计项目建成后的效能评估结果表明,案例屋顶花园在建筑节能、雨洪管理、改善城市热环境、增加城市生物多样性等提高环境效能方面均起到一定的积极作用。