Modeling of mixed-mode crack growth in ductile thin sheets under combined in-plane and out-of-plane loading

This paper describes a modeling approach for analyzing mixed-mode crack growth events in ductile thin-sheet materials under large deformation and combined in-plane and out-of-plane loading conditions. The remote mixed-mode I/III loading leads to local mixed-mode I/II/III fields near the crack front. Making use of full-field surface deformation measurements, finite element models of mixed-mode I/III stable tearing events in thin-sheet specimens have been developed. Model predictions have been compared with experimental measurements (a) just prior to initial crack growth and (b) during stable tearing crack growth. Analyses of curvilinear crack growth events are carried out using a nodal release option or a local re-meshing option and using a generalized CTOD parameter with experimentally measured critical CTOD values. Results of this study suggest that the modeling approach can be employed to numerically re-construct experimental crack growth events in thin plate specimens. This offers a viable means of analyzing and understanding the mixed-mode crack growth events and provides a tool for further investigations of 3D crack front fields (which are otherwise unavailable experimentally) and for the study of fracture criteria for stable tearing events.     

数据驱动的绝缘子积污特征量识别与污秽度预测

为准确预测复杂环境下输电线路绝缘子污秽度,实现污闪的有效预警,提出数据驱动的绝缘子积污特征量识别与污秽度预测方法。该方法结合改进粗糙集与样本加权方法,基于粒子群算法优化的误差反向传播神经网络,得到绝缘子积污特征量综合量化模型,对影响积污程度的因素进行量化识别。在识别的基础上,构建基于改进粗糙集的特征加权支持向量机,来预测绝缘子污秽程度,识别污闪风险。实例分析表明,该方法完全基于数据驱动,避免人为干预,能实现不同运行环境下绝缘子积污特征量的准确识别。相较于其他方法,所提污秽度预测和风险识别方法更精确,误差更小,具有良好的应用前景。     

时相调制信号的S变换和反变换性能分析

将S变换(ST)时频分析方法应用到时相调制(TPM)信号的分析和处理中。ST及其反变换(IST)分别有多种实现算法,这些算法组合的选择对TPM解调系统的性能有重要影响。在介绍ST和IST多种实现算法的基础上,仿真了TPM信号的ST和IST,对比分析了各种算法组合的性能。仿真结果表明:在恢复TPM信号波形方面,fST-fIST组合的性能最优,tST-tIST(mtIST)组合的性能次之,交叉算法组合的性能最差。所得结论为后续的TPM信号滤波和检测过程中ST和IST算法的选择提供了重要依据。     

海洋胶红酵母菌CD-008产超氧化物歧化酶发酵条件优化及酶分离纯化

在单因素试验基础上,结合Plackett-Burman、Box-Behnken设计及响应面分析法进行回归分析以确定海洋胶红酵母菌Rhodotorula sp. CD-008产超氧化物歧化酶最佳发酵条件,并通过盐析、超滤离心、Sephadex G-100凝胶过滤层析研究了酶的分离纯化条件。结果表明,pH、转速、温度对酶活力有显著影响,最优发酵条件为pH 5.34、转速150 r/min、温度21.40 ℃,优化后发酵液酶活力达到6 430.52 U/g湿菌体,比优化前提高了1.53倍。粗酶液经65%饱和度的硫酸铵盐析、超滤离心、Sephadex G-100凝胶过滤层析后获得的SOD比酶活达到419.90 U/mg,纯化倍数为9.60倍,蛋白回收率为8.2%。SDS-PAGE凝胶电泳显示,纯化后的SOD的分子质量约为37.5 ku。     

木素高值化利用制备碳纤维的研究进展

综述了3种木素制备碳纤维的研究进展。由蒸汽爆破法、乙酸溶剂法和硫酸盐法制浆过程分离得到的木素原料,经过预处理和热处理成为具有熔黏性的木素沥青材料,再经纺丝、热稳定和炭化等一系列加工后得到木素基碳纤维,其抗张强度在300～700MPa之间,可归属于通用级别。将硫酸盐木素与适当的合成聚合物混合可改善所制备复合碳纤维的机械性能。     

大豆分离蛋白与寡糖静电相互作用及复合物乳化性的分析

以大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）和寡糖（棉子糖和水苏糖）为原料制备复合溶液,通过调节pH值（3.0～10.0）研究SPI-寡糖形成复合体系的相行为、微观结构,确定形成可溶性静电复合物的条件及其对蛋白质溶解性、乳化性的影响。Zeta电位、激光共聚焦显微镜观测和浊度测定的结果显示,在酸性条件下,SPI与寡糖通过静电相互作用形成复合物,且等电点与SPI相比向酸性偏移;内源荧光光谱扫描发现SPI-寡糖复合物的荧光强度低于SPI,且静电相互作用越强荧光强度降低越明显。当pH?6.0时,SPI-寡糖较大程度形成可溶性静电复合物,此时复合物的功能性质较SPI有所改善,SPI-水苏糖和SPI-棉子糖的乳化性与SPI相比分别提高了50.66%和39.69%。     

蓝靛果花色苷对高脂血症大鼠肝脏LDLR、ABCG1及ABCA1基因表达的影响

目的：研究蓝靛果花色苷对高脂血症大鼠肝脏低密度脂蛋白受体（low density lipoprotein receptor, LDLR）、三磷酸腺苷结合盒转运体G1（ATP-binding cassette transporter G1,ABCG1）及ABCA1基因表达的影响。 方法：选择2 月龄雄性Wistar大鼠60 只,将大鼠随机分为6 组,分别为基础饲料对照组（ND,1.2 g/（kg·d mb） 生理盐水灌胃）、高脂模型对照组（HFD,1.2 g/（kg·d mb）生理盐水灌胃）、阳性对照组（10 mg/（kg·d mb） 辛伐他汀片灌胃）,蓝靛果花色苷低、中、高剂量组（HFD＋L、HFD＋M、HFD＋H,分别给予4.0、40.0、 120.0 mg/（kg·d mb）的花色苷灌胃）,持续28 d。实验结束后,测定血清总胆固醇（total cholesterol,TC）、 甘油三酯（triglyceride,TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol,HDL-C）、低密 度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）、载脂蛋白A（apolipoprotein A,Apo-A）及载 脂蛋白B（Apo-B）等血脂指标水平。取大鼠肝脏,利用实时荧光定量聚合酶链式反应测定大鼠肝脏组织中 LDLR、ABCG1、ABCA1 mRNA表达量,Western blot检测LDLR蛋白表达水平。结果：蓝靛果花色苷干预后, 与HFD组相比,花色苷均能不同程度地降低高血脂大鼠血清中TC、TG、LDL-C、Apo-B的含量（P＜0.05或 P＜0.01）,显著升高HDL-C及Apo-A的含量（P＜0.05或P＜0.01）。花色苷各剂量组LDLR蛋白和mRNA水平均增 高,与HFD组比较差异有显著性（P＜0.05）,ABCA1 mRNA和ABCG1 mRNA的表达水平也高于HFD组,尤其是花 色苷中、高剂量组差异明显（P＜0.05）。结论：40.0 mg/（kg·d mb）蓝靛果花色苷具有明显的调节血脂作用,其 作用机制可能是通过上调肝脏LDLR和ABC家族基因的表达,进而调节胆固醇逆转运过程。     

几种蛋白质功能性质的比较研究

研究了不同蛋白质的加工性能,比较了大豆分离蛋白、动物蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、小麦蛋白的持水性、乳化性和热稳定性。结果表明:大豆分离蛋白的持水性能较好,其次为酪蛋白,pH值、金属离子Ca2+、Mg2+、Zn2+、Na+等对持水性有一定的影响,呈现较大差异;大豆分离蛋白的乳化性能较好,其次为酪蛋白、乳清蛋白,动物蛋白较差,在影响乳化性能中金属离子以多价离子为主要因素;大豆蛋白的热稳定性较差,酪蛋白和动物蛋白较好。     

动物源性食品中多种兽药残留检测的研究进展

随着人们生活水平的提高,食品的安全性也越来越受到广泛关注。目前,畜禽动物的食品交易频繁而广泛,与此同时也伴随着兽药残留等食品安全性问题,其兽药残留大多存在于这一类动物源性食品的生长以及加工过程中,具有残留水平低、种类多、基质效应复杂等特点。针对这些特点,国际上大多通过各种前处理技术减小基质效应的影响,采用液相色谱-质谱(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)等质谱联用技术来对食品中的超痕量浓度残留物进行分析及筛查。本文主要对兽药残留的前处理技术和检测技术进行了综述,以期为保障动物源性食品的质量安全提供参考。