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2019年 第47卷 第8期 刊出日期:2019-08-25
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土木建筑工程
再生块体混凝土板的冲切性能试验研究
吴波 陈宇菲
2019, 47(8): 1-8. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180613
摘要
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多维度评价
开展了 8 块再生块体混凝土板的冲切试验,探讨了废旧混凝土块体、配筋率、板 厚、板跨等参数对板冲切性能的影响,考察了不同规范预测再生块体混凝土板冲切承载力 的有效性,建议给出了相应的修正系数. 结果表明:当废旧混凝土强度低于新混凝土时,再 生块体混凝土板的初始刚度与常规混凝土板几乎相同,但冲切承载力略有降低;配筋率和 冲跨比保持不变时,为提高板的冲切承载力,增大板厚远比减小板跨(即减小柱距)更为 有效;在板的冲切承载力计算中,合理考虑配筋的影响是十分必要的,冲跨比较小时现行 规范的冲切承载力计算公式有待进一步完善;为使再生块体混凝土板的冲切承载力预测 结果具有与常规混凝土板相似的安全性,建议对前者乘以 0. 95 的修正系数.
大型复杂钢结构球型铰支座的力学性能——轴压荷载下的转动性能
石开荣 潘文智 姜正荣 吕俊锋 罗斌
2019, 47(8): 9-15. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180650
摘要
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多维度评价
钢结构球型铰支座具有承载能力高、传力可靠、转动灵活(万向铰)、适应节点大 位移大转角需要等优点,但在各种荷载组合作用下,支座节点受力较为复杂,且对整体结 构的受力安全有着非常重要的影响. 文中以广州白云国际机场扩建工程二号航站楼的大 吨位复杂钢结构球型铰支座为例,进行足尺原型试验及有限元模拟分析,研究其在轴压荷 载下的转动性能,并根据试验及有限元模拟结果提出了在轴压荷载下的支座转动刚度模 型,用于整体结构的精细化分析. 结果表明:试验数据与有限元模拟结果基本吻合,应力及 变形曲线的发展趋势一致;支座的实测转动力矩小于规范规定值,其转动性能满足规范和 设计要求.
热氧老化作用下废旧叠层轮胎隔震垫的力学性能
张广泰 陆东亮 魏飞来 张晓旭 曹银龙
2019, 47(8): 16-22. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180561
摘要
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多维度评价
为研究废旧叠层轮胎隔震垫(STP)的老化性能,选取180mm ×180mm ×69mm 的 6 层 STP,利用老化试验箱在 100℃下对试件分别进行 77、154、231、308h 的热空气加速老 化试验,通过对比 STP 老化前后的竖向极限强度、竖向压缩刚度、水平刚度和水平耗能能 力,分析了其随老化时间的变化规律. 结果表明,在建筑结构使用期限内,STP 的力学性能 稳定,具有可靠的隔震性能.
水下钻孔爆破地震波信号的最优降噪光滑模型
孙苗 吴立 周玉纯 马晨阳 汪煜烽
2019, 47(8): 31-37. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180601
摘要
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多维度评价
在水下钻孔爆破地震波监测中,会因监测环境、测试系统及其他因素而导致实测 地震波信号混有噪声. 为了获得真实的爆破振动特性,文中对水下钻孔爆破地震波信号进 行降噪处理. 首先对含噪实测地震波信号进行补充集合经验模态分解,基于分解所得的本 征模态函数建立滤波算法;然后建立考虑滤波算法光滑性及其与实测信号之间误差标准 差的目标函数,找到目标函数最优解对应的模型就是水下钻孔爆破地震波信号的最优降 噪光滑模型;最后基于降噪误差比分析模型的降噪能力. 结果表明,文中提出的地震波信 号最优降噪光滑模型可用于水下钻孔爆破信号降噪中,该模型可以在保留原始信号真实 成分的前提下对原始信号进行降噪处理.
食品科学与技术
HPMC 和 GOD 对冷冻面团及其烘烤面包品质的影响
赵强忠 杜翠 蔡勇建 黄丽华 唐语轩 邓欣伦 赵谋明
2019, 47(8): 38-47. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180445
摘要
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多维度评价
将一定量的羟丙基甲基纤维素(HPMC)和葡萄糖氧化酶(GOD)分别加至自制冷 冻面团中,探究其对冷冻面团及其烘烤面包品质的影响. 结果表明:随着 HPMC 或 GOD 添 加量的增加,冷冻面团的弹性模量及面包比容、弹性、回复性和感官评分先升高后降低,面 包硬度、咀嚼性先减小后增大,当 HPMC、GOD 的添加量分别为 0. 06%、0. 015‰时各指标 达到峰值,说明适量添加 HPMC 或 GOD 能提高冷冻面团的弹性,改善冷冻面团及其烘烤 面包的品质;在冷冻储藏期间,添加 HPMC 或 GOD 的冷冻面团及其烘烤面包品质的变化 幅度较小,其中添加 HPMC 的变化幅度最小,说明 HPMC 和 GOD 还可以维持冷冻面团的 贮藏品质,HPMC 的作用效果更好.
甜菜粕碱溶性多糖的提取、结构及乳化特性分析
于淑娟 林嘉伟 郭晓明 艾超
2019, 47(8): 48-56. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180490
摘要
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多维度评价
甜菜粕是甜菜糖产业的大宗副产物,合理利用甜菜粕及其二次废粕是提升我国 甜菜制糖产业经济价值的重要途径. 文中以甜菜果胶(SBP)加工剩余的废粕为原料,采用 热碱法(碱用量 1 ~4 meq/g,温度 90 ℃,提取时间 1 h)提取出 5 种碱溶性多糖(AEP),考 察碱用量对 AEP 的产率、结构及乳化特性的影响. 实验结果表明:随着碱用量的增大, AEP 的半乳糖醛酸及阿魏酸含量逐渐下降,中性糖含量和重均分子量逐渐提高;碱用量 为 2. 5meq/g 提取所得的 AEP2. 5 产率最高(为 35. 6%),其蛋白含量高达 20. 77%;碱用 量对 AEP 乳化特性的影响显著;AEP1. 0、AEP2. 5 的乳化活性较高,AEP2. 0、AEP3. 0 和 AEP4. 0 次之且与 SBP 相当;AEP 新鲜乳液中小油滴(体积平均粒径 d 4,3 <1μm)的比例高 于 SBP 新鲜乳液(p <0. 05);AEP2. 5 的乳化活性及稳定性均超过 SBP,由两者制备得到 的新鲜乳液的 d 4,3 分别为 0. 847 和 0. 958 μm,在 55 ℃ 下存放 7 d 后,其 d 4,3 分别增大至 0. 911和 1.507μm;AEP2.5 及 SBP 所制备的乳液达到最小粒径(分别为0.404 和0.825μm) 所需要的临界质量分数分别为 2. 50%、1. 25%.
小麦内质网氧化还原酶在毕赤酵母中的表达
胡松青 李旺 陈煜 侯轶
2019, 47(8): 57-63,70. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180567
摘要
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多维度评价
为开发健康天然的新型酶制剂型面粉改良剂,利用毕赤酵母重组表达了小麦内 质网氧化还原酶 1(wEro1);将 wero1 基因亚克隆至毕赤酵母表达载体 pPICZα A,实现了 wEro1在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115 中的分泌表达,优化诱导表达条件后 wEro1 的产 量可达(53. 24 ±2. 11) U/mL;应用硫酸铵沉淀和阴离子交换层析纯化了 wEro1,对电泳纯 wEro1进行酶学性质研究. 结果表明:wEro1 具有催化二硫键异构酶(PDI)的巯基氧化活 性,且最适 pH 为 7. 5,最适温度为 30℃;在低温和中性 pH 条件下,该酶具有较好的稳定 性. 将毕赤酵母重组 wEro1 添加到面粉中,考察其对面粉加工品质的影响,发现毕赤酵母 重组 wEro1 改善面粉粉质特性的能力比大肠杆菌重组 wEro1 更强.
舍曲林对金黄色葡萄球菌多重耐药性的逆转作用
孟赫诚 谢胜海 李丽丽 陈妙瑞
2019, 47(8): 64-70. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180097
摘要
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多维度评价
以多重耐药金黄色葡萄球菌为研究对象,通过测定非抗生素类药物舍曲林与不 同抗生素作用的最低抑菌浓度、生长速率、时间 - 杀菌曲线及实时荧光定量 PCR 定量检 测耐药基因 mecA 和外排泵基因 norA 的转录水平,探讨舍曲林对金黄色葡萄球菌多重耐 药性的逆转作用及逆转机制. 结果显示:当舍曲林质量浓度高于 1 μg/mL 时,对金黄色葡 萄球菌有抑制作用;亚抑菌浓度(1/2 MIC)的舍曲林和四环素联用时对金黄色葡萄球菌 具有杀菌作用;当舍曲林和四环素、环丙沙星、克林霉素联用时对金黄色葡萄球菌具有协 同或相加抑制作用,可使其对 3 种抗生素的敏感性提高 75% 以上;低质量浓度的舍曲林 可显著降低外排泵基因 norA 和 SCCmec 基因盒中 mecA 基因的表达水平. 实验结果表明, 舍曲林能通过抑制 norA 和 mecA 等耐药基因的表达来调控金黄色葡萄球菌的多重耐药 性,通过联合抑菌部分逆转金黄色葡萄球菌对多种抗生素的耐药性.
计算机科学与技术
基于标签深度分析的音乐自动标注算法
王振宇 张睿 高雨轩 萧永乐
2019, 47(8): 71-76. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180273
摘要
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多维度评价
尽管深度神经网络算法在标签自动标注领域已取得一定的成果,但对于包含大 量噪声标签的真实音乐数据集仍存在自动标注效果差的问题. 为此,文中通过对音乐标签 进行表示学习,挖掘音乐标签与音频特征之间的潜在关系,提出了基于标签深度分析的音 乐自动标注算法. 该算法先通过多层级卷积网络提取音频特征,再通过音乐标签向量的表 示学习来降低噪声数据对音乐自动标注网络的不良影响. 在真实音乐标注数据集上的实 验结果表明,该算法能取得更高的平均受试者特征曲线下面积,标注效果优于其他自动标 注算法.
分布式低秩张量子空间聚类算法
刘小兰 潘凎 易淼 李植鹏
2019, 47(8): 77-83,95. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180398
摘要
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多维度评价
现有基于低秩表示的子空间聚类算法(LRR)无法有效地处理大规模数据,聚类 正确率不高,以及分布式低秩子空间聚类算法(DFC-LRR)不能直接处理高维数据. 为此, 文中提出了一种基于张量和分布式方法的子空间聚类算法. 该算法首先将高维数据视为 张量,在数据的自表示中引入张量乘法,从而将 LRR子空间聚类算法拓展到高维数据;然 后采用分布式并行计算得到低秩表示的系数张量,并对系数张量的每个侧面切片稀疏化, 得到稀疏相似度矩阵. 在公开数据集 Extended YaleB、COIL20 和 UCSD 上与 DFC-LRR的 对比实验结果表明,文中算法能有效地提高聚类正确率,且分布式计算能明显降低算法的 运行时间.
基于层次聚类的子话题检测算法
代翔 黄细凤 唐瑞 蒋梦婷 陈兴蜀 王海舟 罗梁
2019, 47(8): 84-95. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180203
摘要
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多维度评价
使用隐狄利克雷分布(LDA)进行话题检测时,话题模型产生的话题存在语义上 的分层现象;LDA 建模产生的话题会出现语义上概括较广的泛话题;话题数目超参数 K 的设定通常根据人的经验. 这些将造成建模结果出现包含多个子话题的混合话题情况. 针 对上述问题,文中基于层次聚类算法,使用一种文档特征词序列对 LDA 模型分类结果粒 度过粗、热点话题检测结果泛化所导致的舆情监控价值较低的情况进行子话题检测. 首先 对 LDA 模型建模结果进行优化,对话题 - 单词分布与文档 - 单词分布两个矩阵进行过 滤;然后对重叠话题进行检测与合并,采用文档间紧密度度量方式发现泛话题与混合话 题;最后通过层次聚类算法对话题下的文本进行二次聚类,得到话题下的子话题. 实验结 果表明:该算法对子话题的检测能够在更深层次上体现出热点话题的特性,便于舆情监控 分析;与 Single-Pass 算法和 K-均值聚类算法相比,该算法获得的结果更具有有效性;K 的 选取策略对基于层次聚类的子话题检测算法具有鲁棒性.
群智感知中基于损失厌恶的激励机制
刘佳琦 高目
2019, 47(8): 96-104. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180534
摘要
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多维度评价
当前,群智感知中的激励机制大多是基于传统经济学的,而行为经济学的研究结 果表明,由于损失厌恶的存在,用户不是总追求自身经济效用的最大化,基于传统经济学 的机制并不能完全有效地激励用户. 为此,文中设计了一种基于用户损失厌恶的激励机制 (LA-RAIM). 该机制基于用户的损失厌恶心理,设计了用户的奖励因子,通过在激励时间 内给予用户额外奖励,让用户感受到不参与任务就会有损失,以此激励更多用户参与感知 任务. 仿真实验结果表明,与经典的 RVA-IM 相比,LA-RAIM 既能促进更多的用户参与系 统感知任务,也同时提升了系统的平台效用和获胜者平均效用.
非结构化云数据管理系统不稳定数据分区识别算法
郑美光 杨姣 常成龙 胡志刚
2019, 47(8): 105-112. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180497
摘要
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多维度评价
在大数据背景下,非结构化云数据管理系统中数据节点需要处理不断膨胀的原 始数据、索引数据和中间数据,“数据膨胀”将显著增加云数据管理系统的时间和能耗等 各类开销. 为降低非结构化数据管理系统因数据频繁移动而导致的数据传输开销,文中提 出了一种不稳定数据分区的识别算法. 首先面向非结构化数据管理系统,通过引入云模型 理论对存储系统中的数据分区进行云建模,识别出不稳定的数据分区,然后调用相关算法 对其进行重新布局. 实验结果显示,不稳定数据分区识别算法可以有效地识别出不稳定的 数据分区,对其重新布局后,降低数据传输开销的效果显著.
材料科学与技术
CMC/Tb-Eu 荧光性膜的结构与性能分析
叶君 付紫昌 熊犍
2019, 47(8): 113-119. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180621
摘要
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多维度评价
采用流延法制备了含有 CMC/Tb-Eu(CTE)的羧甲基纤维素(CMC)复合荧光膜, 研究了 CTE 悬浮液的流变性能,并由傅里叶变换红外光谱(FTIR)、原子力显微镜 (AFM)、荧光光谱(FL)以及力学测试对复合膜的结构与性能进行了表征. 流变学结果表 明,质量分数为 2%~6%的 CTE 悬浮液保持了 CMC 溶液剪切变稀的流变特征. FTIR表 明:膜的形成过程并未改变 CTE 粒子的化学结构,即 Tb
3+
或 Eu
3+
与 CMC 发生配位和离 子交换反应;当激发波长为 374 nm 时,复合膜发射 Tb
3+
和 Eu
3+
的特征荧光光谱,其中在 543nm 处的发射峰荧光强度最大,为 Tb
3+
的
5
D
4
→
7
F
5
发射;当 CTE 添加量为 0. 2 g 时,膜 的荧光强度最强. 力学性能显示,CTE 含量增加可同时提升膜的拉伸模量和抗张强度,断裂 伸长率变化没有显著性差异,膜的最大拉伸模量为4.179GPa,最大抗张强度为78.76MPa.
碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流变性与流动性
殷素红 管海宇 胡捷 黄浩良 余其俊
2019, 47(8): 120-128,135. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180028
摘要
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多维度评价
采用 Brookfield RS plus 流变仪和 Marsh 筒分别研究了碱激发粉煤灰 - 矿渣灌 浆材料的流变性和流动性,并探讨了硅酸钠溶液模数和固含量、矿渣掺量的影响;采用灰 色关联度分析法探究了流变性与 Marsh 流动性之间的关联性. 研究表明:下端出口内径为 10mm 的 Marsh 筒适用于碱激发粉煤灰 - 矿渣灌浆材料的流动性测试;碱激发粉煤灰 - 矿渣灌浆材料为流变性指数大于 1 的剪切增稠浆液,流变性与 Marsh 流动性存在经时突 变性;当水玻璃模数为 1. 7、水玻璃用量为 18%、矿渣掺量为 10% 时,浆液具有良好的工 作性能;浆液 Marsh 流动度与浆液屈服应力和塑性黏度之间的关联度均大于 0. 8,关联性 良好,其中在 20s
-1
剪切速率时流变性与 Marsh 流动性的关联性最好,可采用 Marsh 筒法 来检测评价浆液的流变性.
纳米纤维素/碳纳米管复合薄膜的制备及湿敏性能
朱朋辉 陈港 欧华杰 蒋晨颖 车明阳
2019, 47(8): 129-135. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180043
摘要
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多维度评价
首先采用 TEMPO 氧化法制备纳米纤维素(NFC),并将 NFC 作为碳纳米管(CNT) 的分散剂,通过超声和离心处理制备出稳定分散的 NFC/CNT 分散液;然后通过朗伯 - 比 尔定律测定离心处理后的 NFC/CNT 分散液的质量浓度,并利用原子力显微镜和 Zeta 电 位对 NFC/CNT 的分散效果做进一步表征;最后将制得的 NFC/CNT 分散液,通过真空抽 滤法制备出柔性 NFC/CNT 复合薄膜. 扫描电镜分析表明,所制备的薄膜具有多层有序结 构,并且 NFC 与 CNT 之间相互交织,形成网络结构. 拉曼光谱分析进一步表明,薄膜中的 NFC 与 CNT 之间存在氢键作用. NFC/CNT 复合薄膜的湿敏性能测试结果表明:不同含量 的 CNT 对复合薄膜的湿敏性能具有重要的影响,当 CNT 含量为 5% 时,复合薄膜在 95% 相对湿度条件下的灵敏度高达64%,线性度拟合系数为0.982,表现出优异的湿敏性能.
2A97 铝锂合金的 Johnson-Cook 本构模型及失效参数
任冀宾 汪存显 张欣玥 索涛 李玉龙 汤忠斌
2019, 47(8): 136-144. doi:
10.12141/j.issn.1000-565X.180554
摘要
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多维度评价
在爆炸及高速碰撞的有限元模拟中,往往涉及到材料的大变形、断裂过程. 文中 选取 2A97 铝锂合金材料,针对 Johnson-Cook(J-C)失效模型,对获取相应失效参数的方法 进行了研究;设计了不同缺口尺寸的试样,结合有限元模拟对缺口试样的应变分布和应力 三轴度进行了研究,发现缺口试样的最大应变集中于缺口表面处,得到了缺口表面处应力 三轴度在加载过程中的变化情况. 基于此结果,文中还制作了细散斑,并通过二维数字图 像相关(DIC)测量方法得到了常温至573K 下准静态及动态加载试样的失效应变,从而准 确地将修正应力三轴度、应变率和温度与失效应变对应起来,获取了更为准确的 J-C 失效 模型参数;通过对铝锂合金断口使用 SEM 扫描电镜进行微观观察,探究了应力三轴度影 响铝锂合金失效应变的微观机理,发现材料在变形过程中产生的微孔洞随应力三轴度的 增大而不再大量聚集形成韧窝.
通知公告
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2025-04-03
专题征稿|“海洋材料与腐蚀防护”
2025-04-02
公告
2025-03-03
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