斜腹杆体外预应力结构杆索的耦合分析

应用有限元理论,以斜腹杆体外预应力结构为对象,考虑杆与索的耦合作用,通过两结点直线只拉索单元模型的建立,得到求解索结点位移的斜腹杆体外预应力结构的刚度矩阵及腹杆伸缩列阵.首先从几何关系入手,分别求解由索结点位移列阵求索应变列阵与腹杆伸缩子列阵的转换矩阵;又用物理关系,分析由索应变列阵求索应力列阵的转换矩阵;再用变形体的虚功原理,求出由索结点位移列阵求索结点荷载列阵的转换矩阵;最后用腹杆的平衡条件,推导斜腹杆体外预应力结构的刚度矩阵及腹杆伸缩列阵.研究表明,斜腹杆体外预应力结构刚度矩阵的影响因素较为复杂,不仅与索单元的杨氏模量、长度、横截面面积等参量有关,也与腹杆的方向和长度有关.斜腹杆体外预应力结构杆索耦合的分析结果,为斜腹杆体外预应力加固设计提供了理论参考.     

具有挠曲电效应的纳米电介质变分原理及控制方程

纳米电介质具有较强的挠曲电效应,并且该效应与大的应变梯度相耦合．在纳米尺度,静电力不能被忽略．我们基于电学焓,建立了可考虑应变及极化梯度效应以及静电力影响的纳米电介质变分原理．由此变分原理,导出了其控制方程,给出了广义静电应力的表达式．广义静电应力由两部分组成,一部分为与极化及应变有关的Maxwell应力,另一部分为与极化梯度及应变梯度有关的应力．我们的工作为研究纳米电介质中的力电耦合问题提供了基础．     

基于SBFEM和样条插值的多边形偶应力/应变梯度理论单元

偶应力/应变梯度理论是刻画材料在细观或微观尺度的应变非局部化现象的理论,其基本方程是在传统连续体力学二阶微分方程基础上增加含有材料长度参数的四阶微分方程.偶应力/应变梯度理论有限元的节点参数包含位移的函数值和导数值,并由C0-1和C1增强分片检验要求单元对位移函数满足2次完备性和C0连续.相比三角形和四边形单元,构造具有高阶完备性的多边形单元形状函数更有难度,目前还缺少用于求解偶应力和应变梯度理论的多边形单元的研究.本文采用比例边界有限元方法(SBFEM)和基于离散Kirchhoff理论的多边形薄板样条单元(DKPS)相结合的方法,构造用于求解偶应力/应变梯度理论的多边形单元(SBFEMd3-DKPSd2).分别用SBFEM中环向3次单元和DKPS单元计算单元应变和应变梯度的刚度矩阵,避免了单元形状函数表达式的计算,并满足偶应力/应变梯度理论分片检验的要求.数值算例显示,该单元对凸多边形、非凸多边形和1-irregular退化的网格都有很好的计算精度.     

压力容器接管区裂纹尖端应力强度因子的测定

针对压力容器接管区处于高应变梯度区的特征,用与压力容器接管的应变分布相类似的异形板来模拟接管,对不同孔径的异形板进行应力应变场的光弹性分析,给出高应变梯度区的应力分布状态,同时利用权函数理论,对裂纹尖端附近的应力强度因子进行测定,为裂纹疲劳扩展分析提供依据     

一种模糊随机有限元法

对模糊随机有限元平衡方程作入水平截集，得随机区间方程，将该方程中的刚度矩阵，载荷列阵和节点位移列阵在初始随机向量的均值处展开，利用区间数分解和小参数摄动理论导出求解随机区间方程的递归方程组，还推导了计算模糊随机位和多，应变和应力统计特征的计算公式。     

有限元增强型分片检验

针对常应力分片检验理论上的不严格和不能做Mindlin 板非零常剪力及细观应变梯度理论非零常应变梯度曲率分片检验的问题, 基于对应齐次阶微分方程的放松连续条件的不协调元的变分原理, 建立了通过分片检验的单体条件及被检验单元的收敛条件: 除通过分片检验外, 单元函数还应包含刚体位移和常应变模式,无伪零能模式和满足弱连续条件. 建立了对应非齐次阶微分方程的放松连续条件的不协调元的变分原理和增强型分片检验条件及单体条件, 通过增强型分片检验条件的单元的收敛条件是单元函数应包含刚体位移和满足平衡的非零应变模式, 无伪零能模式和新的弱连续条件. 提出的增强型分片检验条件是对齐次和非齐次阶微分方程的分片检验统一提法. 对Mindlin 板问题建立了非零常剪力分片检验, 对细观偶应力-应变梯度理论问题建立了非零常应变梯度曲率C^0-1分片检验.     

关于非线性非局部应变梯度模型的探讨

考虑线性软化模型不能反映材料软化变形复杂性的不足,选取高斯正态分布函数作为非局部理论的权函数,同时采用指数型应力衰减模式考虑软化的非线性特征,进一步地将这种非线性非局部理论与采用Laplace算子考虑塑性应变梯度效应的塑性梯度理论相结合,建议了一种非线性非局部应变梯度模型,并据此针对各向同性单向拉伸杆的力学响应进行了分析,将计算结果与线性软化模型进行了对比.结果表明:在非线性软化模型中,尽管塑性应变分布形式与线性软化模型的相同,但塑性应变同时依赖于应力降与破坏极限应变,两者最大应变是不同的.     

厚壁筒的一种简化弹性应变梯度模型

在Toupin-Mindlin应变梯度理论框架内,建立了一种关于厚壁筒的应变梯度模型,并利用打靶法和拟牛顿迭代法实现了两点复杂边界条件和四阶常微分平衡方程的求解,得到了厚壁筒应力场和位移场精确数值解。为了降低该模型的复杂性和提高该模型的适用性,通过对高阶应力做出简化假设,得到了简化的平衡方程和相应的厚壁筒应力、应变的解析解。通过对厚壁筒经典弹性理论解析解、梯度理论简化解和梯度理论精确数值解的比较,检验了简化模型解析解的可行性和精确性,并得到了梯度理论和经典理论在厚壁筒应用上的差异性。     

滑动轴承油膜压力及合金层应力分布

利用有限差分法求解滑动轴承油膜压力的分布;以油膜压力为载荷,建立滑动轴承的三维有限元分析模型,得出滑动轴承合金层应力应变的分布.研究结果表明:滑动轴承应力和应变的分布取决于油膜压力的分布和梯度变化,应力和应变的分布与油膜压力的分布相同,但剪应力的峰值位于滑动轴承中截面合金层与钢背的结合处:应变在压力梯度最大时方向将发生改变.     

应变梯度理论有限元:C0-1分片检验及其变分基础

基于细观有限元弹性应变梯度理论,首次提出应变梯度有限元的C^0-1分片检验条件及其变分基础和一种构造应变梯度单元的方法．与常规的C^0分片检验和C^0分片检验不同,C^0-1分片检验要求检验函数为满足平衡方程的二次函数,并同时通过线性平面应力C^0分片检验和应变梯度常曲率的C^1分片检验．进一步提出一个平面18-DOF三角形应变梯度单元(RCT9 RT9),算例表明该单元通过C^0-1分片检验,无伪零能模式,并有较高的精度。     

2018年农业科学热点回眸

 盘点了2018年农业科学研发取得的一些重要成果。小麦、水稻、玉米及大豆、荞麦、马铃薯等主要粮食作物在基因组测序、分子育种、遗传机理解析、氮高效利用、起源演化、基因编辑等方面获得快速发展,发布了世界首个六倍体小麦基因组图谱,完成了3000份水稻基因组计划和中黄13的基因组测序,克隆了一系列产量、品质及抗病虫害基因,解析了一些重要的生长发育调控机制。油菜、棉花、茶叶、烟草等主要经济作物在基因组学、风味调控机理、光合效率等方面有所突破,中国油菜基础研究与应用已达到国际领先水平。此外,水稻、小麦、番茄、苹果等作物的病虫害防治,畜禽的繁殖、品种改良和疾病防治,蜜蜂的基因组和转录组解析,蚕病害防治和驯化历史,化肥和水稻品种对气候变化的影响、气候变化对作物产量的影响,茎叶类蔬菜和食用豆收获设备、油菜播种机等农机农艺领域均有突破性进展。     

贵州钩藤不同产地钧、茎微量元素比较分析

为了解贵州不同产地钩藤不同部位主要微量元素的含量,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),对采自贵州剑河、都匀钩藤样品进行钩、茎微量元素(Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Co、Zn、Cu、Mo)含量测定分析。结果表明:剑河钩藤钩、茎中Na、Mg、K、Ca、Fe、Zn、Cu、Mo含量均高于都匀钩藤钩、茎中含量。Zn/Cu比大小顺序均为茎钩和茎钩,都匀钩藤钩、茎、钩和茎中Zn/Cu比均高于剑河钩藤对应部位的Zn/Cu比。不同产区钩藤间Mn和Mg,Mn和Ca、Fe和K、Zn和Mg、Zn和Ca、Cu和Na、Cu和Na、Mo和Fe(p0.05)显著正相关,K和Na、Ca和Mg、Cu和K、Cu和Fe(p0.01)极显著正相关。     

河口湿地围填造地的适宜性和资源环境问题——以福建三沙湾湾顶河口区为例

以福建宁德三沙湾内鲈门港湾顶霍童溪和七都溪入海口之间的潮滩(实际为潮汐汊道)围填为例,从工程地质、水文条件、生态环境等方面探讨其围填造地的适宜性,并应用数值模型、潮汐汊道理论以及生态学原理预测其对区域资源环境的影响.具体为:河口围填后相当于河流近口段、河口段、口外海滨段相应地向海延伸,必然会引起河口体系的自动调整并形成新的动态平衡;在这种自动调整过程中,所在区域的资源环境会受到一系列的影响,包括河口地形地貌改变而导致径流和潮流动力条件变化进而引起滩槽冲淤变化、河流入海流路变化而导致流域排洪在一定程度上受阻、河流入海流路冲刷对跨海大桥桥墩或其它构筑物稳定性的影响、湿地占用导致底栖生物破坏和生物生境缩小进而导致生物群落改变和渔业资源受损、以及河口景观改变等.建议河口潮滩湿地围填应综合考虑河口的水文条件、防洪措施、环境容量以及围填后河口体系的自动调整作用范围、维护岸滩和已建构筑物稳定以及维持航道水深的工程量和成本、围填护岸形态结构与生态环境的相适宜程度等,并综合权衡损益.     

基于文献计量分析的流域山水林田湖草生命共同体研究进展与展望

生态文明建设的深入实施,推动山水林田湖草生命共同体研究进入一个崭新的发展阶段.采用VOSviewer、CiteSpace 5.1 R8软件分析及文献归纳方法,识别了山水林田湖草、生态清洁小流域的研究热点,梳理了山水林田湖草生命共同体研究,主要内容包括系统治理、生态保护修复、土地整治以及流域生命共同体研究的发展特征.在此基础上,从理论层面、研究内容、研究尺度、数据支撑4个方面指出未来流域山水林田湖草生命共同体的研究热点.     

电商直播中我国食品虚假宣传监管现状与对策建议

随着移动互联网的创新发展,移动社交平台、电商平台和内容平台相互融合产生的电商直播模式为产品及服务的推广和宣传、营销模式的创新、销量的增加带来了新的发展机遇。电商直播具有渠道多元、行业门槛低、实时性和互动性强等特点,但是这些优势和特点在推动直播行业迅速发展的同时也使得违法风险增加,为虚假宣传提供了便利的渠道,给电商直播的监管和执法带来了巨大困难。食品质量与安全关乎国民营养与生命健康,食品尤其保健食品的虚假宣传危害极大。研究阐述了电商直播中食品虚假宣传的表现形式,主要有使用极限词、夸张宣传、宣传疗效、做缺少科学依据的宣传定论、冒用品牌商标、使用虚假认证等。整理了我国《食品安全法》《消费者权益保护法》《侵害消费者权益行为处罚办法》《广告法》等相关法律制度中对食品虚假宣传的监管要求。最后,对电商直播中食品虚假宣传问题提出需健全直播平台的准入规则和建立平台自治与自我审查机制的对策建议。希望通过建立多元主体参与、多元方式治理的格局,实现对电商直播中食品尤其是保健食品虚假宣传的科学有效监管。     

基于声学的木材无损检测技术研究进展

 声学的无损检测方法具有成本低、易于携带、无辐射、检测速度快等优点，在木材领域内广泛应用。阐述了基于声学的常见6种无损检测方法，包括冲击应力波法、超声波速法、共振法、声发射、声-超声和层析成像技术的基本原理，并对其特点进行了分析与比较。介绍了这些方法在木材工业中的应用，包括对木材的物理力学特性的评估、木材内部缺陷的检测。综述了提高检测精度的研究现状，分析了基于声学的木材无损检测研究中存在的困难。展望了木材无损检测设备在信号源、信号传输机理、信号分析与处理、便携性与实时性等方面的发展趋势。     

漓江河岸植物功能性状的分类研究

对漓江河岸植物的功能性状(生活型、生态类群、叶片质地、花序类型、果实类型、种子传播方式)进行统计分析。结果表明,漓江河岸共有乔木37种,灌木63种,亚灌木6种,藤本15种,草本182种;中生植物201种,湿生植物55种,半湿生植物38种,两栖植物9种;草质叶122种,纸质叶121种,革质叶片53种,肉质叶4种,膜质叶3种;总状花序62种,圆锥花序56种,聚伞花序54种,头状花序37种,伞房花序、轮伞花序和肉穗花序均仅6种,团伞花序、复伞房花序及复二岐聚伞花序均仅1种;蒴果66种,瘦果53种,核果41种,颖果28种,胞果、角果、翅果、分果、柑果和梨果分别仅为8种、7种、5种、3种、2种和1种;动物传播有111种,风媒传播83种,水媒传播58种,自体传播51种。     

林下经济学的缘起、发展与展望

林下经济学学科理论与技术是随着国际社会对森林在全球可持续发展中关键作用的认识不断深入的大背景下产生的,特别是林下经济在森林多功能作用、保护生物多样性、维持水和土地资源、提供多种木材和非木质林产品等方面发挥积极作用,其对发展森林生态经济、促进森林可持续经营、多功能森林建设不断得到深化等有着重要意义。林下经济学顺应了全球涉林交叉学科前沿发展的趋势,是着眼于完整的、现代的森林资源概念,以森林生态经济系统为研究对象,以非木质林产品和森林生态产品产出为目标,以多学科融合理论技术为手段,系统研究林下经济资源的特点和功能,以及对它开展生态保护培育、经营开发和科学合理利用所形成的基础理论、基本方法和科学技术体系。林下经济研究来源于生态学、经济学、生态经济学、农(林)学等多学科基础理论,其主体由林下经济资源学、林下生态学、农林复合经营学、林下经济产业管理学等构成。基于自然的解决方案和自然受益型经济增长,未来林下经济学将关注林下经济生物资源保护、培育和精深加工利用,关注结构优化、功能协调、健康稳定的森林生态系统供给服务,关注农林复合系统的优化调整和效益提升,着力建立高效、高产、优质和持续的产业体系。笔者分析了林下经济学产生发展的背景,概述了林下经济发展现状,阐述了林下经济学的学科内涵、特点、研究对象和学科体系,展望了林下经济研究的重点和突破方向。     

地理课程资源： 内涵与特征、 类型与功能

地理课程资源是指有利于实现地理课程目标的所有因素和条件的总和.地理课程资源依据不同的标准,可以划分为不同的类型,主要有素材性和条件性资源,校内和校外资源,自然和社会资源,隐性和显形资源以及原生性、内生性和外生性资源等.地理课程资源的主要特征表现为内容的开放性、形式的多样性、内涵的动态性及价值的社会性.地理课程资源内涵与特征、类型与功能的探讨,对促进地理课程目标的达成、学生的全面发展、地理课程教学方式的转变以及教学质量的提高等具有十分重要的意义.     

岭南服饰原料历史地理研究（下）

在热带亚热带地理条件下，岭南具有丰富的生物、矿物等服饰原料资源。在土著文化和外来文化共同影响下，棉、麻、丝、葛、蕉、竹、树皮、珍珠、骨、珊瑚、金、银、玉等服饰质材和染料等在岭南生产、加工和分布历史兴衰，以及它们所具有的生产历史悠久、分布广泛、加工技艺精湛、质量上乘，并向岭北传播等特点，在中国服饰历史地理上占有重要一席之地。只在鸦片战争后，在洋货倾销下，岭南大部分服饰原料生产和加工沦于消亡，只有少数保留至今，成为名产。