一维声子晶体的振动特性研究

利用平面波展开法计算了6种不同材料组分的一维杆状结构声子晶体振动带隙,分别讨论了晶格的尺寸大小、两种复合材料的组分比以及材料的密度等对声子晶体振动带隙频宽的影响.结果表明:在晶体的晶格尺寸大小、两种复合材料(金属和非金属)的组分比不变的情况下,振动的第一带隙的初始频率随着金属密度的增大而减小,截止频率基本不变;当所选材料的组分比不变时,随着晶格尺寸的增大,一维二组元复合声子晶体的振动带隙的初始频率及截止频率减小,同时带隙的频宽也随之减小;而当材料组分比小于1时即所选金属材料的份数小于非金属时,随着金属材料量的增大,振动带隙的初始频率及截止频率减小,从而带隙的频宽也减小;而当材料组分比大于1时即金属材料的份数大于非金属时,振动带隙的初始频率增大,截止频率减小,以及带隙的频宽也随之减小.     

一类带扩散的两种群捕食模型的稳定性

建立了一个有避难所、毒素作用和外界收获影响的捕食者—食饵扩散模型,讨论了该模型解的一致有界性,应用线性化和谱分析的方法讨论了该模型平衡点的局部稳定性,通过构造适当的Lyapunov泛函讨论了正平衡点的全局渐近稳定性.     

基于二维矿物材料的RRAM器件实现非马尔可夫链功能

在大数据时代,各类数据的分析与预测日益重要.结合数据历史状态以实现预测,即数据的非马尔可夫过程(the non-Markov chain),更能凸显出大数据分析的优越性.从算法上说,非马尔可夫链的下一状态不仅与当前状态相关,还与上一状态转换到当前状态的路径相关.相对于马尔可夫链,非马尔可夫链更接近现实的物理世界,具有更...     

一种基于三维原子场相互作用矢量的新型氨基酸结构信息描述子

从分子的三维空间结构出发, 按照不同类型原子之间静电和立体作用得到一种新的分子结构表达方法——三维原子场相互作用矢量(3D-VAIF). 利用该矢量对20种天然氨基酸空间结构性质进行计算, 通过主成分分析获得单个氨基酸的特征描述子——氨基酸结构信息得分(SSIA). 分别使用58个血管紧张素转化酶抑制剂、48个苦味二肽以及31个缓激肽对SSIA的性能进行了测试, 所得模型的复相关系数R²_cum和交互检验复相关系数Q²_LOO分别为0.789, 0.773; 0.856, 0.837和0.838, 0.815. 结果表明将SSIA用于肽类似物定量序列活性建模(定量序效建模, QSAM)效果优于传统氨基酸描述子.     

新氨基酸拓扑描述子得分矢量及支持向量机用于肽定量序列-迁移预测

收集了23种氨基酸1262种结构信息, 经主成分分析得新的-氨基酸拓扑描述子得分(SATD)矢量. 将其用于125个不同长度肽的结构表征, 分别以支持向量机(SVM)和偏最小二乘(PLS)建立肽定量序列-迁移模型(QSMM). 结果表明, SATD描述子所含信息量大, 易于操作, 能较好地表征125个肽结构. 与PLS相比, SVM在对电泳迁移率建模预测中表现出较强的拟合能力和良好的预测能力.     

高温下钢筋混凝土梁热应力研究

为探究升温过程中混凝土与钢筋因膨胀变形差异产生的热应力,利用原位补偿法测出混凝土组成材料在30～300℃区间内的相关力学参数,基于Mori-Tanaka法推出混凝土线膨胀系数,导出理论热应力值.并且通过实测钢筋的约束应变得到钢筋混凝土梁在温度梯度下的热应力.试验结果表明：水泥砂浆和石灰石的线膨胀系数随着温度的升高整体呈上升趋势,而弹性模量、泊松比反之;超过100℃后,梁内混凝土受到钢筋施加的拉应力,且拉应力随温度的升高而增大;在300℃时,热应力达144 MPa.其导致的钢筋与混凝土黏结性能及相关材料力学性能的退化在设计中应予以重视.     

力学专业研究生有限元计算与实践能力的培养

为了培养力学研究生科学研究与工程项目实践能力,计算仿真技术能力至关重要。该文围绕有限元软件计算分析能力,开展了课程设计、工程实践和学术交流三方面的教学改革,首先,课程改革中采用了案例、线上线下混合、网络互动研讨等方式,增强研究生有限元软件自主学习能力;其次,工程实践中贴合国家重大战略增强责任感与安全意识,同时巩固学习成果;最后,学术交流中,校内外学科交叉融合,拓宽思路,通过上述措施,探索了新工科背景下,培养高素质复合型力学研究生的计算能力的新方法。     

高强度水凝胶的制备及其热致驱动性能

目的:受含羞草叶片运动循环机制的启发,本研究成功制备了一种高强度双层热响应型水凝胶,可在水、油甚至露天环境中发生驱动行为。方法:该水凝胶以聚(丙烯酰胺-丙烯酸)/纤维素纳米纤维(PPAM-AA/CNF)为底层,以聚(N-异丙基丙烯酰胺)/纤维素纳米纤维(PNIPAM/CNF)为顶层,构建的双层双网络结构有助于提高水凝胶驱动器的力学性能和驱动灵敏度。结果:PAM-AA/CNF+PNIPAM/CNF水凝胶拉伸强度和断裂伸长率分别为(427.00±0.02)kPa和(403.05±9.30)%。在进一步使用Fe³⁺交联后,PAM-AA/CNF/Fe³⁺+PNIPAM/CNF拉伸强度为1.9 MPa,与生物组织性能相当,且能够以每秒8.21度的高弯曲速度快速提起相当于自身质量80倍的重物。结论:所制备的双层水凝胶具有优良的力学性能和驱动能力,为智能型双层水凝胶在生物医学领域中的应用提供了新的思路。     

浮选柱结构参数对污泥气浮浓缩效果的影响

用气浮法对某工业污水处理厂的剩余活性污泥进行了浓缩研究。考察了连续条件下在气浮柱内添加内筒后,内筒的高度和直径变化对气浮效果的影响。用相同的原泥和气浮剂做气浮浓缩对比试验发现,添加内筒后能有效改善出水水质,降低出水中的固体浓度,对浓缩污泥的含水率影响不大,添加内筒后污泥含水率比不加内筒时约低0．3%。内筒直径为50mm时,浓缩污泥的含水率比原泥降低约2．6%,出水中固体浓度从原泥的5141mg·L~(-1)可以降低到39．2mg·L~(-1);内筒高度为1/3时,浓缩污泥的含水率比原泥降低约3．5%,出水中的固体浓度从原泥的3638mg·L~(-1)可以降低到32mg·L~(-1)。     

基于多尺度变换和支持向量回归机的数字图像水印算法

针对当前数字图像水印算法存在的信息隐藏性能差、保密性低、易受攻击等缺陷,提出一种基于多尺度变换和支持向量回归机的数字图像水印算法.首先,采用小波变换对原始数字图像进行多尺度分解,得到多个不同子带;然后,对不同的子带系数采用支持向量回归机进行训练,估计子带间的关系;最后,训练完成的支持向量回归机将水印嵌入到图像中,并通过具体数字图像水印仿真实验测试其性能.实验结果表明,该算法的水印信息隐蔽性好,具有良好的不可感知性,可以抵抗各种类型的攻击,提高了数字图像的安全性.