荔枝挤压损伤有限元预测分析

为减小荔枝的挤压损伤,通过试验测定了荔枝果壳和果肉的极限应力,建立了根据荔枝结构所对应的有限元模型,模拟了外力沿不同方向挤压荔枝的过程,得到荔枝内部组织的等效应力云图。结果显示:挤压过程中,荔枝果壳的应力大于果肉,果肉的损伤先于果壳;相同挤压力下,果壳的纵向挤压应力小于横向,但果肉的纵向挤压应力却大于横向;荔枝的挤压损伤具有各向异性,试验范围内,果肉出现机械损伤的纵向和横向挤压力分别为10 N和20 N,果壳出现机械损伤的纵向和横向挤压力为35 N和25 N。     

缺氧条件下巨噬细胞移动抑制因子对肉鸡肺动脉平滑肌细胞增殖的影响

本研究旨在探讨缺氧条件下巨噬细胞移动抑制因子(MIF)对肉鸡肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的影响。取14~16日龄鸡胚,改良酶消化法分离培养肺动脉平滑肌细胞。采用氯化钴作为化学缺氧模拟剂处理肉鸡肺动脉平滑肌细胞,以低氧诱导因子1α(HIF-1α)为缺氧指标,摸索合适的氯化钴使用浓度,构建细胞缺氧模型;在此基础上使用阻断剂ISO-1阻断MIF,比较阻断前后细胞周期蛋白D1(CyclinD1)表达水平和细胞增殖水平的变化。利用Western boltting检测各蛋白表达水平,利用MTT法及细胞计数方法来检测细胞增殖水平。结果显示:经800μmol/L CoCl2处理24 h后肺动脉平滑肌细胞,HIF-1α表达较正常对照组极显著升高;与正常组相比,缺氧组肺动脉平滑肌细胞MIF及CyclinD1表达均显著升高;与缺氧组相比,阻断剂ISO-1处理后肺动脉平滑肌细胞MIF及CyclinD1表达均极显著升高。综上,缺氧条件下肺动脉平滑肌细胞MIF表达量增加,通过上调CyclinD1的表达来促进平滑肌细胞的增殖。     

夹剪一体的荔枝采摘末端执行器设计与性能测试

针对荔枝串果低损高效的机械化采摘,设计了具有单动力源驱动、夹剪一体的荔枝采摘机器人末端执行器,构建了剪切力学模型和稳定夹持力学模型,分析了夹持模块的力封闭性,推导了稳定夹持的三点接触正压力计算模型,设计了末端执行器的物理样机,并对其进行了采摘、负重和抗遮挡干扰工作性能测试试验。试验结果表明:末端执行器具有良好的夹持负重能力,串果母枝直径分别为3mm和7mm时,动态最大负重量分别为1.33kg和3.01kg;采摘时能快速剪切母枝并稳定夹持串果,平均夹剪时间为2 s,串果母枝直径5mm以下采摘成功率均为100%,串果母枝直径6~7mm采摘平均成功率为70%;具有中等抗遮挡干扰采摘能力。     

NGF及其受体在雄鸡睾丸组织中的定位及表达

分别取14,20,24,35周龄同批次放养土鸡的睾丸组织,一部分经液氮处理后提取总蛋白,通过Western blot技术检测其表达量;另取一部分通过免疫组织化学技术对目的蛋白进行定位分析,研究神经生长因子(Nerve Growth Factor,NGF)及其受体NGFR(P75)在雄鸡睾丸组织中的定位及表达情况。结果表明,NGF及P75蛋白在各发育阶段的雄鸡睾丸组织内均有表达;随着日龄增加,表达部位有所变化,且NGF及P75的蛋白表达量随各发育阶段呈增加趋势。研究结果对于阐明NGF及其受体在禽类生殖发育中调节作用的分子机理有重要意义。     

基于全卷积神经网络的荔枝表皮缺陷提取

【目的】增强荔枝表皮缺陷提取效果,满足其品质检测分级准确性要求。【方法】采用Tensorflow框架构建基于AlexNet的全卷积神经网络AlexNet-FCN,以ReLU为激活函数,Max-pooling为下采样方法,Softmax回归分类器的损失函数作为优化目标,建立荔枝表皮缺陷提取的全卷积神经网络模型,并用批量随机梯度下降法对模型进行优化。【结果】模型收敛后在验证集上裂果交并比(IoUd)为0.83,褐变交并比(IoUb)为0.60,褐变与裂果的总体交并比(IoUa)为0.68;与利用线性SVM、朴素贝叶斯分类器缺陷提取效果相比,该模型的特征提取能力显著提高。【结论】全卷积神经网络在水果表面缺陷提取中具有良好的应用前景。     

柑橘机器人夹持损伤有限元预测及试验验证

【目的】研究作业机器人不同夹持条件下柑橘的内部应力变化,预测并分析柑橘的夹持损伤。【方法】测定柑橘各组分的力学参数;根据柑橘结构建立其所对应的有限元模型,模拟机器人不同指面夹持柑橘的过程;利用自行设计的末端夹持平台对柑橘实物进行夹持验证试验。【结果】柑橘的纵向果皮和果肉的弹性模量分别为11.408和0.277 MPa,极限应力分别为1.250和0.048 MPa。模拟试验中,得到柑橘果皮和果肉的等效应力分布图;柑橘果皮应力大于果肉;由于果肉的极限应力小于果皮,果肉的损伤先于果皮;相同夹持力下,弧指比平指对柑橘果皮和果肉作用应力小;平指夹持力为23 N时,果肉出现损伤,但弧指夹持力为45 N时,果肉才出现损伤;当夹持力分别为12、23、34、45、56、67 N时,平指比弧指夹持的柑橘果肉损伤率分别大0、10%、30%、40%、20%、20%。夹持试验结果验证了模拟预测试验。【结论】可实现柑橘夹持损伤预测和评估,可为柑橘作业机器人的减损结构设计提供依据。     

缺氧条件下巨噬细胞移动抑制因子对肉鸡心肌脂肪酸代谢的影响

旨在探讨缺氧条件下巨噬细胞移动抑制因子(MIF)对肉鸡心肌脂肪酸代谢的影响。取9~12日龄鸡胚,采用胰蛋白酶和Ⅱ型胶原酶联合消化法分离培养心肌细胞,镜下观察细胞形态及活力,并对其进行免疫细胞化学鉴定。以低氧诱导因子1α(HIF-1α)为缺氧指标,化学缺氧模拟剂氯化钴(CoCl_2)处理鸡胚心肌细胞,构建细胞缺氧模型。为了确认MIF与磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)的关系,在缺氧模型上用MIF抑制剂(ISO-1)阻断MIF,观测p-AMPK是否随MIF阻断而变化。利用Western bolt检测脂肪酸代谢关键酶脂肪酸转运酶(FAT/CD36)、磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(p-ACC)及肉毒碱棕榈酰转移酶(CPT-1A)是否在缺氧状态下发生变化。结果:经差速培养的鸡心肌细胞纯度达90%以上;镜下观察,细胞呈梭形和不规则形,并可自发节律性搏动,频率80~130次·min~(-1)。Western bolt检测显示,经600μmol·L~(-1) CoCl_2处理心肌细胞24h,HIF-1α表达较正常对照组极显著升高(P0.01);100μmol·L~(-1) ISO-1阻断MIF后,MIF及p-AMPK表达量均明显降低(P0.01)。与正常组相比,缺氧组心肌MIF、p-AMPK、FAT/CD_(36)、p-ACC和CPT-1A表达均极显著升高(P0.01);ISO阻断组心肌各目的蛋白质的表达较缺氧组均极显著下降(P0.01)。缺氧条件下,心肌自分泌MIF增多,通过激活AMPK促进脂肪酸相继进入细胞质和线粒体,加强氧化供能,为缺氧提供代偿性保护。     

建筑伸缩及其沉降缝设置思路探讨

混凝土伸缩以及主楼和裙楼之间的沉降问题均是结构设计人员不容忽视问题之一。文章通过笔者工程实践经验,分析这两种缝的设置问题,结合实例来加以探析,为同行提供参考借鉴。     

荔枝采后堆叠存放损伤试验研究

为减少采后荔枝储运过程堆叠存放不当产生的挤压损伤,对荔枝进行了堆叠存放试验,分析了不同的堆叠存放条件对底层荔枝失重率及其果壳褐变指数的影响。结果表明:底层荔枝失重率及其果壳褐变指数随着堆叠层数的增加和存放时间的延长而分别增加;相同堆叠层数,箱体材质为塑料时,底层荔枝失重率及其果壳褐变指数最大,其次为瓦楞纸,最小为泡沫;试验范围内,有利于减少荔枝堆叠挤压损伤的最大堆叠层数:塑料材质,存放2 d为8层,存放4 d低于6层;瓦楞纸材质,存放2 d为8层,存放4 d为6层;泡沫材质,存放2 d为10层,存放4 d为8层;存放6 d,不管何种箱体材质,均为6层以下。