藤壶金星幼虫附着变态机制

藤壶属节肢动物门(Arthropoda)甲壳亚门(Crustacea)蔓足下纲(Cirripedia)围胸总目(Thoracica), 具备特殊的形态结构、生活史和种群生态特征,是最主要的海洋污损生物。其幼虫阶段通常经历6期无节幼体和1期不摄食的金星幼虫,从浮游的金星幼虫附着变态成固着的稚体是藤壶生活史中的一个关键环节。外界化学和生物因子中成体提取物、水溶性信息素、足迹、神经递质、激素、生物膜等均影响藤壶金星幼虫的附着变态;内在因子即金星幼虫的生理状态(能量储量和年龄)决定了其对外界因子的反应程度。概括了近年来藤壶附着变态生理机制和分子机制研究的进展,可为深入了解藤壶金星幼虫附着变态机制提供参考,也为开发新型、高效、环保的防污剂提供理论指导。     

陕京一线黄河悬索管桥的风致响应分析北大核心

为了研究风载荷对悬索管桥的影响,以陕京一线黄河悬索管桥为研究对象,建立了有限元仿真模型和风振模拟模型。采用工程验证的方法,利用管桥的远程动态监测系统,在2.8 m/s的低风速下将仿真模拟的桥跨结构应力变化曲线与实际工程所测曲线进行对比,验证了所建模型及模拟方法的正确性。在此基础上分析了该管桥结构在27 m/s高风速作用下的应力、位移响应情况,结果表明:管桥桥垮的应力远小于其许用应力(240 MPa),交变应力对管桥疲劳寿命的影响可以忽略;管桥桥垮的位移较大,桥垮1/2处的最大位移超过0.5 m;悬索管桥是典型的大位移、小应变的几何非线性结构。     

陕京一线黄河悬索管桥的风致响应分析

为了研究风载荷对悬索管桥的影响,以陕京一线黄河悬索管桥为研究对象,建立了有限元仿真模型和风振模拟模型。采用工程验证的方法,利用管桥的远程动态监测系统,在2.8 m/s的低风速下将仿真模拟的桥跨结构应力变化曲线与实际工程所测曲线进行对比,验证了所建模型及模拟方法的正确性。在此基础上分析了该管桥结构在27 m/s高风速作用下的应力、位移响应情况,结果表明:管桥桥垮的应力远小于其许用应力(240 MPa),交变应力对管桥疲劳寿命的影响可以忽略;管桥桥垮的位移较大,桥垮1/2处的最大位移超过0.5 m;悬索管桥是典型的大位移、小应变的几何非线性结构。     

甘蔗切割器不同形状刀片切割力的仿真分析

为了改善甘蔗切割器刀片切割甘蔗的质量及提高刀片的使用寿命,本文对单圆盘甘蔗切割器上采用的3种形状刀片建立切割器仿真模型,运用ANSYS有限元分析软件对刀片模型进行切割力仿真试验研究.以刀片节点变形量和应力值为判别指标,对试验数据进行处理、数理统计分析,建立影响刀片工作性能的多因素(刀片刃角、切割长度、节点位置)数学模型,在相同切割力作用下定性和定量分析不同形状刀片在不同位置下的变形量和应力值,通过优化分析,得出较优的形状刀片及结构参数.结果表明弯形刀片形状优于梯形和矩形刀片,机械强度较好,结构参数优化为刀片刃角15°,切割长度75mm,该研究结论对甘蔗收获机械的研发有重要的指导意义.     

紫海胆肠道真菌Aspergillus sp.HDf2次生代谢产物抗生物污损活性的研究

[目的]对紫海胆肠道曲霉菌Aspergillus sp.HDf2的次生代谢产物进行抗海洋生物污损活性研究。[方法]采用摇瓶液体发酵,运用柱层析等方法,从发酵液中分离、纯化获得4个γ-丁烯酸内酯类单体化合物(-)-spiculisporic acid、spiculisporic acids B–D和1个secospiculisporic acid B,并且对其进行了抗藤壶幼虫附着活性测试。[结果]化合物spiculisporic acid B和secospiculisporic acid B在浓度为25 mg/L时均具有抗藤壶幼虫附着活性,其中化合物secospiculisporic acid B活性最强,其他化合物无活性。[结论]该研究首次报道它具有抗生物污损活性。     

应用霍普金森压杆试验分析柠条动态力学特性

为研究柠条的动态力学特性,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对柠条的横纹、顺纹试件进行动态压缩试验。通过改变驱动气压,使撞击杆分别以12、19、26 m·s^-1的初速度对入射杆撞击,比较不同应变率时,柠条试件的应力表现、破坏形态。结果表明：在相同的冲击能作用时,柠条顺纹试件的动态屈服应力强于横纹试件;随着应变率的提升,顺纹试件的动态屈服强度变化程度高于横纹试件,且应变率效应亦强于横纹试件。由动态应力-应变特性可知,柠条横纹试件经历弹性变形和弱强化两个阶段,顺纹试件经历弹性变形和压溃两个阶段。对柠条横纹试件动态屈服点后的应力-应变特性曲线,采用修正后的Johnson-Cook(J-C)本构模型进行拟合,获得良好的拟合度。     

风力机叶片模型气动载荷的仿真与实验

基于ANSYS软件的有限元法,对旋转中的1.5MW风力机叶片模型在不同风速下运行时,进行气动载荷分析及仿真模拟;用车载法对叶片模型在风速为5、7、9、11m/s时的剪应力进行测量,并进行了仿真结果与实验结果的分析研究.结果表明,叶片设计对叶片气动载荷特性有较大影响;同时仿真模拟结果与实验结果吻合良好,表明该方法能比较准确地反应实际叶片的受力情况.其结果为开展叶片气动载荷研究提供了可行的途径.     

液力变矩器在离心载荷作用下的强度分析

【目的】为了计算液力变矩器在高转速工况下的受力与变形,避免与周围的结构产生干涉,对液力变矩器在离心载荷作用下的强度进行分析.【方法】借助三坐标测量仪对某车用液力变矩器进行逆向求解并建立模型,基于液力变矩器离心载荷的求解过程,利用ANSYS软件对液力变矩器的结构强度进行计算,得到了100~2 500r/min转速条件下液力变矩器的应力应变情况.【结果】液力变矩器泵轮与涡轮的应力主要集中在叶片的焊接点与壳体外环,最大应力分别为为20.155 MPa和24.031 MPa,最大应变主要分布于壳体外环,分别为6.0431×10~(-3) mm和5.45×10~(-3) mm.应力应变随着转速的增加而增加,且在相同转速时,涡轮的应力应变相对较大.【结论】研究结果可为液力变矩器的结构设计与车辆传动系统的空间设计提供参考依据.     

金刺梨果柄分离试验及有限元分析

为研究金刺梨果实在成熟后果实与果柄的分离机制,对带有果柄的金刺梨果实进行分离试验和有限元力学仿真对其特性进行研究。利用电子万能试验机多次进行果实与果柄的分离试验,获得分离力与变形之间的关系曲线;基于ANSYS有限元仿真分析了果实与果柄分离的应力应变分布规律。试验结果表明,有限元模型与分离试验的曲线基本吻合,有限元模型仿真数据与试验数据的平均相对误差为3.194%。果实与果柄分离破坏的危险截面果实与果柄结合的部分,且应力和应变的最大值为7.0197MPa和0.7019,该研究可以为金刺梨果实采收的有关机械设备的设计和改进提供理论依据。     

航空铝合金7050-T7451高速切削加工中流动应力模型

通过对分离式Hopkinson压杆进行高温动态压缩实验,得到在冲击压缩中材料航空铝合金7050-T7451在室温到高温550℃的应变、应变率与应力间的数据依赖关系.利用高速切削实验及有限元模拟相结合对该数据关系进行修正以适合高速切削加工的"高温"、"高应变率"及"大应变"状态.选择综合考虑温度软化效应,应变强化和应变率强化效应的经验Johnson-Cook模型,对其数据关系进行量化的描述,并确定铝合金7050-T7451流动应力本构模型中材料常数的值,最后建立了铝合金7050-T7451的本构模型.以实验和模拟中输出主切削力为比较指标,验证了所建模型的正确性.