当期目录

2025年 第45卷 第2期    刊出日期：2025-03-25

上一期   

圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系设计方法

凌贤长,卢凡,丛晟亦,朱腾

2025, 45(2):  113-122.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.001

摘要 ( 41 )   PDF (1260KB) ( 17 )  

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采用适于机械钻孔的圆形抗滑桩代替现行矩形抗滑桩,预制拱形挡土板,提出一种新型拱形板-桩墙支挡体系.在此基础上,根据桩间静力平衡和强度条件,建立圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系合理桩间距确定方法,以及抗滑桩悬臂段弯矩与剪力计算公式.由抗滑桩间挡土板受力机制,构建考虑土拱效应的挡土板土压力计算方法.依托某高速铁路路堑边坡工程,将建立的设计方法应用于工程实例,并验证设计方法的可靠性.研究结果可为圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系实际工程应用提供一定参考.

新型防脱空预制方钢管混凝土柱轴压性能试验研究及有限元分析

郭家逸,闫翔宇,张浩泽,陈志华,白成军

2025, 45(2):  123-130.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.002

摘要 ( 30 )   PDF (1154KB) ( 9 )  

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为解决方钢管混凝土柱施工过程中出现的钢管与混凝土界面脱空问题,提出一种后浇自密实灌浆料的预制方钢管混凝土柱,通过轴压试验研究其力学性能和破坏模式,并提出其轴压承载力计算公式,参数化分析预留缝隙厚度、后浇灌浆料强度等因素对该新型防脱空预制方钢管混凝土柱轴压性能的影响规律.结果表明:浇筑自密实灌浆料的预制方钢管混凝土柱能够有效避免界面脱空现象的出现,且极限承载力高于相同强度等级现浇钢管混凝土柱,20 mm预留缝隙使用C40灌浆料后,其承载力约提升4%,峰值荷载对应位移更大,试件变形能力得到提高;提高后浇灌浆料强度等级可以有效提高其轴压性能,选取C40灌浆料时相比选用C30灌浆料极限承载力可提高4.65%.

高速人字齿轮传动系统动力学稳健性优化

张耀,冯伟,张国建,尚龙,樊亚宁,苑鑫宇

2025, 45(2):  131-139.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.003

摘要 ( 22 )   PDF (1453KB) ( 8 )  

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为研究齿轮传动系统动力学稳健性优化设计方法,以高速人字齿轮传动系统为研究对象,首先,建立其动力学分析有限元模型,利用模态叠加法计算箱体振动加速度;然后,选取齿轮箱上7个主要结构参数作为动力学优化的设计变量,以箱体表面振动加速度均方根值最小作为优化目标,通过6σ稳健性优化方法得到最优设计变量;最后,在优化后的样机上开展振动特性实验.结果表明:优化前后齿轮箱体均不会发生共振,优化后振动加速度均方根值降低26.1%以上,优化后结构的可靠度可达97.1%以上.

二维M₂Cl₂(M:Mg、Ca、Sr、Ba)的力学性质及电子结构

王博静,侯懿娜,王瑞宁

2025, 45(2):  140-147.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.004

摘要 ( 27 )   PDF (1527KB) ( 17 )  

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为探寻新型二维纳米材料及其物理特性,本文基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了具有ABAB堆叠方式的二维碱土金属氯化物的稳定性、力学性质和电子结构.结果显示:首次预测的二维M₂Cl₂(M:Mg、Ca、Sr、Ba)具有动力学稳定性,能够在实验室中合成.材料具有良好的延展性,在抗体积形变和抗剪切能力方面表现突出.进一步分析表明:垂直电场能够打破2层碱土金属原子之间的对称性进而引起半导体到金属的相变.当电场增加到一定阈值时,能够诱导出磁性.本研究表明二维碱土金属氯化物是一类具有优异力学、磁学等特性的纳米材料,并在自旋电子器件、柔性电子器件等方面具有广阔的应用前景.

用于LED照明产品寿命预测的结温测试

武德起,于宾,赵南南,李卫庭,楚晓杏

2025, 45(2):  148-156.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.005

摘要 ( 27 )   PDF (730KB) ( 9 )  

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LED照明产品的使用寿命已经达到数万小时,如何加速测试LED照明产品的预测寿命成为当下的研究热点.温度应力法预测LED照明产品的寿命预期接受度高,有望成为理想的加速寿命测试方法,然而,在该方法中与样品预测寿命密切相关的结温测试一直以来没有很好的解决办法.介绍了一种结电压变化法间接测量结温的方法,并对测试误差可能造成的预测寿命影响作了详尽的推算分析.

一种基于异佛尔酮的生物硫醇荧光探针

江宁宁,周柯岩,刘红梅,李晓幸,杨瑜涛

2025, 45(2):  157-164.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.006

摘要 ( 39 )   PDF (1235KB) ( 14 )  

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小分子生物硫醇在生物体内扮演着至关重要的角色,当其浓度异常时会引发各种疾病.因此,开发用于检测生物体内硫醇水平变化的新方法对于人类生命健康具有重要意义.由于荧光探针法具有操作简单、选择性高、灵敏度高、响应快速等特点,本文以2,4-二硝基苯磺酰基作为识别基团,异佛尔酮衍生物为荧光团,设计合成了一种近红外硫醇荧光探针DCI-AC-NBS.该探针与硫醇发生“亲核取代-环化”反应后生成荧光性能优良的香豆素类物质DCI-COU.该探针对硫醇具有选择性高、检出限低和斯托克斯位移大等优点,并可用于实时监测细胞内硫醇水平的变化,为生物体内硫醇检测提供新思路.

MOF-801/聚合物整体柱的制备及对异牡荆素的固相萃取

柳苹,刘海燕

2025, 45(2):  165-175.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.007

摘要 ( 30 )   PDF (1460KB) ( 6 )  

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异牡荆素是一种天然的碳苷黄酮类活性物质,具有抗癌、抗炎等多种药理活性,但是其有效成分的分离纯化是开发的难点和关键.因此,制备了MOF材料MOF-801,利用MOF材料上带有的—COOH基团,对其进行衍生化反应,使其表面带有C=C终端,然后与共聚单体(甲基丙烯酸月桂酯,LMA)、交联剂(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、致孔剂(正己醇)和引发剂(偶氮二异丁腈)混合均匀后制备MOF-801/聚合物整体柱.通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和氮气吸附-脱附等方法进行表征,结果显示,MOF-801和MOF-801/聚合物整体柱均已成功合成.将MOF-801/聚合物整体柱用作固相萃取(SPE)吸附剂,通过与高效液相色谱(HPLC)仪联用对中药中的抗癌活性成分异牡荆素进行在线富集纯化.结果显示,所制备的聚合物整体柱对异牡荆素具有较好的富集能力,并能去除中药中的部分杂质.

四苯乙烯骨架的光动力学治疗试剂合成及体外抗肿瘤活性

房可欣,刘海通,王书香

2025, 45(2):  176-184.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.008

摘要 ( 26 )   PDF (1413KB) ( 5 )  

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以4-溴二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、对硝基苄溴(Br-BNO₂)和叠氮基乳糖(LT)等为原料,经亲核取代、铃木偶联和click反应等构建了一种四苯乙烯(TPE)为骨架,并能高效产生活性氧(ROS)的光动力学治疗(PDT)试剂LT-TPE-DB-BNO₂. 采用分光光度法和共聚焦荧光显微镜探究LT-TPE-DB-BNO₂在血清和不同pH值溶液中的稳定性及细胞内外产生ROS的能力;利用MTT法和活死细胞双染法测定其对HeLa与BRL-3A细胞活力的影响. 结果表明: 在不同pH值溶液及血清中LT-TPE-DB-BNO₂表现出优良的稳定性;在黑暗条件下,LT-TPE-DB-BNO₂对HeLa和BRL-3A细胞的活力影响很小;在氙灯辐照下,LT-TPE-DB-BNO₂高效产生ROS,使HeLa细胞的活力下降88.3%,表明LT-TPE-DB-BNO₂是高效的PDT试剂.

基于联盟链和代理重加密的EMR跨域共享方案

杨晓晖,秦旭函

2025, 45(2):  185-191.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.009

摘要 ( 22 )   PDF (880KB) ( 6 )  

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电子病历(electronic medical records,EMR)能够安全高效地跨域共享,给患者跨域就诊带来极大便利,但传统集中式的电子病历管理方式存在隐私泄露、单点故障和病历确权等安全问题,不利于患者跨域就诊.本文提出了基于联盟链和代理重加密的电子病历跨域共享方案,利用区块链和星际文件系统规避了集中式管理带来的单点故障问题.患者通过代理重加密算法授权跨域数据用户解密病历密文,确保只有被授权的用户才能访问文件,实现不同信任域间的密文转换.该方案能抵抗多种类型攻击且计算成本较低.

基于改进的FGM-CM-BERT模型多模态情感分析方法

李仁正,高冠东,宋胜尊,肖珂

2025, 45(2):  192-203.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.010

摘要 ( 26 )   PDF (1418KB) ( 4 )  

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针对语音文本多模态情感分析方法中泛化能力弱和特征融合效率低的问题,提出了一种改进的FGM-CM-BERT模型,改进快速梯度法(FGM)以对抗训练提升模型泛化能力,并采用多头注意力机制提取融合多模态特征,以提升算法准确度.首先,根据多模态数据特征,通过一种基于输入数据特征的自适应参数调整策略来改进FGM权重函数,在embedding层增加自适应扰动提升模型泛化能力;其次,在跨模态交互层提出利用多头自注意力机制,通过将文本查询和音频键值对交叉融合,在特征融合效率与模型复杂度之间达到了较好的平衡;最后,实验采用CMU-MOSI和CMU-MOSEI数据集,对比了常用的15个基线模型,结果表明:该模型在七类情绪评分分类及二元情绪分类的准确率较基线模型均有所提升,分别达到了48.2%和87.5%,验证了该方法的有效性.

基于改进CycleGAN的非配对CMR图像增强

郑伟,吴禹波,冯晓萌,马泽鹏,宋铁锐

2025, 45(2):  204-215.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.011

摘要 ( 26 )   PDF (1510KB) ( 14 )  

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心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance,CMR)过程中患者误动、异常幅度的呼吸运动、心律失常会造成CMR图像质量下降,为解决现有的CMR图像增强网络需要人为制作配对数据,且图像增强后部分组织纹理细节丢失的问题,提出了基于空频域特征学习的循环一致性生成对抗网络(cycle-consistent generative adversavial network based on spatial-frequency domain feature learning,SFFL-CycleGAN). 研究结果表明,该网络无须人为制作配对数据集,增强后的CMR图像组织纹理细节丰富,在结构相似度(structural similarity,SSIM)和峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)等方面均优于现有的配对训练网络以及原始的CycleGAN网络,图像增强效果好,有效助力病情诊断.

面向虚假信息的多模态在线评论情感分析

张国防,袁国强,赵胜利

2025, 45(2):  216-224.  DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.02.012

摘要 ( 25 )   PDF (749KB) ( 13 )  

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首先,经过Glove词嵌入和双向长短时记忆网络获取评论数据中文本词语的向量表示.然后,基于词语的句法信息、语义信息和上下文信息,构建异质融合图,并结合图注意力机制,学习评论中的文本特征,进而通过多层感知机融合基于自编码方法获取的表情符号特征,并输出关于虚假信息评论内容的情感极性向量.实验结果表明,与所有的基线模型相比,使用本文所提出的多模态情感分析模型能够充分挖掘社交网络用户表达观点和感情时表情符号与文本之间的潜在交互性,从而更为有效地评估虚假信息评论内容的情感倾向性,表征网络用户的情感态度或属性,进而为提出面向情感分析结果的社交网络虚假传播抑制策略提供用户情感分类方面的理论支撑.