数字梯度敏感方法及其在航空透明件断裂力学中的应用

本文将数字梯度敏感方法用于航空透明件断裂力学问题研究。首先,基于透明材料的弹性-光学效应,建立了透明件应力状态与光线穿过透明件后的偏转角之间的关系。在平面应力假设下,利用最小二乘拟合建立了I型裂纹尖端应力强度因子与光学偏转角的关系。其次,通过数字梯度敏感方法搭建非接触光学测试平台,开展了带单边裂纹的航空有机玻璃试件三点弯曲实验,应用数字梯度敏感方法提取了I型裂纹尖端应力强度因子。最后,通过选择不同计算子区域和步长大小,分析了数字梯度敏感方法中的子区域和步长选择对计算结果的影响。研究结果表明,数字梯度敏感方法实验所得应力强度因子与经验公式计算所得结果偏差小于10%,通过增加最小二乘拟合项数以及合理的子区域和步长选择可以减小数字梯度敏感方法计算应力强度因子误差。     

基于神经网络的间隙机构运动副磨损预测

应用BP神经网络建立了磨损率与接触应力、滑动速度和材料硬度之间的非线性关系模型,并对该网络模型进行了验证和测试,结果表明,训练良好的神经网络模型能够准确反映样本所蕴含的内在磨损规律,且具有较好的预测效果。基于非线性弹簧阻尼模型和修正的Coulomb摩擦力模型对含间隙曲柄滑块机构进行数值仿真分析,获得间隙机构运动副的接触应力和相对滑动速度,利用训练好的神经网络磨损模型对轴套的磨损进行迭代磨损预测分析,发现随着曲柄转数的增加,轴套表面一些特定位置处的磨损越来越严重,最终导致轴套表面出现非均匀磨损现象,其原因是间隙机构运转过程在一些特定位置处产生了较大接触应力和碰撞力。     

无辐射跃迁理论进展

在本文中,我们将介绍运用第一性原理计算包含非谐效应或势能面锥形交叉情况下内转换速率的最新工作。我们同时计算了包含非谐效应的分子吸收和发射光谱,以检验量子化学方法计算得到势能面的准确性。势能面的锥形交叉对内转换过程的影响是学界广泛关注的焦点。本文将介绍如何在内转换速率计算的过程中考虑势能面锥形交叉的影响,并将之运用于吡嗪分子。本文运用绝热近似理论处理了另外一个重要的无辐射过程,分子的振动驰豫过程,并将这个理论应用于水二聚体和苯胺的振动弛豫速率的计算。     

新型离子液体基质用于MALDI-MS高效离子化寡糖/糖肽

本研究发展了四种基于三羟基苯乙酮(THAP)的新型离子液体基质, 即2',3',4'-THAP/二甲基苯胺(DMA)、2',4',6'-THAP/DMA、2',3',4'-THAP/吡啶(Py)及2',4',6'-THAP/Py, 用于提高寡糖/糖肽在MALDI-TOF MS中的离子化效率. 与传统的固体基质2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和2',4',6'-三羟基苯乙酮(2',4',6'-THAP)相比, 新型离子液体体系分析不同类型的寡糖链, 均可获得更高的检测灵敏度. 可使葡聚糖(dextran 1000)和环状寡聚糖β-环糊精在MALDI质谱中的信噪比提高10倍以上, RNase B的复杂寡糖链也实现了高灵敏度的检测. 在糖肽分析中, 2',3',4'-THAP/DMA离子液体高灵敏度地检测到辣根过氧化酶的7条糖肽, 而2',3',4'-THAP作为基质时却无法检测到任何信号.     

Raman and mid-infrared spectroscopic study of geometrically frustrated hydroxyl cobalt halides at room temperature

Mid-infrared absorption and Raman spectra of the geometrically frustrated material series,hydroxyl cobalt halides β-Co 2 (OH) 3 Cl and β-Co 2 (OH) 3 Br,are first,to the best of our knowledge,measured at room temperature,to study the corresponding relationship between their vibrational spectral properties and crystal microstructures.Through the comparative analysis of the four spectra we have categorically assigned the OH-related vibration modes of hydroxyl groups in the trimeric hydrogen bond environment (Co 3 ≡OH) 3… Cl/Br,and tentatively suggested vibration modes of O-Co-O,Co-O and Cl/Br-Co-Cl/Br units.These results can also become the basis for analysing their low-temperature spectral properties,which can help to understand the underlying physics of their exotic geometric frustration phenomena around phase transition temperatures.     

基质辅助激光解吸电离质谱和电喷雾电离质谱在辣根过氧化物酶糖肽结构分析中的应用

糖链结构的质谱解析是今后糖蛋白分析中的重要研究内容,其中完整糖肽的分析,由于可以同时获得糖基化位点和对应糖链的结构信息,更具有重要意义和研究前景。本工作对质谱软电离技术在完整糖肽分析中的应用进行了研究,其中包括了基质辅助激光解吸电离(matrix-assisted laser desorption ionization, MALDI)和电喷雾电离(electrospray ionization, ESI)技术。通过平行使用两种串联质谱(tandem mass spectrometry, MS/MS)分析策略: MALDI-MS/MS和ESI-MS/MS对目标糖蛋白——辣根过氧化物酶进行分析,并讨论了其互补性。结果表明,MALDI和ESI技术各有优劣,结合串联质谱分析,可获得糖肽的糖链结构信息;两条路线互补使用,在揭示蛋白质糖基化修饰(位点和结构)的研究中十分必要。     

产物可用电喷雾质谱检测的氨基酸/肽季铵化新方法

氨基酸和肽中氨基的化学修饰反应,如乙酰化反应和烷基化反应已被广泛用于蛋白组学研究中蛋白质的定量分析．氨基酸和肽的季铵化产物具有独特的优点,在电喷雾质谱中具有很好的离子化效率,可大大提高检测的灵敏度．文献[6～8]报道的氨基酸和肽的季铵化方法均使用高浓度的盐(如KHCO3),严重影响了质谱的检测结果,难以直接用于蛋白质组学研究．     

非水介质毛细管电泳

评述了与水相体系相比,非水体系电泳分离体系对分析对象的扩展、分离度和分离效率的改善、选择性的提高以及质谱检测联用技术等各方面带来的好处,同时还总结了非水介质各种参数对毛细管壁双层ζ电位、电渗流以及分离效率、分离度的影响。     

基于生物力学螺旋结构教具研制和实验课堂设计

对于复合材料微结构设计,笔者注意到在利用两相或多相普通材料来制备高性能复合材料方面,大自然给出了非常好的范例.笔者开设了复合材料力学设计课程,旨在培养学生们对这一新型仿生设计有更多理解.因此,本文提出了一种预浸料自动铺设仿龙虾钳表皮螺旋微结构设计平台,使同学们在课堂上实现精确的预浸料铺设角度的控制,为仿照生物组织中螺旋...     

Monolithic LiF or MgF_2 lens-window-prism device for coherent 10.7 eV beam source with 1 MHz repetition rate

A monolithic lens-window-prism(LWP) device, made of lithium fluoride(LiF) or magnesium fluoride(MgF_2),was proposed. When either of the devices was fixed onto one end of a gas cell filled with Xe, it becomes a"wedge-crystal"-like device and was used to convert a 1 MHz femtosecond 347 nm laser to its third harmonic radiation at 10.7 eV. This led to an improved beam profile and a more compact and less lossy configuration.A stable output power of ～11 μW was demonstrated for 2 h using LiF-LWP. In addition, MgF_2-LWP was also verified for its practicability at 10.7 eV.