DNA on loan: issues to consider when carrying out genetic research with aboriginal families and communities

In the current research milieu where genetic etiology is considered a critical component in the discovery of pathogenesis, aboriginal families and communities affected with genetic conditions may be considered as research participants. However, because of concerns about the impact of genetic information and historical harmful research practices, some aboriginal communities have considerable unease when faced with this prospect. Therefore, in the circumstance that genetics is considered an important part of research inquiry by aboriginal families and communities, there needs to be assurance that the research will be carried out according to mutual expectations. A research relationship that respects aboriginal individuals and communities within their culture and is in keeping with their values is essential. This respect extends to the use of biological samples, considering the DNA to be 'on loan' to the researcher for the purpose of the research for which consent was obtained. This paper will explore practical ways of maintaining a respectful research relationship when genetics research with aboriginal people is undertaken.     

Constitutive Equations in Continuum Mechanics

One of the main research areas in continuum mechanics is constitutive equations. There is no generally accepted viewpoint on or method for this research. Several concepts have appeared, but further studies are still necessary. The paper elucidates some problems and viewpoints of such research     

TiAl基金属间化合物的摩擦学研究进展

本文综述了Ti Al基金属间化合物的摩擦学性能研究以及提高其摩擦学性能所采用的方法,旨在对Ti Al基合金的摩擦磨损特性和现有研究水平有一个系统全面的认识,并在此基础上展望未来Ti Al基金属间化合物摩擦学研究的发展趋势和方向.     

现代加筋土技术应用与研究进展

对土工合成材料研究与应用概况、加筋土的国内外应用与研究进展、加筋土基本理论研究进展进行了综合分析,提出了今后研究工作的重点。     

滑坡风险的类型与层次链

滑坡风险研究具有目标性和层次性,不局限于一种形式和内容。现有的滑坡风险研究大都缺少类型划分和层次比较,应用的范围也比较含混。随着我国的滑坡风险研究不断深入,有必要在已有研究工作的基础上,对滑坡风险研究的类型和定义作进一步探讨,便于规范滑坡风险研究的内容和形式。作者通过本文对滑坡风险研究的类型按照目标分类法将滑坡风险划分为5种类型：即滑坡风险评价、区划、风险分析、风险概率、风险评估、风险管理。根据滑坡风险类型之间的内在关系,建立了滑坡风险层次链和实际应用的方法。不同滑坡风险类型之间具有层次链的相互关系,不同层次的功能不一样,但相互之间互为支撑。     

智能软材料热-电-化-力学耦合问题的研究进展

本文重点评述了自然界中的典型智能软材料:聚合物胶体和水凝胶以及关节软骨的多场耦合力学问题的国内外研究现状。基于唯象热力学理论和哈密顿原理,建立了一般性的热-电-化-力学多场耦合理论。重点针对等温过程的化学-力学耦合本构关系和控制方程,通过哈密顿原理,建立了化力耦合系统的有限元列式。证明了化学-力学耦合理论架构的封闭性。通过数值算例分析了水凝胶和关节软骨的多场耦合作用。最后展望了智能软材料多场耦合研究的未来发展趋势。      

基于Hangmann骨折的植骨融合钢板内固定术有限元稳定性分析

Hangmann骨折是近年来发病率逐渐上升的上部颈椎损伤之一。植骨融合钢板内固定术作为一种较新的手术方案刚刚开始在国内采用。本文采用基于医学影像的快速自动三维有限元模型的构建方法,建立了上颈椎C2～C4两个运动节段的三维有限元模型,对上颈椎正常状态、植骨融合钢板系统内固定术方案在模拟生理荷载下的三维六自由度的稳定性、内固定器植入后的应力情况进行了计算和比较分析,并通过实验验证了内固定手术对上颈椎的生物力学稳定性和内固定器的力学疗效特征。本文结果显示：对Hangmann骨折治疗,植骨融合钢板系统内固定技术是一个较好的可供选择的措施之一。     

高速切削实验平台在力学实验教学中的应用

传统的力学实验已无法满足研究生创新性实验教学的需要。为了使研究生在科学研究中掌握实验分析的基本方法和技能,本文基于Hopkinson压杆加载技术建立了一套高速切削实验系统。该实验系统作为一个科研平台,能够实现切削过程的瞬态冻结并完成变形场和切削力的实时测量,可为高速切削机理研究提供基础实验数据。同时,该实验系统也是一个综合性的实验平台。基于该平台,可以完成金相分析、光栅光纤测力、变形场测量以及塑性本构分析等力学实验教学。高速切削实验平台将力学实验与科学研究相结合,有利于培养研究生独立分析与研究的能力,为研究生未来的科研工作打下基础。     

虚拟测试的理论体系与系统技术研究

从工程背景的一般性测试问题出发,提出虚拟测试的概念,将虚拟现实与测试技术结合在一起,形成虚拟测试研究领域。指出虚拟测试研究的理论、技术和应用背景在于虚拟现实和可视化与一般测试问题的结合。界定其研究内容和技术特征,并阐明其研究方法和实验系统。对于虚拟现实环境下的测试系统、测试对象和测试信息智能模型的建立与合成方法的研究,以及虚拟现实的其它相关应用领域具有推广意义。     

高速飞行体尾喷焰辐射特性研究进展

本文对飞行器尾喷焰红外辐射特性理论计算的全貌作了系统的论述.讲述了国内外在这一领域的研究近况和国内所取得的成绩.特别对以原子分子理论为基础的物理力学方法研究尾喷焰辐射特性的重要性进行了论述.      

On the Testing of the Dynamic Mechanical Properties of Soft Gelatins

This research focuses on the measurement of the static and dynamic mechanical properties of ballistic gelatin. We present a simple, novel experimental setup for measuring the dynamic material properties of ballistic gelatin that includes the classic metallic incident and transmission bars as opposed to the polymeric Kolsky bars used by additional research groups. This method is mathematically validated, while providing sought out for stress–strain curves for three different ballistic gelatin concentrations. The results are then compared to two additional research groups, while being consistent with one and contradictory to the other. Finally, an empirical constitutive law is presented that is consistent with the results obtained through the experimental setup.     

高超声速飞行复现风洞理论与方法

针对高超声速飞行伴随的热化学反应流动,本文回顾了郭永怀先生的科研理念和学科布局,综述了他亲手成立的高温气动团队在高超声速飞行风洞实验模拟理论与方法方面的研究进展.高温气体的迅速产生与迅速应用是一种理想的风洞运行方法,而激波管就是这样一种实验装备.论文首先介绍了激波管技术的基本理论与方程,指出将其用于高超声速流动实验模拟时所具有的独特优势.然后讨论了应用激波风洞复现需要的高超声速飞行状态的可行性、基本方程和需要解决的关键问题.针对这些关键问题,进一步介绍了如何应用爆轰现象研发激波风洞驱动技术的理论,并给出了基于爆轰驱动方法的技术发展和工程应用验证.最后,论文介绍了爆轰驱动激波风洞的界面匹配条件,该条件奠定了长实验时间激波风洞运行基础,是其他驱动方法尝试解决而没能完全解决的难题.高温气动团队关于高超声速飞行复现风洞的理论与技术研究,实现了郭永怀先生的战略规划,成就了国际领先的高超声速热化学反应流动研究平台.      

车辆/轨道相互作用理论研究进展及发展趋势

车辆与轨道之间的动力学相互作用问题,是铁路轮轨系统中最基本的问题．高速、重载铁路的发展,加速了车辆／轨道相互作用研究进程,也提出了更多更新的课题．在回顾轮轨相互作用研究历史的基础上,着重阐述了近二十多年来国内外在该领域所取得的研究进展,并对车辆与轨道相互作用研究趋势以及今后需重点开展的研究课题,提出了作者的观点．      

土体结构系统层次划分及其意义

土体结构系统研究是一项综合性、跨学科、具有重要理论和实践意义的基础性工作,它在尺度上涵盖了从宏观土区到微观粒子的整个土体系统。本文依据土体性质随尺度变化的原则,将土体结构系统从宏观到微观划分为7个层次,对每个层次的含义、研究内容和研究方法作了阐述。在分析了土体结构系统层次划分的意义后,进一步介绍了土体结构系统研究中面临的几个重要课题。土体结构系统的层次划分厘清了土体工程性质研究中的一些模糊认识,使土力学和工程地质学紧密结合在一起,为全面系统地研究土体结构系统打下了坚实基础。     

DEVELOPMENT POTENTIALS AND RESEARCH NEEDS IN CIRCULATING FLUIDIZED BED COMBUSTION

First a report about present status of circulating fluidized bed reactors for coal and multi-fuel combustion in power plants is given. Thereafter the development potentials and research needs for further improvement of CFB combustors operating with finely grained bed materials are discussed and recommendations for direction of further research and development work are presented.     

基于应力波传播机理的混凝土无损检测研究综述

混凝土结构在基础设施中应用广泛,但环境与荷载导致材料和结构的老化损伤问题,势必影响材料性能及耐久性和结构完整性及安全性.构建有效的混凝土材料性能评估和结构损伤识别体系是当前研究热点.现有研究因对应力波传播机理不深入理解、损伤定位定量模型理想化、损伤形式简化等问题仍存在局限性.因此,开发普适全面、稳定可靠的无损检测系统,...     

Systematic design of an autonomous platform for robotic weeding

The systematic design of an autonomous platform for robotic weeding research in arable farming is described. The long term objective of the project is the replacement of hand weeding in organic farming by a device working autonomously at field level. The distinguishing feature of the described design procedure is the use of a structured design approach, which forces the designer to systematically review and compare alternative solution options, thus preventing the selection of solutions based on prejudice or belief. The result of the design is a versatile research vehicle with a diesel engine, hydraulic transmission, four-wheel drive and four-wheel steering. The robustness of the vehicle and the open software architecture permit the investigation of a wide spectrum of research options for intra-row weed detection and weeding actuators.     

有限单元法在超声导波检测技术中的应用

超声导波检测技术具有对波导结构中的缺陷进行远距离无损检测的能力,多年来一直是无损检测领域关注的热点之一.有限单元法具有对各种复杂动力学问题进行计算的能力,已成为超声导波检测技术研究的重要工具.本文结合超声导波检测技术研究领域中的热点问题,对相关的有限单元法进行了简要综述.介绍了有限单元法的发展及其在多物理场耦合机制下导波的激励与接收、线弹性和黏弹性结构中导波的传播特性、非线性超声导波等多个方面的应用研究情况. 最后,基于超声导波检测技术研究趋势展望了相关有限单元法的未来研究重点和发展方向.      

海洋电缆中关键力学问题的研究进展与展望

海洋能源是当今世界各国竞相开发的关键领域. 海洋电缆是连接海洋能源生产系统各设施的能源传输、生产控制的关键装备之一, 被誉为海洋能源开发的“生命线”. 如何设计海洋电缆能够抵抗极端海洋灾害, 同时满足安装、服役中弯曲柔顺性的要求, 实现“刚柔并济”的结构性能, 是海洋能源开发领域亟待解决的核心难题. 本文围绕海洋电缆多构件、多层螺旋缠绕的结构特点, 全面总结了海洋电缆设计、分析及测试领域关键力学问题的研究进展. 首先, 针对海洋电缆结构的理论分析, 阐述了拉伸、扭转和弯曲刚度的基本理论以及拉扭耦合和非线性弯曲行为研究进展. 其次, 介绍了数值仿真方法在海洋电缆工程中的应用, 特别介绍了海洋电缆数值分析专业软件方面的研究成果. 再次, 探讨了海洋电缆多场耦合分析、结构优化设计和疲劳寿命的计算方法. 最后详细介绍了海洋电缆结构的实验测试技术和测试装备. 本文通过对海洋电缆研究方法和研究热点的详细综述, 揭示了该领域的主要研究方法和关键技术难点, 并展望了海洋电缆未来发展的主要技术需求和研究方向. 上述工作对海洋电缆在我国海洋油气能源开发中的高可靠性工程应用提供了基础理论和技术参考.      

微重力燃烧研究进展

认识燃烧过程是安全、高效、洁净地利用能源的基础. 但是, 常重力条件下的浮力对流和重力沉降使得燃烧现象变得复杂. 而微重力条件下这些影响几乎消失, 这简化了对燃烧的研究. 在加深对地面燃烧过程和载人航天器火灾安全问题的认识的推动下, 经过近半个世纪特别是最近10多年的发展, 微重力燃烧研究已经涵盖了预混气体、气体扩散、液滴、颗粒和粉尘燃烧、燃料表面的火焰传播等燃烧学科的各个领域. 研究中实现了球对称液滴燃烧、不受沉降影响的粉尘燃烧、静止或低速对流环境中的燃烧, 观察到了火球、自熄灭火焰等现象,阐明了碳黑形成中的热泳力效应、可燃极限与火焰稳定性等机理. 加深了对燃烧现象,特别是对辐射效应的理解: 在预混气体、气体扩散、液滴等多种火焰中, 除了停留时间过短引起的吹熄极限外, 还存在辐射热损失过大引起的冷熄极限, 后者只能在微重力条件下观测到. 部分研究成果已经进入教材. 而火焰在微重力下不同于常重力下的现象, 对载人航天器火灾安全具有重要意义. 考虑到我国的现实情况和国内外的研究现状, 建议将煤炭颗粒和粉尘的燃烧、与碳黑相关的机理、辐射效应、化学动力学等作为我国微重力燃烧的主要研究方向.