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- 摘要：超大型三支臂弧形闸门的合理结构布置是闸门结构安全与整体优化的前提，规范建议的等载布置会使支臂双向偏心受压降低了整体稳定性及刚度，直接影响着超大型弧形闸门结构整体安全性与经济性。本文从弧门支臂端无弯矩原则出发，采用结构力学法和有限元法对超大型三支臂弧门空间框架结构合理布置进行了系统研究，提出超大型弧门空间框架合理布置的“支臂端零弯矩”布置方法。研究表明：与规范建议的等载布置相比，1）有限元法验证了结构力学弧门支臂端零弯矩与材料力学梁支座处截面零转角的一致等效性及正确性，结构力学法能考虑主梁与支臂的相互作用且计算更为简便通用；2）横（纵）向三支臂弧门支臂端零弯矩布置可使超大型弧形闸门空间框架的内力分布更为合理，其控制应力及变形显著下降，提高了弧门整体结构的强度、刚度以及稳定性；3）对于横向三支臂弧门，零弯矩可减小3个支臂端轴力之间的差值，实现支臂端弯矩基本为0，提高弧门主框架刚度；并大幅减小主梁最大正、负弯矩差值，使弯矩分布更加均匀；4）进一步研究表明弧门空间框架主梁与支臂的单位刚度比不影响支臂端零弯矩合理布置的结果。本文提出的结构布置方法兼顾安全与经济，为超大型弧形钢闸门的合理布置提供一种简便、可靠的工程方法，对工程安全与规范完善具有参考价值。关键词：水工结构;超大型弧门;空间框架;合理布置;支臂端零弯矩;有限元法15|10|0更新时间：2026-08-04
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皮革行业绿色高质量发展前沿研究进展 AI导读
摘要：皮革行业是中国具有国际竞争优势的轻工支柱产业之一，以畜牧业和肉类加工业的副产物为原料，生产高附加值产品，契合循环经济理念。然而，传统制革过程尚存在重金属铬、硫化物、高盐废水等污染物产生问题。与此同时，皮革产品的生命周期评价（LCA）及减污降碳技术的推广应用正成为行业应对绿色贸易壁垒亟待解决的问题，消费端也对生态友好、健康舒适与智能防护等方面提出了更高要求。面对行业重大需求，对相关关键瓶颈技术开展了系统研究，对推动中国皮革产业绿色高质量发展产生了重要影响。本文从5个方面总结了研究工作取得的主要进展，阐释了新技术的科学原理与应用特点，分析了尚存在的问题及未来研究展望。包括：1）针对传统铬鞣技术制约行业绿色转型的技术瓶颈，提出“多尺度传质–交联”鞣制机理，创制了多糖基配合物鞣剂，实现了对铬鞣的替代；基于电荷和亲疏水调控策略，构建了与无铬鞣制适配的染整技术体系，显著提高了无铬皮革综合性能；建立了涵盖生物降解性、生物毒性及LCA的皮革生态性多维评价体系，有力支撑了无铬生态皮革制造技术推广应用。未来需联合政府与行业协会，推动鼓励性政策出台，助力行业无铬生态转型。2）针对推动生物制革发展面临的蛋白酶传质慢而反应快、工艺技术可控性差等难题，揭示了以静电调控为核心的传质强化机制，通过表面电荷调节将酶渗透时间缩短70%以上，并利用竞争性抑制剂动态调控蛋白酶活力，实现了酶在皮革不同层级的均匀反应。未来需设计低成本、环境友好、普适的抑制剂，阐明其迁移动力学与活性调控规律，以支撑各工序的均匀酶促反应。3）针对制革废水盐含量高且富含强亲水性溶解污染物、传统技术难以有效处理的难题，开创了分子捕捉技术，设计特异性捕捉剂与污染物亲水官能团作用，诱导疏水聚集沉淀，高效去除溶解性污染物。新技术在制革、油气、煤化工、印染等领域得到应用，实现铬达标排放、废水回用、结晶盐提纯等。未来需进一步研究技术的广谱适用性和成本优化，以推动规模化应用。4）针对轻质可穿戴辐射防护中高效射线衰减、低二次辐射与柔性舒适难以兼顾的关键问题，以皮革胶原网络为平台，通过核壳光子阱、梯度衰减、W–H慢化和Gd原子级吸收，构建了X/γ射线–中子防护体系，实现了皮革的高性能化。未来需突破轻质可穿戴辐射防护皮革的性能均一性及长期耐辐照评价瓶颈，发展电磁波–光子–中子一体化轻质可穿戴防护材料，服务核能、深空及医疗防护场景。5）采用“摇篮到大门”的系统边界开展了中国皮革LCA研究，发现原料皮贡献了碳足迹的60.6%~96.0%；建立了酶制剂、鞣剂、加脂剂等关键皮革化学品的本土LCA数据库，实现了对制革主要工序碳排放的核算及不同技术碳排放的比较，为行业采用低碳工艺技术提供了科学依据。未来需持续完善数据库建设、建立全球公认的皮革LCA系统边界及统一的原料皮环境足迹分配方法，并推进LCA与技术经济分析的集成评估。本文所综述的在促进皮革行业绿色高质量发展方向开展的前沿研究工作，可为中国皮革行业迈向高质量、可持续发展提供切实可行的参考。关键词：皮革行业;高质量发展;无铬鞣制;生物制革;废水处理;辐射防护材料;生命周期评价;胶原纤维7|1|0更新时间：2026-08-03 - 摘要：针对高黏度聚合物熔融离心纺丝过程中物料输入不稳定、熔体易飞溅及纤维拉伸不充分等问题，本研究提出一种射流先导与旋风拉伸协同的离心纺丝技术，并通过仿真与实验相结合的方法研究了该技术的成型机理及关键工艺参数对纤维形貌的影响。首先，基于Ansys Fluent建立射流先导作用下熔体在封闭式离心盘中分配过程的仿真模型，分析1 0000 g/（m·s）黏度熔体在盘面上的铺展行为。仿真结果表明，射流先导作用可有效抑制高黏度熔体的飞溅现象，封闭式盘面结构对于黏度高达1 0000 g/（m·s）的聚丙烯熔体仍能实现稳定分配，而无先导作用的熔体在0.00 7 s内即发生严重飞溅。在仿真结果的基础上进一步开展了相应的实验研究，通过调控离心加速度（2 0000~6 0000 m/s²）及纺丝温度（190~230 ℃）探究纺丝最佳工艺条件。由实验结果得知，在纺丝温度230℃、离心加速度4 0000 m/s²条件下可以成功制备平均直径1.1 μm的超细聚丙烯纤维。进一步引入旋风拉伸，纤维平均直径降至1.0 μm，纤维单丝强度由无风场时的3.3 cN/dtex提升至7.9 cN/dtex，提升幅度达2.4倍。本研究揭示了射流先导与旋风拉伸在高黏度聚合物离心纺丝中的协同机制，为高性能超细纤维材料的绿色高效制备提供了理论依据与技术途径。关键词：射流先导;旋风拉伸;离心纺丝;超细纤维;仿真与实验。2|0|0更新时间：2026-08-03
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兼具荧光可视化的含银钙钛矿抗菌涂层研究 AI导读
摘要：细菌在公共环境中的生长可能对人类健康及设施安全带来潜在风险，而其在材料表面的附着是细菌传播的主要途径，因此，保护材料表面免受细菌污染仍然是一项重要挑战。涂层抗菌功能化作为解决上述问题的有效策略，相比传统的表面清洁或直接添加抗菌剂的方法，能够在材料表面实现持久且均匀的抗菌效果，同时兼顾安全性与操作简便性。本文制备了含银的Cs2Ag0.6Na0.4InCl6：Bi3+荧光材料，通过与环氧-聚酯粉末涂料结合，利用粉末喷涂技术制备多功能复合涂层，进一步对该复合涂层的结构形貌、发光性能以及抗菌性能进行系统表征，结果表明200 °C固化制得的环氧-聚酯荧光复合涂层具有与标准Cs2NaInCl6一致的晶体结构，且各种元素分布均匀，样品在365 nm紫外线激发下，表现出发射峰值在630 nm的荧光发射，发光强度和紫外-可见吸收能力随荧光粉比例的增加而增强；该复合涂层对大肠杆菌的抗菌率达到99.53 %。此外，涂层耐水性（水中浸泡30天）和紫外老化（365nm紫外光照射5天）测试结果表明，涂层样品在浸泡和紫外照射后表面均无起泡、开裂或者脱落等情况，且荧光强度保持在初始强度约80 %，表明该涂层具有较好的耐水性和紫外稳定性。基于目前市面上的抗菌涂层，其抗菌性能通常只能通过仪器检测，普通消费者难以直观判断效果。本文所研究的荧光抗菌复合涂层将荧光性能与抗菌效果结合，有望通过观察发光强度对抗菌能力进行可视化的评估，从而为判断涂层抗菌效果以及使用寿命提供参考。本研究为开发直观、可视化的抗菌性能评估方法提供了新思路。关键词：抗菌涂层;粉末涂料;荧光涂层;钙钛矿材料5|1|0更新时间：2026-08-01 - 摘要：碳纤维增强聚合物复合材料是实现高端装备结构轻量化的核心材料，然而其“高性能化”与“可持续发展”之间始终存在着根本性矛盾：表面化学惰性导致的弱界面结合、极端服役环境下结构-功能协同效应的不足，以及热固性树脂基体不可逆交联网络引发的末端回收困境，严重制约了该类材料的应用拓展与绿色转型。本文立足界面科学、多尺度功能设计与材料基因组视角，系统解构上述瓶颈的深层物理与化学本质。首先，从物理机械互锁至化学共价键合的多尺度界面增强机制出发，批判性评估等离子体处理、化学气相沉积、表面接枝等改性策略在提升界面结合强度与保留纤维本征强度之间的优劣。其次，围绕导热、电磁屏蔽及吸波等特定功能需求，揭示了结构-功能一体化设计中石墨微晶取向、导电网络连通性等微观拓扑结构与宏观性能间的关系。进而，结合空天与新能源领域严苛的服役场景，分析不同基体复合体系在极端工况下的失效机理与性能极限。最后，针对末端回收这一核心挑战，重点论述了基于动态共价键网络（如玻璃体高分子）的可重构树脂设计原理以及机器学习赋能的多级智能回收策略。未来研究应聚焦“低损伤”界面构筑技术、数据驱动的工艺-结构-性能-寿命逆向设计平台，以及依托再生碳纤维与生物基前驱体构建全生命周期绿色闭环。通过在界面科学、材料创制与智能制造三个维度实现协同，才能推动碳纤维复合材料从传统高性能结构材料向绿色化、智能化复合材料的跃迁。关键词：碳纤维;界面工程;多功能复合材料;动态共价键;机器学习;可持续发展7|10|0更新时间：2026-08-01
- 摘要：本文以非线性系统分岔演化规律阐释非线性超声检测谐波的产生机理，探讨和分析高次谐波、亚谐波与非线性系统分岔之间的关联关系。以一维黏弹性杆中的非线性弹性波为研究对象，利用有限元离散化的方法，求解了非线性弹性波随外激励幅值变化时的分岔行为，通过构建每个分岔阶段响应信号的相轨图、频谱图，获得了弹性波分岔行为与非线性谐波之间的关系。结果表明，系统发生叉式分岔时，非线性弹性波失去对称性产生了偶数次谐波，倍周期分岔与亚谐波存在对应关系。在此基础上，以1/2亚谐波为例，分析了其激发阈值条件，在由激发参数“幅值-频率”平面内呈“V”字形，在亚谐波二倍频率下激发时，产生1/2亚谐波所需的激励幅值最小。含塑性损伤聚乙烯板实验研究表明，1/2亚谐波的激励阈值条件与仿真分析结果一致，验证了非线性超声检测中谐波分量与系统分岔存在紧密的关联关系，为阐明谐波的产生条件提供了新的思路，也为聚乙烯材料的早期损伤识别提供参考。关键词：非线性黏弹性杆;弹性波;非线性超声;分岔;谐波2|6|0更新时间：2026-08-01
- 摘要：土木基础设施长期服役条件下的微弱损伤信号、低频响应和持续供能问题，对结构健康监测系统的灵敏度、工作频带和维护能力提出了更高要求。超材料可通过人工构型调节应变分布、弹性波传播以及机电转换过程，为改善监测前端性能提供新的设计手段。本文在系统检索相关研究的基础上，将现有工作归纳为变形场调制、波场调控和多物理场换能3个相互衔接的层面，进而讨论其在信号增强、频谱特征提取、波场引导和自供电监测中的作用。已有研究表明，超材料在局部应变放大、导波能量聚集和低频采能方面已显示出应用潜力，但多数结果仍来自实验室样件或受控场景，实际土木环境中的尺度效应、温度漂移、循环耐久和长期维护问题尚缺乏充分验证。基于此，本文认为，超材料在当前阶段更宜定位为传统传感系统的可设计前端或换能界面。其迈向工程化应用的关键路径，在于推进构件化集成、完善环境影响补偿机制，并建立分层次的现场验证体系。本文旨在为面向智能基础设施的超材料监测系统，提供兼具理论深度与实践指向的系统性参考。关键词：结构健康监测;力学超材料;声子晶体;能量采集;自供电传感;智能基础设施18|3|0更新时间：2026-07-31
- 摘要：为提高黄土地区地下结构抗震韧性，提出一种融合“自复位中柱”与“变形恢复区”的多元复合韧性防震体系。通过正交试验与模糊数学理论建立了地下车站韧性防震综合评价指标EFCE，基于室内试验获取变形恢复区改性土体关键力学性能参数，采用数值模拟方法深入研究变形恢复区宽度、橡胶掺量、加筋带间距以及地下车站柱型组合对多元复合体系综合指标EFCE的影响规律；通过输入不同特征地震波，系统分析多元复合体系各子系统的协同作用机理及贡献度。结果表明：变形恢复区橡胶掺量对地下车站韧性防震性能影响最为显著，其次为变形恢复区宽度和地下车站柱型组合，而变形恢复区加筋带间距影响最小；当变形恢复区宽度取2.5 m、橡胶掺量取5%、加筋带间距取0.1 m，并采用顶、底层均设自复位中柱组合方案时，多元复合体系韧性防震性能最佳；在中等强度和低频成分丰富的地震波作用下，多元复合体系更易表现出正向协同效应；在各子系统中，变形恢复区对地下车站韧性防震能力的提升始终呈现较高比例的正向贡献，而自复位中柱及协同效应在多数情况下的贡献度相对较小，且受地震波特性的影响较大。本研究可为黄土地区地下结构的韧性抗震设计与研究提供重要参考。关键词：黄土场地;地下车站;韧性防震;机理分析;数值模拟3|2|0更新时间：2026-07-31
- 摘要：为了研究地震灾害下城市路网的地震损伤及功能退化过程，识别路网中具有较高失效风险且对系统功能影响较大的关键交通单元，本文基于蒙特卡洛模拟对城市公路交通系统开展了地震灾害情景构建和抗震薄弱环节识别。在设定地震场景下基于道路与桥梁的地震易损性模型，通过蒙特卡洛随机抽样得到交通单元的损伤状态，并统计其发生功能失效时的样本次数。结合地震中沿街建筑的损伤情况，基于瓦砾堆积算法量化沿街建筑倒塌产生的瓦砾对路段通行能力的阻塞效应，将道路损伤、桥梁损伤与瓦砾阻塞影响按串联系统假定进行耦合，得到交通单元的综合损伤状态及失效概率分布。在此基础上，将震后路网表示为以通行时间为边权的带权图，利用狄克斯特拉最短路径算法计算地震前、后各节点之间通行成本的变化，并采用网络效率指标量化系统功能水平及退化程度。在抗震薄弱环节识别部分，在已有交通单元震害分析和路网功能评价方法的基础上，将交通单元失效概率、失效对网络功能的影响及其社区服务重要度进行综合，构建交通单元综合薄弱性指标，并通过薄弱单元与随机单元失效结果的对比，对识别结果进行检验。结果表明，在20次对照试验中，薄弱单元组失效导致的系统功能下降平均值为5.44%，显著高于对照组的1.76%，说明所构建的薄弱性指标能够较有效地识别影响城市路网震后功能的关键单元，可为城市交通系统震前加固、震后抢通修复和应急交通保障提供方法参考。关键词：城市路网;地震情景构建;薄弱环节识别;网络效率;蒙特卡洛模拟2|2|0更新时间：2026-07-31
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导流叶片式除雾器的数值模拟与性能优化 AI导读
摘要：针对传统旋流板除雾器运行压降大、壁面冲蚀严重的问题，设计一种导流叶片式除雾器，以实现高效、低阻、抗冲蚀的综合性能优化。基于欧拉-拉格朗日框架，采用SST k-ω湍流模型和离散相模型（DPM）建立气液两相流数值模型，并通过与文献中的实验数据进行对比以验证模型方法。进而以验证后的模型对导流叶片式除雾器进行三维数值模拟，并与传统旋流板式除雾器进行对比分析。模型验证结果显示压降与除雾效率的模拟值与实验值吻合良好。与传统旋流板式除雾器相比，导流叶片式除雾器的切向速度峰值降低约40%，分布更均匀；运行压降降低30%~40%；除雾效率始终较高，当工况气速高于2.78 m/s时达到100%。导流叶片式除雾器凭借流线型结构消除了叶片背风面涡流死区，提供了稳定持续的离心力场，在保持高效分离的同时显著降低了能耗和壁面冲蚀风险，为工业烟气净化除雾器的创新设计提供了理论依据。关键词：导流叶片式除雾器;气液两相流;数值模拟;除雾效率;压降4|2|0更新时间：2026-07-30 -
液滴微流控高通量可控构建方法的研究进展 AI导读
摘要：微液滴因其显著的界面效应和尺度效应，在化工过程强化、生物医药、功能材料制备等领域具有重要的应用前景。微流控技术因能在微米级通道内对多相流流动进行精确操控，从而为高品质微液滴的可控构建提供了崭新的技术平台；然而，基于微流控技术的单通道结构由于产率低的固有缺陷而无法满足产业化应用需求，亟需发展液滴微流控高通量可控构建方法以实现微液滴构建产率与品质的协同提升。本论文综述了近年来液滴微流控高通量可控构建方法的相关研究进展，重点介绍了基于流阻-流量解耦的梯形网络、树形网络与模块化集成的并行放大策略，基于阶梯乳化和界面浸润诱导失稳等流量-分散解耦的并行放大策略，基于液滴多级对称分裂的倍增量产策略，以及基于离心式驱动、浮力驱动和3D打印的三维堆叠式放大策略。此外，介绍了基于并联量产和分裂倍增的复合液滴微流控高通量构建方法，以期为高品质微液滴的微流控高通量可控构建提供科学指导。关键词：微液滴;微流控;集成放大;高通量构建;多相流4|1|0更新时间：2026-07-30 - 摘要：生物质能可将农林剩余物与城乡有机废弃物转化为电力、热力和燃料，并通过生物炭和生物质能碳捕集与封存（BECCS）实现部分生物源碳长期储存，在资源化利用和气候变化减缓中发挥重要作用。现有研究主要集中在讨论生物质资源潜力以及在全球低碳情景的中作用资源潜力，而对全球低碳情景中的生物质能用途变化、非粮生物质资源约束与不同利用方式实施条件系统认识不足。本文旨在梳理全球低碳情景中生物质能用途的变化，系统分析中国非粮生物质资源约束以及未来发展方向。本文基于政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6）情景数据库（World v1.1）“World”区域C1–C3情景，分析2030年和2050年的生物质能及能源作物用地指标；先对同一模型、同一类别内的多个情景取中位数，再计算模型间中位数和四分位数范围，同时查阅中国非粮生物质资源研究、公开项目资料和生命周期核算文献。结果表明，2050年全球生物质一次能源和生物质发电占比分别为18.4%–25.9%和3.5%–4.9%，2050年生物质液体燃料供应量和BECCS二氧化碳年封存量均较2030年有所增加；能源作物用地中位数为161.3–226.4百万ha。基于识别全球低碳情景中生物质用途的变化以及中国生物质能资源的情况分析发现，2020年中国农业剩余物、林业剩余物和畜禽粪污三类资源合计的理论潜力、可收集潜力和可持续可利用潜力分别约为36、26和10 EJ。依据原料性质、终端需求和核证条件，2030年前可侧重有机废弃物治理及热负荷稳定地区的供热或热电联产；2030–2050年推进生物天然气、木质纤维素液体燃料和具备核证条件的生物炭；面向2060年前碳中和目标，可从高浓度生物源CO2源开展BECCS工程。上述分析表明，中国生物质能项目规模应以当地可持续可利用量为基础，利用方式应结合终端需求确定，并以可核证的生命周期净减排量或净碳移除量评价项目贡献，为生物质能高质量发展提供科学支撑。关键词：生物质能;非粮生物质;可持续可利用量;生命周期评价;碳移除4|2|0更新时间：2026-07-30
- 摘要：针对传统随机静力分析将筑坝料参数视为相互独立的正态变量、难以表征高维相依性与非正态尾部的问题，建立适用于沥青混凝土心墙坝的随机响应与智能可靠度分析方法。汇集国内88座沥青混凝土心墙坝的7个邓肯-张E-B参数，采用极大似然估计从16类候选分布中识别边缘分布，并依据BIC准则和Dißmann算法构建R藤Copula联合分布；结合G-F偏差选点与条件逆变换生成相关样本，对102 m高沥青混凝土心墙坝开展施工期和蓄水期三维随机有限元分析；进一步融合R藤Copula与Kolmogorov-Arnold网络（KAN），以坝顶相对沉降为极限状态建立代理模型并计算失效概率。结果表明：K、n和Rf的最优边缘分布为正态分布，φ、Δφ、Kb和m分别服从广义极值、广义帕累托、瑞利和逻辑斯特分布；K与Kb的相关系数达到0.742。相关抽样保持了原始样本的主要统计特征，抽样均值和方差与原始样本的差异均小于5%。KAN模型的Pearson相关系数、均方误差、均方根误差和平均绝对误差分别为0.88、0.02、0.15和0.09。当坝顶相对沉降限值为0.7%时，相关非正态模型与独立正态模型的失效概率差值为13.85个百分点。研究表明：筑坝料参数相关性与非正态尾部主要改变坝体变形和心墙应力的响应量值，并显著提高计算失效概率；独立正态假设会系统性高估大坝可靠度。本文所提出的R藤Copula-KAN方法可为沥青混凝土心墙坝施工期、蓄水期安全评估及设计优化提供定量工具。关键词：邓肯-张E-B参数;R藤Copula;Kolmogorov-Arnold网络;边缘分布;联合概率分布;可靠度3|7|0更新时间：2026-07-29
- 摘要：为揭示开槽损伤对六边形钢管混凝土（hexagonal concrete-filled steel tube，HCFT）柱轴压性能的影响机理，考虑构件开槽方向、开槽长度、开槽位置等参数，进行14根HCFT短柱轴压试验，包括12根开槽损伤试件和2根未开槽试件，轴压试验过程可分为弹性、弹塑性与破坏3个阶段，水平开槽柱因槽口闭合失效，垂直开槽柱因槽口撕裂失效，且垂直开槽试件开槽处的混凝土破坏更严重，角部开槽HCFT柱的承载力低于中部开槽柱，水平开槽和垂直开槽的长度越大，构件承载力越低。采用ABAQUS有限元软件，建立开槽损伤HCFT柱三维实体有限元模型，研究开槽尺寸、开槽位置、开槽方向、材料强度、钢管厚度、试件尺寸等参数对开槽损伤HCFT柱承载力的影响，数值分析结果表明，开槽、材料、几何参数对HCFT短柱力学性能存在显著影响，增大开槽尺寸及角部开槽将降低构件承载能力，角部开槽较中部开槽更为不利，增大钢管壁厚、提升钢材与混凝土强度可有效提高构件承载力。其中，部分试件水平开槽长度从100 mm减小到30 mm时，HCFT柱承载力提高6.00%，垂直开槽长度从100 mm减小到30 mm时，HCFT柱承载力提高4.04%，与中部开槽HCFT柱相比，角部开槽HCFT柱承载力降低3.84%。随着开槽长度增加，核心混凝土与钢管峰值轴向应力均逐渐降低，且水平开槽的削弱作用更显著；钢管转角处核心混凝土峰值应力较中间部位高16.48%，表明转角区域约束作用更强。基于参数分析，建立考虑开槽尺寸、方向及位置影响的HCFT柱轴压承载力计算公式，承载力计算公式与试验结果、有限元结果比值的均值分别为0.999、0.986，公式精度较好、形式简洁、物理意义明确，完善了该类受损构件的计算理论，可为工程设计提供借鉴。关键词：六边形钢管混凝土柱;开槽;极限承载力;有限元分析;约束作用8|14|0更新时间：2026-07-29
- 摘要：高层结构随着地震损伤的发展，构件间内力传递和损伤加权关系不断变化。采用固定加权系数的传统损失评价方法难以反映结构损伤状态的变化。事实上，高层结构是由大量构件组成的网络系统，随着构件损伤的发展，结构网络状态产生复杂的变化。为此，引入复杂网络理论，提出一种构件损伤传递至结构性能损失的新方法。首先，基于构件内力传递方向及刚度，构建高层结构的有向赋权复杂网络模型。接着，结合复杂网络效率、接近中心度及独立路径，建立适用于高层结构地震损伤评价的结构网络效率指标。然后，利用构件刚度的退化程度，确定构件损伤指标，用于更新结构损伤发展过程的复杂网络权重分布。最后，通过结构网络效率的退化程度，提出高层结构抗震性能损失评价方法。研究结果表明：结构网络效率指标对结构地震损伤发展及损伤程度分布变化十分敏感，提出的基于结构网络效率的评价方法（提出方法）对高层结构抗震性能损失程度预测的准确率为95%，比传统损失方法提高了20%。随着高层结构抗震性能损失程度的增加，提出方法的准确率提高越显著，在高层结构轻微损失、中等损失、严重损失、完全损失程度下，召回率和精确率综合评价指标分别提高了9%、15%、74%、102%。提出方法解决了传统损失方法对高层结构复杂地震损伤模式损失程度评价适用性差的问题。关键词：高层结构抗震;抗震性能损失;地震损伤评价;复杂网络理论;地震损伤模式3|4|0更新时间：2026-07-29
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新型可恢复钢柱脚节点抗震性能分析 AI导读
摘要：为提高钢框架柱脚节点的震后可恢复性能，提出一种带有可更换耗能摩擦板（EDFP）和碟形弹簧的新型装配式可恢复钢柱脚节点。开展5组低周往复拟静力试验，研究不同耗能构件类型和修复状态下柱脚试件的破坏形态、滞回性能、承载力、延性、耗能能力和残余变形，并基于试验结果建立有限元模型。有限元模拟所得损伤位置、变形特征及滞回曲线与试验结果吻合较好，峰值弯矩最大差异为5.01%，表明所建模型可用于后续参数化分析。在此基础上，建立13个有限元模型，分析钢柱翼缘板厚度、碟形弹簧个数、EDFP厚度、轴压比、悬挑板高度和垫板厚度等6类参数对节点抗震性能的影响。结果表明：节点损伤主要集中于EDFP等耗能构件及局部连接部位，在层间位移角达到5%时，钢柱主体基本保持弹性；与未设置耗能构件的柱脚试件相比，新型柱脚节点的极限承载力、延性系数、等效黏滞阻尼系数和累积耗能分别最大提高89.38%、2.34%、19.33%和112.48%。增大EDFP厚度可提高节点承载力和耗能能力，但会增大残余变形并削弱自复位能力；减小钢柱翼缘板厚度会降低承载力并增大残余变形。碟形弹簧个数主要影响滞回曲线后期斜率变化的出现阶段，轴压比增大可小幅提高承载力，但会降低累积耗能能力。悬挑板高度对节点承载力影响明显，但对自复位能力影响较小；垫板厚度会影响节点承载力、耗能能力、自复位能力及局部损伤分布。在本文参数分析范围内，EDFP厚度取12 mm左右较为合理；悬挑板高度等于柱截面高度时，节点综合性能较优。关键词：可恢复钢柱脚;耗能摩擦板;碟形弹簧;有限元分析;参数分析;抗震性能10|11|0更新时间：2026-07-24 -
塑料先进制造加工——王琪团队研究工作进展 AI导读
摘要：塑料是重要的基础材料和新材料，综合性能优良，广泛应用于国民经济各领域。我国塑料工业快速发展，涉及的合成树脂工业、塑料机械工业和塑料加工工业，均是国民经济重要支柱产业。塑料加工不是简单的成型技术，而是高分子材料结构与性能设计和实现的科学。塑料加工是重要的制造业，面临的科学前沿和国家重大需求是：塑料制品高性能化、功能化，解决塑料高端制造问题；高值高效回收利用废弃塑料，解决环境污染问题；发展非石油路线塑料，解决原材料来源问题；高效利用自然界生物质材料，解决资源利用问题；塑料无卤阻燃，解决防火安全问题等，迫切需要发展塑料先进制造加工新理论新技术新装备。本文综述了四川大学王琪团队在塑料加工先进制造加工方面的部分研究工作，如固相力化学加工、3D打印加工、微型加工、塑料管旋转挤出加工、泡沫塑料加工、聚乙烯醇热塑加工、无卤阻燃塑料制备加工等，研究新原理，发展新技术，研制新设备，在加工外场作用下调控高分子材料结构，实现塑料制品高性能和多功能，实现工程化应用，推动我国塑料加工行业科技进步和产业创新发展。关键词：塑料先进制造加工;固相力化学加工;3D打印;微型注塑加工;旋转挤出加工;泡沫塑料加工;聚乙烯醇热塑加工;无卤阻燃塑料加工18|11|0更新时间：2026-07-23 -
HG-I全息打印机的设计及全息打印 AI导读
摘要：全息塑料在高端防伪和VR/AR显示领域应用广泛。针对全息塑料制造对加工装备的紧迫需求，通过硬件系统与软件系统的协同设计，制造了我国首台全息波前打印装备，即HG-I全息打印机。该全息打印机载有相位型空间光调制器，能够将包括裸眼三维的计算全息图独立打印到全息塑料上，也可以将全息图分切成小尺寸的基元全息图，通过阵列打印的方式实现大幅面大视场角的全息打印。采用自主研发的全息塑料，研究了基元全息图阵列打印的轨迹，以及拼接打印方式对全息图打印效果的影响，发现单向步进的打印路径比S型路径更能有效避免奇偶行间隙错位，所得全息图再现效果更好；重叠拼接、循环打印的方法可以使基元全息图的行间和列间缝宽分别从355 μm和420 μm减小到231 μm和300 μm，并使行间和列间缝隙灰度值平均偏差分别从0.413和0.380减小到0.030和0.090，缝隙趋于柔和，大幅提升了大尺寸全息图的视觉连贯性。HG-I全息打印机有望为高端防伪与先进增强现实显示器件的研发提供全息塑料的先进加工平台。关键词：全息打印;全息塑料;高端防伪;增强现实28|10|0更新时间：2026-07-23 - 摘要：变化环境下水资源演变趋势不仅是国际水科学研究的重点，也是流域水利部门关注的核心。以黄河水源涵养区为研究对象，构建了基于动态下垫面的RCCC-DWBM模型，进行了径流过程模拟；利用13个CMIP6模式在共享社会经济路径不同排放情景下的气候预测数据，分析了未来气温与降水的变化趋势，并动态模拟了黄河流域未来水资源情势。结果表明：所构建的RCCC-DWBM模型能够较好地模拟变化环境下黄河流域干支流的水文过程，30个水文站的径流模拟纳什效率系数大多高于0.6，相对误差总体控制在±5%以内。未来黄河水源涵养区气温将持续显著升高；与基准期（1985—2015年）相比，流域降水总体可能增加，但预估结果存在较大不确定性。在低排放情景下，黄河水源涵养区径流量总体呈增加趋势；而在中、高排放情景下，渭河与伊洛河的径流量均表现为减少趋势。受冰川、积雪等因素影响，兰州以上河段的径流量在未来近期可能略有增加（增幅小于2%），未来中期则可能转为减少。总体而言，全球变暖将加剧黄河流域水资源供需矛盾。本研究可为变化环境下黄河流域水资源的高效开发利用与管理提供科学依据。关键词：黄河水源涵养区;RCCC-DWBM模型;气候模式;水资源趋势18|7|0更新时间：2026-07-23
- 摘要：自复位摇摆桥梁凭借卓越的自复位能力和低损伤性能，被视为提升交通基础设施抗震韧性的重要结构体系。然而，摇摆结构复杂的非线性特征导致其在面临多源不确定性量化及区域地震风险评估时，传统基于随机采样的有限元模拟不仅计算代价巨大，而且难以在有限样本条件下实现可靠收敛。为此，本文提出一种融合主动学习与代理模型的多变量摇摆桥梁地震响应高效预测框架，该框架通过集成特征筛选与智能采样机制，从而降低非线性时程分析的样本需求。首先，通过特征重要性分析筛选出影响结构响应的主导因素。进而，系统评估以委员会查询法（QBC）为代表的3种主动学习策略与传统随机采样的性能差异。最后，开展最佳主动学习策略算法的关键参数优化，并通过与全数据回归比较验证主动学习策略的效果。研究结果表明：地震动强度指标（尤其是Sd-T1）对桥墩及支座峰值位移的贡献度显著高于结构自身参数；QBC策略在收敛速度与预测精度上均优于其他主动学习策略，且在批次大小=5、委员会规模=5时表现最优；得益于主动学习的高效采样能力，该框架仅需全样本库约10%（77个）的标注数据，即可在容许误差范围内（误差增幅小于18%）建立高保真代理模型。该方法显著降低了非线性时程分析的计算成本，为复杂桥梁体系的抗震性能设计与快速评估提供了新路径。关键词：自复位摇摆桥梁;地震响应预测;多源不确定性;机器学习;主动学习11|21|0更新时间：2026-07-23
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