数据驱动计算力学研究进展

以数字孪生、人工智能为核心的大数据理念正深刻影响着第四次工业革4 命，数据驱动计算力学在此背景下应运而生并展现勃勃生机。与此同时，航5 空航天等尖端工业领域对高性能材料与结构的先进制造与安全评估提出了更6 严峻的挑战，经典计算力学已很难实现成倍缩短产品研发周期、实时跟踪产7 品信息并提供解决方案的目标。因此，发展面向高性能材料与结构的数据驱8 动计算力学正当其时且刻不容缓。本文拟通过梳理数据驱动计算力学的部分9 研究现状，探讨并浅析数据驱动计算力学的发展趋势.     

三截面法在光弹图像处理中的应用

为了适应光弹图像自动处理的需要,本文采用 SHIBUYA 等人提出的一种计算方法——三截面法,将模型光弹应力分析程序化.这种方法只需利用等差线条纹,避开了等倾线,减少了误差来源,并且可以只求出某一指定截面上的应力,不必将全场应力求出,计算量小,速度快,对其提供的条纹级次精度愈高,计算结果的精确度愈好。为了获取较高精度的条纹级数,本文提出了一个用以确定整、半数级次的干涉条纹细化法,以及求取分数级条纹级次的曲线拟合法,方法简单,速度快,精度高。     

纳米硫化锌的生物还原-化学沉淀耦合制备及其性能表征

生物还原-化学沉淀耦合反应法制备了纳米硫化锌,采用XRD、SEM、TEM、EDS、PL、FTIR等测试手段对产物进行了结构形貌性能表征。结果表明,在加入与Zn²⁺等物质的量浓度的EDTA后,Zn²⁺对硫酸盐还原菌(SRB)的毒性消除,SRB的较快生长和SO₄^2-的高效还原得以实现,EDTA修饰的生物转化-化学沉淀耦合系统可制备出高纯的纳米硫化锌晶体。制备的纳米ZnS实心微球体形状规则、分散均匀、大小一致,一次粒子直径10～15 nm,二次粒子直径400 nm左右。光致荧光光谱和红外光谱分析显示,ZnS纳米粒子在396 nm处出现荧光发射峰,在465 nm处出现缺陷发光峰,而且具有良好的红外透过性。分散剂聚丙烯酰胺(polyacrylamide)的加入导致产物ZnS的形貌和粒度改变,二次粒子的平均直径减至100 nm以下,其荧光发射峰强度增强,红外透过性提高。     

6-三氟甲基苯并噻吩衍生物的合成

本文研究了苯环上含强吸电子基的2,6-二硝基-4-三氟甲基苯腈等在Na~2S-DMF-H~2O体系下与一些卤代化合物作用, 经桥接, 关环, 合成了一些2位取代的3-胺基-6-三氟甲基苯并噻吩及未环化的硫醚异构体, 并对其生成机理和^1H NMR进行了探讨.     

含氟芳杂环化合物的研究 7:含氟氮、硫杂二苯并王冠化合物的合成

本文研究了苯环上含强吸电子基的间硝基对氯三氟甲苯1与一些含氮、氧、硫的亲核试剂作用,经桥接、还原、关环,分别合成了含氟氮杂、硫杂王冠化合10牧11;还得到含氟三氮杂庚环化合物9,并对其生成机理进行了探讨,各步产率都较高.     

金属有机框架用于电化学检测赭曲霉毒素A

以纳米金修饰电极为固定基质,建立一种基于金属有机框架的电化学生物传感器检测赭曲霉毒素A的方法。将核酸修饰的金属有机框架为信号探针,通过碱基互补识别作用将其捕获到适配体修饰的电极表面,此时可获得明显的电信号。当赭曲霉毒素A与适配体特异性结合后无法成功捕获金属有机框架,从而导致电信号降低。在0.1~5.0 nmol/L范围内,赭曲霉毒素A浓度与电信号呈良好的线性关系,检测限为0.03 nmol/L。该方法可成功用于红酒中赭曲霉毒素A的测定并有望用于食品中多种有害物质的实时检测。     

基于分层数据搜索的数据驱动算法研究

数据驱动计算力学是一种直接利用材料应力应变数据驱动力学仿真计算的新技术. 该方法通过反复遍历数据库,为数据驱动模型中的每一个积分点搜索并匹配最佳应力应变数据,使得在高维度和高密度的大规模数据库时计算效率不高. 在此背景下,本文提出一种分层数据搜索方案,替换原有的遍历式数据搜索方式,以提升数据驱动的计算效率. 该方案的核心思想是将大规模数据库切割成多层级子数据库,并利用树形搜索原理,减小单次搜索数据的范围,降低数据搜索的时间成本,达到提升计算效率的目的. 文中简要介绍了数据驱动计算力学的基本步骤,并给出了分层数据库的构造方案,最后结合算例,讨论了数据库分层数量和分层方式对数据驱动计算效率的影响.     

Synthesis and Molecular Structure of 5, 5-Dimethyl-2- (4' -methoxy)phenyl-1, 3, 2- thiazaphospholidine-4-thione 2-sulfide

1 INTRODUCTION In our previous study [1], we found that 1, 3, 2-thiazaphospholidine-4-thione 2-sulfide deriva- tives possessed various bioactivities such as herbicidal, antiviral, fungicidal activity, Which the is strongly held our interest to exploit new method for the synthesis of such phosphorohe- terocycles and investigate their biological activities. Different method for the preparation of 1, 3, 2-thiazaphospholidine-4-thione (one) 2-sulfides have been reported [2~4]. According to …     

二维红外相关光谱研究温度对卵转铁蛋白构象的影响

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和二维相关光谱分析技术研究了无铁卵转铁蛋白和饱和铁卵转铁蛋白在加热条件下(25～95 ℃)构象变化规律。结果表明,随着温度升高,无铁卵转铁蛋白在3 300 cm-1处的峰的迁移程度比饱和铁卵转铁蛋白大,说明卵转铁蛋白结合铁后氢键作用增强,对热的抵抗性增强。二维红外图谱分析显示,无铁卵转铁蛋白与饱和铁卵转铁蛋白的二级结构变化顺序为β-折叠>酰胺Ⅱ>-CH₂-弯曲振动。通过对比无铁卵转铁蛋白和饱和铁卵转铁蛋白的二维同步和异步图谱发现,在1 652和1 688 cm-1处的交叉峰存在差异,卵转铁蛋白结合铁后温度对其二级结构中α-螺旋影响变小,而对β-转角的影响变大。     

新型无机聚合物的设计合成、结构规律与性能研究*

本文以新型无机聚合物的合理合成和物理性能研究为主线, 总结3个系列具有新颖结构聚合物的组装与结构化学规律: (1)通过化学自组装法设计合成出系列金属-有机纳米笼、金属-有机纳米管和金属-有机纳米线.研究了合成金属-有机纳米分子的规律,开辟了一条合成金属-有机纳米分子的新途经.(2)通过结构调控、金属与桥联基元作用,把团簇单元活化后合成一维新型无机聚合物.在研究反应机理过程中分离和表征了大量的中间态产物,从而得到了这类聚合物合理合成的规律.(3)设计合成出二维层状(石墨型)、三维大孔(分子筛型)、金属聚硫及稀土与过渡金属混合4个系列新型的无机聚合物,总结了它们的结构规律和反应规律.在制备合成中既有结构单元自组装的反应又有设计合成的方法.通过系列化合物的结构表征和光、电或磁性能的研究, 探索出系列聚合物具有半导体性能和非线性光学性能,总结出聚合物的结构规律与基本结构单元组装的关系以及结构与性能的关系.