中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 顾盛江苏科技大学 2012年硕士导师: 唐柏鉴共284页

摘要 : 新型竖向预应力钢结构体系将预应力应用到竖向建筑钢结构体系中,预应力拉索参与抗侧。针对三个原创体系“巨型钢框架—预应力复合支撑体系”、“巨型钢框架—拉索支撑体系”、“预应力巨型支撑-钢框架体系”,采用简化模型理论推导、精细模型数值分析及... 展开新型竖向预应力钢结构体系将预应力应用到竖向建筑钢结构体系中,预应力拉索参与抗侧。针对三个原创体系“巨型钢框架—预应力复合支撑体系”、“巨型钢框架—拉索支撑体系”、“预应力巨型支撑-钢框架体系”,采用简化模型理论推导、精细模型数值分析及部分基础性试验相结合的研究方法,着重研究了各单个体系静载受力机理、拉索作用、预应力拉索关键参数确定理论。论文以深入、系统研究巨型钢框架—预应力复合支撑体系为重点,巨型钢框架—拉索支撑体系、预应力巨型支撑—钢框架体系为验证和补充,最终总结各单个体系拉索截面积及预拉力确定准则和理论,归纳出竖向预应力钢结构体系拉索参数确定准则及一般分析方法,主要研究工作及相应研究成果如下: (1)巨型钢框架—预应力复合支撑体系分别研究竖向静载、水平静载下复合支撑内力不平衡的原因和调平方法,并建立了拉索初始预拉力及拉索截面积确定理论。竖向荷载下,由于巨型柱剪切刚度的存在,导致力传递分流,复合支撑内力增量不平衡,八字支撑内力增量大于拉索内力增量;对称荷载下的不平衡,只能采用对称手段调平,即通过调节拉索初拉力,实现复合支撑内力平衡;建立了竖向荷载下影响系数调平方法及拉索预拉力确定理论。水平荷载下,由于巨型结构每大层的上、下半段抗侧刚度不同,进而巨型柱上、下段剪力不同,导致复合支撑内力增量不平衡;水平集中力下,八字支撑内力增量大于拉索内力增量;反对称均布荷载下,拉索内力增量大于八字支撑内力增量;反对称荷载下的不平衡,不能采用对称手段(调节拉索预拉力)调平,可通过调节拉索直径,实现反对称水平荷载下的复合支撑内力平衡;建立了水平荷载下影响系数迭代调平方法及拉索直径确定理论。基于体系在竖向静载、水平静载下的受力特征,确定了拉索期望作用,并依据该期望作用,建立了拉索直径和预拉力确定准则。拉索截面积由“水平荷载作用下,结构的最大层间位移达到设计目标值”及“水平荷载下,复合支撑内力增量平衡”双重准则确定;拉索初始预拉力以“竖向荷载下,复合支撑内力增量平衡”为确定准则。基于数值分析结构变形图,进行一定的简化,得到竖向荷载及水平荷载下,结构变形模型,基于上述变形模型,依据结构变形叠加原理以及该体系的拉索参数确定准则进行理论推导,分别建立了拉索预拉力、拉索截面积、八字支撑截面积的预估理论。基于三维杆系模型,考虑材料和几何非线性,分析了体系在加载过程中的结构反应情况,以验证理论成果。并上下浮动外部荷载,分析体系的荷载灵敏度。将新型体系与巨型框架及巨型桁架进行对比分析,验证了新型体系的优越性。 (2)巨型钢框架—拉索支撑体系及预应力巨型支撑-钢框架体系通过分析这两个体系的受力特点,依据最优结构性能,确定拉索期望作用,并依据该期望作用,分别建立了两个体系各自的拉索截面积和预拉力确定准则。两个体系的拉索截面积均以“水平荷载作用下,结构的最大层间位移达到设计目标值”为准则。巨型钢框架—拉索支撑体系的拉索初始预拉力由“最不利工况下,受压侧预应力拉索剩余拉力接近零”及“正常使用状态下,巨型梁的变形满足规范要求且不出现反拱”双重准则确定;预应力巨型支撑-钢框架体系的拉索预拉力以“最不利工况下,受压侧预应力拉索剩余拉力接近零”为确定准则。基于合理假设采用简化模型,依据上述确定准则,分别建立了两个体系各自的拉索截面积和预拉力的确定理论。 (3)竖向预应力钢结构体系拉索参数确定一般准则及一般分析方法竖向预应力钢结构体系中,拉索截面积以“水平荷载作用下,结构的最大层间位移达到设计目标值”为一般确定准则;拉索的初始预拉力以“最不利工况下,受压侧预应力拉索不失效”为一般确定准则。对于竖向预应力钢结构体系拉索参数确定理论的一般分析方法:首先分析结构受力机理,确定拉索期望作用,然后依据该期望作用及拉索参数确定的一般准则,建立既定体系的拉索参数确定准则,最后基于结构变形模型,建立拉索参数的确定方法。收起

关键词 : 建筑工程竖向预应力钢结构拉索截面积预拉力测定

2. 关联理论视角下优秀英语教师课堂话语研究——以江苏省十二位初中英语教师为例

[学位论文] 袁也江苏科技大学 2019年硕士导师: 王栋共221页

摘要 : 初中英语课堂中的教师话语，作为一种典型的交际式语言现象，近年来开始受到越来越多的研究者的关注。英语教师课堂话语是教师进行课堂教学的主要方式，对优秀英语教师课堂话语进行分析，有助于教师对自己的课堂教学语言进行回顾与反思，进而改进课堂... 展开初中英语课堂中的教师话语，作为一种典型的交际式语言现象，近年来开始受到越来越多的研究者的关注。英语教师课堂话语是教师进行课堂教学的主要方式，对优秀英语教师课堂话语进行分析，有助于教师对自己的课堂教学语言进行回顾与反思，进而改进课堂话语中存在的问题，同时也有益于增进教师课堂话语的有效性，提高教学质量。关联理论是考察语言使用的创新理论，其出发点是从认知的角度探索人类交往。作为一种特殊形式的交际，语言教学课堂以其特有的方式解释互动。师生互动不仅是一个简单的话语过程，更是一个复杂的心理过程，涉及师生之间关于教学信息的编码，传递和解码。对于其机制的深入解读可以帮助教师更好地理解课堂互动的本质，为学生创设一个最优的语言学习环境。因此，作者从关联理论的视角，选取江苏省十二名优秀初中英语教师作为研究对象，分析他们的课堂话语特征，试图开辟教师课堂话语“跨领域”的研究路径，为该类研究提供新的思路和方法。本研究以关联理论和建构主义理论作为支撑，重点通过对优秀初中英语教师课堂话语中的话语标记语的使用情况，提问话语和反馈话语的特征的分析来探讨这些优秀教师如何使用有利于促进课堂互动的话语。作者采用混合式研究方法（定性为主，定量为辅），通过借助Microsoft Word2010和Microsoft Excel2010分析从转写中得出的相应数据形成研究结论，结合对相关课堂实录的质性分析对研究结论进行更好的阐释。本研究致力于探究以下四个研究问题：（一）关联理论视角下初中英语课堂师生互动的本质是什么?（二）从认知的角度来看影响师生互动的因素有哪些?（三）基于关联理论的优秀初中英语教师课堂话语中话语标记语的分布特征和语用功能有哪些?（四）所研究的十二名优秀英语教师都采用了哪些提问形式和反馈形式来促进课堂互动？通过研究本文得出以下结论：（一）关联理论框架下初中英语课堂师生互动的本质是教师与学生之间寻求最佳关联的明示-推理的交际过程；（二）从认知的角度来看，在外语教学课堂环境中的师生认知语境的互显，学生的认知语境效果，学生的认知努力以及关联性是影响师生互动的主要因素。（三）所研究的优秀英语教师倾向于使用简单的话语标记语，使用频率最高的三个话语标记语分别是ok,so,and,它们的语用功能主要是使学生对教师话语产生语境含义。此外，话语标记语的使用也起到加强学生理解教师之前的话语产生的语境假设的作用。（四）根据观察，在教师的提问话语中，属于低层次思维的理解类提问和应用类提问是课堂中的主要提问话语，所占比例70%以上，其次是属于高层次思维的评价类提问；研究对象的反馈话语特征体现在以提升肯定式反馈话语和诱发式反馈话语为主，他们从不使用简单否定和代答。这些提问策略和反馈策略的使用都有助于促进学生的意义理解和知识建构。最后，作者根据研究结果提出了一些教学建议。提高外语教师的课堂话语质量是实现有效的课堂互动的关键所在。因此，对优秀教师的课堂话语进行深入研究有着一定的参考价值。本研究的意义主要体现在以下两个方面。从理论意义上来看，本文在认知语用的范畴，更确切的说在关联理论的视角下，通过对课堂互动的本质以及对影响师生互动的因素进行探究，为关联理论在教师课堂话语的应用进行了补充，丰富了已经取得的研究成果，并且赋予外语教师课堂话语研究以全新的研究视角。从现实意义来说，本文的研究结果有利于对优秀外语教师课堂话语中的提问话语和反馈话语的特征以及蕴含在其中的教学机智的理解。本研究也为外语教师如何运用合适的提问策略和反馈策略，促进教学语言的合理化，优化教学效果，促进课堂互动提供了一些参考。收起

关键词 : 初中英语课堂教学教师话语关联理论

3. 低屈服点钢板剪力墙结构抗震性能评估

[学位论文] 唐柏杰江苏科技大学 2016年硕士导师: 邵建华共213页

摘要 : 低屈服点钢材作为一种新型材料，具有优越的伸长率和低屈强比，在钢板剪力墙、阻尼器等消能减震结构中得到了越来越多的应用和发展。本文基于屈服强度为100MPa的钢材，通过两种不同的设计方法设计了6个低屈服点钢板剪力墙结构案例。采用有限元模拟和试... 展开低屈服点钢材作为一种新型材料，具有优越的伸长率和低屈强比，在钢板剪力墙、阻尼器等消能减震结构中得到了越来越多的应用和发展。本文基于屈服强度为100MPa的钢材，通过两种不同的设计方法设计了6个低屈服点钢板剪力墙结构案例。采用有限元模拟和试验相结合的方法对该结构进行了多方面的研究。主要研究工作及成果如下：（1）加工设计了3组低屈服点钢材的试样，对其主要力学性能进行了测试，得出了其本构关系并与普通钢材进行了对比。结果表明：低屈服点钢没有显著的屈服平台，其伸长率是普通钢材的2-3倍，拥有较低屈强比，并且具有后屈服阶段显著的应变硬化性能。（2）通过计算分析和有限元数值模拟设计了一榀单跨单层的低屈服点钢板剪力墙试验模型，在结构试验室进行了水平低周循环往复加载试验，分析了试验构件的抗侧刚度、延性、极限承载力，耗能以及剪力墙板的变形和应力分布等特点。结果表明：试件结构整体的滞回曲线饱满，延性和耗能能力出色；试件在屈服后位移加载到较大倍数的屈服位移时，结构仍具有很高的强度。（3）采用压剪机对一榀单层低屈服点钢板剪力墙进行竖向加载，研究低屈服点钢板剪力墙结构在竖向荷载下的墙板变形等特点，作为低屈服点钢板剪力墙结构的探索性研究试验。（4）根据ANSYS有限元软件利用全壳单元以及SAP2000非线性分层壳单元模拟了循环往复荷载作用下的低屈服点钢板剪力墙试验。通过对比试验结果，验证了有限元分析模型的正确性，为利用有限元数值分析研究低屈服点钢板剪力墙体系的抗震评估提供依据。结果表明：两种有限元方法都能较好地模拟试件的整体性能曲线。（5）根据我国《建筑抗震设计规范》GB50011-2010和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99-98中规定的各构件相关抗震要求，按照抗剪承载力设计了10层、15层、20层、25层的三跨低屈服点钢板剪力墙模型；按照低屈服点钢板剪力墙“屈曲前屈服”理论设计了10层、20层的三跨低屈服点钢板剪力墙模型，并给出了低屈服点钢板剪力墙结构体系详细的抗震设计过程。同时，对比了两种设计方法设计的结构案例的构件应力比、水平地震力和倾覆力矩分配情况。结果表明：在水平地震力分配和倾覆力矩分配方面，“屈曲前屈服”理论设计的墙板更具有优势。（6）利用增量动力分析（IDA）法对所设计的低屈服点钢板剪力墙结构体系的抗震性能进行了评估。利用SAP2000有限元分析软件建立非线性分层壳单元模型，通过多条天然地震波和多条人工地震波数据对结构模型进行了不同地震强度等级下的非线性动力时程分析，描述了结构的破坏过程，评估了结构在小震、中震和大震作用下各自的抗震性能。结果表明：设计的结构满足规范要求，且符合双重抗侧体系“二道防线”的标准。（7）根据《建筑抗震设计规范》中的建议值并结合所设计案例的IDA分析结果和单层试验现象给出了抗震性能水平量化指标：NO：1/400，IO：1/200，LF：1/100，CP：1/63。并通过各案例的IDA曲线数据对每个案例进行了易损性和抗倒塌分析，结果表明：随着地震荷载的增加，结构逐步屈服并进入塑性状态，利用其良好的延性性能开始发挥耗能作用；同一设计方法的结构案例，随层高的增加，抗倒塌储备系数不断地减小；按“屈曲前屈服”理论设计的案例的CMR要大于按抗剪承载力设计的案例。收起

关键词 : 低屈服点钢板剪力墙结构抗震设计性能评估增量动力分析法

4. 企业信息系统数据复杂性的度量及应用

[学位论文] 尹隽江苏科技大学 2017年博士导师: 葛世伦共204页

摘要 : 准确测量信息系统的复杂性是解决系统成本估算、合理报价以及进行维护优化的基础，现有的研究成果或将信息系统视为软件技术系统，从软件的代码、结构或对象等方面探索系统的复杂性；或拓展到信息系统管理视角，关注信息系统设计、开发阶段的复杂程度... 展开准确测量信息系统的复杂性是解决系统成本估算、合理报价以及进行维护优化的基础，现有的研究成果或将信息系统视为软件技术系统，从软件的代码、结构或对象等方面探索系统的复杂性；或拓展到信息系统管理视角，关注信息系统设计、开发阶段的复杂程度，但就当前众多研究成果而言，鲜有学者关注信息系统运行阶段的复杂性。为弥补当前的研究缺陷，本文基于数据视角，提出构建能够全面衡量企业信息系统设计、开发和运行阶段复杂性的模型和度量方法，并进行应用探索，以期为信息系统复杂性的理论研究和实践管理提供借鉴和参考。为了全面、准确地测量企业信息系统复杂性，本文基于表征理论，从信息系统的数据内涵出发，提出“数据复杂性”的概念，构建相应的理论模型；基于该模型开发复杂性度量方法及其对应的度量工具；将所提出的模型与度量方法与传统模型方法进行对比验证，论证模型与方法的有效性；在此基础上，通过对7家制造企业162个信息系统的实际数据的实证分析，验证了企业信息系统的数据复杂性对维护价格的影响；最后设计了基于动态数据复杂性的适应性维护策略。论文的主要工作如下：（1）提出了“数据复杂性”概念并构建理论模型。围绕“信息系统的本质是什么？是否能够结合其本质来探索其复杂性？包含哪些方面？”的问题，基于表征理论中数据视图体现对现实世界表征的内涵分析，提出“数据复杂性”的概念，接着，依据表征理论的三个前提假设将模型具体分为数据模型、数据操作范围、数据操作强度和数据量四个维度，分析了数据复杂性与有效应用的关系，以及驱动企业信息系统复杂性的因素，并探讨了该模型可能的理论贡献。该模型扩展了表征理论的应用领域，是信息系统复杂性研究的新视角。（2）设计了企业信息系统的数据复杂性度量方法。围绕“信息系统的数据复杂性能否定量测量?如何测量？”的问题，结合信息熵和复杂性格空间理论，设计基于企业信息系统数据复杂性的度量模型和度量方法，并据此开发了一套有效的数据复杂性度量工具，并运用该工具分别计算和分析了企业应用和电子政务应用两类信息系统的数据复杂性，分析结果表明，首先，数据复杂性特征与企业的业务特征相一致，这与表征理论的假设相吻合；其次，运行阶段的数据量复杂性对整体复杂性的贡献更大，凸显了该模型能够反映运行阶段特征的优势，最后，相较于企业信息系统，电子政务系统的数据操作复杂性对整体的影响更大，体现了电子政务系统应用范围更广，强度更大的特征。（3）验证了企业信息系统数据复杂性度量方法的有效性。围绕“信息系统的复杂性测量方法是否有效？”的问题，将提出的企业信息系统数据复杂性的度量方法与传统的体系结构复杂性度量方法进行比较验证。通过横向比较3家不同公司的同一个信息系统（物资管理信息系统）的数据复杂性，纵向分析同一家公司不同信息系统（物资管理信息系统与成本管理信息系统）复杂性，结果均表明，信息系统的数据复杂性度量方法相较于传统的度量方法，具有度量模型更加全面、度量方法的动态性考虑更充分等优势。（4）探索了数据复杂性与企业信息系统维护的关系。围绕“信息系统的复杂性会造成怎样的影响？”的问题，构建了基于企业信息系统数据复杂性的“设计复杂性—开发复杂性—运行复杂性—维护价格”的多阶段研究模型，并通过对7家大中型制造企业162个系统的实际数据进行检验，实证结果表明，数据复杂性、维护服务水平以及系统使用时间均会显著影响后期的维护价格，依据此结论，企业可以从数据复杂性角度，设计更加合理的维护价格模型。（5）提出了以企业信息系统的动态复杂性为依据的适应性系统维护策略。围绕“如何通过理解信息系统的复杂性，为制定有效的管理措施提供帮助？”的问题，构建了基于动态数据复杂性的维护策略空间，接着通过计算3家大中型制造企业物资管理系统运行过程中产生的动态复杂性，依据维护策略空间进行针对性的维护策略设计。结果表明，基于分析结果制定的维护策略更能适应业务特征，可以提高信息系统维护的服务效率。收起

关键词 : 企业信息系统数据复杂性信息熵制造企业

5. 氮化物基智能纳米结构复合薄膜的设计及力学与摩擦学性能研究

[学位论文] 鞠洪博江苏科技大学 2016年博士导师: 许俊华共204页

摘要 : 过渡族金属氮化物以其优异的力学及摩擦磨损性能，在诸如刀具涂层等领域占据着一席之地。对过渡族金属氮化物的研究大多集中于ⅣB、ⅤB和ⅥB族这三族当中，并向多元化、智能化等方向发展，以期能够研发一种宽温域条件下均具有低摩擦系数和低磨损率的多... 展开过渡族金属氮化物以其优异的力学及摩擦磨损性能，在诸如刀具涂层等领域占据着一席之地。对过渡族金属氮化物的研究大多集中于ⅣB、ⅤB和ⅥB族这三族当中，并向多元化、智能化等方向发展，以期能够研发一种宽温域条件下均具有低摩擦系数和低磨损率的多元智能薄膜，使其适应诸如高效加工、高温加工等领域日益严苛的服役需求。本文以ⅣB、ⅤB以及ⅥB族中的TiN、Nb-N和Mo-N薄膜为研究对象，以提升宽温域条件下薄膜综合自适应性能为目标，通过添加Si等元素提升薄膜力学以及室温摩擦磨损性能；并在此基础上，引入Magnéli相代表元素Mo、V以及贵金属元素Ag改良薄膜高温摩擦磨损性能。旨在优化现有薄膜设计准则，研发一种宽温域条件下均具有良好摩擦磨损性能的新型过渡族金属氮化物体系。主要结果如下： Al被引入三种不同族的氮化物薄膜中，制备了一系列不同 Al含量的Ti-Al-N、Nb-Al-N以及Mo-Al-N薄膜以期改善薄膜力学及摩擦磨损性能。对于ⅣB、ⅤB族中的Ti-Al-N、Nb-Al-N薄膜，当薄膜中Al含量低于50 at.%时，Al置换了氮化物晶格中的Ti或者Nb形成置换固溶体，由于固溶强化作用，薄膜力学性能得到提升；当Al含量高于50 at.%时，薄膜出现具有较低硬度的六方(hcp)结构AlN，力学性能逐渐降低。对于ⅥB族Mo-Al-N薄膜，薄膜具有面心立方(fcc)结构，由于固溶强化和晶粒粗化的相互作用，薄膜硬度随Al含量升高先升高后降低，硬度最大值为33 GPa(Al含量3.7 at.%)。对于Ti-Al-N、Nb-Al-N以及Mo-Al-N薄膜，一定含量的Al能够提升薄膜抵抗塑性变形能力，减少磨痕表面裂纹数量，缓和摩擦副与磨痕之间的相互作用，使得薄膜室温摩擦磨损性能得到提升。然而，由于在高温环境中磨痕表面生成硬质氧化铝，加剧了摩擦副与磨痕之间的相互作用，薄膜高温摩擦磨损性能没有得到提升。Al在高温环境下有向薄膜表层扩散趋势，生成致密的Al2O3保护层，从而提升薄膜的高温抗氧化性能。选取元素 Si提升薄膜力学性能和室温摩擦磨损性能，在保证薄膜室温摩擦磨损性能的基础上，引入 Magnéli相代表元素 Mo、V制备 Ti-Mo-Si-N以及Nb-V-Si-N薄膜，提升宽温域条件下薄膜综合自适应性能。Si的固溶能够在一定程度上提升薄膜硬度、断裂韧性以及室温摩擦磨损性能。然而过高的Si含量会超出薄膜固溶极限，生成非晶Si3N4，使力学和摩擦磨损性能降低。Magnéli相元素置换了氮化物晶格中的Ti或者Nb形成置换固溶体，固溶强化能够在一定程度上提升薄膜硬度。由于该类元素能够增加薄膜位错钉扎，从而提高薄膜断裂韧性，进而提升薄膜的膜基结合力。在室温以及高温环境下，薄膜磨痕在摩擦副的作用下能够与环境中的氧以及水汽发生化学反应，生成具有较高离子电势的润滑氧化物，从而降低薄膜的平均摩擦系数。然而，该类氧化物大多具有层状结构，具有多个滑移系，在摩擦磨损试验过程中易于被摩擦副磨损，所以Magnéli相元素在室温以及高温环境下能够有效的减磨，但是耐磨性能不佳。为改良薄膜宽温域下摩擦磨损性能，将贵金属Ag引入氮化物薄膜中，研究了Ag对薄膜微观组织以及摩擦磨损特别是宽温域范围内摩擦磨损性能的影响。利用第一原理计算以及摩尔反应焓等理论，讨论了Ag在氮化物薄膜中的形成机理。由于过渡族金属与 N具有较高的化学亲和性，过渡族金属氮化物会在衬底的缺陷处率先形核，并以柱状晶形式长大，随后Ag在TiN柱状晶缺陷处形核，最终在宏观上呈现出Ag以纳米晶镶嵌在金属氮化物柱状晶边界处的微观结构。由于Ag具有优异的润滑性能，含Ag氮化物薄膜，特别是高Ag含量的氮化物薄膜在宽温域条件下均能体现出良好的摩擦磨损性能。此外，本文还研究了稀土元素 Y对过渡族金属氮化物薄膜微观结构和性能的影响。结果表明，Y置换了氮化物晶格中的Ti或者Nb形成置换固溶体，由于固溶强化作用，薄膜硬度略有升高。Y能够升高薄膜高温抗氧化性能。由于 Y的引入能够降低薄膜磨痕表面氧化物含量，从而降低了薄膜的磨损率。收起

关键词 : 氮化物智能纳米结构复合薄膜微观结构力学性能摩擦磨损性能

6. 深水钻井平台碰撞机理分析及结构耐撞性研究

[学位论文] 邓炳林江苏科技大学 2018年硕士导师: 谷家扬共198页

摘要 : 深水钻井平台作为海洋油气资源开发的基础性设施，长期处于复杂恶劣的海洋环境，由于航行过失或船舶停靠平台时风、浪、流的作用，难免会遭遇船舶碰撞这类偶然性事故，其所造成的损失往往是灾难性的。因此，研究和评估深水钻井平台的耐撞性能都具有重... 展开深水钻井平台作为海洋油气资源开发的基础性设施，长期处于复杂恶劣的海洋环境，由于航行过失或船舶停靠平台时风、浪、流的作用，难免会遭遇船舶碰撞这类偶然性事故，其所造成的损失往往是灾难性的。因此，研究和评估深水钻井平台的耐撞性能都具有重要现实意义，即在平台结构设计阶段就应将碰撞事故考虑在内以提高其耐撞性能，从而最大化的减缓这些事故所带来的结构损伤、经济损失及环境破坏等不利后果。本文首先对碰撞事故分析基本理论包括规范法分析方法、碰撞内外部分析基本理论及非线性有限元分析法关键技术进行消化吸收，然后采用非线性有限元分析法、外部动力学分析简化解析法以及内部动力学简化分析法对碰撞内外部机理进行分析，研究分析了深水钻井平台遭遇船舶碰撞后的碰撞特性、碰撞耗散能及结构塑性变形吸能等与结构耐撞性能相关的一般规律，在此基础上，提出适用性较广的结构耐撞性能评估流程，为预估涉撞结构耐撞性能和设计耐撞结构提供参考。具体研究工作如下：（1）对船舶碰撞事故下结构损伤分析的主要研究现状和事故分析基本理论进行消化吸收，并对规范/法规关于船-平台碰撞的事故分析方法和相关规定、碰撞内外部机理分析理论和非线性有限元分析关键技术进行重点分析；（2）研究了光板和加筋板在数值分析时有限元网格尺寸与失效应变之间的关系，并与相应准静态穿透试验进行对比论证，为船-平台碰撞数值仿真分析确定网格尺寸和失效应变取值提供参考，在此基础上，基于规范确定船-平台主要碰撞参数，完成供应船和深水钻井平台有限元建模及结构材料参数确定等工作；（3）应用非线性有限元分析方法，研究了深水钻井平台在遭遇碰撞事故后立柱结构的损伤特性，在此基础上，对不同撞击速度、撞击位置和撞击角度等碰撞参数下平台立柱结构动态响应进行了对比分析。此外，基于强度折中设计准则，对弹塑性供应船船艉碰撞平台立柱事故场景进行了碰撞数值仿真分析；（4）基于碰撞外部动力学理论和DNV规范计算法，提出了一种新的耗散能估算方法—DNV`R解析法，该方法弥补了DNV规范法较为保守且仅适用于对心碰撞场景的不足，与此同时，将现有基于船-船碰撞提出的Zhang解析法和Liu解析法进行分析，并编制撞击船耗散能的计算程序，将其成功应用到船-平台碰撞场景中。最后以相应的碰撞仿真分析结果为参考，对各简化解析法进行算例对比分析，验证其计算结果有效性和准确性；（5）以较危险的供应船船艏与平台立柱碰撞场景为研究对象，基于塑性设计准则，运用内部动力学简化分析法对平台立柱结构损伤及其耐撞性进行分析，将船艏以刚性球形撞头代替，分别对三个典型碰撞位置进行应用分析，并与相应碰撞位置的数值计算结果进行对比分析，验证简化分析法应用于预报受撞立柱结构吸能的准确性；（6）针对涉撞结构提出适用性较广的结构耐撞性能评估流程，并对该流程主要步骤、耐撞性能评估标准及碰撞体耗散能和涉撞结构应变吸能计算方法进行阐述。在此基础上，针对船-平台碰撞事故给出两个涉撞结构耐撞性能的评估实例，并与相应较接近真实碰撞场景的数值仿真结果进行了对比分析。本文研究内容对于船-平台碰撞过程中涉撞结构耐撞性能的快速评估及开展耐撞性结构设计研究具有一定指导意义。收起

关键词 : 深水钻井平台非线性有限元分析外部动力学分析结构耐撞性能

7. Bmtop3-alpha对家蚕四龄幼虫致死突变体l-4i表型的影响机制研究

[学位论文] 杨琛杰江苏科技大学 2022年博士导师: 赵巧玲共192页

摘要 : 在自然界中有一类最古老的酶，它是伴随DNA的产生而产生的，这就是DNA拓扑异构酶（topoisomerase，topo）。Topo是一类控制和修改双螺旋DNA复制和转录过程中的拓扑结构的酶，此酶最基本的细胞学功能是参与DNA复制、转录、染色质与染色体的转变以及基因... 展开在自然界中有一类最古老的酶，它是伴随DNA的产生而产生的，这就是DNA拓扑异构酶（topoisomerase，topo）。Topo是一类控制和修改双螺旋DNA复制和转录过程中的拓扑结构的酶，此酶最基本的细胞学功能是参与DNA复制、转录、染色质与染色体的转变以及基因组的稳定性。在生命体中此酶的活性发生变化会导致一系列生命过程的异常从而造成不能完成其生活史。在对二化性家蚕P33的自然突变体l-4i的相关突变性状分析中前人已表明：l-4i食桑少，生长发育缓慢，不能完成整个生活史；遗传统计学分析认为常染色体上隐性纯合致死型单基因突变，图位克隆出突变基因为家蚕topo。在已初步认定topo基因突变为l-4i的形成原因时，关于拓扑异构酶（Bmtop3-alpha）的功能及l-4i形成的机制还有诸多亟待解决的问题： 1.突变基因（Bmtop3α）的序列分析和蛋白表达。本文克隆出该基因完整序列，ORF长3051bp，并与突变体作对比，发生突变的位点为第7外显子上有48bp的缺失，且没有造成移码突变。将Bmtop3α基因插入原核表达载体中，经过诱导表达检测出有目的蛋白。 2.Bmtop3-alpha蛋白的性质分析和纯化及其体外酶活性测定。经生理生化性质预测认为，Bmtop3-alpha蛋白为亲水性蛋白，有一定的可溶性，没有跨膜结构域和信号肽，在C端有一小肽的核定位信号。这些都与此酶的功能相符合——在细胞核中执行DNA解螺旋松弛和细胞复制等相关过程。经结构分析后截取核心功能区的表达并从包涵体中纯化出活性酶，解决了Bmtop3-alpha在多种原核和真核表达系统中均难以纯化出目的蛋白的难题。纯化的酶在体外松弛pBR322质粒，缺失16个氨基酸残基后的酶活性大大下降。 3.突变体的组织细胞形态学分析。鉴于突变体形体小，发育缓慢，不能完成世代更替，由此认为突变体存在大量细胞凋亡事件。通过组织冷冻切片和tunel荧光，分析了平均光密度、累积光密度（IOD）、面积和直径这四个参数与凋亡率之间的关系，并进行了相关性分析。结果认为：在实验范围内对凋亡信号的检测，野生型家蚕没有明显的变化趋势，而突变体则越来越强，相关性分析结果得出IOD与凋亡率之间的皮尔逊相关性最大。 4.利用RNA-Seq对突变体进行比较转录组学分析。突变体由于16氨基酸残基的缺失造成酶活性下降，并且检测有大量的细胞凋亡事件发生，仅凭这些还不能全面解释其表型机理。利用RNA-Seq的方法通过比较转录组学的分析，进行GO和KEGG代谢通路富集。在突变体中2013个下调表达的基因中显著富集了剪接体snRNP组装、蛋白折叠和蛋白质分解代谢过程等多个生物学过程。2405个上调表达的基因中显著富集了排名靠前的若干个生物学过程，包括嘌呤碱基代谢过程、核苷代谢过程和从头合成IMP生物合成过程等。另外还在l-4i和P33之间发现了大量的差异RNA选择性剪接事件。分析表明，多种生物学过程和途径的失衡以及选择性剪接产生的异常蛋白可能导致突变体的差异表型。 5.Bmtop3-alpha蛋白的两个重要通路和氨基酸进化同源性分析。通过对Bmtop3α基因的交并集分析，映射的KEGG通路中找到了突变体在范可尼贫血通路和同源重组两个通路中相关因子的表达量发生了明显的上下调变化。选择具有代表性的三个基因，对P33进行了RNAi分析后实验组家蚕中有出现了类似l-4i的生理性状发生，统计分析经多重比较得出实验组的体重也有达到了极显著差异变化（p＜0.0001），qRT-PCR验证了相关基因的表达量下调表达。通过对基因结构变化、转录表达和蛋白水平这三个不同维度的研究，辅以组织形态学分析结果和RNAi技术，本文以比较系统的方式初步阐明了由于Bmtop3-alpha酶活性下降所引起的DNA复制、重组、转录和修复等过程异常，导致的基因组不稳定性，进而产生的一系列连锁反应累积造成l-4i突变体发育迟缓，进食少，机体衰竭而不能完成整个生活史的机制。收起

关键词 : 家蚕突变体 RNA测序拓扑异构酶基因突变 l-4i表型细胞凋亡生物学功能

8. 基于混合智能算法的大型复杂产品生产虚拟单元空-时-人协同调度

[学位论文] 高龙龙江苏科技大学 2022年博士导师: 韩文民共192页

摘要 : 大型装备制造业多属大型复杂产品的订单式生产，在国民经济和国防建设中发挥了重要作用。该类企业在生产计划制定过程中，由于生产组织方式不合理；空间组织、时间组织、人员组织不协同等问题，导致生产物流紊乱，严重影响了该类企业生产的可持续、高... 展开大型装备制造业多属大型复杂产品的订单式生产，在国民经济和国防建设中发挥了重要作用。该类企业在生产计划制定过程中，由于生产组织方式不合理；空间组织、时间组织、人员组织不协同等问题，导致生产物流紊乱，严重影响了该类企业生产的可持续、高效率。针对以上问题，本文以提出面向大型复杂产品生产的虚拟单元空-时-人协同调度方法与方案为总目标展开研究。该研究一方面有助于提高该类企业的市场响应速度，降低生产成本，增强市场竞争力。一方面为中国大型装备制造业的转型升级和培育新的经济增长点提供了借鉴和参考价值。为实现研究总目标，本文在企业内部各生产单位的组成、设备和设施的配置以及空间布局一定的前提下，综合考虑了对大型复杂产品生产调度影响较大的生产加工时间、准备时间、运输设备能力及位置、工人柔性、工人实时疲劳及工件暂存区容量等因素，研究了面向大型复杂产品生产的虚拟单元空-时-人协同调度问题。其中，空-时-人协同是指在企业生产组织过程中，空间组织、时间组织、人员组织同步协调，生产物流有序流转，从而做到空间上并行、时间上有序、人员灵活组织，以提高生产组织水平，实现高效率和高柔性生产。鉴于虚拟单元空-时-人协同调度的复杂性，为了厘清空-时-人协同各影响因素之间的互动机理，构建更符合企业实际的虚拟单元空-时-人协同调度模型，并设计出适用于该模型的求解算法，以得到适用于大型复杂产品生产的虚拟单元空-时-人协同方法和方案，本文采用渐次深入的方式，主要从四个方面展开了研究。通过研究考虑准备时间和跨单元的虚拟单元异质并行机调度问题，厘清了虚拟单元时间组织的机理，为接下来的研究提供了时间组织模型和算法改进思路。针对大型复杂产品生产运输能力受限的问题，研究了考虑运输能力受限的虚拟单元空-时协同调度问题，为接下来的研究提供了空-时组织模型和算法改进思路。在以上基础上，针对大型复杂产品生产工人“一专多能”等问题，展开了考虑工人柔性和运输往返的虚拟单元空-时-人协同调度研究，以实现空-时-人协同，同时为接下来的研究提供空-时-人协同调度模型和算法改进思路。针对工人工作能力受到其疲劳等因素的影响，工作能力呈动态变化和工件暂存区容量影响了在制品占用量、工件加工和运输准时性等问题，进一步研究了考虑工人实时疲劳和工件暂存区容量的虚拟单元空-时-人协同调度问题，以提升调度方案的鲁棒性。本文的主要研究成果和创新点具体如下。（1）研究了考虑准备时间和跨单元的虚拟单元异质并行机调度问题。针对虚拟单元现有研究对准备时间、跨单元和异质并行机等因素考虑不充分的问题，以最大完工时间最小和总运输时间最短为目标，构建了虚拟单元时间组织调度模型，设计了基于关键链的改进NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解。所提算法设计了基于调度规则、全局搜索、局部搜索和随机搜索的种群初始化策略，以保证初始解的质量，提升求解效率。并提出了基于工序相似性的交叉方式，以保证解的多样性，防止算法陷入局部最优。另外，设计了基于关键链的局部搜索方法，进一步防止算法早熟收敛。通过数值仿真发现，所设计的改进NSGA-Ⅱ算法与经典的NSGA-Ⅱ算法相比，具有较好的鲁棒性、均衡性和收敛性。通过企业实例分析发现，与企业现状相比，所提方法的最大完工时间缩短了28.51%（约8.21小时），总运输时间缩短了56.48%（约5.90小时）。（2）在研究内容（1）厘清虚拟单元时间组织各因素的互动机理的基础上，研究了考虑运输能力受限的虚拟单元空-时协同调度问题。将运输往返、运输空载和运输能力受限等空间和时间因素，引入到考虑准备时间和跨单元的虚拟单元异质并行机调度问题中，构建了以最大完工时间最小和总运输时间最短为目标的空-时协同的虚拟单元调度模型，并结合研究内容（1）的算法设计思路，设计了基于粒子群算法、模拟退火算法、NSGA-Ⅱ的混合算法对模型进行求解。算法将粒子群算法与NSGA-Ⅱ的交叉、变异过程相融合，以提高算法的搜索能力，将模拟退火算法的进化机制应用于NSGA-Ⅱ的变异过程，以避免NSGA-Ⅱ容易陷入局部最优的问题。通过小、中、大规模算例仿真发现，所提算法具有较高的可行性。通过企业实例分析发现，与企业现状相比，所提方法的最大完工时间缩短了20.52%，总运输时间缩短了35.81%。（3）研究了考虑工人柔性和运输往返的虚拟单元空-时-人协同调度问题。考虑到大型复杂产品生产中工人“一专多能”，工人安排灵活度高等问题，将人员组织纳入到研究内容（2）中，以最大完工时间最小、总运输时间最短、工人负荷均衡为目标，构建了虚拟单元空-时-人协同调度模型，并结合研究内容（2）的算法设计思路，设计了多种群自适应NSGA-Ⅱ与乌鸦搜索算法相结合的混合算法对模型进行求解。该算法通过多种群遗传算法增强了NSGA-Ⅱ种群的多样性和收敛性，自适应算法进一步增强了NSGA-Ⅱ的收敛能力。NSGA-Ⅱ与乌鸦搜索算法的结合，提高了算法的求解速度和质量。通过不同规模的数据仿真实验和算法比对发现，所提算法具有较高的优势。企业实例分析发现，与企业现状相比，所提方法的最大完工时间缩短了18.50%，总运输时间缩短了38.42%，工人负荷均衡程度提升了18.77%。（4）研究了考虑工人实时疲劳和工件暂存区容量的虚拟单元空-时-人协同调度。为了保证调度方案的鲁棒性，将工人实时疲劳和工件暂存区容量等因素纳入到空-时-人协同调度问题中展开研究，构建了以最大完工时间最小、总运输时间最短、工人负荷均衡和工人总负荷最小为目标的多目标调度模型，并结合研究内容（3）的算法设计思路，设计了基于NSGA-Ⅱ和GWO的混合算法对模型进行求解。算法在初始化阶段采用了反向学习策略增加了初始种群的质量，同时，NSGA-Ⅱ和GWO的结合实现了局部搜索和全局搜索的均衡。通过数值仿真发现，所提算法具有较高的可行性。企业实例分析发现，与企业现状相比，所提方法的最大完工时间缩短了16.56%，总运输时间缩短了20.76%，工人负荷均衡程度提升了24.03%，工人总负荷降低了12.26%。综上，本文在企业内部各生产单位的组成、设备和设施的配置以及空间布局一定的前提下，研究了面向大型复杂产品生产的虚拟单元空-时-人协同调度问题，考虑因素包含加工时间、准备时间、运输能力、运输设备位置、工件暂存区容量及位置、工人柔性和工人实时疲劳等。研究成果进一步丰富了虚拟单元调度的相关理论和方法，并为该类企业生产组织的可持续、高效率提供了一定的借鉴和参考价值。收起

关键词 : 装备制造企业大型复杂产品生产调度虚拟单元空-时-人协同混合智能算法

9. 基于β-酮酸脱羧加成的绿色及不对称方法学研究

[学位论文] 陈亚运江苏科技大学 2020年硕士导师: 蒋春辉共191页

摘要 : 催化脱羧加成是模拟自然生物合成反应途径的碳?碳键形成最有效的方法之一。β-酮酸可以作为酮烯酸类化合物的理想替代物，在反应结束后释放出微量的二氧化碳，因此它与其它有机化合物的脱羧转化，已经被认为是一种高效、绿色的方法来获得羰官能团的分... 展开

关键词 : 脱羧加成 &beta -酮酸绿色合成不对称合成

10. ZJ船厂分段建造与堆场堆放的时空协同调度研究

[学位论文] 强永刚江苏科技大学 2020年硕士导师: 韩文民共191页

摘要 : 船舶建造属于典型的大型复杂产品生产，在国防建设和国民经济中占有重要地位。作为船舶建造过程中的关键环节，分段建造严重影响着船舶的建造周期。同时，作为协调不同作业间工作进程的重要场所，分段又受到堆场空间布局的制约。因此，有必要将两者协... 展开船舶建造属于典型的大型复杂产品生产，在国防建设和国民经济中占有重要地位。作为船舶建造过程中的关键环节，分段建造严重影响着船舶的建造周期。同时，作为协调不同作业间工作进程的重要场所，分段又受到堆场空间布局的制约。因此，有必要将两者协同考虑以提高船舶建造效率。分段建造与堆场空间布局受到严格的时间与空间约束，即空间组织会影响生产任务的时间安排，高效时间组织又对空间组织的形式与动态调整提出要求，其调度问题具有复杂性、多目标性和动态性等特点。ZJ船厂作为中国特种工程船舶领域的领先企业，近年来随着订单的逐渐增加，为其建造过程的高效规划和管理带来了一定程度的困难。因此如何通过制定有效的船舶建造调度计划以保证时间组织和空间组织的严密协同，提升船舶建造的生产效率，成为ZJ船厂亟待解决的问题。本文考虑到ZJ船厂船体车间和分段堆场存在的分段建造作业调度不合理、空间资源利用率低、加工小组安排仅凭经验、缺乏合理有效的分配策略等问题，将时空协同调度问题分为两个部分：在船体车间，考虑到分段的建造周期、空间布局与加工小组等约束，研究分段建造的时空协同调度问题；在分段堆场，考虑到分段的空间位置和移动路径，研究堆场堆放的时空协同调度问题。关于分段建造的时空协同调度问题，本文考虑到分段之间以及分段与场地之间的空间约束以及加工小组技能水平、建造能力等时间约束，以最大化平均时空利用率为目标，提出了一种基于相似规则和空间定位规则的分段建造两阶段混合调度方法。该方法在第一阶段采用相似规则将分段归类为若干个分段类，每个类中的所有分段在空间上相似、在时间上连续，以此得到分段类的尺寸、开工与完工时间；第二阶段分别设计了基于“面搜索”的平均最大剩余空间规则与基于“点搜索”的左下角(Bottom-Left, BL)定位规则，通过对比得出较优的空间定位规则，以此得到分段建造的时空协同调度方案，并采用可视化图表展示。关于堆场堆放的时空协同调度问题，本文同时讨论了分段的空间定位和移动路径选择两个子问题。考虑到分段的入场与离场时间等时间约束以及分段堆场的堆位布局、阻塞分段数量与位置等空间约束，本文以最小化非生产性移动次数为目标，提出了一种基于空间定位、路径选择和阻塞分段重定位的调度方案。通过上述研究，本文得出了包含分段开工与完工时间、场地空间位置与方向、各工序加工小组安排在内的分段建造时空协同调度方案，以及包含进场分段空间位置、进/出场分段移动路径和阻塞分段重定位的堆场堆放时空协同调度方案，不仅减少了船体车间的总完工时间、增加了作业场地空间利用率并实现了加工小组的持续高效利用，还有效减少了分段堆场平板运输车的非生产性移动次数。研究成果对相关大型复杂产品制造企业生产调度策略的制定有所参考，为进一步提高生产组织水平提供了切实可行和有效的方案。收起

关键词 : 船舶建造企业分段建造堆场堆放时空协同调度最大剩余空间规则