检索结果-南通市图书馆

作者：贺鑫华南理工大学

学位级别：硕士

弹性导电纤维结合了可拉伸性和导电性,具有小巧轻便、柔性好、可编织、与皮肤保形接触等优点,是构建高性能可穿戴电子器件和设备的重要材料。在实际的应用中,弹性导电纤维的设计制备需要综合考虑拉伸性、导电性、力电耦合特性等关键性... 详细信息

弹性导电纤维结合了可拉伸性和导电性,具有小巧轻便、柔性好、可编织、与皮肤保形接触等优点,是构建高性能可穿戴电子器件和设备的重要材料。在实际的应用中,弹性导电纤维的设计制备需要综合考虑拉伸性、导电性、力电耦合特性等关键性能之间的平衡和制约,同时也要考虑纤维的微结构对其功能和穿戴舒适性的影响。然而,弹性导电纤维的关键性能优化和微结构调控方面还需要更加系统和深入的研究。本文提出了一种基于静电纺丝弹性纱线和银纳米线(Ag NWs)浸渍涂敷构筑连通多孔结构弹性导电纱线的新策略,并对纱线的关键性能优化和多孔结构调控进行了系统的研究。本文的主要研究内容和取得的成果包括:(1)采用静电纺丝法制备了连通多孔结构的聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)纱线并实现了连续长纱线(3 m)的纺制,命名为p SBS纱线。研究发现,p SBS纱线的多孔结构和力学特性可通过调节纺丝液质量分数和供液速度进行调控,而纱线的直径可通过改变纺丝时纱线的收集时间进行调节。通过纺丝液和纺丝参数优化以后,p SBS纱线的拉伸率可达2400%,而相应的孔隙率为62.4%,其直径可在0.7-1.8 mm范围进行调节。(2)以连通多孔结构的p SBS纱线为基底,通过浸渍涂覆的方法在纱线表面包覆银纳米线得到弹性导电纱线,命名为Ag NWs@p SBS纱线。研究发现,导电纱线中Ag NWs载量、导电性和电学稳定性都随着p SBS纱线的孔隙率增大而提高,但过低和过高的孔隙率都不利于获得高的拉伸率。综合考量导电性、拉伸率、稳定性等因素,本文采用孔隙率为62.4%的p SBS纱线作为基体材料(纺丝时间、纺丝液质量分数和供液速度分别为:5 min、20 wt%、8 m L/h)。另一方面,增加浸渍涂覆次数可增加纱线的Ag NWs载量和导电性,但过多的浸渍次数反而引起Ag NWs层的脱落,从而导致导电性、拉伸性和电学稳定性的下降。三次浸渍涂覆可得到综合性能最佳的纱线(电阻2.2Ω/cm、拉伸率2970%、114%应变(临界应变)下Q值(品质因子,衡量导电稳定性能)达到0.22)。相比于以非多孔SBS纱线作为基底制备得到的弹性导电纤维,Ag NWs@p SBS纱线的拉伸性、导电性、电学稳定性和使用耐候性(包括反复拉伸、扭转、粘撕、摩擦、洗涤)都得到了显著的提升,其原因归结于Ag NWs导电层部分扎入多孔p SBS纱线基底形成的类树根结构,在导电层和绝缘基底之间起到锚固的作用。(3)通过SBS原位静电纺丝的方法对Ag NWs@p SBS纱线进行了绝缘包覆。研究表明,SBS静电纺丝纤维包覆层可以起到很好的绝缘效果,同时还可以保持纱线良好的透气透液性能。此外,SBS微纳纤维包覆层还可以显著提升弹性导电纱线的电学稳定性(Q值增加了130%)和使用耐候性(反复扭转、撕裂、摩擦或长时间洗涤后,电阻上升小于8%)。基于SBS原位纺丝和Ag NWs浸渍涂覆交替施行的策略,本文进一步实现了包含多层Ag NWs导电层的复合弹性导电纱线,为实现高性能、多功能可拉伸纤维器件提供了新的方法。(4)探索了Ag NWs@p SBS纱线的潜在应用。首先以这种弹性导电纱线为可拉伸电路构建了柔性发光器件。得益于纱线的高电学稳定性,发光器件在拉伸、弯曲和扭转过程中都可以保持稳定地发光。进一步探索了包含双层Ag NWs导电层的复合纱线作为电容型敏感元件在应变和汗液方面的潜在应用。研究表明,这种器件的电容随着拉伸应变的增加而增加,从而实现对应变的传感,灵敏度和应变传感范围分别达到6-31 n F/μL和0-30%。得益于器件连通多孔的结构,人工汗液可以顺利进入器件电容的多孔介电层从而显著改变器件的电容大小,从而实现汗液传感。本文进一步将纱线编织成网络矩阵结构,制备了阵列化的汗液传感器件。研究表明这种器件可以实现汗液位点寻址检测。

关键词：可穿戴电子可拉伸导电纤维力电耦合特性银纳米线静电纺丝

Al-Cu-Fe三元准晶的制备及其热物理性能研究

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Al-Cu-Fe三元准晶的制备及其热物理性能研究

作者：沈方建西安工业大学

学位级别：硕士

早在二十世纪40年代末50年代初人们就提出了热障涂层的概念,热障涂层为涡轮发动机和燃气轮机的金属热端零部件提供隔热和防腐蚀保护,保障了热端零部件的寿命和可靠性,从而提升了发动机整体的效率和寿命,如今已经广泛应用在飞机和汽车发... 详细信息

早在二十世纪40年代末50年代初人们就提出了热障涂层的概念,热障涂层为涡轮发动机和燃气轮机的金属热端零部件提供隔热和防腐蚀保护,保障了热端零部件的寿命和可靠性,从而提升了发动机整体的效率和寿命,如今已经广泛应用在飞机和汽车发动机及其它热端易受腐蚀的零部件中。准晶区别于晶体和非晶体材料具有特殊的点阵结构和独特的原子排列规则,表现出传统金属材料和非金属没有的独特热学和力学性能,具有耐热耐腐蚀耐摩擦性高、表面能低、硬度高、与金属润湿性好等。准晶因其表现出类似于陶瓷高硬度且耐磨耐腐蚀的特性,弥补了陶瓷本身与金属结合难以二次回收利用的问题,且准晶与金属基体有较强的界面结合能力,故在表面改性材料和复合材料等方面的到了广泛应用。但准晶体的结构及物理性能研究目前仍处于一个初级研究的阶段,导致准晶热障涂层的研究相对滞后,因此研究准晶的热物理性能具有重要的科学意义。为了探究冷速对Al-Cu-Fe准晶材料组织性能的影响,分别采用金属型铸造法和单辊旋淬法制备了不同冷却速度的铸态和快速凝固态甩带AlCuFe准晶材料,运用ProCast仿真软件和傅立叶热传导公式分别估算了金属型铜模铸造和不同转速下制备甩带准晶材料的冷却速度值,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、透射电镜和X射线衍射等分析表征方法,对不同冷速的铸态和快速凝固态准晶材料显微组织、物相组成进行了分析,并对铸态Al-Cu-Fe准晶材料分别进行了(700℃/750℃/800℃)/4h和700℃/(2 h/4 h/6 h)的热处理,研究了冷速及热处理工艺对准晶合金比热容、热扩散系数、导热系数、弹性模量和纳米硬度的影响。结果表明:铸态准晶试样冷速约为1×10K/s,不同转速(500/2000/4000)r/min下制备的甩带薄带对应的冷速分别为6.37×10K/s、1.77×10K/s、3.98×10K/s。铸态Al-Cu-Fe准晶试样主要含有λ相(ALFe)、I相(AlCuFe)、β相(AlFe(Cu))和τ相(AlCu(Fe))等四种相,其中准晶I相主要分布在λ相周围。快速凝固甩带试样中,由于铜棍转速较快,金属熔体和铜棍接触时间短,其冷速达到(10～10)K/s,金属熔体获得的过冷度较大,准晶I相是直接从过冷熔体中形成的而没有形成初生λ相,故甩带试样仅由二十面体结构的准晶I相和少量Cscl简单立方结构的β相两相组成。快速凝固甩带材料各相的纳米硬度和弹性模量表现出随转速的提高而增大的趋势,当铜棍转速达到4000 r/Min时,准晶I相纳米硬度达到最大值,约为19.6 GPa(HV 1999.2GPa)。对铸态Al-Cu-Fe准晶材料分别进行以20℃/Min和50℃/Min降温的DSC热分析后可得,采用50℃/Min降温先析出λ相将不再析出,只有准晶I相和β相析出,即热处理能促进准晶I相生成,对制备单相准晶材料有积极作用。Al-Cu-Fe准晶热处理过程中会发生β+τ→I转变,热处理后Al-Cu-Fe准晶试样的导热系数相对铸态准晶试样明显降低。当温度低于150℃时,准晶导热系数相对稳定,此时铸态Al-Cu-Fe准晶试样导热系数约为5W·m·K,热处理后导热系数约为1.5W·m·K。综合分析可得,提高冷却速度对Al-Cu-Fe准晶材料主要起细化晶粒和抑制先析出λ相和τ相析出两个作用。当冷速高于4×10K/s时可以得到近乎单相的准晶材料,对准晶及其类似相在接近准晶熔点的温度退火,可以使准晶类似相转变为准晶相,从而得到单相准晶材料。

关键词： Al-Cu-Fe准晶体微观结构导热率纳米硬度弹性模量

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武汉市大学生体育锻炼与亚健康相关研究

武汉市大学生体育锻炼与亚健康相关研究

作者：仇亚林吉首大学

学位级别：硕士

为了了解武汉市的在校大学生群体的亚健康的情况和参加体育锻炼的状况,分析体育锻炼与亚健康两者之间的相关关系,并找出缓解亚健康状况相关的解决方式,为各个学校和教育相关部门预防大学生的亚健康状况的策略和措施提供一些真实可靠的... 详细信息

为了了解武汉市的在校大学生群体的亚健康的情况和参加体育锻炼的状况,分析体育锻炼与亚健康两者之间的相关关系,并找出缓解亚健康状况相关的解决方式,为各个学校和教育相关部门预防大学生的亚健康状况的策略和措施提供一些真实可靠的数据资料,进而能更好的促进大学生能坚持终身体育锻炼意识的形成。本文通过采用文献资料法、问卷调查法、量表定法、访谈法、数理统计法、逻辑分析法,借助亚健康状态自评表(SRSHS)及编制的《武汉市大学生体育锻炼调查问卷》为调查工具,对武汉市六所大学475名学生进行问卷调查,其中985、211院校3所,普通二本院校3所,研究结果表明:1、武汉市大学生亚健康总得分为37.01±1.92,其中躯体因子得分为14.06±1.70,心理因子得分为20.12±1.25,社会因子得分为3.54±1.14。在475名学生中只有20.42%学生处于健康状况,70.53%的学生都处在亚健康,9.05%的学生是疾病状态,结果显示,超过一半以上的武汉市大学生处于亚健康状态,躯体和心理因子是导致学生亚健康的主要因素,男生的健康情况较好于女生的健康情况,低年级的健康状况优于高年级的学生。由数据反映出目前大学生普遍处于亚健康状态,这将会严重的威胁到学生正常的学习与生活。2、在调查的收回有效问卷624份问卷中就存在149人不参加运动的,这些人数占调查对象的23.88%,实际只有475人参加课外体育锻炼,从数据反映上面可以看出除去体育课外部分学生从不参加运动,大学生中体育锻炼的运动量很大的有1.05%,运动量较大的有2.11%,适中的有22.95%,运动量较小的有36.00%,运动量很小的有37.89%,占一半以上的学生即使参加运动,但运动量还是较小,这并起不到很好的健身作用。参加体育锻炼的男生大多数主要以适中锻炼为主、时间为31-59分钟以内、锻炼次数为每周2次,项目以技战能主导类为主;大多数女生参加体育锻炼则以较小强度为主、时间为30分钟以下、锻炼次数为每周多数在1次,项目以体能主导类为主。3、锻炼频度越少亚健康状况越严峻,在适当的体育锻炼时间内,健康状况明显,适中的体育锻炼量和亚健康状况成正比,与朋友一起参加体育锻炼的人群亚健康状况要好于一个人单独参加体育锻炼的人群。建议社会各阶层特别是学校方面更应加强做好健康教育方面的工作,大力开展学生健康活动,加强课外体育活动重要性的宣传,针对不同性别、年级的大学生的亚健康状况采取一些积极有效的预防干预措施,对大学生的整体综合素质加以提高。

关键词：大学生体育锻炼亚健康相关度

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阳极煅烧生产数据的可视化分析研究

阳极煅烧生产数据的可视化分析研究

作者：刘子瑜北方工业大学

学位级别：硕士

预焙阳极是通过铝电解槽炼铝方法的核心原料,优质的阳极质量是保障炼铝品质的关键。而煅烧作为阳极的第一道工序起着至关重要的作用。在传统工业正处于向数字化与智能化转型升级的大背景下,本文旨在让数据开口说话,实现真正洞悉海量阳... 详细信息

预焙阳极是通过铝电解槽炼铝方法的核心原料,优质的阳极质量是保障炼铝品质的关键。而煅烧作为阳极的第一道工序起着至关重要的作用。在传统工业正处于向数字化与智能化转型升级的大背景下,本文旨在让数据开口说话,实现真正洞悉海量阳极煅烧数据背后的意义为目标,结合了数据挖掘与可视化分析技术,来帮助铝厂能够及时作出科学有效的管理决策。针对煅烧回转窑中的生产数据进行可视化分析研究,本文主要工作如下:首先,利用数据采集和集成技术采集到阳极煅烧生产的原始数据,再利用可视化技术实现了回转窑基本生产数据的可视化。对更新频度不同的数据,采用不同的周期和汇总方式的方法来展示。在可视化过程中,根据业务特点设计实现了折线图、盒箱图、热力图、负压图、帕累托图、统计过程控制图以及双参数散点图等。其次,对原始数据进行预处理,异常点检测后,做空缺值填补与标准化工作。基于数据挖掘与机器学习的知识,采用XGBoost算法对煅后石油焦进行回归预测。使用Graphviz工具对算法的建树过程进行可视化,最后利用Matplotlib将XGBoost算法预测结果进行可视化分析。然后,研究可视化技术的基础上,设计并实现了基于Html+CSS+JS+Ajax+Echarts的回转窑关键数据展示大屏,使管理人员和工艺人员可以及时看到回转窑运行的关键数据,还使用动态可视化分析方法对回转窑进行画像。利用XGBoost算法计算出阳极煅烧的重要工艺参数特征,采用大数据设备画像的“标签体系”法给予回转窑特征的符号表示,最后实现了回转窑画像展示的生产工艺数据的异常数据报警及记录功能,提升与用户交互的能力。最后,本文开发并实现了基于B/S的阳极煅烧生产数据的可视化分析系统。该系统主要包括系统管理及配置、数据采集、数据与处理、算法建模及评估、煅烧基本数据可视化和回转窑关键数据可视化的功能。

关键词：阳极煅烧煅后焦质量可视化分析回转窑画像

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霍林河褐煤粘结成型试验研究

霍林河褐煤粘结成型试验研究

作者：李娜辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

褐煤煤化度低,易风化自燃,发热量低,含水量高,不易于长途运输。型煤技术是解决这一问题的有效途径之一。本文以霍林河褐煤为原料,褐煤经过干燥、加入粘结剂,通过物理化学过程,制备出了发热量显著提高且具有一定强度的褐煤型煤,解决了褐... 详细信息

褐煤煤化度低,易风化自燃,发热量低,含水量高,不易于长途运输。型煤技术是解决这一问题的有效途径之一。本文以霍林河褐煤为原料,褐煤经过干燥、加入粘结剂,通过物理化学过程,制备出了发热量显著提高且具有一定强度的褐煤型煤,解决了褐煤运输过程中由于风化造成的发热量降低及污染环境等问题,提高了褐煤利用的经济效益和社会效益。本试验采用粘结剂冷压成型工艺制备型煤,制得的型煤经过灰分、发热量、抗压强度、表面性能等方面的测试,对测试结果进行分析。同时,从粘结机理的角度出发,讨论了型煤内颗粒的作用力类型以及褐煤成型的影响因素,确定了最佳粘结剂的类型及粘结剂的配比方案,为工业型煤的生产提供依据。

关键词：褐煤粘结剂成型影响因素

液态金属复合弹性导电纤维的设计制备及性能调控

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液态金属复合弹性导电纤维的设计制备及性能调控

作者：周宁静华南理工大学

学位级别：硕士

可拉伸导电纤维结合了拉伸性和导电性,同时体积小、重量轻、结构灵活、柔顺性高、集成和加工性能好,是构建高性能柔性电子器件和设备的理想材料。对于可拉伸电路和电极方面的应用,可拉伸导电纤维需要同时具有高拉伸性、高电导率和高电... 详细信息

可拉伸导电纤维结合了拉伸性和导电性,同时体积小、重量轻、结构灵活、柔顺性高、集成和加工性能好,是构建高性能柔性电子器件和设备的理想材料。对于可拉伸电路和电极方面的应用,可拉伸导电纤维需要同时具有高拉伸性、高电导率和高电学稳定性。如何通过材料、结构、制备工艺等方面的综合设计和调控来优化上述关键性能是目前可拉伸导电纤维研究面临的一大难题。本文提出了一种基于共晶镓铟液态合金（EGa In）和丁苯橡胶（SBS）多孔弹性纱线构筑高性能可拉伸导电纤维的新策略,实现了超弹性、高导电性、高稳定性可拉伸导电纤维的连续制备和性能调控。在此基础上进一步探索了这种液态金属复合可拉伸导电纤维的潜在应用。根据其材料和结构特点,将这种液态金属复合可拉伸导电纤维命名为EGa In-SBS。本文的具体研究内容和研究结果包括:（1）EGa In-SBS可拉伸导电纤维的制备以及性能研究。采用静电纺丝法得到弹性多孔SBS纱线基底,通过简单的刷涂工艺在纱线表面包覆EGa In,最后通过原位纺丝的方法在纤维表面包覆多孔SBS绝缘包层得到可拉伸导电纤维,命名为EGa In-SBS。研究表明:EGa In-SBS纤维的模量为2.5 MPa,断裂应变达到了2300%以上（相比于使用非多孔SBS作为基底的纤维增加67%）;增加EGa In载量,可以实现EGa In-SBS纤维导电性和电学稳定性的同向提升(EGa In载量为7 mg/cm、22 mg/cm和37 mg/cm,对应纤维的线性电导率为0.22Ω/cm、0.08Ω/cm和0.05Ω/cm,1900%应变下的Q值（定义:材料的应变除以电阻的相对变化率）为0.5、1.1和1.6)。测试了EGa In-SBS纤维的使用机械耐候性,研究发现:经过反复的拉伸（60%应变-10000次）、扭转（720°-200次）、按压（20 N-50次）、摩擦（10次）、粘撕（3M胶带,10次）和长时间洗涤（120 min）,纤维的电阻都没有发生显著的上升。（2）基于界面调控策略改善了液态金属对SBS纱线基体的浸润性,同步提升了液态金属复合弹性导电纤维的导电性、稳定性和机械耐候性等关键性能。EGa In对SBS纱线基底浸润性差,难以充分进入纱线多孔结构内部,限制了可拉伸导电纤维导电性的进一步提高。同时EGa In与SBS纱线基底的界面结合力弱,容易导致使用过程中液态金属因摩擦、剐蹭、粘附等流失,导致电子器件功能退化甚至失效等问题。针对上述问题,本文提出了一种界面调控策略,通过在SBS纱线表面原位生长银纳米颗粒（Ag NPs）改善EGa In对SBS纱线基底浸润性,同步提升液态金属复合弹性导电纤维的导电性、稳定性和机械耐候性等关键性能。将Ag NPs修饰的纤维命名为EGa In-Ag-SBS。相比于EGa In-SBS纤维,EGa In-Ag-SBS纤维的电导率得到了显著的提升（最高达到6.75×10～5S/m）,即使在没有绝缘层保护的情况下也不容易发生液态金属剐蹭损失等情况,大大提升了其实际使用过程中的可靠性。经过原位电纺多孔SBS绝缘包覆后,纤维（命名为en-EGa In-Ag-SBS）的使用机械耐候性得到进一步提升,经过反复的拉伸（60%应变-16000次）、扭转（角度0-2160°）、摩擦（10次）、粘撕（3M胶带,10次）和长时间洗涤（120min）,纤维的电阻上升情况相比于EGa In-SBS纤维得到进一步抑制。（3）探索了液态金属复合可拉伸导电纤维的连续制备工艺及潜在应用。本文提出了一种接续静电纺丝法,实现了SBS纱线的连续制备。在此基础上通过Ag NPs的原位生长、EGa In涂覆等工艺实现了EGa In-Ag-SBS纤维的连续制备。研究表明,这种纤维沿其长度方向电阻分布均匀,10 m长度纤维的总电阻约为160Ω,电导率约为9.15×10～4S/m。以这种纤维为基础材料,通过平纹编织制备了可拉伸导电织物。研究表明,这种弹性导电织物相比于纤维具有更高的电学稳定性,在700%拉伸应变下电阻上升仅68.3%,对应的Q值达到10.25。最后探索了EGa In-Ag-SBS纤维织物作为柔性可穿戴电极,在人体生理电信号采集方面的潜在应用。研究表明,100 Hz下,EGa In-Ag-SBS纤维织物与人体皮肤的接触阻抗为106 kΩ,相比于硬质金属铜电极（475 kΩ）降低约348%。作为柔性可穿戴电极,EGa In-Ag-SBS纤维织物可实现心电（ECG）信号的可靠采集,可获得与商用Ag/Ag Cl凝胶电极相似的应用效果。

关键词：可穿戴电子弹性导电纤维液态金属静电纺丝

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构型化颗粒增强Al-Si合金疲劳性能研究

构型化颗粒增强Al-Si合金疲劳性能研究

作者：赵磊西安工业大学

学位级别：硕士

颗粒增强铝基复合材料具有轻量化、高比强度、高导电导热的优点。在航空航天、国防等领域拥有很高的利用价值。近些年关于颗粒增强复合材料力学、疲劳性能因素的文章很多,但是多集中在生产制备以及加工、热处理、基体和颗粒的界面因素,... 详细信息

颗粒增强铝基复合材料具有轻量化、高比强度、高导电导热的优点。在航空航天、国防等领域拥有很高的利用价值。近些年关于颗粒增强复合材料力学、疲劳性能因素的文章很多,但是多集中在生产制备以及加工、热处理、基体和颗粒的界面因素,增强颗粒的质量分数影响结果也只集中在2%-4%。然而对于增强颗粒几种特定因素对疲劳性能影响的研究由于实验的困难性较大,导致研究数量少,因此增强颗粒更多质量分数的研究和其他影响因素对性能的影响以仿真模拟方法进行更为便捷。而且越来越多的研究发现增强颗粒的空间构型分布有望成为提高金属基复合材料力学性能和抗疲劳蠕变性能的有效解决办法。构型设计包括传统结构设计要素和增强体分布特征等结构参数。借助有限元模拟探索各构型要素对复合材料性能的影响规律可作为试验研究的前提和有效补充。将增强体分布特征引入复合材料几何模型中,再引入各组分的物理及力学性能,则能够对构型化复合材料的疲劳行为进行模拟。本文借助有限元仿真模拟讨论单一相、多相增强颗粒对Al-Si-Cu系合金疲劳性能的影响规律,利用疲劳试验对仿真模拟结果进行有效验证,提供可靠依据。省时省力探究了增强颗粒的不同因素对材料抗疲劳性能、疲劳寿命的影响,有效提升试验效率。首先将不同质量分数的TiB2颗粒通过构型设计方法引入Al-7Si-1.5Cu合金材料二维和三维几何模型中,借助计算机有限元模拟技术,探讨疲劳工况条件下TiB2颗粒对铝基复合材料应力幅值和疲劳极限以及材料疲劳安全系数的影响。接着利用氟盐法制备该材料进行疲劳试验,将结果与二维、三维模拟数据进行趋势对比并且验证。在二维模拟中,5%TiB2增强复合材料疲劳极限为162MPa,比3%TiB2颗粒增强复合材料的147MPa提高了10.2%。在后续的实验探究和三维仿真模拟中,3%TiB2颗粒增强复合材料通过了载荷140MPa的疲劳实验,但并未通过载荷160MPa实验,5%TiB2颗粒增强复合材料通过了载荷160MPa的疲劳实验,但并未通过载荷180MPa实验。此结果与上述二维仿真模拟结果一致,说明TiB2颗粒含量的增加,TiB2颗粒在疲劳模拟中承担了更大的载荷,传递至基体的载荷压力变小,模型中最小应力幅值逐渐降低,最大应力幅值逐渐升高,材料整体的疲劳极限逐渐升高。证明了TiB2颗粒的添加降低了材料疲劳裂纹源的萌生,阻碍了疲劳裂纹的扩展。安全系数的模拟中随着TiB2颗粒含量的升高,颗粒出现团聚,在团聚处的TiB2颗粒由于与基体模量相差太大,导致应力集中,容易出现裂纹源,疲劳安全系数降低,5%TiB2颗粒增强复合材料安全系数比3%TiB2颗粒增强复合材料降低了11.7%。探究了共晶硅颗粒大小和TiB2、TiC、SiC三种不同的增强颗粒的不同含量对Al-12Si-4.5Cu共晶合金材料疲劳性能的影响,以及探究了双相复合陶瓷颗粒对该材料疲劳性能利弊作用。结果表明,共晶硅颗粒大小在200nm时疲劳极限为107MPa,比颗粒大小400nm时疲劳极限65.9MPa提高了65%。TiB2颗粒含量在5%时疲劳极限最高,为170MPa,比不添加颗粒的109MPa提高了55%。SiC颗粒含量在3%时疲劳极限最高,为121MPa,比不添加颗粒的107MPa提高了19%。TiC颗粒含量在1%时疲劳极限最高,为115MPa,比添加颗粒含量为5%时的78.8MPa提高了47%。后续的SiC、TiC双相颗粒增强复合材料在SiC含量为1.5%、TiC含量为0.8%时疲劳极限最高为125MPa,比SiC、TiC单相颗粒最高的121MPa提高了3.5%。此结果说明,三种增强颗粒均对材料的抗疲劳性能有显著提高,相较于其他两种颗粒,TiB2的提高效果更加显著。双相陶瓷颗粒的加入相较于单一相颗粒对材料的抗疲劳性能提高更为显著,因为双相颗粒的添加,颗粒稍大的增强体在晶界处阻碍疲劳裂纹的萌生和扩展,颗粒稍小的增强体进入晶内,增强了基体的强韧性。所以双相颗粒对材料的抗疲劳性能具有协同增强作用。

关键词：颗粒增强铝基复合材料有限元仿真模拟疲劳性能

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凤凰县城社区体育开展现状及发展对策研究

凤凰县城社区体育开展现状及发展对策研究

作者：周志纯吉首大学

学位级别：硕士

近年来，随着经济社会的深刻变化，凤凰县委、县政府按照“一业带三化”（以旅游业为主导，带动新型工业化、农业产业化、新型城镇化）特色县域经济发展思路，加快推进城镇化建设，城镇居民生活逐步改善，体育锻炼意识逐渐增强，社区体... 详细信息

近年来，随着经济社会的深刻变化，凤凰县委、县政府按照“一业带三化”（以旅游业为主导，带动新型工业化、农业产业化、新型城镇化）特色县域经济发展思路，加快推进城镇化建设，城镇居民生活逐步改善，体育锻炼意识逐渐增强，社区体育得到发展。本文通过实地调查法、问卷调查法、文献资料法、访谈法、逻辑分析法等多种研究方法，对凤凰县城社区体育的发展现状进行了分析研究，得出如下结论：1．近年来，凤凰县全面贯彻和实施《全民健身计划纲要》，启动和推进全县全民健身计划第二期工程，大力推广全民健身工程，丰富了居民的业余生活，影响了凤凰人的生活方式，加快了城市的发展，彰显着美丽小城的青春活力。2.凤凰县城6个社区体育参与者中女性高于男性，中年和老年人居多，特别是退休人员参与体育锻炼的人数最多，并与文化程度高低成正比。3.凤凰县城6个社区体育参与者的主要目的是想通过体育锻炼来增强体质，参与项目主要以长走或慢跑、登山、广场舞为主;参与时间主要集中在下午或早晨，每周锻炼次数在3次以上者仅占15.6%;活动点规模少而小，分布不均匀;凤凰县城社区每千人平均拥有社会指导员数量仅为0.6，低于湘西州先进社区评选规定中每千个社区居民有1至2个社会体育指导员的界定。4.凤凰县城6个社区管委会均配有1名兼职体育管理人员;社区体育组织管理者职业特征以退休人员为主;居民参与体育活动的形式主要有个人自由活动以及体育健身站、体育协会和体育社团、体育俱乐部和社区管委会组织的活动;社区体育经费不足，场地器材严重缺乏。5.制约凤凰县城6个社区体育因素主要有社区居民文化水平、社区居民余暇时间、社区规模及发展水平、社区体育环境、社区体育政策法规。建议，首先，是以贯彻落实国务院颁发的《全民健身条列》和《全民健身计划（2011-2015年）》为契机，加大全民健身的宣传力度，加强全民健身意识的培养，合理安排余暇时间。其次，是科学规划体育场地布局，加大体育设施器材建设，整合人力、物力、财力资源，形成支持社区体育发展合力。再次，是加强社会体育指导员结构队伍建设，逐步完善“持证上岗”制度，列出专项工作经费，鼓励社会体育指导员积极投入社区体育专业指导工作。最后，是创设良好社区体育环境，打造宜居宜旅游品牌城市，完善组织管理体制，推进社区体育持续健康发展，改革评价方式，建立科学、有序、公平、公正的社区体育激励竞争评价体系。

关键词：凤凰县城社区体育现状对策

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承德中良大厦基坑支护设计与数值模拟研究

承德中良大厦基坑支护设计与数值模拟研究

作者：高强吉林大学

学位级别：硕士

在经济迅速发展的今天,城市面临人口密度大,土地利用率低,交通拥挤、环境污染严重等问题日益显现,其中交通拥堵和空气污染成为城市发展突出的问题,为了解决交通拥堵等问题充分开发和利用地下空间已刻不容缓。深基坑工程正是在解决地下... 详细信息

在经济迅速发展的今天,城市面临人口密度大,土地利用率低,交通拥挤、环境污染严重等问题日益显现,其中交通拥堵和空气污染成为城市发展突出的问题,为了解决交通拥堵等问题充分开发和利用地下空间已刻不容缓。深基坑工程正是在解决地下空间拓展的基础上应运而生的,基坑工程集中了结构工程和岩土工程于一体的系统性工程,具有综合性,实践性,区域性和风险性的特征,既是一个涉及基础和地下工程施工的传统课题,又是一个综合性的岩土问题。以承德中良大厦基坑为研究实例,首先,在岩土工程勘察报告和土工试验数据的基础上,分析了中良大厦基坑工程地质条件,得出场地地层情况、水文地质条件和主要物理力学指标;其次,结合本工程的实际工程地质条件,通过分析承德地区常用支护结构的类型及相应适用条件基础上选择适合本工程的方案,利用理正深基坑设计软件对该基坑优选的支护方案设计并进行基坑稳定性验算分析,初步验证了该支护方案的可行性;最后,以理正深基坑软件设计验算分析为基础,引入有限元理论,运用基于岩土分析软件Midas GTS NX建立有限元分析模型,对支护结构进行数值模拟分析与监测结果进行对比,以此来验证承德中良大厦基坑支护方案选取的可行性。本文的具体研究结论如下:(1)场地地层自上而下依次为:第四系全新统(Q4ml)的杂填土,第四系全新统(Q4al-pl)的粉土、圆砾,局部粉土夹薄层粉砂,局部圆砾夹有粉土、中砂夹层,下覆白垩系(J2t)的安山岩。勘察深度范围内有一层地下水,属潜水类型。本地区的抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第三组,设计特征周期为0.45s。从场地土的性质判定,属于中硬土,场地覆盖层厚度大于5m,场地类别为Ⅱ类,属可进行建设的一般场地。(2)工程的特殊性以及周边环境的保护要求,结合承德地区常用的基坑支护类型,确定承德中良大厦基坑采用排桩类型桩锚固定式的支护形式,上部满足土体放坡要求的采用土钉墙支护形式,下部采用锚固式排桩支护结构。对中良大厦支护形式进行了优化设计,在不同的剖面采用了不同的支护方案,即在基坑西侧上部采用构造柱支护形式、下部采用了护坡桩结合锚索的支护形式,而在其他三侧则上部采用放坡结合土钉支护、下部采用锚索结合支护止水桩的支护形式。并通过理正深基坑计算软件对该支护方案的整体稳定性、抗倾覆稳定性和抗隆起等验算,验证该设计方案可行满足规范设计要求。确定了基坑的监测、降排水方案。(3)基坑开挖进行了三维全过程数值仿真分析,所提出的支护方案对基坑开挖均能达到有效支护,基坑以及周边环境的变形均能在规范规定的范围之内。对基坑西侧主干道的地表沉降进行了计算并绘制趋势曲线。对基坑西侧主干道地表沉降的理论计算值与监测值进行了对比,工况CS1中数值模拟最大变形为4.44mm,地表实测变形为4.65mm,较模拟数值大0.21mm;工况CS2中数值模拟最大变形为4.43mm,地表实测变形为4.57mm,比模拟数值大0.14mmmm;工况CS3中模拟数值最大变形为9.67mm,比地表实测变形小0.65mm,实测变形为10.32mm。工况CS4中数值模拟最大变形为9.94mm,地表实测变形为10.98mm,较模拟数值大1.04mm,;工况CS5中模拟数值最大变形为22.72mm,实际地表变形为23.15mm,比模拟数值大0.43mm。对比发现,实测值稍大于模拟值,其主要原因可能是基坑内土方开挖较快,基坑暴露时间较长造成的。(4)对基坑西侧第二道锚索内力进行分析,锚索采用的是受拉桁架单元,锚索轴向内力变化值自工况CS2到工况CS5分别为135KN、190KN、168KN和250KN。从西侧第二道锚索内力变化值中可以得出随着基坑开挖,锚索内力不断增大,特别是在基坑卸土时,锚索内力变化较大。(5)对土体的水平应力与竖向应力进行了分析,二者的分布及变化趋势类似。接近基坑坑底部的应力较小,应力释放效应越明显,当坑底下部的深度达到开挖深度的1～1.2倍时,土体应力云图分布形态趋于稳定状态,表明其对应力的影响深度约为基坑开挖深度的1～1.2倍左右。中良大厦基坑支护设计方案达到了安全、经济、合理的要求,对解决承德地区基坑设计理论不足和工程中遇到的不确定等因素等方面具有重要意义,为以后承德地区开展类似工程提供了借鉴。

关键词：基坑支护桩锚支护数值模拟中良大厦

湖南省CUBA高水平男子篮球队现状与对策研究

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湖南省CUBA高水平男子篮球队现状与对策研究

作者：孙永强吉首大学

学位级别：硕士

CUBA全称“中国大学生篮球联赛”,是仅次于CBA联赛的第二大篮球赛事。从2018年CUBA联赛进行赛制改革后,湖南省CUBA高水平男子篮球队比赛成绩来看,球队间差距较大。通过对湖南省CUBA高水平男子篮球队现状的调查与研究,探究存在的问题,提... 详细信息

CUBA全称“中国大学生篮球联赛”,是仅次于CBA联赛的第二大篮球赛事。从2018年CUBA联赛进行赛制改革后,湖南省CUBA高水平男子篮球队比赛成绩来看,球队间差距较大。通过对湖南省CUBA高水平男子篮球队现状的调查与研究,探究存在的问题,提出解决问题的相应对策,为我省高校高水平篮球队竞技水平的提升提供支持。本研究以分层抽取的方式选取参加2019年第22届CUBA中国大学生篮球联赛湖南省赛区暨湖南省大学生篮球比赛（本科超级组）的八支球队,运用文献资料法、问卷调查法、访谈法以及数理统计法等研究方法,对湖南省CUBA高水平男子篮球队发展存在的问题进行分析。结论如下:运动员主要来于高中,年龄结构合理,二级运动员占比略高,高水平运动员招生占多数,招生优惠政策不具吸引力,运动员基本可以完成学业;教练员年龄结构合理,基本都是校内兼职教练,执教年限相对较为合理,学历以硕士为主,职称以副教授、讲师为主;大多数学校只制定了长期训练计划。每周训练次数与时间较为合理;以参加CUBA湖南赛区和湖南省大学生运动会为主要竞赛目标。大多数学校高水平竞赛场次缺乏;竞赛奖励以荣誉奖励和物质奖励为主;大多数校领导不够重视。学校之间办队目标存在差异,大部分球队尚未形成一套固有的或行之有效的管理体系;大多数高校都配备了相应的训练场地及器材,但是缺乏更新,缺乏高科技辅助训练器材,大部分球队的经费全靠学校拨款,普遍不足。湖南省CUBA高水平男子篮球队建设中存在以下问题:运动员生源质量问题、高水平竞赛场次较少、办队经费不足、管理制度不完善、校领导重视程度不足、运动员学训矛盾。提出以下发展对策:提高校领导重视程度。优化招生政策,提升招生优惠政策吸引力。科学有效的处理好学训矛盾。加大资金投入,拓宽经费筹集渠道。完善篮球竞赛体制,举办高水平篮球赛事。优化教练员队伍,引进具有职业队经历的教练。

关键词：湖南省CUBA 高水平男子篮球队现状