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热氧老化对基于双重动态共价键的可降解树脂性能的影响

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电工技术学报 2024年

作者：刘贺晨刘畅孙章林刘云鹏江钰哲河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室(华北电力大学) 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)

双重动态交联环氧树脂材料因其良好的动态性能在环保电工装备领域具有重要应用，但其在高温、高压、湿热环境下的长期服役可靠性仍面临挑战。该文制备了不同二硫键含量的动态酯键与二硫键的双重交联可降解树脂，系统地研究了其在不同老... 详细信息

双重动态交联环氧树脂材料因其良好的动态性能在环保电工装备领域具有重要应用，但其在高温、高压、湿热环境下的长期服役可靠性仍面临挑战。该文制备了不同二硫键含量的动态酯键与二硫键的双重交联可降解树脂，系统地研究了其在不同老化阶段的微观形态、电气性能、弯曲性能、动态热力学性能以及降解性能，并基于热重点斜法建立了其快速热老化寿命评估模型。研究结果表明，二硫键的引入导致双重动态交联网络更容易受到热氧老化的影响。在220℃下老化720 h后，S—S键含量为30%的基于酯交换和二硫键的双重动态键类玻璃化环氧树脂的弯曲强度由18.41 MPa下降至5.13 MPa，断裂类型转变为脆断；击穿场强由41 kV/mm下降至39.12 kV/mm，介质损耗因数由2.98×10-3升高至3.64×10-3，发生明显绝缘劣化。热氧老化会影响树脂动态交联网络，导致树脂玻璃化转变温度由133.9℃升高至196.1℃，降解效率下降。该文为改善双重动态交联环氧树脂材料的性能提供了重要参考，有助于推动环保电工装备领域的进一步发展和应用。

关键词：类玻璃高分子双重动态交联可降解环氧树脂热氧老化寿命评估

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风电机组用滑动轴承研究现状与发展趋势

太阳能学报 2024年第5期45卷 77-85页

作者：李浩朱才朝谭建军孙章栋王红霞重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 湖北汽车工业学院机械工程学院十堰442002

首先,分析滚动轴承在风电传动系统中应用的局限性,探讨滑动轴承“以滑代滚”的可行性。然后,从风电机组用滑动轴承结构设计、轴承材料、性能分析及优化、试验测试及应用4个关键环节,综述滑动轴承风电应用的现有技术手段和面临的困难。最... 详细信息

首先,分析滚动轴承在风电传动系统中应用的局限性,探讨滑动轴承“以滑代滚”的可行性。然后,从风电机组用滑动轴承结构设计、轴承材料、性能分析及优化、试验测试及应用4个关键环节,综述滑动轴承风电应用的现有技术手段和面临的困难。最后,对风电机组滑动轴承的材料改性、一体化设计、延寿技术发展趋势做出展望。

关键词：滑动轴承风电机组滚动轴承齿轮箱

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基于高光谱和卷积自编码网络的茄子叶片氮含量估测

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2208-2215页

作者：王浩宇魏子渊杨永霞侯军英孙章彤胡瑾西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点研究实验室陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100

叶片氮含量是评估植物生长状态与光合能力的重要依据之一,准确获取叶片氮含量有助于合理调控氮肥施用,对实现农业高效生产具有重要意义。化学分析方法虽能精准检测氮含量,但需破坏性采样,且步骤繁琐,难以实时大量测量。利用光谱技术可... 详细信息

叶片氮含量是评估植物生长状态与光合能力的重要依据之一,准确获取叶片氮含量有助于合理调控氮肥施用,对实现农业高效生产具有重要意义。化学分析方法虽能精准检测氮含量,但需破坏性采样,且步骤繁琐,难以实时大量测量。利用光谱技术可以实现叶片氮含量的无损检测,但受光谱数据固有的高维度、高噪声等特点影响,使得氮含量估测精度难以满足精准农业需求。为实现对叶片氮含量的准确预测,研究提出一种基于高光谱成像(HSI)技术和一维卷积自编码网络(CAE)结合的光谱数据特征提取方法,采用像素级光谱数据训练CAE网络,充分利用叶片HSI数据,保留由于氮含量在叶面上差异性分布产生的局部光谱特征信息,实现对光谱数据的深度特征提取,降低数据维度并滤除噪声,提高建立氮含量预测模型的精度与稳定性。以茄子为研究对象,设置四个施氮梯度,培养获取不同氮含量叶片样本并测定其HSI数据。采用多元散射校正算法进行数据预处理,分别使用HSI-CAE方法、竞争性自适应重加权(CARS)算法和随机蛙跳(RF)算法提取光谱数据深度特征和特征波长,并建立偏最小二乘回归(PLSR)模型。对比深度特征和不同特征波长组合对预测模型精度的影响,从而确定最优特征提取方法。结果表明,利用不同深度CAE编码器提取深度特征建立的预测模型,测试集决定系数均大于0.85,且当输出特征为28维时,测试集决定系数为0.9102,均方根误差为3.1189 mg·g^(-1),对比基于CARS与RF特征波长提取算法建立的预测模型,发现CAE-PLSR模型预测性能最优,验证了HSI-CAE特征提取方法用于茄子叶片氮含量估测的可行性和优越性。综上,HSI-CAE特征提取方法能够高效分析HSI数据,提取其深度特征。这些特征中含有与氮含量高度相关的信息,使用深度特征建模极大降低了模型的复杂度,有效提高了氮含量预测模型的精度,为实现基于HSI技术的氮含量精准预测提供了新方法。

关键词：高光谱成像卷积自编码特征提取氮含量

齿面粗糙度对风电齿轮箱行星轮系动力学特性影响

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太阳能学报 2024年第3期45卷 122-132页

作者：谭建军杨书益李浩孙先田朱才朝孙章栋重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 湖北汽车工业学院十堰442002

为研究齿面粗糙度对行星轮系动力学特性的影响,提出行星轮系齿轮副动态承载接触分析与系统振动位移耦合方法。以某型兆瓦级风电齿轮箱行星轮系为研究对象,基于分形理论对轮齿粗糙表面进行分形表征,通过齿轮副啮合变形协调条件,构建齿面... 详细信息

为研究齿面粗糙度对行星轮系动力学特性的影响,提出行星轮系齿轮副动态承载接触分析与系统振动位移耦合方法。以某型兆瓦级风电齿轮箱行星轮系为研究对象,基于分形理论对轮齿粗糙表面进行分形表征,通过齿轮副啮合变形协调条件,构建齿面动态承载接触状态与构件振动位移、粗糙齿面啮合误差以及摩擦力的关联关系,建立风电齿轮箱行星轮系动力学模型,分析粗糙齿面啮合误差与摩擦力对系统动态特性的影响。结果表明:随着粗糙度的增大,齿面载荷峰值与波动幅值增大,动态啮合刚度幅值出现明显波动,均载性能降低;增大粗糙度会降低行星轮系临界转速,在低转速区域内,其具有激励增振作用,而在临界转速区域附近,其具有阻尼减振作用;摩擦力主要影响行星轮系各构件振动位移,可改变动态啮合力在少齿啮合区的幅值。

关键词：风电机组齿轮传动动力学行星轮系齿面载荷

协同育人视域下师范院校历史学专业实践教学路径研究

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教育信息化论坛 2024年第1期 105-107页

作者：孙章新汉江师范学院历史文化与旅游学院湖北十堰442000

实践教学作为师范院校教学工作的重要组成部分,对于落实立德树人根本任务、培养新时代所需的综合型高素质人才具有重要意义。作为为地方中小学历史学科输送优秀师资力量的师范院校,实践教学在其人才培养中具有重要地位。目前,地方师范... 详细信息

实践教学作为师范院校教学工作的重要组成部分,对于落实立德树人根本任务、培养新时代所需的综合型高素质人才具有重要意义。作为为地方中小学历史学科输送优秀师资力量的师范院校,实践教学在其人才培养中具有重要地位。目前,地方师范院校历史学专业实践教学仍存在教学形式单一、“重知识轻实践”等突出问题。因此,师范院校要不断提高对实践教学的重视程度,在教学中有效融合协同育人理念,打破传统课堂的教学模式,充分发挥实践教学的作用,为培养更加全面、优秀的专业人才贡献力量。

关键词：协同育人师范院校历史学专业实践教学

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配电线路单相触树炭化蔓延特性分析

消防科学与技术 2024年第8期43卷 1158-1163页

作者：胡馨月孙章宁鑫王军西华大学电气与电子信息学院四川成都610039 国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610041

针对配电线路单相触树引燃贯穿问题,搭建真型试验平台进行触树炭化蔓延特性分析。首先,分析单相搭接树干引燃植被演变过程及其泄漏电流、电压、阻抗和温度特性,并界定了初始搭接、水分蒸发、明火蔓延、燃烧贯穿4个发展阶段。然后,试验... 详细信息

针对配电线路单相触树引燃贯穿问题,搭建真型试验平台进行触树炭化蔓延特性分析。首先,分析单相搭接树干引燃植被演变过程及其泄漏电流、电压、阻抗和温度特性,并界定了初始搭接、水分蒸发、明火蔓延、燃烧贯穿4个发展阶段。然后,试验发现火焰在炭化痕迹上形成,进而分析了炭化蔓延贯穿速率对阻抗、电流变化的影响规律。最后,考虑自然生长植被粗细,研究得到山茶树直径由52.77 mm减小到30.17 mm时,蔓延速率升高了119%;进一步从木材的电学性质(击穿场强)及热传导角度(热容量)揭示尺寸与蔓延速率呈负相关的机理。

关键词：单相触树演变过程泄漏电流等效阻抗炭化蔓延炭化痕迹

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温室环境控制方法研究现状分析与展望

农业工程学报 2024年第1期40卷 112-128页

作者：胡瑾杨永霞李远方侯军英孙章彤王浩宇何东健西北农林科技大学信息工程学院杨凌712100 西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室杨凌712100

环境控制方法是实现温室蔬菜高效生产的关键。随着现代控制技术的快速发展,温室环境控制方法逐步从手动、定时控制方法,转变为设定值控制和智能控制等方式。该文概述了以设定值为目标实现环境控制的方法,归纳了模糊控制、解耦控制、人... 详细信息

环境控制方法是实现温室蔬菜高效生产的关键。随着现代控制技术的快速发展,温室环境控制方法逐步从手动、定时控制方法,转变为设定值控制和智能控制等方式。该文概述了以设定值为目标实现环境控制的方法,归纳了模糊控制、解耦控制、人工智能控制和表型控制等智能控制方法的特点,总结了现有温室环境调控领域控光、控温、控气、通风、灌溉和“云-边-端”协同控制系统的优劣。针对现存问题,指出该领域的发展趋势为构建考虑扰动因素影响的温室环境控制方法,研制基于作物生长和表型评价体系的环境调控模型,以及建立多模型融合的“云-边-端”协同温室环境调控系统。相关技术的发展将为温室的智能化与信息化发展提供重要的决策依据和借鉴意义。

关键词：温室模型环境控制智能算法调控模型多目标优化算法环境调控系统

面向软体机器人的磁流变弹性体变刚度模型研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：于凌涛聂洪帅袁华营马英博杨志勇孙章喆哈尔滨工程大学机电工程学院

软体机器人在柔性抓取时存在着手爪刚度单一不足的情况，而且磁流变弹性体的变刚度范围有限，本文提出了一种变刚度范围大的磁流变弹性体模型。在磁流变效应基础上设计了一种以磁流变弹性体为主体材料的“菱形”变刚度模型，并给出了3D... 详细信息

软体机器人在柔性抓取时存在着手爪刚度单一不足的情况，而且磁流变弹性体的变刚度范围有限，本文提出了一种变刚度范围大的磁流变弹性体模型。在磁流变效应基础上设计了一种以磁流变弹性体为主体材料的“菱形”变刚度模型，并给出了3D打印模型与铸造技术工艺。通过电磁铁产生的磁场，构建了一种磁-力耦合模型，分析了“菱形”变刚度模型主要刚度变化关系，探索了影响模型变刚度的因素。通过建立的实验平台，结果表明：本文提出的“菱形”模型可以大幅提高磁流变弹性体的变刚度范围，并且可以实现控制电流大小来控制模型的刚度大小，含有3个“菱形”结构的模型在磁场下的刚度变化的百分比可以高达约58%，可使磁流变弹性体作为类“皮肤”应用在软体机器人手爪上。

关键词：软体机器人磁流变弹性体磁流变效应变刚度 “菱形”模型刚度刚度控制 3D打印

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矿焦耦合反应中焦炭显微气孔结构的演变

炼铁 2024年第4期43卷 58-62,67页

作者：吕叶飞韩嘉伟张帅宇郭瑞孙章华北理工大学化学工程学院河北唐山063210

为了研究焦炭在高炉中的溶损行为,选取冶金焦炭与烧结矿、球团矿,进行不同时间的矿焦耦合反应试验,采用显微图像法分析反应后的焦炭气孔结构,探究其演变规律。结果表明:①随着矿焦耦合反应的进行,焦炭小孔溶并形成中大孔,焦炭的溶蚀深... 详细信息

为了研究焦炭在高炉中的溶损行为,选取冶金焦炭与烧结矿、球团矿,进行不同时间的矿焦耦合反应试验,采用显微图像法分析反应后的焦炭气孔结构,探究其演变规律。结果表明:①随着矿焦耦合反应的进行,焦炭小孔溶并形成中大孔,焦炭的溶蚀深度增加,相较于球团矿,烧结矿耦合反应的扩孔作用稍弱;②焦炭与球团矿耦合反应中气孔结构的溶蚀更剧烈,气孔溶并作用更强,焦炭气孔结构演变速度较快;③焦炭与烧结矿的耦合反应中,深度反应层较厚,缩核程度较小,而焦炭在球团矿环境下,气孔壁溶蚀剧烈,深度反应层较薄,缩核程度较大。

关键词：焦炭溶损反应矿焦耦合显微图像法小孔溶并