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先验中介分析及其应用

系统科学与数学 2024年第7期44卷 2122-2145页

作者：林存洁熊照李扬中国人民大学应用统计科学研究中心&统计学院北京100872

中介分析的主要目的是研究自变量是否通过中介变量来影响因变量.中介分析方法在社会科学和生物医学等领域获得了广泛的研究和应用,已经成为这些领域主流的研究方法.无论是单个中介变量还是多个中介变量的情形,已有许多学者进行了广泛的... 详细信息

中介分析的主要目的是研究自变量是否通过中介变量来影响因变量.中介分析方法在社会科学和生物医学等领域获得了广泛的研究和应用,已经成为这些领域主流的研究方法.无论是单个中介变量还是多个中介变量的情形,已有许多学者进行了广泛的研究,但值得注意的是,这些对中介分析的研究鲜有利用先验信息.在高维的情形下,合理地利用过往研究成果等先验信息,可以有效提升估计和检验的效果.针对这一问题,文章提出了基于先验信息的中介变量选择方法和假设检验方法.理论和数值分析结果表明,文章所提的方法在先验信息质量较好时性能优于现有的方法,在先验信息质量一般时表现出稳健性,性能与现有的方法相差不大.通过对功能基因组学数据集的分析,探索出DNA甲基化在童年创伤和皮质醇应激反应中的中介作用.

关键词：先验信息中介分析变量选择假设检验

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钢筋混凝土轴压圆柱耐火性能的尺寸效应

建筑结构学报 2024年第10期45卷 42-53页

作者：张海燕巩俊林万莹吴波华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 中南建筑设计院股份有限公司湖北武汉430061

为研究钢筋混凝土缩尺模型柱与足尺原型柱耐火性能的关系,对几何相似的若干不同尺寸钢筋混凝土圆柱开展了明火试验和有限元分析,考察轴压比、体积配箍率、纵筋配筋率和升温条件等因素对柱耐火性能尺寸效应的影响,分析不同缩尺比柱的受... 详细信息

为研究钢筋混凝土缩尺模型柱与足尺原型柱耐火性能的关系,对几何相似的若干不同尺寸钢筋混凝土圆柱开展了明火试验和有限元分析,考察轴压比、体积配箍率、纵筋配筋率和升温条件等因素对柱耐火性能尺寸效应的影响,分析不同缩尺比柱的受火时间等效关系及热力响应相似性。结果表明:截面尺寸越大,随轴压比增加,钢筋混凝土柱的高温爆裂越严重;箍筋间距减小会加剧混凝土的爆裂程度,从而削弱混凝土柱的耐火性能;随轴压比增大、纵筋配筋率减小,柱的耐火极限降低,且轴压比和配筋率对大尺寸柱耐火性能的影响更显著;小尺寸柱的耐火性能受升温条件影响较大,但大尺寸柱的耐火性能对升温条件变化较为不敏感;在ISO 834标准升温条件下,当柱轴压比不超过0.4、混凝土高温爆裂不明显时,不同缩尺比柱受火时间服从缩尺比的1.46次幂的等效关系,在该关系下不同缩尺比柱的纵筋温度发展、截面平均温度发展、轴向变形发展以及耐火极限均呈现良好的相似性;而当混凝土高温爆裂较为严重、轴压比超过0.4,或升温条件为非标准升温时,采用小尺寸柱的耐火极限及该时间等效关系预测大尺寸柱耐火极限可能偏于不安全。

关键词：钢筋混凝土圆柱明火试验有限元模拟耐火性能尺寸效应

基于DPEPA聚合物凝胶电解质的准固态钠离子电池

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无机材料学报 2024年

作者：孔剑锋黄杰成刘兆林林存生王治宇大连理工大学精细化工国家重点实验室化工学院中节能万润股份有限公司新材料开发分公司

与锂离子电池相比，钠离子电池由于使用价格低廉、储量丰富的钠资源，在实现低成本、规模化储能方面极具优势与市场竞争力。但使用高度易燃、易泄漏的液态电解液，使常规钠离子电池在破损、短路、热失控等情况下存在安全隐患。液态电解... 详细信息

与锂离子电池相比，钠离子电池由于使用价格低廉、储量丰富的钠资源，在实现低成本、规模化储能方面极具优势与市场竞争力。但使用高度易燃、易泄漏的液态电解液，使常规钠离子电池在破损、短路、热失控等情况下存在安全隐患。液态电解液较低的电化学稳定性也制约了钠离子电池应用性能的进一步提升。本研究提出了一种简便易行的原位热聚合方法，基于二季戊四醇戊-/己-丙烯酸（DPEPA）的自由基聚合反应制备了离子电导率为1.97 mS·cm–1，钠离子迁移数为0.66、宽电化学稳定窗口的高性能凝胶聚合物电解质。研究发现DPEPA的最低未占分子轨道（LUMO）能级低于碳酸乙烯酯（EC）与碳酸二乙酯（DEC）溶剂，可与NaPF6在负极表面共同优先分解形成稳定的有机–无机复合固态电解质中间相膜，抑制电解液溶剂分解。在此电解质中匹配Na(Ni1/3Fe1/3Mn1/3)O2（NFM）正极与硬碳（HC）负极，构建的准固态钠离子全电池在120 mA·g–1电流密度下稳定循环300次后，容量保持率达92%，并在20～80oC温度区间具有99～120 mAh·g–1的比容量。利用原位XRD分析揭示了NFM正极的高度结构可逆储钠机制与Na+在HC负极中的“吸附–填孔”存储机制。研究表明引入含有低LUMO能级聚合物的凝胶电解质是在增强电池安全性的同时，提升固态钠离子电池电化学稳定性的有效手段。

关键词：钠离子电池准固态电池凝胶聚合物电解质原位热驱动自由基聚合储钠机制

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基于最优蠕滑率的列车制动滑模控制研究

铁道机车车辆 2024年第5期 11-18页

作者：陈春俊李润林轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室西南交通大学机械工程学院

列车在制动过程中，由于轨面状态的变化会导致列车无法充分利用轮轨之间的黏着力，从而影响列车的制动性能。为保证列车在制动过程中的平稳安全运行，改善列车的制动性能，建立了列车制动单轴动力学模型，利用卡尔曼滤波算法来估计轮轨... 详细信息

列车在制动过程中，由于轨面状态的变化会导致列车无法充分利用轮轨之间的黏着力，从而影响列车的制动性能。为保证列车在制动过程中的平稳安全运行，改善列车的制动性能，建立了列车制动单轴动力学模型，利用卡尔曼滤波算法来估计轮轨的黏着系数，并采用一种自适应遗忘因子的递推最小二乘算法来估计列车的最优参考蠕滑率。在此基础上，提出了一种基于RBF神经网络的自适应滑模控制算法对列车的制动力矩进行控制，最后利用Matlab/Simulink进行建模仿真。结果表明，该控制算法不仅可以使列车实时运行在当前轨面的最大黏着系数点附近，充分利用轮轨黏着力进行最优制动控制，还能减小传统滑模控制的抖振问题，实现了列车的最优黏着制动控制。

关键词：制动控制黏着力卡尔曼滤波最小二乘法自适应滑模控制

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宽带柔性透明超材料吸波体设计

光子学报 2024年第8期53卷 91-101页

作者：黄晓俊高丽娜曹苗姚旺杨河林西安科技大学通信与信息工程学院西安710054 西北工业大学电子信息学院西安710072 华中师范大学物理科学与技术学院武汉430079

基于阻抗匹配原理提出一种具有宽带微波吸收、高灵活性和高透光性的超薄反射型超材料吸波体,该吸波体由硬度小且高度光学透明的导电膜和介质基板构成,可实现柔性和高透光性。电磁仿真结果表明:在8.22~22.76 GHz的频率范围内,吸波体的吸... 详细信息

基于阻抗匹配原理提出一种具有宽带微波吸收、高灵活性和高透光性的超薄反射型超材料吸波体,该吸波体由硬度小且高度光学透明的导电膜和介质基板构成,可实现柔性和高透光性。电磁仿真结果表明:在8.22~22.76 GHz的频率范围内,吸波体的吸收率大于90%,吸收总带宽为14.54 GHz,相对吸收带宽达93.9%。由于谐振层图案的中心对称特点,吸波体表现出对电磁波极化不敏感的特性。此外,对于入射角小于60°的电磁波,它仍然表现出良好的吸收性能。该研究结果表明所提出的超材料吸波体在医疗设备、航空航天以及雷达隐身方面具有巨大的应用潜力。

关键词：超材料宽带吸波体阻抗匹配柔性结构极化不敏感光学透明导电膜

基于低含水量普鲁士蓝正极的准固态钠离子电池

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无机材料学报 2024年第9期39卷 1005-1012页

作者：王琨鹏刘兆林林存生王治宇大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室大连116024 中节能万润股份有限公司新材料开发分公司烟台265503

与锂离子电池相比,钠离子电池具有成本低、低温性能与安全性更佳等优势,在成本与可靠性敏感的应用领域备受瞩目。高容量、低成本的普鲁士蓝类材料(PBAs)是极具前景的钠离子电池正极材料,但结构中存在的结晶水导致电池性能快速衰减,是限... 详细信息

与锂离子电池相比,钠离子电池具有成本低、低温性能与安全性更佳等优势,在成本与可靠性敏感的应用领域备受瞩目。高容量、低成本的普鲁士蓝类材料(PBAs)是极具前景的钠离子电池正极材料,但结构中存在的结晶水导致电池性能快速衰减,是限制其应用的瓶颈。本研究提出了一种简便易行的热处理策略,以高效脱除PBAs正极材料中的结晶水,340次循环后的容量保持率由73%提升到88%。利用原位技术揭示了PBAs正极在充放电过程中,其晶体结构由三方向立方发生不可逆转变是造成首次库仑效率损失的机制,并针对性地提出在正极中添加Na_(2)C_(2)O_(4)钠补偿剂可以解决这一问题。在此基础上,采用高离子电导率、高电化学稳定性的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)准固态电解质,匹配添加Na_(2)C_(2)O_(4)钠补偿剂的低含水量PBAs正极与硬碳(HC)负极,构建了高性能准固态钠离子电池。此类电池在20~500mA·g^(-1)电流密度下的比容量为58~105mAh·g^(-1),并可稳定循环超过200次。研究表明高效脱除结晶水,可以显著提高PBAs正极的稳定性与比容量。

关键词：钠离子电池准固态电池普鲁士蓝正极原位分析

用中国元素讲述新时代中国故事北京2022年冬奥会形象景观设计

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艺术与设计 2024年第Z2期 48-55页

作者：林存真北京2022年冬奥组委会

现代奥林匹克运动诞生于欧洲，现代奥运会创始人顾拜旦先生非常重视体育与文化的结合。自1896年第一届现代奥林匹克运动会在希腊雅典举办以来，奥运会的形象景观设计系统日臻完善，从五环旗到承载举办国文化的会徽、核心图形、运动图标...

现代奥林匹克运动诞生于欧洲，现代奥运会创始人顾拜旦先生非常重视体育与文化的结合。自1896年第一届现代奥林匹克运动会在希腊雅典举办以来，奥运会的形象景观设计系统日臻完善，从五环旗到承载举办国文化的会徽、核心图形、运动图标直至整体色彩系统，已经形成自己独特的视觉体系，从而在一系列世界大型赛事活动中把奥运会与其他赛事鲜明地区分开来；也是通过这套独特但开放的文化系统，粘结更广泛的国家和地区参与进来。

关键词：

新型冠状病毒疫苗Ad5-nCoV不同给药途径异源加强接种的系统免疫原性比对分析

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中国药科大学学报 2024年第1期55卷 137-146页

作者：马文煊韩雨红林昂赵维俊中国药科大学基础医学与临床药学学院疫苗中心南京211198 中国药科大学新药安全评价研究中心南京211198 南京农业大学动物医学院南京210095

新冠疫苗异源加强接种可以解决疫苗单一使用时保护效力降低的问题。灭活新冠疫苗联合重组腺病毒载体新冠疫苗(Ad5-nCoV)的序贯接种模式和Ad5-nCoV肌肉注射给药或雾化吸入式给药两种途径已被批准用于临床。本研究在小鼠模型中,系统对比... 详细信息

新冠疫苗异源加强接种可以解决疫苗单一使用时保护效力降低的问题。灭活新冠疫苗联合重组腺病毒载体新冠疫苗(Ad5-nCoV)的序贯接种模式和Ad5-nCoV肌肉注射给药或雾化吸入式给药两种途径已被批准用于临床。本研究在小鼠模型中,系统对比分析了不同接种策略下小鼠体内抗原特异性T细胞、记忆B细胞(MBC)、抗体水平、抗体功能、黏膜免疫应答等关键指标以揭示作用机制。将接种组分为“磷酸盐缓冲液(PBS)对照组”(3×PBS组)、“2针灭活新冠疫苗+1针灭活新冠疫苗”同源加强接种组(3×INA组)、“2针灭活新冠疫苗+1针Ad5-nCoV肌肉注射组”[2×INA+Ad5(im)组]和“2针灭活新冠疫苗+1针Ad5-nCoV滴鼻给药组”[2×INA+Ad5(in)组]。结果显示:2×INA+Ad5(im)组与2×INA+Ad5(in)组异源接种诱导的抗体、Spike特异性T细胞、Spike+MBCs水平均显著高于3×INA组同源接种,Ad5-nCoV在肌肉注射途径下诱导的Spike特异性T细胞、Spike+MBCs水平显著高于滴鼻给药途径。Ad5-nCoV滴鼻加强接种不仅明显诱导血清和支气管灌洗液免疫球蛋白A产生,同时诱导更多中性粒细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞向肺组织中募集。本研究系统对比分析了Ad5-nCoV经不同给药途径异源加强接种后诱导的疫苗特异性免疫应答差异,为包括新冠疫苗在内的多种抗感染疫苗提供了预防接种策略指导。

关键词：新型冠状病毒疫苗异源加强接种同源加强接种给药途径免疫原性黏膜免疫

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钢筋混凝土结构抗火性能研究进展

防灾减灾工程学报 2024年

作者：刘泽剑王玉镯徐天贵巩俊林山东建筑大学土木工程学院东南大学土木工程学院华南理工大学土木与交通学院

随着建筑火灾的频繁发生，钢筋混凝土结构发生火灾的情况也日益增多。在火灾中建筑材料的力学性能降低将导致钢筋混凝土结构发生破坏甚至倒塌。前期人们对钢筋混凝土梁、柱和节点的抗火性能进行了试验研究。由于试验条件不同，其耐火极... 详细信息

随着建筑火灾的频繁发生，钢筋混凝土结构发生火灾的情况也日益增多。在火灾中建筑材料的力学性能降低将导致钢筋混凝土结构发生破坏甚至倒塌。前期人们对钢筋混凝土梁、柱和节点的抗火性能进行了试验研究。由于试验条件不同，其耐火极限计算公式在不同试验条件下的计算精度较低。因此，文章综述了钢筋混凝土梁、柱、节点和框架抗火性能等方面的研究并进行了梳理，考虑了混凝土保护层厚度、荷载比和配筋率等试验参数对耐火极限的影响，回顾了杆系模型、Rankine方法和刚度法等理论分析方法的研究进展，还总结了有限元分析和耐火极限计算公式的研究进展。结果表明：钢筋混凝土梁的耐火极限受荷载比、混凝土保护层厚度和配筋率等参数的影响较大，钢筋混凝土柱的耐火极限受荷载比和荷载偏心率等参数的影响较大，钢筋混凝土节点的耐火极限则取决于节点周边钢筋混凝土梁、柱的耐火极限。此外，还收集了129篇文献的试验数据并归纳了荷载比、混凝土保护层厚度和配筋率等试验参数对耐火极限的影响规律，对不同条件的试验结果进行了统一化规制并对其耐火极限进行了参数相关性分析，选取了相关性大于0.1的参数作为影响耐火极限的重要参数。通过机器学习和非线性回归分析方法，提出了钢筋混凝土梁和柱的耐火极限计算公式，其R2分别为0.935和0.895，计算结果与实验结果吻合较好，表现出较高的准确性，为钢筋混凝土结构的抗火设计提供可靠参考。

关键词：钢筋混凝土结构耐火极限机器学习耐火极限计算公式