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聚酰亚胺纤维增强热塑性树脂基复合材料制备及其防弹性能研究

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聚酰亚胺纤维增强热塑性树脂基复合材料制备及其防弹性能研究

作者：贾子琪北京化工大学

学位级别：硕士

随着军事领域的技术进步和发展,各类武器和子弹等的侵彻和杀伤能力也不断增强,对于弹道防护装备的防护性能也提出了越来越高的要求。在个体弹道防护领域,高性能有机合成纤维因其低密度和高比强度等优势在所使用的材料中占据了主导地位... 详细信息

随着军事领域的技术进步和发展,各类武器和子弹等的侵彻和杀伤能力也不断增强,对于弹道防护装备的防护性能也提出了越来越高的要求。在个体弹道防护领域,高性能有机合成纤维因其低密度和高比强度等优势在所使用的材料中占据了主导地位。聚酰亚胺(PI)纤维作为一种新型高性能有机纤维,具有优异力学性能的同时还兼具PI材料突出的综合性能特点,在个体弹道防护领域展现了良好的应用前景。本文以PI纤维和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为增强体,通过热模压方式制备了一系列纤维增强热塑性树脂基复合材料靶板,并进行弹击试验,探讨了增强体结构、侵彻体类型、界面结合强度以及混杂铺层结构等对复合材料防弹性能的影响,通过靶板形貌和无损检测等分析靶板的破坏方式和防护机制,以期为PI纤维材料在防弹领域的应用提供参考。研究结果表明:(1)对于PI纤维增强热塑性树脂基复合材料靶板,UD结构的靶板防护7.62mm手枪弹的效果更好,织物结构的靶板防护1.1g破片的效果更好;对于织物增强结构靶板,在保持树脂体系、含量和靶板面密度相近的情况下,织物铺层数目越多,靶板的V50值越高;随着界面剥离强度的增加,靶板的V50和比吸能(SEA)值呈现先增大后降低的趋势;适当的界面结合强度能够更好地发挥界面分层对能量吸收的作用,提升防弹性能。(2)复合材料靶板迎弹面增强体纤维的模量对靶板的防弹性能有重要影响。将更高模量的PI纤维作为靶板迎弹面区域的增强体能够带来较好的防弹效果。靶板迎弹面区域的高模量使得弹体冲击所产生的横向和纵向应力波能够快速传递,从而耗散更多的能量,在靶板更深处产生裂纹分层同时使得分层区域能够沿面内方向扩展到更广的区域。(3)PI纤维和UHMWPE纤维在分别在降低靶板背凸高度(BFS)和提高靶板SEA值方面具有各自的优势。随着UHMWPE纤维在靶板内层数占比的增加,各个混杂铺层结构靶板的SEA值有不同程度的提高。在不同混杂结构的复合材料靶板中,以UHMWPE纤维作为迎弹面的两极非对称铺层结构(H3)和以PI纤维作为迎背弹面的夹芯结构(H4)靶板在相同混杂比下具有更低的BFS。H3和H4混杂铺层结构能够使PI纤维和UHMWPE纤维充分发挥协同作用,兼顾个体弹道防护领域对于复合材料弹道极限速度和背凸高度方面的需求,是设计和制备PI/UHMWPE混杂纤维增强防弹复合材料时较为理想的混杂结构选择。

关键词：聚酰亚胺纤维复合材料界面剥离强度防弹性能混杂比侵彻机理

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混合型数据聚类算法研究

混合型数据聚类算法研究

作者：贾子琪广西大学

学位级别：硕士

分类型数据聚类包括基于划分的、基于层次的、基于密度的、基于网络的和基于模型的方法。在基于划分的分类型数据聚类算法中k-modes算法最经典,使用范围最广。k-modes算法采用简单汉明距离计算对象间的相异度,采用基于频率的方法重新计... 详细信息

分类型数据聚类包括基于划分的、基于层次的、基于密度的、基于网络的和基于模型的方法。在基于划分的分类型数据聚类算法中k-modes算法最经典,使用范围最广。k-modes算法采用简单汉明距离计算对象间的相异度,采用基于频率的方法重新计算和更新簇中心。首先,算法的相异度计算方法和目标函数没有充分考虑分类型数据的特点,弱化了簇内相似性,忽略了簇间相似性;其次,算法采用随机初始化簇中心或人工设置簇中心的方式,给聚类结果带来了很大的不确定性。同时包含数值型和分类型数据的混合型数据集在实际应用中普遍存在。经典的k-prototypes算法通过人为设置参数γ来调节分类型数据和数值型数据之间的占比,γ对聚类结果影响很大。本文对经典k-modes算法和经典k-prototypes算法进行分析研究,总结了聚类分析中的数据结构类型、数据标准化、数据类型、相异度计算和经典的k-modes算法、k-means算法、k-prototypes算法。最后对k-prototypes算法进行了研究改进,具体工作如下:(1)为了提高k-modes算法的精度,解决初始簇中心的选取问题,论文提出了基于簇内簇间相异度系数的k-modes聚类算法(IKMCA),IKMAC算法基于簇内簇间相似性对相异度系数进行改进,并且给出了初始簇中心自主选择的具体方法。提出的簇内簇间相异度系数不仅考虑了特征值本身的相异度,也考虑了其他相关特征对它们的区分性;提出的初始簇中心自主选择方法可以自动的确定聚类个数和初始簇中心位置。在UCI真实数据集上对IKMCA算法进行了实验,实验结果验证了IKMCA算法在聚类精度、纯度和召回率上均优于经典k-modes算法及其变体算法。(2)为了避免分类型数据和数值型数据之间的特征转换、参数调整和处理高维混合型数据聚类过程中的特征加权问题,提出了基于熵权的分类型相异度系数,量化的数值型相异度系数和适用于混合型数据聚类的混合型相异度系数。提出的相异度系数充分考虑了分类型特征值的重要性和数值型特征值的均值,并且具有统一的准则,可以更加客观的计算数据对象与簇之间的相异度。此外,论文将加权的混合型相异度系数应用到经典k-prototypes算法中,提出了一种混合型数据聚类算法——基于混合型相异度系数的加权k-prototypes聚类算法(WKPCAD)。在UCI真实数据集上对WKPCAD算法进行了实验,实验结果验证了WKPCAD算法的有效性和鲁棒性。

关键词： k-modes k-prototypes 相异度系数分类型数据聚类混合型数据聚类初始化簇中心

一种面向混合型数据聚类的k-prototypes聚类算法

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小型微型计算机系统 2020年第9期41卷 1845-1852页

作者：贾子琪宋玲广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 广西多媒体通信与网络技术重点实验室南宁530004

同时包含数值型和分类型数据的混合型数据集在实际应用中普遍存在.经典的k-prototypes算法通过人为设置参数γ来调节分类型数据和数值型数据之间的占比,γ对聚类结果影响很大.为了避免不同类型数据之间的特征转换和参数调整以及处理高... 详细信息

同时包含数值型和分类型数据的混合型数据集在实际应用中普遍存在.经典的k-prototypes算法通过人为设置参数γ来调节分类型数据和数值型数据之间的占比,γ对聚类结果影响很大.为了避免不同类型数据之间的特征转换和参数调整以及处理高维混合型数据聚类中的特征加权问题,提出了基于熵权的分类型相异度系数,量化的数值型相异度系数和适用于混合型数据聚类的混合型相异度系数.提出的相异度系数充分考虑了分类型特征值的重要性和数值型特征值的平均值,并具统一的准则,可以更客观的计算数据对象与簇之间的相异度.此外,将加权的混合型相异度系数应用到经典的k-prototypes算法中,提出了一种面向混合型数据聚类的k-prototypes聚类算法(KPMD).使用UCI真实数据集进行实验,结果验证了KPMD算法的有效性和鲁棒性.

关键词： k-prototypes 混合型相异度系数熵分类型数据数值型数据混合型数据

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基于簇内簇间相异度的k-modes算法

计算机工程与设计 2021年第9期42卷 2492-2500页

作者：贾子琪宋玲南阳理工学院计算机与软件学院河南南阳473004 广西大学计算机与电子信息学院广西南宁530004

为提高k-modes算法的精度并解决初始簇中心选择问题,提出一种基于簇内簇间相异度的k-modes算法(IKMCA)。基于簇内簇间相似性对相异度系数进行改进,给出初始簇中心自主选择的具体方法。提出的簇内簇间相异度系数考虑特征值本身的相异性... 详细信息

为提高k-modes算法的精度并解决初始簇中心选择问题,提出一种基于簇内簇间相异度的k-modes算法(IKMCA)。基于簇内簇间相似性对相异度系数进行改进,给出初始簇中心自主选择的具体方法。提出的簇内簇间相异度系数考虑特征值本身的相异性与其它相关特征对它们的区分性。提出的初始簇中心自主选择方法可以自动确定聚类个数和初始簇中心位置。实验结果表明,提出算法在聚类精度、纯度、召回率上均优于经典k-modes算法及其变体算法。

关键词： k模式算法簇内簇间相似性分类型数据频率相异度系数

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WORD表格中关于计算的解析

电子技术与软件工程 2013年第23期 207-208页

作者：贾子琪杨辉四川遂宁四川职业技术学院四川省遂宁市629000

本文就WORD表格中与计算相关的域、公式、函数(单元格地址、区域名称的范围)和数组以及多表操作等问题进行了全面探讨,并总结出了一套运用的方法与技巧。

关键词： WORD 表格公式运用

聚酰亚胺/超高分子量聚乙烯纤维混杂增强复合材料防弹性能

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复合材料学报 2023年第7期40卷 3921-3927页

作者：贾文星贾子琪田国峰陈珺娴黄献聪刘少飞战佳宇武德珍碳纤维及功能高分子教育部重点实验室(北京化工大学) 北京100029 军事科学院系统工程研究院北京100010 江苏先诺新材料科技有限公司常州213146

针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强防弹复合材料背部凸起(BFS)较高的不足,本研究充分利用聚酰亚胺(PI)纤维耐高温、高模量的优势,制备了一系列PI和UHMWPE纤维混杂复合材料靶板,研究了混杂靶板的铺层结构和混杂比例对比吸收能(SEA)... 详细信息

针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强防弹复合材料背部凸起(BFS)较高的不足,本研究充分利用聚酰亚胺(PI)纤维耐高温、高模量的优势,制备了一系列PI和UHMWPE纤维混杂复合材料靶板,研究了混杂靶板的铺层结构和混杂比例对比吸收能(SEA)值和背部凸起(BFS)值的影响,分析了混杂靶板防护作用机制。结果显示:PI纤维的使用可以在不影响SEA值的情况下有效限制BFS值,其中两极铺层结构(H3、UHMWPE/PI)和夹芯铺层结构(H4、PI/UHMWPE/PI)表现出混杂正效应,两种结构的SEA值和BFS值分别可达193.2 J·m^(2)/kg,17.40 mm和208.9 J·m^(2)/kg,17.77 mm,表现出优异的防弹性能。

关键词：聚酰亚胺纤维 UHMWPE纤维复合材料防弹比吸收能背凸高度

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旋翼巡飞末敏弹动态命中误差仿真研究

弹箭与制导学报 2024年第4期44卷 18-25页

作者：华耀栋王欣胡志鹏贾子琪高昌昊沈阳理工大学装备工程学院辽宁沈阳110159 西安现代控制技术研究所陕西西安710065

针对旋翼巡飞末敏弹末制导段的命中精度受探测系统误差和姿态扰动共同影响的问题,分析了影响EFP毁伤元散布精度的动态特性,建立基于导引系统探测误差、弹体空间姿态扰动、毁伤元牵连运动偏差和系统时延的动态命中点模型,并引入末制导段... 详细信息

针对旋翼巡飞末敏弹末制导段的命中精度受探测系统误差和姿态扰动共同影响的问题,分析了影响EFP毁伤元散布精度的动态特性,建立基于导引系统探测误差、弹体空间姿态扰动、毁伤元牵连运动偏差和系统时延的动态命中点模型,并引入末制导段的弹目交会轨迹与摆动姿态修正,从而在充分利用弹体姿态信息的情况下,利用实验飞行数据,分析各因素对弹着点的影响。仿真和分析结果表明:在一定随机干扰下,巡飞弹弹体姿态扰动和交会轨迹偏差是影响命中精度的主要因素,得出了满足打击典型装甲目标命中率的姿态角控制要求,为巡飞末敏弹的制导律和轨迹预测控制研究提供了理论依据。

关键词：旋翼巡飞末敏弹 EFP毁伤元命中点仿真弹目交会

乡村振兴视域下特色产业发展创新探索——以六安红茶为例

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山西农经 2024年第24期 51-53页

作者：贾子琪李颖邵莉莉宿州学院化学化工学院安徽宿州234000

六安市金寨红茶产业作为六安特色产业之一,其发展仍存在一定问题,通过分析六安金寨红茶产业的发展现状及发展趋势,发现存在品牌知名度不高、种植不集中、供求结构失衡等问题,在乡村振兴视域下对茶产业的创新发展进行探索实践,寻求建立... 详细信息

六安市金寨红茶产业作为六安特色产业之一,其发展仍存在一定问题,通过分析六安金寨红茶产业的发展现状及发展趋势,发现存在品牌知名度不高、种植不集中、供求结构失衡等问题,在乡村振兴视域下对茶产业的创新发展进行探索实践,寻求建立一体化产业链、进行全方面进行宣传,提高品牌知名度、打通各个销售渠道,实现线上线下融合发展等,推动区域特色产业融合发展带动经济发展,助力乡村振兴。

关键词：乡村振兴特色产业六安金寨红茶产业发展

基于OBE的Python程序开发线上线下混合教学模式设计与实践

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计算机教育 2022年第10期 174-178页

作者：郭东恩贾子琪唐满吴泽琛南阳理工学院计算机与软件学院河南南阳473000

针对地方应用型本科院校Python程序开发课程教学中存在的课下预习积极性不高,课堂听课注意力不集中、参与度低和师生互动少,课上课下动手实践应付等问题,提出基于OBE的线上线下混合教学模式,介绍具体教学实践过程,说明教学效果并提出反思。

关键词： OBE理念线上线下混合在线网络平台