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PMI泡沫夹层结构动态力学性能研究

PMI泡沫夹层结构动态力学性能研究

作者：高申煣哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

聚甲基丙烯酰亚胺(Polymethacrylimide,PMI)泡沫是一种质量轻、硬度高且各向同性的完全闭孔泡沫,同时具有高耐热性和高比强度。易于机械加工,可成型出结构复杂的构件,可以利用RTM工艺制备量多、件大的复合材料,是高性能复合材料夹层结... 详细信息

聚甲基丙烯酰亚胺(Polymethacrylimide,PMI)泡沫是一种质量轻、硬度高且各向同性的完全闭孔泡沫,同时具有高耐热性和高比强度。易于机械加工,可成型出结构复杂的构件,可以利用RTM工艺制备量多、件大的复合材料,是高性能复合材料夹层结构的首选芯层材料。在航空航天、轨道交通及防护装置方面大量应用了PMI泡沫夹层结构,因此复合材料夹层结构的动态力学性能受到广泛关注。目前,各项力学性能较好的PMI泡沫是研究吸能复合材料的热点之一,因此PMI泡沫夹层结构的动态力学性能研究具有重要意义。首先研究了PMI泡沫夹层结构的制备工艺流程,并且制备了不同参数的夹层结构试件。对夹层结构进行准静态压缩实验,确定了其抗压强度和弹性模量。分析夹层结构应力应变曲线表明,准静态下PMI泡沫夹层结构应力应变曲线分为三个阶段:线弹性阶段、屈服平台阶段以及致密化阶段。利用控制变量法分析夹层结构的面板厚度、芯层厚度及芯层密度对其力学性能的影响,结果表明准静态下芯层密度对夹层结构的抗压强度和弹性模量影响最大,芯层密度减少28%时,弹性模量下降41.20%,抗压强度减小42.58%。其次,利用分离式霍普金森压杆实验装置进行动态冲击压缩实验。分析动态情况下夹层结构各项参数对其力学性能的影响,并与准静态压缩实验对比。分析PMI泡沫夹层结构的动态压缩性能,对比分析不同应变率对铝面板PMI泡沫夹层结构的抗压强度影响。最后,利用ANSYS/LS-DYNA显式动力分析有限元软件对PMI泡沫夹层结构进行数值模拟计算。分析PMI泡沫夹层结构在冲击载荷下的变形模式和吸能特性,将数值模拟与动态冲击实验的结果进行对比。数值模拟不同参数的夹层结构动态力学性能,找出影响夹层结构动态力学性能的主要因素是芯层密度。芯层密度减少28%,有效吸能率下降45.66%。对比实验分析不同应变率对夹层结构的力学性能影响,结果表明应变率由准静态7.6×10s增加到150s,抗压强度提高29%;由7.6×10s增加到310s,抗压强度提高43%,有效吸能率轻微下降。

关键词： PMI泡沫夹层结构动态冲击霍普金森压杆有限元数值模拟

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高应变率下SFRC三轴劈拉强度实验研究

中国测试 2016年第S2期42卷 89-92页

作者：曲嘉高申煣陈森哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001 中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北武汉430000

通过建立一种简单可行的混凝土多轴动态强度测试方法,对球型混凝土试样进行对比实验研究,应用该方法在试样承受对径荷载时可以近似为三轴压-拉-拉应力状态,通过直接测量对径荷载从而间接求出材料的劈拉强度。通过实验对比不同应变率下... 详细信息

通过建立一种简单可行的混凝土多轴动态强度测试方法,对球型混凝土试样进行对比实验研究,应用该方法在试样承受对径荷载时可以近似为三轴压-拉-拉应力状态,通过直接测量对径荷载从而间接求出材料的劈拉强度。通过实验对比不同应变率下的球型试样劈拉强度可以得出劈拉强度随着应变率的增大而提高,对比不同钢纤维掺量下的球形试样劈拉强度可以得出一定范围内的钢纤维掺量能提高混凝土的劈拉强度,尤其在高应变率下的提高幅度更为明显。

关键词：动态强度劈拉强度多轴应力钢纤维混凝土

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高应变率下SFRC三轴劈拉强度实验研究

高应变率下SFRC三轴劈拉强度实验研究

第九届全国爆炸力学实验技术学术会议

作者：曲嘉高申煣陈森哈尔滨工程大学中核武汉核电运行技术股份有限公司

建立一种简单可行的混凝土多轴动态强度测试方法,对球型混凝土试样进行对比实验研究,试样承受对径荷载时,可以近似为三轴压-拉-拉应力状态,通过直接测量对径荷载即可间接求出材料的劈拉强度。对比不同应变率下的球型试样劈拉强度可以看... 详细信息

建立一种简单可行的混凝土多轴动态强度测试方法,对球型混凝土试样进行对比实验研究,试样承受对径荷载时,可以近似为三轴压-拉-拉应力状态,通过直接测量对径荷载即可间接求出材料的劈拉强度。对比不同应变率下的球型试样劈拉强度可以看出,劈拉强度随着应变率的增大而提高,一定范围内钢纤维掺量能提高混凝土的劈拉强度,尤其在高应变率下的提高幅度更为明显。

关键词：动态强度劈拉强度多轴应力钢纤维混凝土

来源： cnki会议评论

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浅谈理论力学有效教学的几点方法

时代农机 2019年第12期46卷 111-112,120页

作者：高申煣周涛王凤娟齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

以机械类专业学生为例,通过课堂教学观察、反思记录,总结几点有效教学方法,注重教学与实践相结合,培养学生解决实际问题的能力。为理论力学青年教师提供教学参考。

关键词：机械类理论力学有效教学

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加速度瞬心研究综述

时代农机 2019年第12期46卷 118-120页

作者：高申煣周涛韩刚王凤娟齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

准确快速地确定加速度瞬心可以帮助我们更好地理解运动学和动力学、以及更好地解决工程实际问题。文章通过回顾现阶段学者和科研人员对加速度瞬心的研究,总结了加速度瞬心的确定方法、加速度瞬心的性质等。并对加速度瞬心研究新方向进... 详细信息

准确快速地确定加速度瞬心可以帮助我们更好地理解运动学和动力学、以及更好地解决工程实际问题。文章通过回顾现阶段学者和科研人员对加速度瞬心的研究,总结了加速度瞬心的确定方法、加速度瞬心的性质等。并对加速度瞬心研究新方向进行展望。

关键词：加速度加速度瞬心基点法平面运动

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机械大类大学生创新创业能力培养研究

南方农机 2022年第21期53卷 133-134,138页

作者：崔有正王凤娟高申煣胡清明姜淑凤齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

在“互联网+”新时代背景下和“大众创业、万众创新”新形势影响下,大学生已成社会发展的生力军。在就业环境紧缩和高校不断扩招的趋势下,如何培养大学生创新创业能力是高校素质教育中必须面对和解决的关键问题。为此,课题组基于提升“... 详细信息

在“互联网+”新时代背景下和“大众创业、万众创新”新形势影响下,大学生已成社会发展的生力军。在就业环境紧缩和高校不断扩招的趋势下,如何培养大学生创新创业能力是高校素质教育中必须面对和解决的关键问题。为此,课题组基于提升“互联网+”新时代背景下工科大学生的创新创业能力,以使得学生在新时代背景下具有更好的升学、就业和创业等多渠道的适应能力为目标,以大学生创新创业训练计划项目为依托,分析目前的研究现状和存在的问题,提出了一种“以赛促练”的创新创业能力培养模式,并在机械大类专业中进行了初步的研究与实践。实践结果表明,基于“以赛促练”创新创业能力培养模式下培养的学生相对于其他专业的学生,普遍具有较强的语言表达和沟通能力,拥有较强的团队合作精神和意识,掌握了科学的学习方法,养成了良好的科研习惯,在就业、考研继续深造等方面具有较强的竞争力。

关键词： “互联网+” 大学生创新创业教育以赛促练模式研究

基于智能控制的集成化管家衣柜的设计与利用Abaqus软件分析

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南方农机 2020年第19期51卷 194-196页

作者：祖新鹏高申煣俞钊华兰雪峰唐小东程渠林齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

分析现有的衣柜,价格昂贵,功能单一,对此设计了基于智能控制的集成化管家衣柜,本衣柜由程序控制电动机直接驱动折叠板折叠衣物。柜体框架采用连杆导轨结构,柜内具有贵重物品收纳盒,上有摄像头,能保护个人财产安全。衣柜设有智能终端盒... 详细信息

分析现有的衣柜,价格昂贵,功能单一,对此设计了基于智能控制的集成化管家衣柜,本衣柜由程序控制电动机直接驱动折叠板折叠衣物。柜体框架采用连杆导轨结构,柜内具有贵重物品收纳盒,上有摄像头,能保护个人财产安全。衣柜设有智能终端盒集成管理模块及无线模块,并设有封袋机和烘干机,可对衣物进行自动养护及封装收纳。下部安装收纳鞋盒,便于收纳养护日常用鞋。底部采用制动式万向轮,增加灵活性。

关键词：一体化衣柜自动省时性灵活性

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垂直微柱蒸发器干涸阈值模型求解及尺寸优化

航空动力学报 2024年第9期 282-291页

作者：高申宝焦凤何永清昆明理工大学化学工程学院重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地微纳系统与智能传感重庆市重点实验室

对现有干涸阈值模型进行优化，加入重力的影响，并与毛细作用力和渗透率的求解方法进行组合，得到了平均误差约为7%的表征垂直微柱蒸发器换热性能的最佳组合模型（Darcy＿avg(S)+SE）。利用该模型研究了微柱几何结构的影响，发现蒸发器... 详细信息

对现有干涸阈值模型进行优化，加入重力的影响，并与毛细作用力和渗透率的求解方法进行组合，得到了平均误差约为7%的表征垂直微柱蒸发器换热性能的最佳组合模型（Darcy＿avg(S)+SE）。利用该模型研究了微柱几何结构的影响，发现蒸发器最大换热能力在渗透率与毛细压力间平衡，几何尺寸接近最佳间距比（d/l≈0.35）及高的微柱对应更高的散热能力，具有更小后退接触角的微柱群对应更高的干涸阈值。重力作用下干涸长度的增加导致干涸阈值的显著降低，遗传算法能有效地用于求解不同干涸长度下的最优尺寸。排列方式影响干涸阈值，最佳间距比下叉排布置的微柱阵列较顺排布置换热能力提升近13%。

关键词：微柱群蒸发器干涸阈值优化薄膜蒸发

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芹菜素固体分散体胃漂浮片制备、药动学评价及体内外相关性研究

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中草药 2024年

作者：张留超李高申刘勇华朱家豪黄河科技学院上海雷允上药业有限公司

目的制备芹菜素固体分散体胃漂浮片（apigeninsoliddispersiongastricfloatingtablet，Api-SD-GFT），评价其口服药动学行为及体内外相关性。方法选择羟丙基甲基纤维素（hydroxypropylmethylcellulose，HPMC）K15M、十六醇和NaHCO3用量为Api-SD-GFT主要影响因素，Api-SD-GFT在2、6、12h累积释放率的综合评分为响应值，Box-Behnken设计-效应面法优化Api-SD-GFT处方工艺。测定Api-SD-GFT溶蚀率，并研究释药机制。6只Beagle犬随机分成2组，考察Api-SD-GFT药动学行为。采用Loo-Rigelman法考察Api-SD-GFT体内外相关性。结果 Api-SD-GFT最佳处方为HPMCK15M用量为31%，十六醇用量为9%，NaHCO3用量为9.5%。Api-SD-GFT漂浮时间大于12h，溶蚀率为（79.49±3.12）%。Api-SD-GFT具有明显的缓释特征，12h累积释放率达92.1%。释药行为符合一级模型，释药机制为扩散和骨架溶蚀并存。Api-SD-GFT血药浓度(Cmax)增加至（464.91±157.04）ng/mL，半衰期(t1/2)延长至（9.43±2.23）h，相对生物利用度提高至4.50倍。Api-SD-GFT在pH 2.0磷酸盐缓冲液介质中体外释放率与体内吸收率具有相关性。结论 Api-SD-GFT工艺重复性良好，显著提高了芹菜素生物利用度，且体内外相关性良好。

关键词：芹菜素固体分散体胃漂浮片 Box-Behnken设计-效应面法药动学生物利用度体内外相关性