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碳纳米管增强复合材料Timoshenko梁弯曲和屈曲行为分析

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 70-78页

作者：吴栋张大鹏于宝石雷勇军国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室湖南长沙410073 火箭军工程大学陕西西安710025

考虑碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的尺度效应,研究宏观尺度下碳纳米管增强复合材料(carbon nanotubes reinforced composites,CNTRCs)梁的弯曲和屈曲行为。在EMT(Eshelby-Mori-Tanaka)方法的基础上,利用非局部理论提出了可表征CNTs尺度效应的非局部EMT本构模型。根据Timoshenko梁理论,采用哈密顿原理得到CNTRCs梁的静力学微分方程和边界条件。求解简支边界条件下CNTRCs梁的弯曲响应和极限屈曲载荷,并与文献进行对比验证所建模型和求解方法的正确性。分析了CNTs的尺度效应参数和体积分数以及复合材料梁的长细比等因素对简支CNTRCs梁弯曲响应和极限屈曲载荷的影响规律。结果表明,考虑CNTs的尺度效应会削弱结构等效刚度,且CNTs体积分数和尺度效应参数对大长细比CNTRCs梁的弯曲响应和极限屈曲载荷的影响幅度较大。

关键词：非局部理论 Eshelby-Mori-Tanaka方法弯曲屈曲碳纳米管增强复合材料

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平行偏振三色场对原子非次序双电离的调控

物理学报 2024年第16期73卷 45-52页

作者：贺佟佟刘子超李盈傧黄诚西南大学物理科学与技术学院微纳结构光电子学重庆市重点实验室重庆400715 信阳师范大学物理电子工程学院信阳464000

本文利用三维经典系综模型研究了平行偏振三色场中He原子的非次序双电离.利用强度相同的1600 nm和800 nm脉冲组成驱动场,低强度的400 nm脉冲作为控制场.研究结果表明,第一次返回碰撞轨道、奇数次返回碰撞轨道(不含第一次返回碰撞)和偶... 详细信息

本文利用三维经典系综模型研究了平行偏振三色场中He原子的非次序双电离.利用强度相同的1600 nm和800 nm脉冲组成驱动场,低强度的400 nm脉冲作为控制场.研究结果表明,第一次返回碰撞轨道、奇数次返回碰撞轨道(不含第一次返回碰撞)和偶数次返回碰撞轨道释放的电子对和离子分别处在电子关联动量谱和离子动量谱上的不同区域.通过改变控制场的相位,可以很好地控制不同返回次数碰撞轨道在双电离中的占比,进而实现对电子动量分布和离子动量分布的控制.另外,多次返回碰撞导致的双电离以碰撞电离机制为主,而第一次返回碰撞导致的双电离以碰撞激发电离机制为主,所以通过改变控制场的相位也能实现对双电离机制的调控.

关键词：非次序双电离平行偏振三色场再碰撞超快动力学

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考虑分离特性的包带式星箭连接结构优化设计

宇航学报 2024年第5期45卷 680-691页

作者：于宝石张大鹏唐雨张文沁雷勇军国防科技大学空天科学学院长沙410073 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室长沙410073 火箭军工程大学西安710025

针对高鲁棒性包带式星箭连接结构(CBJ)优化设计问题,提出一种兼顾结构的连接承载性能与分离冲击响应的包带式星箭连接结构轻量化设计方法。优化设计基于包带结构三维非线性有限元参数化模型,以连接框与夹块径向截面尺寸参数为设计变量,... 详细信息

针对高鲁棒性包带式星箭连接结构(CBJ)优化设计问题,提出一种兼顾结构的连接承载性能与分离冲击响应的包带式星箭连接结构轻量化设计方法。优化设计基于包带结构三维非线性有限元参数化模型,以连接框与夹块径向截面尺寸参数为设计变量,以结构静力学承载性能与动力学分离冲击为约束,以轻量化为目标。针对优化中设计空间高维度、非规则导致的算法收敛困难问题,提出了基于近似模型与序列采样策略的约束序列近似优化(CSAO)算法。结果表明:算法可实现在复杂设计域内迅速收敛至最优解,相较于初始设计,优化结构的质量降低了5.62%,同时,结构连接刚度提升了19.27%,卫星下裙解锁冲击降低了18.52%,在满足性能约束的条件下减重效果明显,验证了提出方法的有效性。设计的优化构型兼顾了连接与分离特性,具有一定的工程应用价值。

关键词：包带式星箭连接结构轻量化设计连接刚度冲击响应序列近似优化

固体发动机药柱结构固化残余应力分析与控制技术研究综述

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航空学报 2024年

作者：于宝石雷勇军申志彬张大鹏国防科技大学空天科学学院空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室火箭军工程大学

固体发动机药柱结构在固化降温过程中会累积一定的残余应力，进而影响其结构完整性，分析药柱结构固化残余应力并探究有效的控制方法，对保证航天运载的可靠性及武器装备的安全性具有重要意义。本文从药柱结构固化残余应力的产生机理、... 详细信息

固体发动机药柱结构在固化降温过程中会累积一定的残余应力，进而影响其结构完整性，分析药柱结构固化残余应力并探究有效的控制方法，对保证航天运载的可靠性及武器装备的安全性具有重要意义。本文从药柱结构固化残余应力的产生机理、释放方法、检测技术、反演预测等四个方面的研究进展进行综述，总结了目前考虑药柱固化残余应力的固体发动机结构完整性研究现状与存在的不足，并基于药柱结构固化残余应力形成原因与释放机制提出相应的控制方法及工程应用发展构想。分析认为，结合固化工艺调控与结构构型优化的协同设计方法将有效控制药柱结构的固化残余应力，同时建立标准的测试系统是验证控制方法的关键。

关键词：固体火箭发动机固化残余应力力学性能检测工艺设计方法

丹江口库区旱地土壤磷淋溶阈值影响因素及其预测

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农业资源与环境学报 2024年

作者：黄伊静王杰阳邦戈熊怡耿佟佟蔡崇法长江水利委员会长江科学院华中农业大学资源与环境学院

为探究丹江口库区旱地土壤磷淋溶流失机制及其淋溶阈值的预测，以丹江和汉江的4个小流域为研究区，共采集研究区内20个典型旱作耕地土壤，测定其理化性质与土壤磷吸附特征参数，并通过室内培养试验获得土壤磷淋溶阈值(Phosphorusleachin... 详细信息

为探究丹江口库区旱地土壤磷淋溶流失机制及其淋溶阈值的预测，以丹江和汉江的4个小流域为研究区，共采集研究区内20个典型旱作耕地土壤，测定其理化性质与土壤磷吸附特征参数，并通过室内培养试验获得土壤磷淋溶阈值(Phosphorusleachingthreshold，Plth)，通过路径分析探究了不同土壤Plth对土壤性质及磷吸附特性的响应，采用主成分分析探究了Plth的主控因子，并依此对其进行预测。结果表明：研究区土壤Plth范围在16.34～93.84mg·kg-1，部分土壤速效磷(Olsen-P)含量接近甚至高于其Plth，具有极大流失风险；相关分析表明，Plth是众多土壤性质共同作用的结果，与土壤pH呈极显著负相关关系(R2=0.81，P0.62，P0.51)，在一定程度上也受到胶结物质，如土壤有机质(SOM)和游离态铁铝氧化物(Fed、Ald)的影响；路径分析中，磷淋溶阈值对磷饱和度(DPS)、pH和Pd的响应更为敏感，总效应系数分别为-0.91、-0.81和0.80，其中，pH通过影响磷吸附解吸过程的间接效应(-0.49)超过其直接效应(-0.32)；主成分分析表明土壤pH和Olsen-P是影响Plth的最主要因子，可通过多元线性回归方程对丹江口库区旱地土壤Plth进行有效预测。研究表明：Plth对DPS、pH和Pd含量的响应更为敏感，土壤pH 和Pd含量是Plth的主控因素，可依此对其进行预测。

关键词：农田土壤淋溶阈值土壤性质路径分析

基于动态邻域指标重构的风电机组故障检测方法

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太阳能学报 2024年第9期45卷 557-563页

作者：钱小毅孙天贺姜兴宇王宝石沈阳工程学院辽宁省电网节能与控制重点实验室沈阳110136

复杂多变的运行工况是造成风电机组故障检测中误报和漏报现象的主要原因之一,为此,提出一种邻域规模与阈值动态协同的风电机组故障检测方法。定义阶梯近邻和状态分离度两种重构指标,以评估模型的故障分离能力,据此构建邻域规模的迭代修... 详细信息

复杂多变的运行工况是造成风电机组故障检测中误报和漏报现象的主要原因之一,为此,提出一种邻域规模与阈值动态协同的风电机组故障检测方法。定义阶梯近邻和状态分离度两种重构指标,以评估模型的故障分离能力,据此构建邻域规模的迭代修正策略。提出阈值静态分量与动态分量的融合方法,通过动态邻域规模和动态阈值减少由状态突变引起的误报和漏报。利用兆瓦级风电机组常见的10种故障进行仿真实验,验证所提方法可更有效分离正常状态与异常状态,进而降低误报率和漏报率。

关键词：风电机组故障检测重构复杂工况动态邻域规模动态阈值

农地流转期限与农户耕地质量保护行为——兼论不同流转行为的影响差异

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中国农业资源与区划 2024年

作者：佟泽鑫刘帅吉林农业大学经济管理学院

[目的]论证农地流转期限对农户采纳耕地质量保护行为的影响，基于跨期行为选择与家庭分工结构变化的角度，分别构建农地转入户与转出户采纳耕地质量保护行为的分析框架，以期为引导与优化流转户采纳耕地质量保护行为提供借鉴与参考。[方... 详细信息

[目的]论证农地流转期限对农户采纳耕地质量保护行为的影响，基于跨期行为选择与家庭分工结构变化的角度，分别构建农地转入户与转出户采纳耕地质量保护行为的分析框架，以期为引导与优化流转户采纳耕地质量保护行为提供借鉴与参考。[方法]文章基于中国土地经济调查（CLES）调研数据，利用内生转换Probit模型进行实证分析，借助更换模型法对模型结果进行稳健性检验。[结果]长期转入土地的农户如果短期转入土地，其实施耕地质量保护行为的概率将下降24.8%；长期转出土地的农户如果短期转出土地，其对剩余未流转地块实施耕地质量保护行为的概率将上升13.6%。短期转出土地的转出户如果长期转出土地，无外出务工经历的农地转出户对剩余未流转地块采纳保护行为的概率将下降8.1%；打零工或从事其他不稳定的非农务工工作的农地转出户对剩余未流转地块采纳保护行为的概率将下降35.9%；自主经营或有受雇稳定的非农工作的农地转出户对剩余未流转地块采纳保护行为的概率将下降59.9%。[结论]长期的土地转入行为能够显著促进农地转入户采纳保护行为，对此应当鼓励农地长期稳定的向同一用地主体流转。家庭经营决策者的非农就业稳定性能够有效调节流转期限对农地转出户采纳保护行为的负向抑制作用。针对非农就业稳定性较弱的兼业转出户，短期的土地转出行为能够显著促进其采纳保护行为，对此应当强化其对于流转地块产权归属的政策信心，鼓励其长期转出地块。针对非农就业稳定性较强的兼业转出户，长期的土地转出行为将显著抑制其采纳保护行为，一方面应该探索其土地承包权退出办法，另一方面则应该鼓励其参与农业社会化服务。

关键词：农地流转期限耕地质量保护行为选择性偏误内生转换Probit模型平均处理效应

玄武岩微筋对磷酸镁修补砂浆弯曲性能的增强增韧效应研究

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材料导报 2024年第17期38卷 32-40页

作者：李伟谢剑佟成龙天津大学建筑工程学院/天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 兰州交通大学土木工程学院兰州730070 北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心) 天津300350 中建五局第三建设有限公司天津300300

为了探究玄武岩微筋(Basalt minibar)对磷酸镁修补砂浆(MPCRM)的增强增韧改性效果,通过四点弯曲试验分析纤维类型、纤维掺量、基体水胶比及养护条件对MPCRM弯拉强度和弯曲韧性的影响规律。试验结果表明:玄武岩微筋对MPCRM的弯曲增强增... 详细信息

为了探究玄武岩微筋(Basalt minibar)对磷酸镁修补砂浆(MPCRM)的增强增韧改性效果,通过四点弯曲试验分析纤维类型、纤维掺量、基体水胶比及养护条件对MPCRM弯拉强度和弯曲韧性的影响规律。试验结果表明:玄武岩微筋对MPCRM的弯曲增强增韧性能优越,且其增韧效果优于玄武岩单丝纤维;当玄武岩微筋掺量不低于1.0%(体积分数)时,MPCRM弯拉强度和弯曲韧性均随着玄武岩微筋掺量增加而提高;随着水胶比提高,玄武岩微筋增强MPCRM的弯曲韧性降低,弯拉强度先增加后减小,水胶比为0.18和体积掺量为1.5%的玄武岩微筋增强MPCRM的弯拉强度最大;掺入玄武岩微筋能够部分弥补低温养护MPCRM的受冻损伤。

关键词：磷酸镁修补砂浆(MPCRM) 玄武岩微筋拔出功弯曲韧性低温养护

樱桃根际产吲哚乙酸促生菌的分离、鉴定及功能特性

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微生物学报 2024年

作者：陶泽佟兆庆秦嗣军沈阳农业大学园艺学院辽宁省果树品质发育与调控重点实验室

【目的】从东北山樱(Prunus sachalinensis)根际土壤中分离产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid， IAA)优势细菌，测定促生特性，通过反接种到甜樱桃常用砧木吉塞拉6号幼苗明确促生效果，为挖掘樱桃自身生物学潜力，建立良性根系-微生... 详细信息

【目的】从东北山樱(Prunus sachalinensis)根际土壤中分离产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid， IAA)优势细菌，测定促生特性，通过反接种到甜樱桃常用砧木吉塞拉6号幼苗明确促生效果，为挖掘樱桃自身生物学潜力，建立良性根系-微生物互作关系，解决根系发育较弱问题提供理论参考及实践途径。【方法】使用牛肉膏蛋白胨培养基分离根际土壤细菌，选择各类特异培养基筛选并测定细菌的产IAA、固氮、溶磷、解钾和趋化性能力，然后通过16S rRNA基因序列的同源性分析构建系统发育树来鉴定菌属，最后采用盆栽樱桃植株来探究菌株的促生效果。【结果】从东北山樱根际土壤中筛选到5株产IAA菌株，其中菌株D46的IAA产量最高(53.10 mg/L)。通过16S rRNA基因序列分析将D5鉴定为普里斯特氏菌属(Priestia sp.)，D27和D46鉴定为肠杆菌属(Enterobacter sp.)，D43和D79鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。5株细菌均具有固氮能力，D27、D46和D79具有溶磷能力、D5和D43具有解钾能力。菌株D27、D46和D79对糖、有机酸和氨基酸的综合趋化性较强。盆栽促生试验显示，接种菌株D27、D43、D46和D79均显著提高了植株的根系活力。接种菌株D27后根系总呼吸速率较对照组(CK)显著提高了51.40%，并且根系糖酵解途径(glycolysis， EMP)、三羧酸循环途径(tricarboxylic acid cycle， TCA)和戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway， PPP)呼吸速率均显著提高。菌株D27显著改善了樱桃幼苗的根系构型。接种菌株D5后叶片净光合速率较CK显著提高了58.85%，接种菌株D27对叶片水分利用效率提升最显著。菌株D27、D46和D79对植株生物量的综合促生效果较为显著。【结论】樱桃根际存在产IAA细菌，分离到的5株产IAA菌株兼具其他促生特性。菌株D27、D46和D79对樱桃幼苗的综合促生效果良好，后续可深入探究其促生对象的广谱性及环境耐受性，为发掘和丰富PGPR菌种资源提供理论基础。

关键词：樱桃吲哚-3-乙酸植物根际促生菌菌种筛选