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蜂窝填充多胞薄壁结构耐撞吸能特性研究

蜂窝填充多胞薄壁结构耐撞吸能特性研究

作者：倪伟韬重庆交通大学

学位级别：硕士

吸能结构广泛应用于汽车、船舶和轨道车辆的冲击防护,是发生碰撞时耗散冲击动能的关键构件。薄壁多胞填充结构由于其重量轻、易加工、力学性能稳定等优点,在缓冲和能量吸收领域得到了广泛的应用。为科学设计吸能结构碰撞吸能参数,确保... 详细信息

吸能结构广泛应用于汽车、船舶和轨道车辆的冲击防护,是发生碰撞时耗散冲击动能的关键构件。薄壁多胞填充结构由于其重量轻、易加工、力学性能稳定等优点,在缓冲和能量吸收领域得到了广泛的应用。为科学设计吸能结构碰撞吸能参数,确保冲击能量有序耗散。本文提出了一种蜂窝填充多胞薄壁吸能结构,由六边形蜂窝内芯结构、多胞外管结构组合构建。采用数值模拟方法对六边形蜂窝内芯、多胞外管和蜂窝填充多胞薄壁结构在压缩载荷下的变形模式和耐撞吸能特性展开研究,并对蜂窝填充多胞薄壁结构的壁厚组合进行了优化分析。主要内容如下:(1)建立了经过验证的六边形蜂窝内芯结构的有限元模型,并对其进行了面内水平、面内垂直和面内60°斜向的冲击压缩仿真。结果表明:变形模式对胞元壁厚的变化呈现高敏感性。当胞元壁厚较低时,模型内部可以观察到明显的“X型”折叠。在三个冲击方向上,六边形蜂窝内芯结构均呈现出渐进屈曲折叠变形的特点。本研究中设置4种冲击速度(3.5m/s、10m/s、30m/s、90m/s),旨在探究六边形蜂窝内芯结构在不同冲击速度下的吸能特性。通过耐撞性评价指标,直观了解到胞元壁厚和面外厚度的变化均会对六边形蜂窝内芯结构的初始峰值力和比吸能产生影响。采用多元非线性方程组对初始峰值力和比吸能仿真结果进行拟合,得到了不同冲击方向下初始峰值力和比吸能的经验公式。经验证,该公式的拟合误差较低,能够达到预期的预测目的。(2)蛛网具有重量轻、强度高和韧性强的特点。根据六边形截面的特性,建立了经验证的三种连接类型的仿生蛛网多胞外管结构的有限元模型。分别为内外六边形管的连接采用端点连接(类型I)、中点连接(类型II)和两种连接方式同时存在的复合连接方式(类型III)。为深入研究不同连接类型对多胞管结构性能的影响,针对不同连接类型的多胞管结构进行轴向压缩冲击仿真。与普通六边形管相比,采用仿生蛛网设计的多胞外管可以提高轴向冲击的耐撞吸能特性。中点连接相较于端点连接,具有更低的初始峰值力和更高的吸能量和比吸能。同时,多胞外管结构的吸能量和比吸能都受到内部胞元数量变化的影响。采用中点连接、增加内部胞元数量可以作为提高仿生多胞外管耐撞性的有效方法,这为新型多胞外管结构的设计提供了新奇的思路。(3)夹芯管由于管壁和内部芯层的相互作用,具有更高的耐撞特性,因此可以满足结构被动防护领域更广泛的应用需求。将六边形蜂窝内芯结构嵌入仿生蛛网多胞外管结构中,制备了蜂窝填充多胞薄壁结构。采用非线性碰撞动力学仿真分析,对该结构进行轴向压缩仿真。研究结果表明:蜂窝填充多胞管的初始峰值力和比吸能同时受到蜂窝内芯和多胞外管壁厚的影响。在高速冲击(90m/s)下,蜂窝填充多胞结构吸能特性变化较小,能够保持稳定的性能,不易发生失效行为。利用满足精度要求的多项式响应面法构建的代理模型,求得蜂窝内芯壁厚和多胞外管壁厚的Pareto前沿最优解。通过最小距离法取得一组解,并代入验证,结果表明该优化结果的误差是合理的。

关键词：被动安全防护薄壁结构冲击特性多目标优化

养老保险全国统筹:差别缴费率抑或统一缴费率?——基于基金可持续性与财政责任视角

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财经问题研究 2024年第7期 60-73页

作者：曾益聂韬中南财经政法大学公共管理学院湖北武汉430073

2022年1月1日,我国启动实施余缺调剂的养老保险全国统筹制度,要求在全国范围内实现养老保险“五统一”,但我国养老保险缴费率还未统一。随着全国统筹政策的推进,在全国范围内是继续维持差别缴费率还是统一缴费率,是值得深入探讨的问题... 详细信息

2022年1月1日,我国启动实施余缺调剂的养老保险全国统筹制度,要求在全国范围内实现养老保险“五统一”,但我国养老保险缴费率还未统一。随着全国统筹政策的推进,在全国范围内是继续维持差别缴费率还是统一缴费率,是值得深入探讨的问题。本文借鉴税收领域的拉弗曲线,构建计量与精算模型,从基金可持续性与财政责任视角研究发现:(1)养老保险政策缴费率与实际缴费率之间存在倒U型关系,拐点处的政策缴费率为27.6%。(2)如果继续维持差别缴费率,余缺调剂的养老保险全国统筹制度可实施至2041年,2024—2050年累计财政责任为7423524.546亿元。(3)如果统一缴费率,余缺调剂的养老保险全国统筹制度仍可实施至2041年,2024—2050年累计财政责任为6488988.037亿元,相较于差别缴费率,累计财政责任下降12.6%。(4)进一步引入延迟法定退休年龄政策,在统一缴费率的情形下,2024—2050年累计财政责任下降14.1%—54.4%。(5)执行养老保险基金全国统收统支制度,在统一缴费率并实施延迟法定退休年龄政策的情形下,相较于全国统筹制度,2024—2050年累计财政责任下降3.3%—9.2%。综上,在基金可持续性的基础上,为缓解财政压力,应推动养老保险缴费率的全国统一,并逐步推进延迟法定退休年龄政策,实现养老保险基金全国统收统支。

关键词：养老保险全国统筹缴费率基金可持续性财政责任

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原点

作家 2024年第8期 141-145页

作者： [荷兰]乐韬欧洲华文笔会

九月一个周六的午后,他们先后来到了这座西南边陣小城。刚下火车他就给她发去消息:简直把我热晕了!她有了思想准备,可走出机场大厅的一瞬,仍差点被热浪扑倒在地。

关键词：机场大厅热晕原点

村镇银行金融脆弱性及其化险增效 ——基于河南村镇银行事件的案例分析

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村镇银行金融脆弱性及其化险增效 ——基于河南村镇银行事件的案...

作者：谢逸韬武汉纺织大学

学位级别：硕士

数字化转型赋能民族地区职业教育高质量发展的技术逻辑

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民族教育研究 2024年

作者：祁占勇吴仕韬陕西师范大学教育学部

数字化转型作为一种以技术创新为内核的社会变革现象，在推进民族地区职业教育高质量发展的过程中遵循着技术赋能的理性逻辑。民族地区职业教育高质量发展意旨民族地区职业教育在质量与效益两个维度上达到优质状态，并更为突显以人为本... 详细信息

数字化转型作为一种以技术创新为内核的社会变革现象，在推进民族地区职业教育高质量发展的过程中遵循着技术赋能的理性逻辑。民族地区职业教育高质量发展意旨民族地区职业教育在质量与效益两个维度上达到优质状态，并更为突显以人为本的教育理念，更加关注教育可持续发展的治理过程。据此，数字化转型锚定民族地区职业教育高质量建设的内容要素，遵循以数字在场为技术前提、以人的逻辑为技术边界、以区域适配为技术条件的技术原则，通过技术联动与技术强教育的赋能机制，实现民族地区职业教育在育人品质、资源聚集、优化治理、跨界服务等维度的高质量发展。未来，要在恪守数字技术规范的基础上，通过搭建集成数据平台、强化数字协同治理等数字技术赋能策略，全面推进民族地区职业教育的高质量发展。

关键词：民族地区职业教育教育数字化转型职业教育高质量数字技术技术逻辑技术赋能

面向散热性能的多孔结构多尺度等几何拓扑优化

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机械工程学报 2024年第1期60卷 54-64页

作者：黄明喆肖蜜刘喜亮沙伟周冕高亮华中科技大学国家智能设计与数控技术创新中心武汉430074 华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室武汉430074

多孔结构具有轻质、散热快等特点,在航空航天、信息电子等领域应用广泛,提出了一种面向散热性能的多孔结构多尺度等几何拓扑优化方法。在微观尺度,采用水平集函数描述三周期极小曲面点阵的几何构型,构建了Kriging元模型,预测点阵的宏观... 详细信息

多孔结构具有轻质、散热快等特点,在航空航天、信息电子等领域应用广泛,提出了一种面向散热性能的多孔结构多尺度等几何拓扑优化方法。在微观尺度,采用水平集函数描述三周期极小曲面点阵的几何构型,构建了Kriging元模型,预测点阵的宏观等效热学属性,从而降低计算成本;在宏观尺度,以最小散热柔度为目标,建立了多孔结构的多尺度拓扑优化模型,引入等几何分析提高了结构性能分析的计算精度,结合等几何映射技术开展了非规则几何结构的多尺度拓扑优化设计,避免了非规则设计域中点阵裁剪导致的几何特征缺损等问题;最后,通过数值算例验证了所提出方法的有效性。结果表明,提出方法可实现非规则几何结构的散热性能优化设计,优化得到的轻质梯度多孔结构具有较好的散热性能,在实际工程中具有广阔的应用前景。

关键词：等几何分析多尺度拓扑优化三周期极小曲面 Kriging元模型散热性能

经颅直流电刺激对人体肢体功能性不对称的急性影响

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经颅直流电刺激对人体肢体功能性不对称的急性影响

作者：周博韬武汉体育学院

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研究目的:肢体功能性不对称问题常见于运动人群中,肢体功能性不对称程度过大会造成其双侧肌力失衡,导致单侧身体关节负荷过大,进而诱发严重的关节损伤,现研究认为经颅直流电刺激或可平衡大脑神经回路的对称性,降低肢体功能性不对称程度... 详细信息

研究目的:肢体功能性不对称问题常见于运动人群中,肢体功能性不对称程度过大会造成其双侧肌力失衡,导致单侧身体关节负荷过大,进而诱发严重的关节损伤,现研究认为经颅直流电刺激或可平衡大脑神经回路的对称性,降低肢体功能性不对称程度,但尚未有相关研究对其进行实证。为此,本研究探讨经颅直流电刺激对人体肢体功能性不对称的急性影响。研究方法:使用文献资料法、实验法和数理统计法。采用随机、双盲、自身对照交叉研究设计,对患有肢体功能性不对称的12名男性健身爱好者进行经颅直流电假刺激(仅在实验开始时提供30s的2m A电流强度的刺激)和真刺激(持续20min提供2m A的刺激电流)干预,刺激区域为控制非优势侧肢体功能活动所对应的大脑半球的初级运动皮层,随后对比分析假刺激和真刺激干预后,受试者在完成杠铃卧推和单腿下蹲跳时其肢体功能性不对称指数的变化,以探究经颅直流电刺激改善人体肢体功能性不对称的急性效应。研究结果:1)在上肢功能性不对称方面,与假刺激相比,真刺激降低了受试者杠铃卧推向心阶段上肢肌群肌电均方根振幅的不对称指数(t=3.623,P=0.004)。2)在下肢功能性不对称方面,与假刺激相比,真刺激降低了单腿下蹲跳蹬伸阶段峰值功率(t=2.625,P=0.024)、冲量(t=3.150,P=0.009)、质心垂直峰值速度(t=2.800,P=0.017)、腾空高度(t=4.832,P=0.001)、腾空时间(t=4.809,P=0.001)的不对称指数。研究结论:1)经颅直流电刺激改善了人体上肢功能性不对称。2)经颅直流电刺激改善了人体下肢功能性不对称。3)经颅直流电刺激对人体肢体功能性不对称有即刻改善效应,可以作为运动和比赛前的重要热身手段,以降低人体运动过程中因肢体功能性不对称所带来的潜在受伤风险。

关键词：经颅直流电刺激肢体功能性不对称动作控制

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基于QAR数据的飞行控制系统故障研究综述

中国安全科学学报 2024年第4期34卷 1-9页

作者：王岩韬高艺时统宇中国民航大学国家空管运行安全技术重点实验室天津300300

为系统梳理国内外对民用飞机飞行控制系统故障分析的研究历程和现状,针对基于快速存取记录器(QAR)数据分析的飞行控制系统典型故障类型,首先,总结QAR数据预处理、特征提取等使用过程;然后,根据故障分析可达到的性能指标,提出4个故障研... 详细信息

为系统梳理国内外对民用飞机飞行控制系统故障分析的研究历程和现状,针对基于快速存取记录器(QAR)数据分析的飞行控制系统典型故障类型,首先,总结QAR数据预处理、特征提取等使用过程;然后,根据故障分析可达到的性能指标,提出4个故障研究阶段,分别为故障监测、故障识别、故障诊断和故障预测;最后,综合国内外研究进度与深度,得出飞行控制系统典型故障类型,包括方向舵液压泄漏、升降舵指示不一致、襟翼动作耗时等,建模常用QAR数据项包括飞机主舵面位置、飞行姿态、飞机性能、左右襟翼角度、襟翼位置等,计算方法包括物理模型、多变量统计、逻辑推理、机器学习等。结果表明:系统分析方向舵、升降舵、襟翼等子系统最新研究进展,发现在故障类型、参数选择和计算方法的改进等方面取得了一定的成果,故障研究阶段基本处于故障诊断或非实时预测水平,但仍需加强面向安全保障与实际维修方面的需求,以实现故障实时预测技术。

关键词：快速存取记录器(QAR) 飞行控制系统故障监测故障识别故障诊断故障预测

黄山市新安江流域小微湿地景观格局演变及其雨洪调蓄效应研究

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黄山市新安江流域小微湿地景观格局演变及其雨洪调蓄效应研究

作者：刘铭韬安徽建筑大学

学位级别：硕士

湿地以其卓越的水文调节能力、生物地球化学作用和生态价值而闻名,在雨洪控制、水质净化、气候稳定以及生物多样性保育等多个方面扮演了不可或缺的角色。与湖泊和河流这类大型湿地相比,小微湿地凭借其独有的水文地理特征和生物地球化学... 详细信息

湿地以其卓越的水文调节能力、生物地球化学作用和生态价值而闻名,在雨洪控制、水质净化、气候稳定以及生物多样性保育等多个方面扮演了不可或缺的角色。与湖泊和河流这类大型湿地相比,小微湿地凭借其独有的水文地理特征和生物地球化学过程,能够提供一些独特的生态系统服务,这些服务往往在大型湿地中难以实现。黄山市新安江流域是重要的水源涵养保护区,然而,20世纪80年代末旅游经济的发展,该区域景观格局发生了较大变化。因此,揭示黄山市新安江流域小微湿地变化特征及影响因素、探讨小微湿地的雨洪调蓄效应,能够为探索未来城市化小微湿地的保护与利用提供了理论基础和科学依据。本文以长时间序列遥感影像为数据来源,利用随机森林分类法和人工目视等方法提取了1988、2001、2011、2021四个时期黄山市新安江流域小微湿地的空间信息,从动态变化、转移矩阵和景观格局指数等方面分析近30多年小微湿地的格局的变化特征;结合自然因素和社会经济因素数据,建立影响因素变化和小微湿地变化之间的地理加权回归模型,探寻小微湿地变化的影响因子;基于黄山市新城组团小流域的现状条件,通过SWMM模型模拟场地尺度上小微湿地的雨洪调蓄能力,探究小微湿地变迁与场地径流之间的相互影响;运用情景分析方法,模拟不同开发情景下场地径流的差异。本研究的基本结论如下:（1）1988-2021年黄山市新安江流域小微湿地景观格局变化明显1988-2021年间,小微湿地的个数减少了49.6%,面积减少了38.18%,斑块密度、平均周长面积比呈现逐年递减趋势。其中1988-2001年屯溪区、休宁县等区域小微湿地面积的变化最剧烈,2001-2011年变化幅度降低,且损失严重区域向东北方向移动。面积在1hm2以上的小微湿地存活率较高,多为集体管理的塘坝或小型水库,小微湿地转移趋势最大用地类型是耕地和林地。（2）社会经济因素对小微湿地消失的影响力最大黄山市新安江流域小微湿地景观格局的演变是众多因素共同作用的结果。其中社会经济因素起主导作用。1988-2021年间,退耕还林、绿色长廊等生态保护政策引导下的林地变化对黄山市新安江流域小微湿地景观变化影响最大,产业结构优化升级及城市扩张带动的建设用地变化也起到干扰作用。高程、温度等自然因素对黄山市新安江流域小微湿地景观变化也产生了重要影响,并具有空间差异性。（3）场地尺度小微湿地可以有效控制地表径流量在场地尺度上利用SWMM模型模拟了小微湿地的雨洪调蓄能力。十年长期降雨模拟结果显示,在有小微湿地存在的前提下,开发前场地外部流出量43329.591×10～6L下降至8080.469×10～6L,消减了81.35%;开发后,场地外部流出量有53282.983×10～6L下降至9553.350×10～6L,消减了82.07%。小微湿地对径流控制率分别为83.41%和83.92%。在百年一遇的120min设计降雨下洪峰时间由01:08推迟到01:15,峰值流量由35.455m3/s降低至13.919m3/s。（4）不同开发情景下的小微湿地雨洪调蓄功能具有明显差异,上游开发的情景对场地径流影响最小在保留小微湿地进行开发建设的假设前提下,提出了高密度、中密度、低密度居住区三种开发模式和上游、中游、下游三种流域布局位置组成的九种规划情景,模拟地表径流特征和雨洪调蓄表现。研究发现,在长时间降雨下,小微湿地对地表径流总量的控制率在80%以上;单次设计暴雨下,将高密度的建设用地布局在场地上游时,峰值径流量最小,对地表径流的控制率相对较高。图13表28参85

关键词：小微湿地景观格局驱动力雨洪效应新安江流域