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盘型声流超声电机驱动机理分析及实验研究

西安交通大学学报 2024年第6期58卷 193-202页

作者：石明辉陈书杰张绍林马鑫峰刘甫澄郑州大学机械与动力工程学院郑州450001

针对传统超声电机定子与转子表面存在严重摩擦磨损导致系统性能降低的问题,提出了一种新型非接触悬浮式声流超声电机。该电机结构紧凑,能够利用声悬浮原理实现定子和转子的非接触驱动,消除传统超声电机存在的严重摩擦磨损。基于连续性方... 详细信息

针对传统超声电机定子与转子表面存在严重摩擦磨损导致系统性能降低的问题,提出了一种新型非接触悬浮式声流超声电机。该电机结构紧凑,能够利用声悬浮原理实现定子和转子的非接触驱动,消除传统超声电机存在的严重摩擦磨损。基于连续性方程,建立了悬浮间隙介质流体分析模型,并采用有限元法进行求解。搭建实验台进行转动特性测试实验,分析了新型电机的工作机理,研究了不同槽型及运转状态下的声流分布。研究结果表明:转子表面刻槽导致间隙内圆周方向产生了压力梯度,进而形成了驱动转子的转矩;随着驱动电压升高,定子盘的振动幅值及转子转速均增大,当驱动电压为1 430 V时,定子盘振动幅值为9.8μm,转子转速达到74 r·min^(-1);相较于光滑转子,刻槽型转子在槽域附近的声流场发生了明显改变。此研究可为非接触超声电机的研究提供参考,也能进一步扩展超声电机的应用领域。

关键词：超声电机声流非接触悬浮声悬浮

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农机智能化对现代农业的积极影响

河北农机 2024年第11期 31-33页

作者：刘甫建东明县马头镇人民政府

随着信息技术的飞速发展,农机智能化在现代农业中的应用日益广泛。本文通过分析实际数据,探讨了农机智能化对现代农业的积极影响。研究发现,农机智能化不仅显著提高了农业生产效率,优化了资源配置,而且增强了农业抗风险能力,促进了农业... 详细信息

随着信息技术的飞速发展,农机智能化在现代农业中的应用日益广泛。本文通过分析实际数据,探讨了农机智能化对现代农业的积极影响。研究发现,农机智能化不仅显著提高了农业生产效率,优化了资源配置,而且增强了农业抗风险能力,促进了农业可持续发展。其智能装备通过精准管理,实现了资源的合理利用,降低了农业生产成本。智能农机装备还具有实时监测和预警功能,可以帮助农民及时应对自然灾害等风险。然而,农机智能化在实际应用中仍面临一些挑战和问题,如技术成熟度、成本问题以及农民技能素质等。因此,本文提出了加大技术研发与推广力度、优化政策支持与投入以及加强人才培养与培训等对策建议,以推动农机智能化在现代农业中的更好应用。

关键词：农机智能化现代农业生产效率资源配置数据分析

低真空隧道管片接缝密封垫气密性试验及力学模型

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铁道学报 2024年第8期46卷 180-186页

作者：石龙周建军王东元吕乾乾西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁隧道局集团有限公司盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州450001

管片式衬砌结构作为构建列车低真空运行环境的一种合理方案,其接缝处的气密性是需要解决的关键问题之一。针对该问题,设计一套测试垫片-垫片槽气密性能的试验装置,提出一种评估垫片-垫片槽气密失效行为的力学模型,以实际工程垫片-垫片... 详细信息

管片式衬砌结构作为构建列车低真空运行环境的一种合理方案,其接缝处的气密性是需要解决的关键问题之一。针对该问题,设计一套测试垫片-垫片槽气密性能的试验装置,提出一种评估垫片-垫片槽气密失效行为的力学模型,以实际工程垫片-垫片槽为研究对象,分析其气密性以及失效机理。研究结果表明,力学模型结果与试验结果相吻合,验证了力学模型可行性和合理性;利用力学模型中接触压力路径,可以直观解释接缝垫片密封失效机理;环向接缝垫片密封能力与初始接触压力、气密性系数、垫片等效泊松比呈正相关;纵向接缝垫片密封能力与气密性系数、垫片等效泊松比和隧道外径呈正相关性,而与垫片宽度呈负相关;初始接触压力越大,垫片密封能力越强,但密封安全储备越弱;同等条件下,纵向接缝垫片密封能力明显优于环向接缝。

关键词：低真空隧道管片衬砌结构气密性试验力学模型失效机理

不锈钢管约束钢筋再生混凝土短柱轴压受力性能研究

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建筑结构学报 2024年第2期45卷 175-188页

作者：郑永乾何多艺 MBANDA Erneste 福建理工大学福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118

为研究不锈钢管约束钢筋再生混凝土短柱受压力学性能,进行了6个圆形和6个方形截面轴压短柱的试验研究,主要研究参数为不锈钢管厚度(1.4、1.9 mm)、再生砖骨料掺量(0%、50%、100%)和柱类型(不锈钢管约束钢筋再生混凝土短柱、不锈钢管钢... 详细信息

为研究不锈钢管约束钢筋再生混凝土短柱受压力学性能,进行了6个圆形和6个方形截面轴压短柱的试验研究,主要研究参数为不锈钢管厚度(1.4、1.9 mm)、再生砖骨料掺量(0%、50%、100%)和柱类型(不锈钢管约束钢筋再生混凝土短柱、不锈钢管钢筋再生混凝土短柱和钢筋再生混凝土短柱),获得了破坏形态、荷载-应变关系、极限荷载、刚度和延性等性能。结果表明:不锈钢管的约束作用提高了短柱的承载力和延性,承载力随再生砖骨料掺量增加而减小,再生砖骨料掺量100%时圆形和方形截面短柱承载力比无掺入情况分别下降23.6%和39.5%;再生砖骨料掺量越大,短柱的轴压刚度越小,不锈钢管壁厚从1.4 mm变化到1.9 mm对轴压刚度影响不大;再生砖骨料高掺量情况或增加不锈钢管厚度可显著提高短柱延性。同时,修正了现有圆形截面的约束混凝土本构模型,建立了不锈钢管约束钢筋再生混凝土短柱的有限元模型进行轴压性能分析,有限元计算结果和试验结果吻合良好。对114个不同参数下短柱模型进行计算,提出了圆形和方形截面不锈钢管约束再生混凝土短柱轴压承载力和刚度设计方法。

关键词：钢筋再生混凝土短柱不锈钢管约束轴压性能有限元分析承载力轴压刚度

光开关分子在不同有机相变材料中光控热能的适用性研究

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工程热物理学报 2024年第3期45卷 803-810页

作者：汪毅施娟陈振乾东南大学能源与环境学院南京210096 江苏省太阳能技术重点实验室南京210096

有机相变材料(PCMs)因其具有可逆性蓄放热特性、高能量密度、可选则的工作温度以及无相分离现象,在储能领域得到了广泛的研究和应用,但是无法实现能量的长效储存和可控热释放。偶氮苯分子作为一种光响应分子,可以通过分子结构的调控能... 详细信息

有机相变材料(PCMs)因其具有可逆性蓄放热特性、高能量密度、可选则的工作温度以及无相分离现象,在储能领域得到了广泛的研究和应用,但是无法实现能量的长效储存和可控热释放。偶氮苯分子作为一种光响应分子,可以通过分子结构的调控能够实现光控相变,同时储存光热和相变热。本文研究了2种不同接枝基团(AZO-A-14、AZO-O-14)的光开关分子在直链烷烃和脂肪酸相变材料中,以不同比例混合后的可控相变行为。结果显示,光开关分子更适用脂肪酸相变材料的相变温度控制,不同浓度情况均是如此。其原因在于脂肪酸分子极性较大,使得光开关分子在顺式的亚稳态状态下能更好的分散在其中,阻碍了其成核。另外,采用酯基接枝的光开关分子(AZO-A-14)自身的光控温差小于采用醚基接枝的光开关分子(AZO-O-14),而AZO-A-14掺杂于相变材料中形成的光控温差更大。进一步的,我们分别解耦了相变焓和光异构化焓。本研究为今后光控相变材料的改进、发展和应用提供了思路。

关键词：偶氮苯光开关相变材料储能

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细胞核生物力学研究进展

力学进展 2024年第2期54卷 259-307页

作者：刘中乾齐颖新上海交通大学生命科学技术学院力学生物学研究所上海200240

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响... 详细信息

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响应组分,在维持细胞核形态结构的同时将细胞骨架传递而来的力呈递至染色质,进而影响染色质构象、基因表达等一系列细胞核相关活动,调控细胞功能.细胞核及其组分对应力信号的感知和转导已成为生物力学研究的前沿热点之一.为更深入地认识生理和病理状态下细胞核的力学特性,揭示其在细胞命运决定中的作用和机制,本文总结了细胞核生物力学相关的研究进展,重点介绍了细胞核骨架、核孔复合体和染色质的物理结构、力学响应过程、各组分的相互作用以及用于细胞核生物力学研究的技术进展,最后总结了细胞核与早衰综合症、神经退行性疾病和心血管疾病的关系,并对细胞核生物力学未来发展进行了展望.

关键词：细胞核生物力学机械信号转导核骨架蛋白核孔复合体染色质

汽车信息安全:面向总线网络的伪造攻击检测技术

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机械工程学报 2024年第10期60卷 476-486页

作者：魏洪乾时培成张幽彤北京理工大学机械与车辆学院北京100081 清洁车辆北京市重点实验室北京100081 汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 安徽工程大学机械工程学院芜湖241000

当前的智能网联汽车正面临着潜在的信息安全挑战。比如,汽车CAN总线(Controller aera network,CAN)采用明文方式传输消息,缺少发送源电子控制单元(Electronic control unit,ECU)的身份认证和信息加密机制。因此,如何定位异常报文的发送... 详细信息

当前的智能网联汽车正面临着潜在的信息安全挑战。比如,汽车CAN总线(Controller aera network,CAN)采用明文方式传输消息,缺少发送源电子控制单元(Electronic control unit,ECU)的身份认证和信息加密机制。因此,如何定位异常报文的发送源对于保证网联汽车的信息安全具有重要的研究意义。基于此,提出基于总线信号特征的ECU身份识别技术用于定位报文发送源,并检测ECU伪造攻击:首先根据CAN总线的电平信号提取关键的身份特征参数,包括边沿跳变时间、平台时间、高电平电压众数等;然后,利用轻量化的Softmax分类器对提取的身份特征进行离线训练并建立在线的学习模型。实车测试结果表明,与传统方法相比,提出的方法能够提高将近10%的ECU识别精度,而且该方法可以有效地检测到潜在的ECU伪造攻击和报文篡改攻击等。此外,进一步评估ECU工作温度对相关特征参数的影响,间接地验证了所提方法的强鲁棒特性。综上,提出的方法有效地解决了传统CAN网络缺乏身份认证的缺陷,保证了智能网联汽车的信息安全。

关键词：智能网联汽车信息安全总线网络电子控制单元身份识别

裂纹长度对PBX代用材料表观断裂韧性Kc的影响

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含能材料 2024年第5期32卷 528-536页

作者：单骏鹏王山邓鹏飞唐维文乾乾中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

表观断裂韧性(Kc)是表征高聚物粘结炸药(PBX)抵抗裂纹萌生和裂纹扩展的重要材料性能,研究表观断裂韧性Kc的尺寸效应对预测不同尺度的PBX的起裂及失效行为具有重要意义。通过中心裂纹巴西圆盘(CSTBD)试验,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc... 详细信息

表观断裂韧性(Kc)是表征高聚物粘结炸药(PBX)抵抗裂纹萌生和裂纹扩展的重要材料性能,研究表观断裂韧性Kc的尺寸效应对预测不同尺度的PBX的起裂及失效行为具有重要意义。通过中心裂纹巴西圆盘(CSTBD)试验,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc的尺寸效应特性进行研究,通过断裂试验研究了不同裂纹长度(2,4,6,8,10 mm)对CSTBD试样表观断裂韧性Kc的影响。并采用了传统的最大切应力(MTS)准则以及考虑Willimas级数高阶项系数和断裂扩展区(FPZ)长度预估模型的修正最大切应力(MMTS)准则,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc的尺寸效应解释。结果发现,随着裂纹长度的增加,Kc从0.139 MPa·m0.5增长至0.251 MPa·m0.5,并且随着裂纹长度的增加Kc趋于稳定。在使用A3项修正的FPZ长度预估模型下,相较于传统的MTS准则,使用MMTS准则能够很好地解释PBX代用材料表观断裂韧性Kc的尺寸效应。

关键词：高聚物粘结炸药(PBX) 表观断裂韧性断裂过程区尺寸效应修正最大切应力(MMTS)

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基于传导思维的人防工程专项规划编制方法

地下空间与工程学报 2024年第2期20卷 369-377页

作者：陈智乾江苏省规划设计集团江苏省城镇与乡村规划设计院有限公司南京210000

伴随着新时期国土空间规划体系的建立,新一轮人防工程专项规划编制需要与时俱进,不断提升其传导思维,以解决现行人防工程专项规划与城市规划衔接不够、内容传导不足等问题。本文首先阐述了国土空间专项规划横向、纵向以及内在三方面的... 详细信息

伴随着新时期国土空间规划体系的建立,新一轮人防工程专项规划编制需要与时俱进,不断提升其传导思维,以解决现行人防工程专项规划与城市规划衔接不够、内容传导不足等问题。本文首先阐述了国土空间专项规划横向、纵向以及内在三方面的传导需求,并基于以上需求,提出新一轮人防工程专项规划的编制框架及编制要点,结合A城市规划实践,从"加强现状问题识别传导规划目标、强化市域综合防护体系建设引导、突出城区人防工程体系逐级传导、构建防空区片管控要素传导机制、加强规划传导促进各类空间融合"五方面详细阐述了传导需求在具体城市人防工程专项规划中如何落实,期望为新时期人防工程专项规划的编制提供参考和借鉴。

关键词：传导思维国土空间规划体系人防工程编制方法