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碳纤维复合材料蜂窝结构制备及轴向压溃力学行为研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：朱宏伟刘轲赵昌方清华大学航天航空学院工程力学系北京特种机械研究所

碳纤维增强复合材料具有优异的力学性能，尤其是缓冲吸能特性。复合材料的结构类型对力学性能的影响很大，合理的结构形状能更好地发挥复合材料的吸能和比吸能潜力。蜜蜂的六角柱蜂巢结构历经自然选择，具有良好的承载稳定性。通过组装... 详细信息

碳纤维增强复合材料具有优异的力学性能，尤其是缓冲吸能特性。复合材料的结构类型对力学性能的影响很大，合理的结构形状能更好地发挥复合材料的吸能和比吸能潜力。蜜蜂的六角柱蜂巢结构历经自然选择，具有良好的承载稳定性。通过组装和粘接单板制备了周期性正六角柱体蜂窝结构，其单板结构采用T700预浸料经组合模具热压成型获得。通过万能电子材料试验机开展了单板结构的准静态冲击实验，分析了渐进失效和分层破坏机理。为更好地模拟复合材料蜂窝结构的冲击失效行为，基于连续介质损伤力学提出了一种同时考虑复合材料层内和层间的破坏机制，并开发了有限元增量本构模型对单板结构进行仿真，其仿真结果与实验数据吻合较好，验证了有限元方法的可行性。在此基础上，对蜂窝结构进行了仿真模拟，讨论了蜂窝结构的冲击响应，分析了冲击载荷下的失效模式及吸能效果。本文的研究结果证明了蜂窝结构的稳定性和吸能特性，可为复合材料缓冲吸能结构的设计和应用提供参考。

关键词：复合材料蜂窝结构破坏机制渐进失效缓冲吸能

师生认知差异对高校辅导员思政育人成效的影响及其弥合路径

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中国科技经济新闻数据库教育 2024年第9期 0088-0091页

作者：刘轲乔江西财经大学财税与公共管理学院江西南昌330013

思政育人是高校立德树人工作的重点,也是大学德育的主要载体。然而,由于高校辅导员和学生内在的身份差异、思想政治教育工作自身的特点以及新技术的快速发展等因素,导致了辅导员和学生之间的认知差异。这种认知差异会对师生间的信息传... 详细信息

思政育人是高校立德树人工作的重点,也是大学德育的主要载体。然而,由于高校辅导员和学生内在的身份差异、思想政治教育工作自身的特点以及新技术的快速发展等因素,导致了辅导员和学生之间的认知差异。这种认知差异会对师生间的信息传递和沟通效果、信任关系和反馈机制构建、教育方法和教育内容选择以及学生对思政工作的接受度与参与度产生负面影响,进而降低高校辅导员的思政育人成效。基于此,今后应通过完善师生代际对话反馈机制、优化教学内容和方法、增强学生主体性和信任关系、提高辅导员新媒体运用技能等路径,弥合高校辅导员和学生的认知差异,以提升高校辅导员的育人成效。

关键词：思政育人师生认知差异育人成效辅导员

CNTs对多道次低温轧制Mg-2Zn合金板材动态再结晶及力学性能的影响

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中国有色金属学报 2024年

作者：李浩刘轲杜文博李淑波杜宪刘辉新疆昆玉钢铁有限公司北京工业大学材料科学与工程学院

采用多道次轧制技术制备了不同碳纳米管（CNTs）含量的Mg-2Zn基复合材料板材，利用EBSD、TEM等标准技术研究了板材的微观组织演变规律，结合拉伸实验分析了板材的强化机理。结果表明，在轧制过程中晶界处的CNTs能够阻碍位错运动，使位... 详细信息

采用多道次轧制技术制备了不同碳纳米管（CNTs）含量的Mg-2Zn基复合材料板材，利用EBSD、TEM等标准技术研究了板材的微观组织演变规律，结合拉伸实验分析了板材的强化机理。结果表明，在轧制过程中晶界处的CNTs能够阻碍位错运动，使位错在晶界处堆积导致局部应力集中，促进变形孪晶的产生。变形孪晶诱发动态再结晶（DRX）发生，在孪晶内和孪晶界区域发剧烈的动态再结晶（DRX），导致终态高CNTs含量（0.6%）的板材的基面织构强度趋弱。CNTs主要影响所得板材的织构状态，CNTs含量的增加使板材的（0001）基面强度逐渐降低，从轧向（RD）向横向（TD）劈裂，降低了基面织构的强度。在CNTs、细晶和织构强化下，0.4%CNTs / Mg-2Zn复合材料的抗拉强度为283MPa、屈服强度为260MPa、延伸率为4%。

关键词： Mg基复合材料 CNTs 轧制变形动态再结晶力学性能

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传统美术元素在皮革雕花艺术中的应用研究

中国皮革 2024年第1期53卷 118-121页

作者：刘轲西安思源学院陕西西安710000

传统美术元素包含国画、剪纸、雕塑等多种艺术形态,是中国传统文化的精华。皮革雕花艺术是皮革制品中常见的修饰手段,是通过在皮革上雕刻有深浅落差形成图形的一种工艺。皮雕艺术的好坏和美术造型密切相关,传统美术元素作为中国文化的... 详细信息

传统美术元素包含国画、剪纸、雕塑等多种艺术形态,是中国传统文化的精华。皮革雕花艺术是皮革制品中常见的修饰手段,是通过在皮革上雕刻有深浅落差形成图形的一种工艺。皮雕艺术的好坏和美术造型密切相关,传统美术元素作为中国文化的重要部分,在产品设计中能够起到画龙点睛的作用。传统美术元素与皮革雕花艺术相结合,能够赋予皮雕更精致的图案,丰富皮雕产品的类型,让产品具有市场竞争力。本文通过研究传统美术元素的类型,以及皮革雕花与传统美术元素的结合应用,探讨传统美术元素与皮革雕花艺术的发展趋势,有利于传统文化的传播和发扬;加强传统美术元素在现代艺术中的应用,对皮雕产品发展创新具有促进作用。

关键词：传统美术元素皮革雕花现代设计

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LNG开架式气化器传热强化的研究进展

化工进展 2024年

作者：王美杰韦刘轲贾保印蓝兴英高金森石孝刚中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室中国寰球工程有限公司

天然气具有清洁低碳、热值高、高效灵活等优点，对促进中国新型能源结构转型具有重要意义。LNG接收站承担着天然气的储存与计量外输任务，其中气化器作为LNG接收站的关键设备近年来受到广泛关注，目前国内外学者通过实验和模拟的方式围... 详细信息

天然气具有清洁低碳、热值高、高效灵活等优点，对促进中国新型能源结构转型具有重要意义。LNG接收站承担着天然气的储存与计量外输任务，其中气化器作为LNG接收站的关键设备近年来受到广泛关注，目前国内外学者通过实验和模拟的方式围绕气化器的结构与换热性能开展了相关研究并取得了一定成果，但是关于强化换热的措施有待创新和突破。本文综述了LNG接收站中常用气化器的运作方式及换热机理，分析各气化器的适用条件，重点介绍海水超级开架式气化器内部流动及传热过程的物理机制，总结出各运行参数、设计结构及结冰状况对气化性能的影响，提出强化传热的措施和研究方向，为气化器的结构与过程优化提供一定参考建议。

关键词：天然气气化器气化强化传热结冰状况

稀薄气体动理论中介观尺度数值模拟的加速方法

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国防科技大学学报 2024年第2期46卷 70-78页

作者：杨伟奇国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基... 详细信息

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基于有限体积的压力耦合方程组半隐式方法求解矩方程,充分利用纳维-斯托克斯-傅里叶/R26矩方程在低克努森数下的快速收敛特性,对介观方程进行加速。基于高阶Hermite多项式重构分布函数,完成宏观方程与介观方程之间的数据传输。仿真结果表明:全流场耦合介观/宏观方程的加速方法在滑移流、早期过渡流区域具有显著加速性能,最大降低了95.28%的计算时长;但对中、大克努森数流域,加速性能大幅度下降。

关键词：稀薄气体 Boltzmann方程离散速度法 R26矩方法加速方法

R13/R26矩方法的介观尺度壁面边界条件

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 98-104页

作者：杨伟奇杨惠国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

宏观尺度NSF(Navier-Stokes-Fourier)、R13/R26矩方程边界条件在中、大克努森数Kn来流条件下计算精度大幅度降低,也极易发散。针对这一难题,提出R13/R26矩方程的介观尺度边界条件,在靠近壁面处重构速度分布函数,并输入介观尺度Boltzman... 详细信息

宏观尺度NSF(Navier-Stokes-Fourier)、R13/R26矩方程边界条件在中、大克努森数Kn来流条件下计算精度大幅度降低,也极易发散。针对这一难题,提出R13/R26矩方程的介观尺度边界条件,在靠近壁面处重构速度分布函数,并输入介观尺度Boltzmann模型方程;基于离散速度法求解宏观参数,所得到的宏观参数作为R13/R26矩方程的壁面边界条件。仿真结果表明:基于介观尺度边界条件的R13/R26矩方法相较原边界条件计算精度最大提高59.84%,同时,所提出的边界条件将矩方法对Kn的适用范围拓展到1.0。

关键词：稀薄气体矩方法非平衡流边界条件

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太赫兹通信感知一体化技术综述

中国科学：信息科学 2024年第5期54卷 1215-1235页

作者：陈智刘轲李玲香陈思思陈文荣王珍张波电子科技大学通信抗干扰全国重点实验室成都611731 西安电子科技大学电子工程学院西安710071

太赫兹通信具有频谱资源丰富、传输速率高、保密性强、易实现通信感知一体化等优势,在6G通信和空间通信等方面都具有重要的应用前景.然而,太赫兹频段的器件机理和传播特性迥异于微波频段:一是太赫兹波与现有器件材料的互作用效率较低,... 详细信息

太赫兹通信具有频谱资源丰富、传输速率高、保密性强、易实现通信感知一体化等优势,在6G通信和空间通信等方面都具有重要的应用前景.然而,太赫兹频段的器件机理和传播特性迥异于微波频段:一是太赫兹波与现有器件材料的互作用效率较低,二是通信和感知的波形体制相互矛盾,三是太赫兹波传播的粒子效应突出.这些差异使得太赫兹通信感知一体化面临信号高效调控难、信号处理复杂度高、移动接入和覆盖受限3个难题.针对如何突破这些难题,本文将从系统架构、射频前端、波形产生、信号处理、组网的角度出发,介绍太赫兹通信感知一体化的背景、概念、特征、面临的挑战、需要解决的关键问题、一些研究进展,以及未来研究方向.

关键词：太赫兹通信通信感知一体化一体化架构一体化波形一体化组网

基于无差拍预测算法的双向隔离型AC-DC矩阵变换器高动态电流控制策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1090-1099页

作者：梅杨张家奇北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心北京100144

针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器采用传统双闭环控制策略存在的控制参数多、整定困难等问题,提出了一种基于无差拍预测算法的高动态电流控制策略,通过引入无差拍预测算法对网侧电流进行控制,以减少控制器参数,消除数字控制时延。考虑到... 详细信息

针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器采用传统双闭环控制策略存在的控制参数多、整定困难等问题,提出了一种基于无差拍预测算法的高动态电流控制策略,通过引入无差拍预测算法对网侧电流进行控制,以减少控制器参数,消除数字控制时延。考虑到算法中电压电流检测量众多,故采用输入电压观测器以降低检测成本,减小采样误差的影响。变换器采用后级单重移相的调制方法来协调配合无差拍预测算法,其中参考输入电流指令与移相角为双射函数关系,简单易实现。仿真和实验结果表明:采用所提控制策略可以实现网侧电流正弦,功率因数接近于1;直流侧电压稳定,电流纹波率小于1%;直流电流在参考值突变时,跟踪快速且无超调、无振荡;同时,在变换器功率正向传输、反向传输以及正反向切换过程中,采用所提控制策略相比于传统的双闭环控制策略,电流动态调节时间分别缩短了69%、85%、67%。由此证明所提控制策略可以保证变换器良好的输入输出性能,并且相比于传统的双闭环控制策略在切换过程中动态性能得到显著提升。

关键词：矩阵变换器预测控制控制器参数无差拍预测算法功率因数动态性能