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厂拌热再生PAC-13在高速公路养护工程中的应用

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公路交通科技（应用技术版） 2019年第1期15卷 97-99页

作者：卞霄符适江苏高速公路工程养护有限公司江苏淮安223001

本文以排水混合料PAC-13旧料作为RAP料,进行了厂拌热再生PAC-13的配合比设计,通过室内试验对再生沥青混合料进行了路用性能的验证。同时结合实体工程的实施,论证了30%RAP掺量下的再生沥青混合料PAC-13路用性能满足规范要求,可用于高速... 详细信息

本文以排水混合料PAC-13旧料作为RAP料,进行了厂拌热再生PAC-13的配合比设计,通过室内试验对再生沥青混合料进行了路用性能的验证。同时结合实体工程的实施,论证了30%RAP掺量下的再生沥青混合料PAC-13路用性能满足规范要求,可用于高速公路养护工程中。

关键词：厂拌热再生 PAC-13再生混合料配合比设计养护工程

“On Peak Zero”校正在多接收等离子体质谱同位素分析中的原理和应用

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岩矿测试 2022年第6期41卷 987-996页

作者：汪瑾卞霄鹏杨涛南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210023

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)因具有样品通量高、ICP源电离能力强、质量分辨率高等优点,被广泛应用于同位素比值的精确测量。几十年来,标样-样品-标样间插法(SSB)一直用于校正仪器测量过程中的质量歧视,以获得准确的同位素组... 详细信息

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)因具有样品通量高、ICP源电离能力强、质量分辨率高等优点,被广泛应用于同位素比值的精确测量。几十年来,标样-样品-标样间插法(SSB)一直用于校正仪器测量过程中的质量歧视,以获得准确的同位素组成结果,但在待测样品含量较低时,测量结果容易受到背景信号的影响。“On Peak Zero”校正将背景信号从总测试信号中扣除,是一种有效的扣除背景干扰的方法,并已得到广泛的应用,但尚没有系统探究这种校正背后的数学原理。本文通过数学推导和近似替代建立了同位素组成受背景信号影响的数学公式,并对不同浓度的Li、S、Fe、Sr、Nd和Pb标准溶液进行实验分析,对运用“On Peak Zero”方法校正这些同位素测试值的数学原理进行了阐述。研究结果表明:目标元素浓度越低,空白溶液的信号强度对待测样品分析准确度的影响越大,而“On Peak Zero”方法可以较好地消除空白溶液对样品测试的影响。本文以实验结果为基础展示了对该数学公式的数据拟合,模拟结果与本文研究的实际实验结果保持一致。该模型很好地解释了背景浓度对同位素测试值的影响,有助于理解“On Peak Zero”校正在多接收等离子体质谱同位素分析中的应用。

关键词：多接收电感耦合等离子体质谱法(MC-ICP-MS) 同位素分析背景干扰 On Peak Zero 数学模拟

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基于内模控制的3D打印机运动优化方法

基于内模控制的3D打印机运动优化方法

作者：卞冰霄西安理工大学

学位级别：硕士

3D打印技术作为新兴制造方式中的一个关键分支,与传统加工技术相比具有制造能力强、加工成本低、材料利用率高等显著优势,其中熔融沉积成型技术（FDM）因其整机结构简单及价格低廉的特点,已成为3D打印行业中最常见的应用形式。但是,由于... 详细信息

3D打印技术作为新兴制造方式中的一个关键分支,与传统加工技术相比具有制造能力强、加工成本低、材料利用率高等显著优势,其中熔融沉积成型技术（FDM）因其整机结构简单及价格低廉的特点,已成为3D打印行业中最常见的应用形式。但是,由于FDM型打印机常处于低载荷、高速度、频繁切换方向的往复运动状态,极易引发电机丢步并产生有害振动,导致打印机成型质量变差、工作效率降低,甚至会引起各装配部件的松动、磨损和疲劳失效,降低机器的工作寿命。因此,如何立足低成本理念优化打印机的运动控制,有效提升打印效率和成型质量具有重要的科学意义和工程价值。本文从有效抑制振动的角度出发,深入剖析了打印机的机械结构和传动特点,以此为基础,利用先独立后集成的方法,结合Lagrange方程法,研究了同步带形变和电机转子力学特性对传动效率的影响规律,构建了打印喷头和打印平台的动力学模型。考虑到模型不确定性对控制精度和效率的影响,引入对模型失配敏感度低且可以抑制扰动等不确定影响因素的内模控制算法,提出在内模PI控制的负反馈通道中添加可等效为外界扰动与输入前馈叠加效果的内模回路,实现低成本前提下3D打印机运动控制的优化。通过数值算例对控制算法进行仿真分析,结果显示使用双内模协同作用构成的复合控制,能取得更优的目标轨迹跟踪性能与扰动抑制效果,进而提升了调控灵活性、工作效率及成型质量。基于上述算法,构建了优化打印机运动的控制框架,并利用dSPACE软硬件系统实时控制打印机运动。对比不同加速度极限下,打印零件在使用不同控制方案前后的成型质量和打印效率,实验结果表明本文提出的内模改进算法能明显克服振动干扰和模型失配给运动控制带来的难题,具有更优的目标轨迹跟踪性能,能够满足系统对鲁棒性和动态响应速度的要求,验证了双内模控制算法可以有效提升打印效率和成型精度,对3D打印机的运动优化效果具有显著优越性。此外,本文的动力学建模过程为打印机后续进行更深入地开发与改进提供了依据,针对步进驱动系统的运动控制器设计及参数整定方法也具有一定的工业参考价值。

关键词： 3D打印动力学模型内模控制成型质量运动优化

MC-ICP-MS硫同位素分析方法研发及其地质应用

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MC-ICP-MS硫同位素分析方法研发及其地质应用

作者：卞霄鹏南京大学

学位级别：硕士

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)已广泛应用于硫同位素分析中,并极大地促进了硫同位素地球化学的研究。本论文详细研究了 MC-ICP-MS硫同位素测试中的谱学干扰、质量歧视以及基体效应,所建立的分析方法能同时满足溶液分析和激光... 详细信息

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)已广泛应用于硫同位素分析中,并极大地促进了硫同位素地球化学的研究。本论文详细研究了 MC-ICP-MS硫同位素测试中的谱学干扰、质量歧视以及基体效应,所建立的分析方法能同时满足溶液分析和激光原位分析的需求。硫同位素的谱学干扰主要来自双氧原子团,在中分辨率模式下双氧原子团干扰能够有效地与硫分开,从而实现δ34S的准确测定。但要准确测定δ33S,需要切换到高分辨率模式以分辨32S1对33S的干扰。在硫同位素的MC-ICP-MS测试中,仪器的质量歧视是通过SSB法进行校正的,因此需关注测试中的浓度效应和基体效应。硫同位素测试过程中的浓度效应十分明显,但可以被定量地校正,因此在大批量测试硫浓度不同的样品时,利用浓度效应可以使测试更加简便快捷。对硫同位素测试过程中基体效应的研究加深了作者对基体效应的认识。对Ca基体的研究中得到的几点重要结论是:(1)是基体的绝对浓度而不是基体/目标元素的相对比值主导着基体效应;(2)基体的加入会对目标元素信号灵敏度产生影响(增益或抑制),这也受控于基体的绝对浓度;(3)相比于湿等离子,干等离子条件下基体效应更加显著。对基体效应的研究还简化了孔隙水和石膏样品的硫同位素分析流程,促进了相关的地球化学研究。本论文中,建好的硫同位素分析方法被应用于南海沉积物孔隙水的硫同位素组成研究(溶液法)和新余铁矿黄铁矿的硫同位素组成研究(激光法)中。对南海琼东南海域沉积物孔隙水的硫同位素研究表明,QDN-1站位中发生了明显的硫酸盐还原作用,且甲烷厌氧氧化反应(AOM)在该站位的硫酸盐还原过程中发挥着重要的作用。对QDN-1站位孔隙水硫同位素的瑞利分馏模拟结果表明,该站位硫酸盐和硫化物之间的硫同位素分馏系数为13.18‰,这一较低的分馏系数很可能反映了较快的硫酸盐还原速率。对新余铁矿黄铁矿的硫同位素分析结果表明,新余铁矿黄铁矿的硫同位素组成具有非常大的变化范围(约47‰),且其中最低的硫同位素组成可达-40.2‰。这些结果表明新余铁矿黄铁矿形成时海水的δ34Ssulfate值很可能低于100‰,反映了黄铁矿风化产生的硫酸根对海洋的补给。而新余铁矿黄铁矿硫同位素组成的巨大变化范围再一次佐证了新元古代海洋中硫酸根浓度极低这一认识,并很可能记录了当时海洋硫同位素组成的快速变迁。

关键词： MC-ICP-MS 硫同位素分析谱学干扰浓度效应基体效应孔隙水新余铁矿

西克尔橄榄岩包体揭示塔里木西北缘岩石圈地幔经历多期次交代改造

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岩石学报 2023年第1期39卷 135-147页

作者：卞霄苏玉平郑建平董毕安牛天意中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

西克尔新生代玄武岩中的二辉橄榄岩包体矿物主量元素、单斜辉石(Cpx)微量元素及Sr同位素被用来揭示塔里木西北缘岩石圈地幔经历的交代改造作用。依据岩相学和矿物化学特征,西克尔二辉橄榄岩可分为A、B、C三个组。A组二辉橄榄岩具有较高... 详细信息

西克尔新生代玄武岩中的二辉橄榄岩包体矿物主量元素、单斜辉石(Cpx)微量元素及Sr同位素被用来揭示塔里木西北缘岩石圈地幔经历的交代改造作用。依据岩相学和矿物化学特征,西克尔二辉橄榄岩可分为A、B、C三个组。A组二辉橄榄岩具有较高的橄榄石含量(57%~65%)和Mg#(>90),代表了较为古老且适度难熔的岩石圈地幔,其Cpx富集大离子亲石元素,具有较高的(La/Yb)N、低的Ti/Eu比值,指示碳酸盐交代。根据Cpx的Sr同位素及高场强元素(HFSE)的异常特征,A组又可以细分为两个亚组(A1和A2):A1亚组Cpx核部呈现高的^(87)Sr/^(86)Sr(0.70451~0.70485)和HFSE的强烈负异常,而A2亚组Cpx核部呈现低的^(87)Sr/^(86)Sr(0.70353~0.70389)和HFSE的轻微负异常,分别代表着俯冲沉积碳酸盐和软流圈来源碳酸盐交代作用。B组和C组二辉橄榄岩具有较低的橄榄石Mg#(<90),代表了经受改造后饱满的岩石圈地幔。其中B组的Cpx具极低的Zr/Hf,以及与A1亚组相似的特征,可能与蚀变洋壳熔融所产生富CO_(2)硅酸盐熔体交代有关;C组尖晶石高的TiO_(2)含量和Cpx高的重稀土含量,指示明显高熔/岩比的熔体-橄榄岩反应印迹,Cpx勺型的轻稀土配分、较低的(La/Yb)N、高的Ti/Eu比值、及HFSE强烈亏损的特征,表明其后期经历小体积富水硅酸盐熔体渗透的影响。此外A组Cpx的海绵边和B、C组包体与寄主岩交界处Cpx的反应边呈现与核部不一致的成分特征,同时B、C组包体与寄主岩交界处的斜方辉石也呈现被替代的现象。这些指示了橄榄岩在被携带至地表前不久或在此过程中熔体渗透引发的Cpx不一致熔融及熔岩反应的改造过程。多期次的地幔交代作用指示塔里木西北缘岩石圈地幔所经历的复杂改造历史。

关键词：橄榄岩地幔改造交代作用塔里木克拉通

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硫酸盐硫同位素的MC-ICP-MS测定方法研究

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矿物岩石地球化学通报 2016年第3期35卷 465-472,401页

作者：卞霄鹏刘晨晖朱志勇杨涛南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093 中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心北京102206 南京大学中国南海研究协同创新中心南京210093

本文详细介绍了硫同位素的MC-ICP-MS测定方法,包括样品和标样的准备以及仪器质量歧视的校正。并对测试过程中的谱学干扰、基体效应、浓度效应等进行了评估。在对基体效应的探究中,详细阐述了基体对硫同位素比值和硫信号值的影响。在对... 详细信息

本文详细介绍了硫同位素的MC-ICP-MS测定方法,包括样品和标样的准备以及仪器质量歧视的校正。并对测试过程中的谱学干扰、基体效应、浓度效应等进行了评估。在对基体效应的探究中,详细阐述了基体对硫同位素比值和硫信号值的影响。在对浓度效应的探究中,介绍了硫的浓度效应校正曲线,使得硫同位素的MC-ICP-MS测试过程更为简便快捷。

关键词： MC-ICP-MS 硫同位素谱学干扰基体效应浓度效应

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潮汐作用下的青岛汇泉湾海滩形貌演化分析

地质论评 2017年第B04期63卷 311-312页

作者：卞霄孙娟娟韦龙明叶肇朱福安桂林理工大学地球科学学院广西桂林541006

青岛市汇泉湾海滩位于胶州湾与南黄海交接处的北部,属岬角型砂质海滩。作者2010年以来,通过持续观察研究,以野外观察、拍照、实测为基础,结合样品筛分数据和实验测试结果,对不同时期的青岛汇泉湾海滩地貌及沉积物分布特点进行对比分析,... 详细信息

青岛市汇泉湾海滩位于胶州湾与南黄海交接处的北部,属岬角型砂质海滩。作者2010年以来,通过持续观察研究,以野外观察、拍照、实测为基础,结合样品筛分数据和实验测试结果,对不同时期的青岛汇泉湾海滩地貌及沉积物分布特点进行对比分析,重点探讨了潮进潮退序列的变化规律,对潮汐作用下的青岛汇泉湾海滩形貌演化进行了分析。

关键词：潮汐作用潮进序列潮退序列形貌演化青岛汇泉湾

PR抗车辙剂在高速公路路面养护工程中的应用

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科技创新与应用 2017年第33期7卷 147-148页

作者：卞霄江苏高速公路工程养护有限公司江苏淮安223001

以中面层Sup20型沥青混合料为对象,研究了掺加PR抗车辙剂后,其高温稳定性、抗水损害性。通过对比分析,发现掺加PR抗车辙剂的Sup20混合粒料性能得到了显著改善,特别是其动稳定度比SBS改性沥青混合料提高了169%,普通沥青Sup20的动稳定度... 详细信息

以中面层Sup20型沥青混合料为对象,研究了掺加PR抗车辙剂后,其高温稳定性、抗水损害性。通过对比分析,发现掺加PR抗车辙剂的Sup20混合粒料性能得到了显著改善,特别是其动稳定度比SBS改性沥青混合料提高了169%,普通沥青Sup20的动稳定度也有显著提高且达到了改性沥青Sup20的要求,结果表明PR抗车辙剂适合铺筑在大交通量、重载较多的高速公路。

关键词： PR抗车辙剂沥青混合料高速公路养护

双层超薄铺装方法及工艺探究——基于古泊河大桥建设

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工业技术创新 2017年第5期4卷 54-58页

作者：卞霄江苏高速公路工程养护有限公司江苏淮安223001

在古泊河大桥中使用U-PAVE10双层超薄铺装,进行了混合料设计、施工和后续检测。优化采用2.5 cm+3 cm U-PAVE10超薄铺装混合料作为桥面铺装层;通过配合比设计,得出最佳油石比为5.5%,理论最大相对密度2.620;拌合、运输、摊铺、碾压效果较... 详细信息

在古泊河大桥中使用U-PAVE10双层超薄铺装,进行了混合料设计、施工和后续检测。优化采用2.5 cm+3 cm U-PAVE10超薄铺装混合料作为桥面铺装层;通过配合比设计,得出最佳油石比为5.5%,理论最大相对密度2.620;拌合、运输、摊铺、碾压效果较好;取芯、渗水、摩擦系数及平整度试验通过。形成了一整套U-PAVE10超薄铺装施工工艺和工后验评标准。

关键词：双层超薄铺装 U-PAVE10 配合比设计