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黏弹性阻尼器在结构弹性和弹塑性阶段的耗能比研究

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黏弹性阻尼器在结构弹性和弹塑性阶段的耗能比研究

作者：唐建余昆明理工大学

学位级别：硕士

2022年云南省实施的《建筑消能减震应用技术规程》把罕遇地震作用下阻尼器耗能与地震总输入能的比值(耗能比)作为评估减震耗能的一个控制指标。与其它指标相比,耗能比更直观地反映了阻尼器的耗能能力和减震效率,但关于耗能比的理论研究... 详细信息

2022年云南省实施的《建筑消能减震应用技术规程》把罕遇地震作用下阻尼器耗能与地震总输入能的比值(耗能比)作为评估减震耗能的一个控制指标。与其它指标相比,耗能比更直观地反映了阻尼器的耗能能力和减震效率,但关于耗能比的理论研究与分析还需进一步完善。本文首先推导出附加黏弹性阻尼器的单自由度减震结构的耗能比公式。其次分析耗能比公式,得出影响耗能比的主要参数。最后在正弦波和随机波作用下,改变主要参数的数值并用自编的SDOF程序模拟分析耗能比、黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能的变化规律,为提高黏弹性阻尼器的耗能效率提供参考。本文主要研究内容和结论如下:(1)首先对附加黏弹性阻尼器的单自由度减震结构的耗能比公式进行推导,分别得到结构处于弹性和弹塑性阶段的耗能比公式。其次基于Newmark-β隐式算法编辑分析结构响应及计算能量的SDOF程序,并通过SAP2000验证了SDOF程序和耗能比公式计算结果的准确性。(2)综合分析发现,黏弹性阻尼器的储存刚度、黏弹性阻尼器的阻尼系数、主结构的刚度、正弦波的频率、加速度峰值是影响耗能比的主要参数。改变主要参数的数值并利用SDOF程序对附加黏弹性阻尼器的单自由度减震结构进行模拟分析,结果表明:①随着正弦波的频率增大,结构处于弹性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移均先增加后减小,而耗能比却不断降低;结构处于弹塑性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移的变化规律和结构处于弹性阶段的变化规律保持一致,而耗能比却不断增加。当频率比为β=1时(正弦波的频率和结构固有频率的比值为1),黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移均达到最大。②随着黏弹性阻尼器的储存刚度增大,结构处于弹性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移均不断降低,而耗能比却不断增大;结构处于弹塑性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移均不断增大,但是耗能比却不断降低。③随着主结构的刚度增大,结构处于弹性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移、耗能比均不断降低;而结构处于弹塑性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、结构的最大位移、耗能比的变化规律与结构处于弹性阶段的变化规律保持一致,但是地震总输入能却不断增大。④随着黏弹性阻尼器的阻尼系数增大,结构处于弹性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、耗能比均不断增大,而结构的最大位移却不断降低;结构处于弹塑性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移、耗能比的变化规律和结构处于弹性阶段的变化规律保持一致。⑤随着加速度峰值增大,结构处于弹性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移均不断增加,而耗能比却几乎保持不变;结构处于弹塑性阶段时,黏弹性阻尼器耗能、地震总输入能、结构的最大位移的变化规律与结构处于弹性阶段的变化规律保持一致,但是耗能比却不断减小。将每个参数对耗能比的影响进行对比可知:提高附加黏弹性阻尼器单自由度减震结构耗能比的最佳方法是增大黏弹性阻尼器的阻尼系数。

关键词：黏弹性阻尼器耗能地震总输入能耗能比单自由度减震结构减震效率 SAP2000

直剪和双轴离散元数值试验中剪切带宽度的孔隙率场测量技术

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岩土力学 2024年第S1期45卷 742-750页

作者：刘宗祺陈曦崔柳生唐建彬北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室

离散单元法（discrete element method,DEM）数值仿真中，孔隙率场已用于观测剪切带宽度，观测剪切带宽度有助于理解剪切带宽度与颗粒特性的关系。孔隙率场可由测量圆测得，但测量圆半径通常按经验确定。针对测量圆半径定义缺乏理论和... 详细信息

离散单元法（discrete element method,DEM）数值仿真中，孔隙率场已用于观测剪切带宽度，观测剪切带宽度有助于理解剪切带宽度与颗粒特性的关系。孔隙率场可由测量圆测得，但测量圆半径通常按经验确定。针对测量圆半径定义缺乏理论和数值研究等问题，开展了孔隙率测量精度与测量圆半径关系的研究。提出基于孔隙率场的“1/2宽度估算法”和“1/2曲率极值法”，将其应用于直剪和双轴压缩试验的剪切带宽度测量，并将测量结果与转角法和网格法测量结果进行了对比。DEM数值研究结果表明：提出的方法能够用于量测直剪试验和双轴压缩试验中的剪切带宽度；直剪试验中剪切带宽度随粒径增大而逐渐增大；因为试样的非对称和不均匀性，双轴压缩试验的X形剪切带中的两条剪切带宽度不相等，且剪切带随轴向加载过程逐渐变宽。

关键词：离散元方法剪切带测量圆孔隙率测量技术

某超高层框架-钢筋混凝土核心筒结构减震案例分析

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工业安全与环保 2021年第7期47卷 55-59页

作者：唐建余潘文董卫青梁佶孙柏峰昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 昆明理工大学工程抗震研究所昆明650500 云南省设计院集团有限公司昆明650032

超高层框架-钢筋混凝土核心简结构采用粘滞阻尼器进行消能减震,在地震大震、中震、小震作用下,使用弹性(弹塑性)动力时程分析法,对比减震结构与非减震结构的位移、剪力以及附加阻尼比,来观察超高层建筑的减震效果并判断是否达到相关规... 详细信息

超高层框架-钢筋混凝土核心简结构采用粘滞阻尼器进行消能减震,在地震大震、中震、小震作用下,使用弹性(弹塑性)动力时程分析法,对比减震结构与非减震结构的位移、剪力以及附加阻尼比,来观察超高层建筑的减震效果并判断是否达到相关规范的要求。

关键词：超高层建筑附加阻尼比消能减震弹性动力时程分析

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功能农业的生态系统观

中国科学:生命科学 2024年

作者：唐建军陈欣浙江大学生命科学学院生态学系

农业是人类利用阳光和大地的无私恩惠、持续运转的自然过程与不断演化的人类智慧,消灭人类社会饥饿与贫困,维持全人类持久健康幸福生活,保障人类持久和平,集科学、艺术、政治学与经济学于一体的综合系统工程,具有保障丰富的农产品供给... 详细信息

农业是人类利用阳光和大地的无私恩惠、持续运转的自然过程与不断演化的人类智慧,消灭人类社会饥饿与贫困,维持全人类持久健康幸福生活,保障人类持久和平,集科学、艺术、政治学与经济学于一体的综合系统工程,具有保障丰富的农产品供给、提供充足的就业机会、保育繁杂的生物多样性、调节各种生态功能、传承优秀农耕文化和提供多彩休闲旅游等多项功能.功能农业强调农业生产的物质性产品具有更完善的营养性和功能性,强调通过生产环节的布局和调控,对生态系统食物链上不同营养级的生物生长发育过程及元素的迁移转运及同化代谢过程,尤其是生态系统不同层级上所发生的营养互并效应进行有目标的调控以达到目的.功能农业的理论支撑是生态系统生态学,因此功能农业的实践是一个宏大的系统工程,是一个以代谢调控为核心,以目标元素和目标成分的科学转运和精准养成为关键,充分考虑元素的存在形态、生物学有效活性及不同生物类型代谢差异及适应生态幅的特征,在代谢促进保障健康和阈值以外的过量中毒或者缺素不足之间进行权衡.本文还围绕功能农业的当今现状,提出功能农业面临的六大挑战,并阐述了相应对的对策,包括促进形成高度的共识,研发完整配套的技术体系,以更加严谨的科学成果展示效果,制定出合乎各类人群实际需要的微量元素强化补给的安全阈限,在多变的农业生产场景下实施更可靠的质量调控,以及确定出更科学的评估标准,为功能农业的健康发展提供更多的参考.

关键词：功能农业生态系统视角营养阈值未来挑战与对策

基于人工智能生成内容的产品造型设计与评价方法

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图学学报 2024年

作者：路鹏吴凡唐建大连理工大学建筑与艺术学院大连工业大学艺术设计学院

生成式人工智能(GAI)已然成为产品设计的新质生产力，显著提高了设计效率。然而，目前尚缺乏系统的应用方法以及多类型GAI协同应用的案例。为彰显GAI对产品设计的革新作用，提出基于人工智能生成内容(AIGC)的造型设计和评价方法。首先... 详细信息

生成式人工智能(GAI)已然成为产品设计的新质生产力，显著提高了设计效率。然而，目前尚缺乏系统的应用方法以及多类型GAI协同应用的案例。为彰显GAI对产品设计的革新作用，提出基于人工智能生成内容(AIGC)的造型设计和评价方法。首先，应用ChatGPT分析用户的感性需求，将其归纳为造型设计的目标意象。同时，将ChatGPT作为Midjourney的提示词生成器，以生成产品必要的提示词短语。其次，依据目标意象与必要提示词短语，利用Midjourney构建造型参考资料库，并通过感性问卷从中筛选出备选方案。然后，结合灰关联分析(GRA)和层次分析(AHP)评价备选方案，以筛选出最佳造型，并使用Rhino优化人机关系。最后，使用Stable Diffusion生成最佳造型的渲染效果。以摩托车和吸尘器为案例，对所提方法进行了论证。研究发现，多类型生成式人工智能协作模式在用户意象需求分析、造型意象转化和造型细节优化方面表现突出，能够革新造型设计流程和提高设计效率。所提方法为产品造型设计师提供了基于AIGC的设计方法，并建立了AIGC的量化评价方法。

关键词：造型设计生成式人工智能设计评价灰色关联分析法层次分析法

基于代谢组和转录组银杏外种皮花青素合成关键基因筛选与克隆分析

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基于代谢组和转录组银杏外种皮花青素合成关键基因筛选与克隆分析

作者：唐建路中南林业科技大学

学位级别：硕士

银杏（Ginkgo biloba L.）,是现存种子植物中最古老的孑遗裸子植物,素有“活化石”、“植物界熊猫”之称。银杏种实在发育过程中其外种皮会出现由绿色转变为黄色,最后转变为橙红色的现象。为探索银杏外种皮的呈色机理,本研究首先通过对... 详细信息

银杏（Ginkgo biloba L.）,是现存种子植物中最古老的孑遗裸子植物,素有“活化石”、“植物界熊猫”之称。银杏种实在发育过程中其外种皮会出现由绿色转变为黄色,最后转变为橙红色的现象。为探索银杏外种皮的呈色机理,本研究首先通过对不同发育阶段银杏外种皮的色彩参数以及4种色素含量进行分析,鉴定导致外种皮颜色变化的主要色素;其次对外种皮的生理生化指标进行测定,分析其对外种皮主要色素含量的影响;最后联合转录组和代谢组及共表达分析,确定关键色素并筛选色素合成的候选调控基因,对关键基因进行克隆与生物信息学分析。主要研究结果如下:（1）银杏外种皮颜色参数的测定及主要色素的筛选与鉴定分析对不同发育时期银杏外种皮的色彩参数进行可视化,确定外种皮红度（a*）与外种皮发育过程中所发生的颜色变化显著正相关,对银杏外种皮中4种色素（叶绿素、类胡萝卜素、总黄酮和花青素）含量进行了测定,并通过与外种皮a*值进行相关性分析,发现花青素含量对银杏外种皮颜色具有较大的影响,通过对代谢组花青素类物质进行筛选并与外种皮a*值进行相关性分析,分析筛选出4种可能引起外种皮颜色变化的关键花青素,包括3种含量上升的矢车菊素-3-O-阿拉伯糖苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-桑布二糖苷-5-葡萄糖苷和1种含量下降的飞燕草素-3-0-3",6"-O-二丙二酰基葡萄糖苷,其中矢车菊素-3-O-阿拉伯糖苷与a*值的正相关性最高（PCC=0.914）,其可能在外种皮颜色变化时发挥了重要作用。此外,通过色彩参数相关性分析,外种皮明度（L*）与黄度（b*）存在极显著正相关性,确定了银杏外种皮不同颜色所呈现出来的明暗程度主要受黄度影响。（2）生理生化指标对银杏外种皮花青素合成及颜色形成的影响通过对银杏外种皮中与花青素相关的生理生化指标进行检测,并通过相关性分析,发现银杏外种皮花青苷与可溶性糖及可溶性蛋白的相关性较高,均存在极显著正相关性,PCC分别为0.882和0.805,确定了外种皮可溶性糖和可溶性蛋白的积累有利于银杏外种皮花青素的合成,从而导致外种皮颜色发生变化;银杏外种皮含水率与花青苷显著负相关（PCC=-0.772）,说明外种皮颜色变化过程中含水率的减少,会使外种皮花青苷类物质浓度升高,从而加深外种皮橙红色的形成;而总银杏酸积累量与花青苷之间存在显著正相关（PCC=0.576）,说明外种皮总银杏酸能够发挥酸性作用,使细胞液pH维持在酸性环境下,为外种皮橙红色颜色的形成提供有利条件。（3）银杏外种皮转录组花青素关键基因的筛选与表达验证基于外种皮代谢组及转录组共表达分析对花青素关键基因进行筛选,最终鉴定出了25个关键候选基因。结构基因方面,共鉴定出7个候选结构基因,包括1个二氢黄酮醇-4-还原酶（Dihydroflavonol-4-reductase,DFR）基因、2个花青素合成酶（Anthocyanin synthase,ANS）基因、2个类黄酮葡萄糖基转移酶（Flavonoid glucosyltransferase,UFGT）基因、1个丝氨酸羧肽酶类酰基转移酶（Serine carboxypeptidase-like,SCPL-AT）基因、以及1个植物酰基辅酶A依赖型酰基转移酶（acyl-CoA dependent acyltransferases,BAHD-AT）基因,在筛选的所有花青素合成酶基因当中,仅有GbANS（Gb33402）呈现上调表达趋势,且与矢车菊素-3-O-阿拉伯糖苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-桑布二糖苷-5-葡萄糖苷之间具有显著的正相关性,将其命名为GbANS6。在转录因子方面,共筛选鉴定出了18个候选转录因子,包括8个MYB（Gb33428、Gb05115、Gb18153、Gb24073、Gb24641、Gb38090、Gb39852、Gb15334）,2个bHLH（Gb34778、Gb33185）,1个WDR（Gb37351）,2个b-ZIP（Gb12023、Gb07087）,4个NAC（Gb05670、Gb13930、Gb17882、Gb18916）和1个AP2/ERF（Gb07474）。而在MYB转录因子中,Gb18153在聚类分析中与调控花青素合成的相关MYB转录因子聚为一支,其可能参与外种皮花青素的调控合成,命名为GbMYB4。利用qRT-PCR检测候选基因表达量,这些候选基因的相对表达趋势与转录组测得的表达趋势一致。（4）GbANS6和GbMYB4的克隆与分析以银杏外种皮cDNA为模板,成功克隆得到的GbANS6基因GbMYB4基因。GbANS6的ORF序列大小为1167bp,编码388个氨基酸,属于PLN02393超家族,被注释为白花青素双加氧酶,拥有20G-Fe（Ⅱ）加氧酶超家族

关键词：银杏外种皮花青素代谢组转录组生理生化指标基因克隆

应变速率对7065铝合金等温压缩软化机制的影响

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材料导报 2024年第8期38卷 207-212页

作者：赵言唐建国张勇郑许赵辉中南大学材料科学与工程学院长沙410083 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室长沙410083 广西南南铝加工有限公司铝合金材料与加工重点实验室南宁530031

采用等温压缩实验并结合电子背散射衍射手段,研究了应变速率对7065铝合金热变形行为的影响规律。结果表明,随着应变速率由0.001 s^(-1)增加到30 s^(-1),合金的动态再结晶面积分数先显著减少,在1 s^(-1)时达到较低水平,而后变化幅度小于1... 详细信息

采用等温压缩实验并结合电子背散射衍射手段,研究了应变速率对7065铝合金热变形行为的影响规律。结果表明,随着应变速率由0.001 s^(-1)增加到30 s^(-1),合金的动态再结晶面积分数先显著减少,在1 s^(-1)时达到较低水平,而后变化幅度小于10%,当应变速率大于1 s^(-1)时,合金的亚结构面积分数显著增加。低应变速率阶段(0.001~1 s^(-1))的软化机制为动态再结晶(DRX)机制和动态回复(DRV)机制,而高应变速率阶段(1~30 s^(-1))的软化机制为DRV机制。随着应变速率的增加,等温压缩变形后合金的形变储能逐渐增加。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu合金等温压缩热变形本构方程动态再结晶(DRX) 动态回复(DRV)

温度对水性聚氨酯-混凝土宏微观粘结特性的影响

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材料导报 2024年第4期38卷 103-108页

作者：唐建辉白银陈徐东张伟南京水利科学研究院材料结构研究所南京210029 河海大学土木与交通学院南京210098 深圳市东江水源工程管理处广东深圳518036

为了探究环境温度对水性聚氨酯(WPU)与混凝土宏微观界面粘结特性的影响,测试了20℃、35℃和50℃下水性聚氨酯的质量损失、拉伸强度和拉断伸长率随龄期的发展规律,研究了温度对水性聚氨酯与混凝土粘结强度和破坏模式的影响,并通过SEM和ED... 详细信息

为了探究环境温度对水性聚氨酯(WPU)与混凝土宏微观界面粘结特性的影响,测试了20℃、35℃和50℃下水性聚氨酯的质量损失、拉伸强度和拉断伸长率随龄期的发展规律,研究了温度对水性聚氨酯与混凝土粘结强度和破坏模式的影响,并通过SEM和EDS分析了界面区的微观形貌特征和界面区厚度。结果表明:水性聚氨酯的质量损失随着温度的升高而加快,即成膜速度也更快。升高环境温度可提高水性聚氨酯的早期拉伸强度,但在较高温度(50℃)下水性聚氨酯的后期拉伸强度会降低。宏观上界面粘结强度随着温度的升高和龄期的延长而逐渐增加,并且粘结破坏由单一界面模式向复合破坏模式转变。在微观上,温度的升高使得界面区聚氨酯硬段含量增加,界面区厚度也由44.21μm增加至65.08μm,这是粘结强度随温度升高而增加的原因。

关键词：水性聚氨酯混凝土温度粘结特性微观形貌

“教育、科技、人才”助推共同富裕的立论基础、价值逻辑与实现路径

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中州学刊 2024年第8期 91-98页

作者：唐建兵秦洁淮北师范大学马克思主义学院安徽淮北235000 河南财经政法大学公共管理学院河南郑州450046

在新时代新征程上,全体人民共同富裕的目标在经济社会高质量发展进程中持续深化。“教育、科技、人才”以夯实基础、把住关键、固守根本的功能属性,成为新征程上驱动知识和创新的“三驾马车”,是助推全体人民共同富裕的最重要因素。“... 详细信息

在新时代新征程上,全体人民共同富裕的目标在经济社会高质量发展进程中持续深化。“教育、科技、人才”以夯实基础、把住关键、固守根本的功能属性,成为新征程上驱动知识和创新的“三驾马车”,是助推全体人民共同富裕的最重要因素。“教育、科技、人才”助推全体人民共同富裕具有深厚的理论基础与丰富的实践经验,从中能够提炼和归纳出立论基础、价值逻辑与实现路径三个层面的分析结构,形成以解决生活温饱、达到小康水平、全面建成小康、迎来幸福安康为主干的价值逻辑框架。新征程上高质量推进全体人民共同富裕,把“教育、科技、人才”作为基础性工程和战略性支撑,理清关系、统筹推进、保障供给,持续深化改革并厚植浓厚文化氛围,定能有所作为,也必将有更大作为。

关键词：共同富裕 “教育、科技、人才” 基础性工程战略性支撑