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PbNb2O6高温压电陶瓷致密化及性能的研究

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PbNb2O6高温压电陶瓷致密化及性能的研究

作者：夏标军中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)

学位级别：硕士

压电陶瓷能够实现机械能与电能之间转换而成为重要功能材料,而居里温度比PZT高的压电陶瓷因其能够在较高温度的环境中用作传感器和驱动器而被广泛关注。偏铌酸铅的居里温度约为570℃,.比传统的PZT高很多,而被认为是最有潜力的高温压电... 详细信息

压电陶瓷能够实现机械能与电能之间转换而成为重要功能材料,而居里温度比PZT高的压电陶瓷因其能够在较高温度的环境中用作传感器和驱动器而被广泛关注。偏铌酸铅的居里温度约为570℃,.比传统的PZT高很多,而被认为是最有潜力的高温压电材料。偏铌酸铅是最早发现的具有钨青铜型结构的铁电体。它有很多优点,如:因其低机械品质因数,偏铌酸铅经常被用作超声传感器;大各向异性(径向机电耦合系数相对于纵向的机电耦合系数来说几乎可以忽略)使其能够在静水压下产生较好的响应,因而在超声传感方面有较好应用;高居里温度使偏铌酸铅在高温领域中具有较大的应用。偏铌酸铅除有以上优点外还有一些缺点。在正常情况下偏铌酸铅铁电相是亚稳态,并且这种铁电相很难得到,通常固相烧结法得到的偏铌酸铅基本上都是混合相。偏铌酸铅制备很困难,因为在烧结过程中存在三方到四方相变,这种相变会使得偏铌酸铅在成瓷过程中晶粒异常长大,并且伴随着裂纹和空隙产生。偏铌酸铅因为前面的缺陷及其他一些原因致使其压电性能不够好,压电系数不够高。本课题针对PbNbO难烧结,低致密度,压电性能不够好等难点问题,通过传统固相烧结法,用两种实验方法来制备高压电系数,高居里温度和高致密度陶瓷。1、通过调控PbNbO高温压电陶瓷生料中不同NbO含量解决纯PbNbO难烧结,低致密,机电耦合系数低,压电系数不够高等问题;2、通过Ca调控组分为PbBaNbO准同型相界来在尽可能低的降低d的情况下提高材料居里温度。本课题实验得到的主要结论如下。通过将过量NbO添加到偏铌酸铅中,制备出了致密度最高可达93.2%,居里温度为552℃,压电系数为69 pC/N的高温压电陶瓷。通过变温XRD分析,NbO加入到PN起到了抑制PN在烧结过程中的三方到四方相变,从而抑制了晶粒异常长大,提高了致密度。通过拉曼分析,过量Nb占据C位引起PN中阳离子的乱序和氧八面体的扭曲,从而使居里温度呈现上升的趋势并且提高了压电性能。通过进一步细化上面实验,在PN-5 mol%NbO的组分附近优化。通过测试细化组分样品的性能,对比分析发现过量NbO添加到PN中,引起PN性能的阶段性变化。前面的实验发现Nb是进入了晶格,这可能是有由于Nb进入到晶格中,当达到一定的量时才会对PN结构产生足够的扭曲,并且发现最优组分为PN-6 mol%NbO,其压电系数d最大,居里温度为553℃。通过将Ca引入到PBN准同型相界处PbBaNbO,制备出居里温度较高,压电性能较好的PN基陶瓷。通过SEM测试分析,发现Ca的引入能够细化陶瓷晶粒。通过介电温谱测试分析发现Ca引入使材料的在200℃之前介电常数基本不变。而这也使得此材料在储能方向的应用提供了可能。

关键词：偏铌酸铅偏铌酸钡铅五氧化二铌压电陶瓷相变

基于生命周期理论的公共图书馆古籍数字化建设策略

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图书馆工作与研究 2024年第7期 88-93页

作者：夏有军衢州市图书馆

文章以生命周期理论为指导，梳理公共图书馆古籍数字化建设的内容和逻辑框架，并提出公共图书馆古籍数字化建设策略：即在前端生命周期，全方位、系统化采集古籍数字资源，规范化编辑古籍数字资源，优化基于元数据录入的古籍数字资源著... 详细信息

文章以生命周期理论为指导，梳理公共图书馆古籍数字化建设的内容和逻辑框架，并提出公共图书馆古籍数字化建设策略：即在前端生命周期，全方位、系统化采集古籍数字资源，规范化编辑古籍数字资源，优化基于元数据录入的古籍数字资源著录管理；在中端生命周期，利用专题数据库妥善存储古籍数字资源，创建古籍数字资源语义化揭示技术路线，以用户需求为导向情境化推荐古籍数字资源；在末端生命周期，开发可为用户带来沉浸式互动体验的古籍数字文创产品，策划可促进用户内化吸收古籍文化知识的数字文旅活动，构建全场景推广古籍的全媒体矩阵。

关键词：公共图书馆古籍古籍数字化数字技术生命周期理论

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右美托咪定对经皮椎体成形术患者镇静效果及血流动力学的影响

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中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2024年第7期 0134-0137页

作者：夏标横店文荣医院浙江金华322118

探讨右美托咪定对经皮椎体成形术患者镇静效果及血流动力学的影响。方法采用医学研究观察方法,选取2022年3月至2023年3月住院的经皮椎体成形术病人60例,根据其疼痛程度,将其随机分成两组30例,每组30例;对照组单纯使用麻醉药,观察组与... 详细信息

探讨右美托咪定对经皮椎体成形术患者镇静效果及血流动力学的影响。方法采用医学研究观察方法,选取2022年3月至2023年3月住院的经皮椎体成形术病人60例,根据其疼痛程度,将其随机分成两组30例,每组30例;对照组单纯使用麻醉药,观察组与右美托咪定合用,观察其麻醉作用和血液动力学变化。结果治疗组的临床镇痛有效率为96.67%(29/30),而对照组为83.33%(25/30),两者有显著性(P<0.05)。实验组的 PSVCA、EDViCA和 PSVCCA的 Cm/S均明显好于对照组(P<0.05)。结论右美托咪定是一种安全、有效的镇静药物,可使病人尽快获得血液动力学的改善,是一种有推广价值的药物。

关键词：右美托咪定经皮椎体成形术镇静效果血流动力学

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面向复杂载荷工况下的横梁多分辨率拓扑优化

组合机床与自动化加工技术 2024年第10期 12-15+21页

作者：饶刚袁佳豪夏胜军武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉科技大学机械自动化学院

针对复杂载荷条件下加工中心横梁结构的刚度优化问题，提出了一种可以有效降低模型计算规模的高精度拓扑优化方法。首先，对加工中心横梁这类结构复杂、求解规模大的拓扑优化问题进行分析，发现多分辨率拓扑优化方法可以显著降低此类问... 详细信息

针对复杂载荷条件下加工中心横梁结构的刚度优化问题，提出了一种可以有效降低模型计算规模的高精度拓扑优化方法。首先，对加工中心横梁这类结构复杂、求解规模大的拓扑优化问题进行分析，发现多分辨率拓扑优化方法可以显著降低此类问题的计算成本；其次，为进一步提高计算效率，将自适应梯度分区技术引入到多分辨率拓扑优化方法中，形成一种自适应梯度分区的多分辨率拓扑优化方法，该方法在模型拓扑更新过程中只对特定的低效离散区域进行处理，以达到进一步降低模型计算规模的目的；最后，在加工中心横梁多工况优化中，将自适应梯度分区的多分辨率拓扑优化与传统的优化方法进行对比研究，发现在相同单元网格数量条件下，新的拓扑优化方法的计算速度相较于传统的拓扑优化方法提高了约8倍。

关键词：加工中心横梁自适应梯度分区多分辨率拓扑优化多工况优化

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教育增值评价50年:演进、挑战与进路

高教发展与评估 2024年第2期40卷 1-18,I0002页

作者：杨立军夏紫微南京邮电大学教学质量监控与评估中心江苏南京210023 南京邮电大学教育科学与技术学院江苏南京210023

教育增值评价肇始于20世纪60年代的美国,历经思想萌芽、实践应用以及深入发展的演进路径;中国从90年代引介开始,经历反思、小规模研究实践、广泛探索等多个阶段,在理念、技术与应用上都取得了一定的进展,但如何发展好增值评价仍存在诸... 详细信息

教育增值评价肇始于20世纪60年代的美国,历经思想萌芽、实践应用以及深入发展的演进路径;中国从90年代引介开始,经历反思、小规模研究实践、广泛探索等多个阶段,在理念、技术与应用上都取得了一定的进展,但如何发展好增值评价仍存在诸多现实问题与挑战:理念上,存在增值评价是学生增值还是教育增值的观念争鸣,以及增值评价是简单增量还是考虑背景后的预期水平与实际水平差异原理认识上的差异;技术上,面临通过增值模型获得对增值“净效应”的理想追求,与实际约束性的评价条件难以实现的两难困境;应用上,增值评价还存在评价内容选取与材料(数据)采集、方法技术选择以及结果使用等全流程的应用困境,同时还需解决城乡、区域、学校和不同教育层次上增值评价均衡发展的难题。面向未来,深化对增值评价发展趋势的认识,理清其未来进路,推进增值评价中国模式的建设进程;深化增值评价理论的认识,推进增值评价的专业化发展;深化评价组合功能的认识,推进增值评价的科学化发展;深化技术赋能评价的认识,推进增值评价的智慧化发展;深化立足实践扎根中国的认识,推进增值评价的本土化发展。

关键词：教育评价增值评价教育层次评价效应

基于机器视觉的变电站设备状态监测与识别方法研究

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自动化应用 2024年第S01期65卷 191-194页

作者：夏爱标国电南瑞南京控制系统有限公司江苏南京210000

现有的变电站自动巡检方式有效性低、工作质量差,难以保障巡检人员的安全。为此,研究一种基于机器视觉的智能变电站设备巡检系统,利用机器视觉、深度度学习等人工智能技术对变电站设备进行智能巡检和远程运维,可以代替人工巡检,提高巡... 详细信息

现有的变电站自动巡检方式有效性低、工作质量差,难以保障巡检人员的安全。为此,研究一种基于机器视觉的智能变电站设备巡检系统,利用机器视觉、深度度学习等人工智能技术对变电站设备进行智能巡检和远程运维,可以代替人工巡检,提高巡检效率和实时性,定位变电站设备故障,帮助识别故障并给出相应的处理意见,加快事故处理速度,降低恶劣天气下巡检维护人员的人身安全风险,确保变电站设备的安全稳定,为新电力系统建设提供有力支撑。同时,以某500 kV变电站进行实例分析,可以看出该系统在单台主变停电倒闸操作中可节省5.63 h的工作时间,证实了该系统的实用高效。

关键词：设备状态智能巡检智能识别倒闸操作机器视觉

利用机载LiDAR的深圳市斜坡类地质灾害危险性评价

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第8期49卷 1377-1391页

作者：邓博张会柏君董秀军金典琦金松燕张少标成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司广东深圳518046

深圳市是中国改革开放后兴起的超大城市,经历了快速城市化过程,土地改造频繁,同时受亚热带季风气候影响,辖区雨量充沛,植被覆盖密集,致使广泛分布于人工边坡和自然斜坡的地质灾害风险难以查明。首先,以机载激光雷达(light detection and... 详细信息

深圳市是中国改革开放后兴起的超大城市,经历了快速城市化过程,土地改造频繁,同时受亚热带季风气候影响,辖区雨量充沛,植被覆盖密集,致使广泛分布于人工边坡和自然斜坡的地质灾害风险难以查明。首先,以机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)获取的深圳市全域高精度数字高程模型为数据源,通过多源遥感识别共建立3500多处斜坡类地质灾害典型标记;其次,综合考虑地形、地质构造、人类工程活动3大因素(8个因子),并根据降雨诱发灾害机制提出降雨汇集因子,运用证据权重法完成了降雨诱发条件下的地质灾害危险性评价;最后,提出了在单体灾害实际背景下的“关键控制点”危险性阈值等级划分方法。结果表明,基于机载LiDAR技术能够更广泛地发现植被层下的不稳定斜坡体,将原有计算样本库数量扩大约330%,且危险性评价模型的受试者工作特征曲线检验有效值达0.903,评价结果与实际相符,能够有效评估由降雨诱发的斜坡失稳概率,形成了适用于植被茂密城区的斜坡类地质灾害危险性精细化评价体系。

关键词：深圳市机载LiDAR 地质灾害危险性评价模型证据权重法

基于机器学习与分子动力学模拟挖掘天南星治疗重度抑郁症的潜在抗炎靶点和关键活性成分

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中草药 2024年第15期55卷 5174-5188页

作者：郑远腾夏漓张秀军靳梦华北理工大学心理与精神卫生学院河北唐山063200 华北理工大学心理与精神卫生学院、公共卫生学院河北唐山063210 齐鲁工业大学(山东省科学院)生物研究所山东省科学院药物筛选技术重点实验室山东济南250103

目的利用生物信息学的方法结合多种机器学习模型,寻找天南星治疗重度抑郁的潜在抗炎靶点,并从免疫炎症角度探讨其发病机制。采用分子对接、药物相似性评估和分子动力学模拟,筛选天南星治疗重度抑郁的关键活性成分,以期对相关治疗药物与... 详细信息

目的利用生物信息学的方法结合多种机器学习模型,寻找天南星治疗重度抑郁的潜在抗炎靶点,并从免疫炎症角度探讨其发病机制。采用分子对接、药物相似性评估和分子动力学模拟,筛选天南星治疗重度抑郁的关键活性成分,以期对相关治疗药物与治疗策略的开发提供参考。方法利用CIBERSORT与基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA)验证免疫炎症假说,并寻找免疫标志物。基于TCMSP、GEO和Swiss Target Prediction数据库,获得天南星潜在作用靶点与重度抑郁相关靶点,并利用费舍尔精确检验探究相关靶点的关联性。采用加权基因共表达网络(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)分析获得与免疫炎症相关的基因共表达模块。通过将炎症相关基因、天南星潜在作用靶点、重度抑郁相关靶点、与免疫炎症相关的绿松石模块(Turquoise)取交集获得天南星治疗重度抑郁症的候选抗炎靶点。采用基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析探究候选抗炎靶点涉及的生物学过程和相关通路。构建8个机器学习模型,以筛选潜在抗炎靶点。利用受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线与相关分析筛选出潜在抗炎靶点并进行外部验证。使用分子对接与药物相似性评估筛选天南星的关键活性成分,并采用分子动力学模拟验证分子对接与药物相似性评估的结果。结果正常组与重度抑郁患者的炎症得分存在显著性差异(P标志物。天南星潜在作用靶点和重度抑郁相关靶点具有关联性,与免疫炎症最相关的基因共表达模块为绿松石模块。候选抗炎靶点具有8个,涉及的生物学过程为炎症反应调节,相关通路为Fc-RI信号通路与T细胞受体信号通路。随机森林为最优模型,且纳入的靶点都具有较高的辨别力。ROC曲线与相关分析指出,花生四烯酸5-脂氧合酶(arachidonate 5-lipoxygenase,ALOX5)为治疗重度抑郁的潜在抗炎靶点,且外部验证具有组间差异(P<0.05)。分子对接结果显示,有6种天南星主要活性成分对接成功。药物相似性评估显示,8,11,14-二十二碳三烯酸甲酯、24-表柏甾醇具有较好的成药性。分子动力学模拟验证了分子对接与药物相似性评估的结果。结论ALOX5和8,11,14-二十二碳三烯酸甲酯为天南星治疗重度抑郁的潜在抗炎靶点及关键活性成分。

关键词：天南星重度抑郁机器学习分子对接分子动力学模拟 8,11,14-二十二碳三烯酸甲酯花生四烯酸5-脂氧合酶

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基于先导压力与主泵压力的挖掘机刷坡工况效率预测

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中南大学学报(自然科学版) 2024年第09期 3294-3305页

作者：夏毅敏孙成杰王维陈艳军夏士奇中南大学机电工程学院中联重科股份有限公司中联重科土方机械有限公司

针对挖掘机刷坡工况效率获取困难的问题，提出一种基于先导压力与主泵压力的挖掘机效率预测方法。该方法首先以挖掘机实际刷坡作业为研究对象，基于LabVIEW平台完成流量与压力、液压缸位移等原始数据的采集；对原始数据进行基于时间窗... 详细信息

针对挖掘机刷坡工况效率获取困难的问题，提出一种基于先导压力与主泵压力的挖掘机效率预测方法。该方法首先以挖掘机实际刷坡作业为研究对象，基于LabVIEW平台完成流量与压力、液压缸位移等原始数据的采集；对原始数据进行基于时间窗口的特征值提取、效率的获取等；然后，建立主成分分析-随机森林模型，包括采用主成分分析理论降低输入数据的维度，提高模型的运算速度与抗过拟合能力，采用随机森林算法建立挖掘机效率预测模型，实现挖掘机效率的精准预测；最后，将随机森林预测模型与支持向量机预测模型和BP神经网络预测模型进行对比，并探究样本数量与时间窗口对模型预测精度的影响、各主成分对挖掘机效率预测的重要程度等。研究结果表明：主成分分析可以有效地将输入数据的维度从18维降至6维，在选定的6个主成分中，挖掘机铲斗下降运动与挖掘机负载波动程度对挖掘机效率预测结果的影响较大；与支持向量机预测模型和BP神经网络预测模型相比，随机森林预测模型的精度更高；在样本数量为0～50 000个、时间窗口为0.05～0.25 s时，建立的基于主成分分析-随机森林算法的预测模型精度随样本数量与时间窗口宽度的增加有所提高，并在样本数量为40 000个、时间窗口宽度为0.1 s时取得最优性能，此时均方根误差为0.029 2。

关键词：效率预测挖掘机随机森林主成分分析