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车用防撞吸能复合材料的设计及性能研究

车用防撞吸能复合材料的设计及性能研究

作者：姜海峰东北林业大学

学位级别：硕士

伴随着社会的进步和居民经济水平的大幅度提升,家用汽车的保有量激增,国内每年发生交通事故的数量也在逐年提高。车辆的安全性一直是车辆工程领域研究的重点,汽车中的吸能装置会体现汽车的被动安全系统对车身框架和乘客安全的保护效果,... 详细信息

伴随着社会的进步和居民经济水平的大幅度提升,家用汽车的保有量激增,国内每年发生交通事故的数量也在逐年提高。车辆的安全性一直是车辆工程领域研究的重点,汽车中的吸能装置会体现汽车的被动安全系统对车身框架和乘客安全的保护效果,而吸能盒作为汽车中重要的吸能装置,是汽车在中低速正面碰撞过程中保护车身和乘客安全的关键部件。因此本研究以吸能盒材料为研究目标,旨在设计一种力学性能优秀、吸能性能出色同时又轻质环保的车用防撞吸能复合材料。基于国内外汽车安全理论和吸能复合材料的研究现状,本文选定环氧树脂作为车用防撞吸能复合材料的基体。结合汽车安全吸能装置所需要的力学特性,本文分别选择炭黑橡胶粉、泡沫铝和空心微珠作为增强体材料来改善环氧树脂的脆性,提高环氧树脂基复合材料的力学性能和吸能作用,并阐释不同增强相环氧树脂基体复合材料在压缩载荷作用下的变形演变过程和失效机理。为了获得车用防撞吸能复合材料性能最为优异的组分与配比,本研究制备含有不同质量分数(3%,5%,7%)炭黑橡胶粉的环氧树脂/橡胶粉两相复合材料、不同质量分数(3%,5%,7%)炭黑橡胶粉的环氧树脂/橡胶粉/泡沫铝三相复合材料和炭黑橡胶粉质量分数为5%、粉煤灰空心微珠质量分数为(5%、10%、15%、20%)的环氧树脂/橡胶粉/空心微珠三相复合材料。通过准静态压缩力学实验对不同组分材料的力学性能进行对比研究,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对不同阶段的压缩试样的微观形貌与成分变化进行分析。阐明不同填充物的加入对环氧树脂基复合材料的力学性能及压缩变形机理的影响,分析同一填充物的质量分数对材料在准静态压缩下的力学行为和失效机理的影响,最终确定满足车用防撞吸能复合材料性能要求的最优组分配比。确定本研究的车用防撞吸能复合材料的最佳配比后,基于选定试样组的各项参数在LS-DYNA中制作材料属性卡片,通过LS-PREPOST进行车用防撞吸能复合材料吸能盒模型的碰撞模拟仿真,分析传统铝合金吸能盒与三相复合材料吸能盒在不同速度下的变形行为和吸能性能的不同。最终确定三相复合材料具有的最佳保护效果的速度区间。同时研究也阐述了环氧树脂基三相复合材料在汽车碰撞领域的一些不足,为后续研究指明了新的突破方向。

关键词：吸能装置复合材料设计失效行为力学性能车辆碰撞

CaO-Al2O3-SiO2-TiO2微晶玻璃焊料的晶化行为及其连接氧化铝陶瓷的研究

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CaO-Al2O3-SiO2-TiO2微晶玻璃焊料的晶化行为及其连接氧化铝陶瓷...

作者：姜海峰长春工业大学

学位级别：硕士

氧化铝陶瓷凭借其优异的力学性能、耐高温性、抗腐蚀性、耐磨性等优点被广泛应用于机械、电子、航空航天,石油化工等领域。然而,由于陶瓷材料的本征脆性,导致其加工成型困难,而连接技术是解决大尺寸或复杂形状陶瓷部件制造的重要方法。... 详细信息

氧化铝陶瓷凭借其优异的力学性能、耐高温性、抗腐蚀性、耐磨性等优点被广泛应用于机械、电子、航空航天,石油化工等领域。然而,由于陶瓷材料的本征脆性,导致其加工成型困难,而连接技术是解决大尺寸或复杂形状陶瓷部件制造的重要方法。特别是面向高温应用的连接技术,已经成为这一领域的研究热点和难点。本文设计并制备了一种高结晶度的CaO-AlO-SiO-TiO(CAST)微晶玻璃焊料。深入研究了微晶玻璃焊料的晶化行为,微观结构演化机制,热膨胀及软化行为。并采用CAST微晶玻璃成功实现了氧化铝陶瓷之间的可靠连接,分析了连接工艺对接头微观结构和接头力学性能的影响规律。微晶玻璃焊料的晶化动力学研究表明,随着TiO含量的增加,微晶玻璃的晶化激活能先减少后增加,且晶体生长方式由二维结晶变成三维结晶。当TiO含量为15%时,玻璃的晶化激活能最小(323.59kJ/mol)。微观结构分析表明,当TiO含量为10%时,玻璃中析出钙长石(CaAlSiO)、榍石(CaTiSiO)和硅灰石(CaSiO)三种晶体。当TiO含量为15%或20%时,玻璃中仅析出榍石或钙长石晶体。当TiO含量不超过15%时,TiO能够促进玻璃发生相分离,促进玻璃晶化,使玻璃中形成含钛晶体。当TiO含量达到20%时,在形核处理阶段,TiO从玻璃中析出,进而促进了钙长石的非均匀形核。当TiO含量等于或高于15%时,析出晶体的尺寸达到了纳米级别。热膨胀分析表明,微晶玻璃的热膨胀系数与其析出相的种类和含量密切相关。当TiO含量为15%时,玻璃态和晶化态的热膨胀系数均与氧化铝陶瓷较为接近。微晶玻璃的软化温度严重依赖于其晶化体积分数。当TiO含量为15%时,玻璃的晶化激活能最小,晶化体积分数最高(69.7%),进而导致其软化温度由玻璃态的769℃提高到晶化态的1027℃。因此,CAST-2玻璃焊料更适合于高温应用需要。在接头连接过程中,氧化铝陶瓷向焊料中溶解,导致接头界面形成了一层钙长石晶体,且随连接温度的升高,钙长石含量逐渐增多。由于钙长石与氧化铝陶瓷热膨胀系数差异较大,导致接头强度降低。另一方面,过低的连接温度(1240℃)导致接头连接层中形成了气孔缺陷,进而降低了接头强度。因此,当连接温度为1260℃时,接头弯曲强度达到最大值256MPa。通过对接头进行晶化处理,使得接头连接层析出了大量细小的榍石晶体,有助于提高接头使用温度,在800℃条件下,接头抗弯曲强度可达242MPa。另外,本文进一步探讨了较大尺寸的氧化铝陶瓷的连接问题。研究表明,毛细钎焊法有助于获得没有缺陷的较大面积的连接接头。

关键词：微晶玻璃晶化行为氧化铝陶瓷连接微观结构力学性能

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如何认识与开发客户

企业活力 2007年第5期 34-35页

作者：姜海峰中国一航北京航空材料研究院

在今天这个时代，客户是最重要的资产，他们是企业收入的主要提供者，而且他们又有很多选择，无论满意不满意，他们都没有必要对任何公司及产品保持忠诚，所以客户是很容易流失的。而忠诚的顾客是最能给我们带来利润的，也是最值得公司... 详细信息

在今天这个时代，客户是最重要的资产，他们是企业收入的主要提供者，而且他们又有很多选择，无论满意不满意，他们都没有必要对任何公司及产品保持忠诚，所以客户是很容易流失的。而忠诚的顾客是最能给我们带来利润的，也是最值得公司管理者关注的。所以，我们应能认识到客户是最终的、唯一的股东价值来源的支持者，以便更好地制定企业战略。我们认为管理企业实质上是在管理一个客户关系的组合，而不是在管理一个产品组合或者是资产组合。

关键词：客户关系公司管理者资产组合产品组合企业收入价值来源企业战略管理企业

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聚驱后水驱合理注采参数研究

聚驱后水驱合理注采参数研究

作者：姜海峰东北石油大学

学位级别：硕士

随着聚合物驱油术的日趋成熟、各项配套技术日益完善、聚合物驱油规模逐年加大,聚合物驱已经成为保持大庆油田持续高产的重要技术支撑。北三西西块先后经历了天然能量、水驱、聚合物驱等三种驱替技术的开发。随着该区块葡一组油层聚驱... 详细信息

随着聚合物驱油术的日趋成熟、各项配套技术日益完善、聚合物驱油规模逐年加大,聚合物驱已经成为保持大庆油田持续高产的重要技术支撑。北三西西块先后经历了天然能量、水驱、聚合物驱等三种驱替技术的开发。随着该区块葡一组油层聚驱开采技术的实施,地下原油采出程度更高,剩余油分布更加不均匀,开采难度更大。本文以北三西西块有效厚度、渗透率、孔隙度、含油饱和度等地层参数为基础,结合聚合物驱实际生产动态资料、监测资料及注采井措施情况,以数值模拟为研究手段,研究了聚合物驱油剩余油分布规律,确定了注采参数调整技术界限。应用盈亏分析原理,根据产量、成本和利润的关系,建立采油井堵水及关井经济技术界限模型,给出在不同油价和成本情况下合理的堵水及关井经济技术界限。

关键词：聚合物驱数值模拟采收程度注采参数剩余油后续水驱

市容环境管理长效化问题研究——以常州市新北区为例

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市容环境管理长效化问题研究——以常州市新北区为例

作者：姜海峰苏州大学

学位级别：硕士

城市市容环境的有效治理，对创建文明城区，打造生态宜居城市都起着至关重要的作用。目前常州市新北区在市容环境管理中存在一些问题，短期的突击检查无法使市容环境治理效果长期保持。因而研究和完善市容环境管理的长效机制，对全面提... 详细信息

城市市容环境的有效治理，对创建文明城区，打造生态宜居城市都起着至关重要的作用。目前常州市新北区在市容环境管理中存在一些问题，短期的突击检查无法使市容环境治理效果长期保持。因而研究和完善市容环境管理的长效机制，对全面提升市容环境管理水平、切实改善市容环境面貌具有重要的现实意义。本文首先从市容环境管理理论出发，运用公共物品理论和城市治理理论指导市容环境管理，对常州市新北区市容环境管理现状进行实地调研，分别从市容环境管理体制、行政执法保障力度和市容环境管理社会化程度三方面对市容环境管理的问题原因进行分析，寻找在城市化进程中市容环境管理症结和导致市容环境管理非长效化的关键问题。最后提出了建立市容环境管理长效机制的对策和建议：一是完善法律法规与综合协调机制。二是创新管理机制，整合资源，引入城市网络化管理。三是推动“以考促管”的市容环境管理监督机制。四是建立机制，提高公众参与度，形成市容管理合力。

关键词：市容环境城市管理长效机制

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漆包线下线机主要结构的优化分析与设计

漆包线下线机主要结构的优化分析与设计

作者：姜海峰西华大学

学位级别：硕士

漆包线是电机、电器等电磁绕组的关键原材料。自从我国加入WTO，制造业得到快速发展，工业电器和家用电器等行业发展迅速，漆包线的应用领域和市场也越来越广阔。漆包线在应用时通常需要做一些前期处理，比如，在变压器、电机、交流器... 详细信息

漆包线是电机、电器等电磁绕组的关键原材料。自从我国加入WTO，制造业得到快速发展，工业电器和家用电器等行业发展迅速，漆包线的应用领域和市场也越来越广阔。漆包线在应用时通常需要做一些前期处理，比如，在变压器、电机、交流器等各类电磁绕组生产过程中所使用的小直径（0.5～3.5mm）漆包线，都需要对线头进行去漆皮处理，以保证后续焊接、压接工艺的顺利进行。漆包线应用的持续快速增长，给去漆皮工艺提出了新的要求。漆包线的去皮工艺较为复杂，较为常用的去漆皮工艺有化学腐蚀和人工刮剥，但是这两种方式存在明显的缺点，比如说去皮效率低、质量差、污染重、工人劳动强度大等;虽然有的企业研发了漆包线去漆皮装置，但是这些产品的设计多少都存在一些问题：比如去皮机构调整不变，连续工作稳定性差，去漆皮效果无法保证;功能单一，不能连续自动的执行去皮操作;单线操作，去漆皮效率低等。针对上述存在的问题，结合某一汽车起动机转、定子生产厂家的需求，研究小组设计制造了新型漆包线下线机，该下线机自动化程度高，可以连续的执行去皮操作，多线并行操作方法的引入使生产效率获得很大提高。论文以该漆包线下线机为平台，在分析下线机整体设计方案的基础上，对其主要结构进行优化分析与设计。通过对矫直方式的比较，分析了矫直机构的结构方案可行性，并以矫直理论为基础，对矫直机构的结构进行了优化，建立了优化模型;对新老两种去皮机构的结构进行比较，分析了新式去皮机构的优越性，并且对其作用原理进行分析，为下线机运行参数的合理选择提供了理论依据;对送线机构中采用的气缸进行了选型分析，确定了送线气缸夹线块的材料选择;对刀杆体结构进行了优化，并利用有限元手段对优化后的结构进行了静力学和疲劳分析，验证了结构的合理性;最后对下线机整体进行装配和干涉检查，根据检查结果对结构进行更进一步的优化，保证零部件之间没有冲突，使下线机满足实际工作的要求。要想满足市场和不同客户多变的需求，下线机结构的优化设计工作需要不断地进行，论文中的研究只针对主要结构的优化改进，但是优化分析的方法是共通的，这就为后续的优化工作提供了参考，为下线机性能的提高和市场推广做出了贡献，这正是此次研究的价值所在。

关键词：漆包线下线机理论分析结构优化装配建模

面向数字助听场景的语音分离与增强技术研究与实现

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面向数字助听场景的语音分离与增强技术研究与实现

作者：姜海峰东南大学

学位级别：硕士

佩戴数字助听器是临床治疗中安全有效的听力改善方案之一。随着深度学习的发展和半导体行业的进步,近年来已经涌现出许多围绕数字助听场景的产品解决方案,比如结合智能手机、智能手表等外部设备辅助数字助听器进行原始语音信号的处理。... 详细信息

佩戴数字助听器是临床治疗中安全有效的听力改善方案之一。随着深度学习的发展和半导体行业的进步,近年来已经涌现出许多围绕数字助听场景的产品解决方案,比如结合智能手机、智能手表等外部设备辅助数字助听器进行原始语音信号的处理。但是目前我国数字助听器的普及率尚处于较低水平,这是因为数字助听场景的语音分离和语音增强算法的效果仍然不够理想,在实际复杂的声学环境尤其是在低信噪比与非平稳的声学条件下,经过算法处理后的语音会出现噪声残留与部分语音失真问题。目前数字助听场景下的语音分离和语音增强技术主要面临两方面挑战,其中一方面的挑战来自听损患者对语音清晰度和可懂度的诉求,要求数字助听器具有在复杂声学环境中抑制无关说话人干扰与背景环境噪声干扰的能力;另一方面的挑战是数字助听场景下有限的硬件资源对语音分离和语音增强网络模型的计算量和参数量提出了要求,避免处理语音信号时出现人耳可感知的延迟现象。为了应对上述挑战,本文在数字助听场景下研究了基于深度学习的语音分离和语音增强技术,主要贡献如下:(1)研究了数字助听场景下的无关说话人干扰问题,设计了基于时频域的实时语音分离模型U-MRF,模型使用了堆叠的U-Conv块进行多分辨率的特征提取,在U-Conv块中使用了深度可分离卷积减少模型计算量和参数量,同时使用了因果卷积代替非因果卷积,使U-MRF语音分离模型能够满足数字助听场景的实时性要求。实验结果表明,U-MRF模型相比于DPCL、u-PIT和DANet模型,在WSJ0数据集上将SDR指标分别提升了0.28d B、1.07d B和0.55d B。(2)研究了数字助听场景下的背景噪声干扰问题,设计了基于双路循环神经网络(DPRNN)的复数域实时语音增强模型DGCRN,在损失函数中加入了RI+mag损失以最小化估计语音信号和真实干净语音信号之间的实部、虚部和幅度差异,缓解了低信噪比声学环境下存在的噪声残留与部分语音失真问题。实验结果表明,在信噪比为-5d B的高斯白噪声下,DGCRN模型相比于GCRN模型在PESQ指标上提升了0.15,在STOI指标上提升了1.22%。(3)设计了一种基于剪枝和量化的模型压缩策略。结合了迭代式结构化剪枝与基于K-means聚类的参数共享量化方法,减少了U-MRF语音分离模型和DGCRN语音增强模型的计算量和参数量,同时通过剪枝和量化敏感度分析算法减轻了模型压缩后带来的语音分离和语音增强性能损失。实验证明,U-MRF语音分离模型达到了34.01%的剪枝率和3.11的压缩比,并且SDR指标平均损失仅为1.32%;DGCRN模型达到了23.27%的剪枝率和3.77的压缩比,并且在信噪比为-5d B的高斯白噪声下,PESQ和STOI指标损失仅为3.76%和0.28%。

关键词：深度学习语音分离语音增强数字助听场景

不同条件下毛管数对三元复合驱驱油效果影响的实验研究

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不同条件下毛管数对三元复合驱驱油效果影响的实验研究

作者：姜海峰大庆石油学院

学位级别：硕士

随着世界经济的发展，石油资源在世界市场中的地位变的越来越重要，石油的储量和产量己成为制约一个国家经济发展的重要指标，所以，石油开采新技术一直是世界各地石油工程师所重点研究的课题。我国拥有丰富地质储量的石油资源，但大部... 详细信息

随着世界经济的发展，石油资源在世界市场中的地位变的越来越重要，石油的储量和产量己成为制约一个国家经济发展的重要指标，所以，石油开采新技术一直是世界各地石油工程师所重点研究的课题。我国拥有丰富地质储量的石油资源，但大部分主力油田经过一次、二次采油后均已进入高含水阶段，这就迫切地要求我们研究行之有效的三次采油技术。经过多年的研究，化学驱，尤其是聚合物驱逐渐被我国的油藏工程师所接受，发展成为适合我国油藏实际情况的三次采油技术。通过室内物理模拟实验及先导性矿场试验，人们对聚合物提高原油采收率机理的认识逐渐加深。大部分人认为，聚合物的驱油机理是降低油水流度比，抑制注入水的突进，扩大面积波及效率，所以注入聚合物溶液与常规注水的最终残余油饱和度是相同的。但是，近年来的研究表明，粘弹性流体和粘性流体在同样条件下驱替岩心后，前者的最终残余油饱和度明显低于后者，这说明，具有粘弹性的聚合物溶液不但能够提高宏观波及系数，而且能够较大幅度地提高微观驱油效率。本论文在吸收前人理论经验的基础上，进行了聚合物一元体系、聚合物-表面活性剂二元体系及聚合物-表面活性剂-碱三元复合体系等不同粘弹性体系的室内物理模拟实验，可为粘弹性理论提供进一步的支持，使粘弹性条件下毛管数及粘弹性对原油采收率影响机理方面的研究更趋完善。实验结果表明，毛管数的提高有利于驱油效率的提高;含聚丙烯酰胺的粘弹性体系的驱油效率明显高于黄原胶体系及甘油体系，说明了聚合物的粘弹性确实在提高采收率方面起到了极其重要的作用。

关键词：聚合物的粘弹性毛管数复合体系驱油效率

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急性胰腺炎的64层螺旋CT灌注成像研究

急性胰腺炎的64层螺旋CT灌注成像研究

作者：姜海峰兰州大学

学位级别：硕士

目的应用64层螺旋CT灌注成像技术测量及评价正常胰腺和急性胰腺炎的血流动力学表现,并进一步探讨其在急性胰腺炎影像诊断中的作用。材料与方法分别对胰腺正常者30例和急性胰腺炎患者28例行Siemens 64层螺旋CT胰腺灌注检查,采用Siemen... 详细信息

目的应用64层螺旋CT灌注成像技术测量及评价正常胰腺和急性胰腺炎的血流动力学表现,并进一步探讨其在急性胰腺炎影像诊断中的作用。材料与方法分别对胰腺正常者30例和急性胰腺炎患者28例行Siemens 64层螺旋CT胰腺灌注检查,采用Siemens Body Perfusion软件测量所有病例的胰头部、胰体尾部的CT灌注参数:血流量(Blood flow,BF)、血流容积(Blood volume,BV)、灌注起始时间(Time to start perfusion,TTS)、达峰时间(Time to peak perfusion,TTP)、渗透性(permeability,P.)、patlak血流容积(patlak Blood volume,pBV)的平均值,并进行统计学分析。结果 Siemens灌注软件计算所得时间-密度曲线(TDC)符合数据分析要求。正常胰腺组胰头部的BF、BV、TTS、TTP、permeability和pBV分别为:(103.94±34.84)ml·100ml·min、(259.69±49.39)ml/L、(26.13±12.69)0.1s、(161.15±27.73)0.1s,(82.21±17.51)0.5ml·100ml·min和(138.24±58.43)ml/L;正常胰腺组胰体尾部的BF、BV、TTS、TTP、permeability和pBV分别为:(110.15±36.78)ml·100 ml·min、(242.86±45.71)ml/L、(21.49±2.75)0.1s、(147.04±25.58)0.1s、(78.01±15.37)0.5ml·100ml·min和(146.87±54.19)ml/L。急性胰腺炎组胰头部的BF、BV、TTS、TTP、permeability和pBV分别为:(69.09±22.92)ml·100ml·min、(186.02±47.36)ml/L、(25.00±5.52)0.1s、(144.47±22.97)0.1s、(95.27±11.65)0.5 ml·100 ml·min和(96.52±37.99)ml/L;急性胰腺炎组胰体尾部的BF、BV、TTS、TTP、permeability和pBV分别为:(71.08±16.67)ml·100ml·min、(184.07±46.91)ml/L、(24.35±4.99)0.1s、(144.08±22.17)0.1s、(89.88±14.74)0.5ml·100 ml·min和(107.50±32.18)ml/L。统计结果显示急性胰腺炎组胰头部和体尾部的BF、BV、pBV明显低于正常胰腺组,而其渗透性高于正常胰腺组,差异均有显著的统计学意义(P＜0.05);两组内胰头部及胰体尾部各自的TTS和TTP比较无统计学意义(P＞0.05);急性胰腺炎组、正常胰腺组各自的胰头部与胰体尾部之间各灌注参数无统计学意义(P＞0.05)。结论正常胰腺组和急性胰腺炎组的CT灌注参数比较有显著性差异,64层螺旋CT灌注成像能够反映急性胰腺炎的血流灌注改变,对其临床的早期诊断有重要的指导意义。

关键词：急性胰腺炎灌注成像体层摄影术 X线计算机