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基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型

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基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型

作者：姜海林大连理工大学

学位级别：硕士

先进复合材料因其具有高强度、高刚度以及耐腐蚀等优异的力学性能,从而被广泛的应用在航天、航空、汽车等领域中。但是由于复合材料抗冲击性能差,在工程应用中会因为磕碰等因素的影响使材料的组分相出现不同程度的损伤。这些损伤如果不... 详细信息

先进复合材料因其具有高强度、高刚度以及耐腐蚀等优异的力学性能,从而被广泛的应用在航天、航空、汽车等领域中。但是由于复合材料抗冲击性能差,在工程应用中会因为磕碰等因素的影响使材料的组分相出现不同程度的损伤。这些损伤如果不借助检测工具很难被发现,会大幅降低结构的整体强度,提升使用风险。因此,为了建立一套完整有效的损伤力学模型,学者们对复合材料的破坏过程开展了研究。但是在材料性能退化模型中,大部分研究者采用单向应力状态下的失效应变对损伤变量进行定义,由于模式相关性失效准则中的材料失效是由多向应力分量共同作用产生的结果,这种定义方法相对保守。本文以单向应力状态下的损伤变量定义方法为参考,提出了一种基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型,并基于ABAQUS开展二次开发,将提出的损伤模型集成到有限元计算中,与实验结果的对比表明:提出的模型具有较好的精度,能够有效的模拟复合材料在低速冲击下的损伤行为。本文具体研究内容如下:1.在层合板层内损伤行为中,本文以连续损伤力学理论为依据建立复合材料层合板层内损伤力学模型。首先,本文在正交各项异性线弹性本构关系的基础上引入Soutis层内剪切非线性行为建立非线性本构关系;其次,选择Hashin准则作为层合板层内失效准则,并从细观的角度将材料失效分为纤维拉伸断裂和压缩褶皱以及基体拉伸和压缩断裂;最后,采用等效位移法对传统的损伤变量定义方法进行改进,得到改进后的基于能量演化的材料性能退化模型。2.在层合板层间分层行为中,本文基于内聚力模型,建立复合材料层合板层间分层力学模型。首先,在各单层板之间引入界面单元模拟界面层;其次,在层合板分层的起始阶段选择二次应力准则进行判断;最后,采用混合模式下B-K准则模拟层合板层间裂纹扩展行为。3.通过有限元软件ABAQUS建立有限元模型进行数值模拟。首先,采用Python语言完成用户材料子程序的编写,包括材料应力计算、失效判断以及刚度矩阵的退化;其次,将有限元模型与用户材料子程序通过用户接口关联并进行有限元计算;最后,将得到有限元结果与实验结果进行分析对比以验证本文所提出的损伤力学模型的准确性。本学位论文所提出的基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型可以提高对复合材料承载性能分析的预测精度,对以后的复合材料及其结构的损伤行为分析具有一定的指导作用。

关键词：低速冲击渐进损伤非线性本构关系等效位移法

游戏区角项目红色文化守护——幼儿园游戏活动融合红色文化项目方案创设及实践研究

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作者：姜海林石家庄工程技术学校

红色文化具有深厚的文化精髓及历史价值，将红色文化资源渗透到幼儿园游戏活动中，为幼儿创设有意义的红色游戏环境，精心设计与组织专门的红色游戏活动，有利于增强红色文化的吸引力和感召力，能使幼儿树立报效祖国的理想信念。红色文... 详细信息

红色文化具有深厚的文化精髓及历史价值，将红色文化资源渗透到幼儿园游戏活动中，为幼儿创设有意义的红色游戏环境，精心设计与组织专门的红色游戏活动，有利于增强红色文化的吸引力和感召力，能使幼儿树立报效祖国的理想信念。红色文化游戏活动项目方案包括红色角色游戏、红色表演游戏、红色结构游戏、红色音乐游戏、红色智力游戏五大特色游戏区角项目，教师可进行环境创设与实施，不断丰富幼儿的游戏体验，引导幼儿了解与体验红色文化，培养幼儿的民族自豪感。

关键词：红色文化游戏区角项目方案环境创设

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螺杆泵球墨铸铁件壳型铸造工艺优化研究

螺杆泵球墨铸铁件壳型铸造工艺优化研究

作者：姜海林东北大学

学位级别：硕士

螺杆泵是一种新兴泵种,它具有结构紧凑、体积小、工作可靠性高、使用寿命长、运输能力强等优点,在国内外得到快速发展和广泛应用。由于我国螺杆泵产业发展较晚和国外的技术垄断,目前,我国螺杆泵产品主要依赖进口,价格昂贵且供货周期长,... 详细信息

螺杆泵是一种新兴泵种,它具有结构紧凑、体积小、工作可靠性高、使用寿命长、运输能力强等优点,在国内外得到快速发展和广泛应用。由于我国螺杆泵产业发展较晚和国外的技术垄断,目前,我国螺杆泵产品主要依赖进口,价格昂贵且供货周期长,远远无法满足国内需求。因而,研制我国自己的螺杆泵产品对于螺杆泵产业的发展具有至关重要的作用。螺杆泵中的铸件多为薄壁件,壁厚不均且结构复杂,易在厚壁部分形成热节,进而产生缩孔缩松缺陷。螺杆泵中的铸件材质多为球墨铸铁,球墨铸铁因其糊状凝固的特点及凝固过程中的石墨膨胀现象,补缩性很差,产生缩松的倾向性很大。因而,螺杆泵铸件的废品率很高。螺杆泵中的铸件对于表面质量及尺寸精度的要求较高,采用壳型铸造的方法生产。本文以螺杆泵中典型的薄壁球墨铸铁件齿轮箱和泵体为例,结合ProCAST铸造仿真模拟软件研究其壳型铸造工艺,具体研究内容及研究成果如下:（1）建立齿轮箱现场工艺方案三维实体模型,使用ProCAST软件观察其充型及凝固过程,分析铸件废品率高的原因,并通过与实物铸件缺陷位置的对比,确认了 ProCAST模拟结果的准确性。（2）优化齿轮箱壳型铸造方案,设计齿轮箱砂型铸造方案;通过优化内浇道直径和浇注系统高度,得到最佳壳型铸造方案;通过优化冷铁设置,得到最佳砂型铸造方案;两种方案均能完全消除铸件内部缩孔缩松缺陷。（3）对比齿轮箱最佳壳型铸造方案和最佳砂型铸造方案,综合考虑工艺出品率及工艺难度等因素,确定最终生产方案为壳型铸造方案。对壳型铸造方案进行现场试铸,浇注温度为1430℃,浇注时间为11s,得到的铸件质量良好,内部无缩孔缩松缺陷,说明壳型铸造方案设计合理。（4）设计泵体壳型铸造方案,通过在壳芯外部涂覆铬铁矿砂,改变冒口种类和位置,使缩孔缩松缺陷转移至冒口内部,达到消除铸件内部缺陷的目的。对泵体最佳工艺方案进行现场试铸,得到轮廓完整的铸件,经过检测,铸件质量良好,说明泵体壳型铸造方案设计合理。

关键词：螺杆泵球墨铸铁薄壁件壳型铸造工艺优化

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基于出租车数据的城市居民出行时空特征研究

基于出租车数据的城市居民出行时空特征研究

作者：姜海林武汉大学

学位级别：硕士

城市居民的出行行为受时空约束,对城市居民出行特征所反映的出行规律的研究,是从根本上解决交通问题的一种有效方法,因此研究城市居民出行活动特征显得十分重要。而伴随着大数据时代的兴起,遍及全世界范围的大量数据传感器、移动智能终... 详细信息

城市居民的出行行为受时空约束,对城市居民出行特征所反映的出行规律的研究,是从根本上解决交通问题的一种有效方法,因此研究城市居民出行活动特征显得十分重要。而伴随着大数据时代的兴起,遍及全世界范围的大量数据传感器、移动智能终端、社交网络、信息网站等每时每秒都有海量不同类型的数据产生,其中安装了车载GPS定位装置的出租车可以提供实时位置、行驶方向、瞬时速度等信息,为研究居民出行时空特征提供了诸多便利和可能。本文通过研究采用出租车出行的居民出行时空特征规律,以期为城市居民提供有益的出行参考,为出租车司机提供优越的客源分布信息,为城市交通的管理、城市整体规划提供有价值的技术支撑。本文主要内容如下:(1)提出了一种基于速度阈值的多层次数据预处理方法。根据本文研究内容,针对出租车原始数据存在数据记录缺失、字段异常等多种质量问题,通过对多种质量问题进行多方面分析并实验,完善出租车数据的预处理方法,并使用该方法对实验数据进行预处理。(2)多时间粒度多空间尺度的城市居民出行时空特征分析。利用前文处理好的上车数据、下车数据、上下车整体数据,在时间层次,分别从总体、不同时段、工作日与休息日、出行时长、空驶时长、出行效率等粒度进行城市居民出行的时间特征分析;在空间层次,分别从不同规划分区、不同行政区、街道、重点交通枢纽、重要商圈等尺度进行空间特征分析,使研究更全面更详尽。(3)提出了基于出租车数据的多指标城市居民出行动态性研究方法。首先分析了城市居民出行上、下车热点区域的时空分布,然后利用本研究提出的区域相对吸引力指数、区域双向流动指数以及区域双向流动均衡性指数分析了居民出行的区域吸引力和流动性,最后对分析的结果进行可视化展示。通过对以上内容的研究,得到如下几个主要结论:(1)武汉市日均出租车出行量在20万次以上,主要分布在主城区内,出行强度最高的行政区和街道分别是武昌区和关山街道,居民的出行次数与距公交站和地铁站的距离成反比。采用出租车出行的居民以短距离出行为主,最普遍的出行时长在50分钟之间。出租车空驶时长也比较短,以不超过5分钟为主,很少有超过40分钟。(2)每个时段的上车数量和下车数量分布趋势基本一致,4:00:00是全天出行量最低的时段,随后出行量逐渐增加,9:004:00出行量趋于稳定,16:007:00出行量相对有所减少,20:003:00为出行晚高峰。(3)从区域相对吸引力来看,在行政区层面,江岸区出租车乘客的流出程度最大,洪山区、青山区相对吸引力更大;在街道层面,汉正街道、民族街办事处吸引力相对最大,新华街办事处、荣华街道、吴家山街道等街道流出程度相对最大。(4)从区域间流动性来看,武汉市整体呈现从主城区以内向主城区边缘偏向的趋势。在行政区层面,武昌区洪山区、江汉区江岸区、江汉区硚口区的相互流动最为频繁;洪山区与江夏区间的流动最不均衡,出行流动均偏向江夏区。在街道层面,关山街道东湖开发区关东街办事处相互流动最为频繁,吴家山街道与慈惠街道间的相互流动最不均衡,出行流动均偏向慈惠街道。

关键词：出租车数据居民出行特征多时间粒度多空间尺度多指标动态性研究

基于响应曲面法的QSTE460板料冲裁工艺参数优化

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锻压技术 2017年第12期42卷 46-50页

作者：徐敏姜海林徐州工业职业技术学院江苏徐州221004 淮阴工学院江苏淮安223003

以冲压零件作为分析对象,基于响应曲面法设计板料冲裁的模拟试验,利用DEFORM-2D模拟软件对板料的冲裁变形过程进行有限元模拟,建立了冲裁工艺参数与冲裁断面光亮带长度之间的数学模型。通过模拟结果的分析得知:冲裁间隙与模具刃口圆角... 详细信息

以冲压零件作为分析对象,基于响应曲面法设计板料冲裁的模拟试验,利用DEFORM-2D模拟软件对板料的冲裁变形过程进行有限元模拟,建立了冲裁工艺参数与冲裁断面光亮带长度之间的数学模型。通过模拟结果的分析得知:冲裁间隙与模具刃口圆角半径对光亮带长度的交互式影响最大。将冲裁速度、冲裁间隙以及模具刃口圆角半径作为设计变量,以光亮带长度作为优化目标,利用Design Expert软件对响应曲面模型进行优化,得到板料冲裁的优化参数:冲裁速度为14.04 mm·s-1,冲裁间隙为8.99%t(t为板料厚度),模具刃口圆角半径为1.25%t,光亮带长度的响应值为0.834 mm。此外,利用冲压模具进行试验验证,试验值与响应值之间的相对误差为11.8%,验证了响应曲面法应用于板料冲裁工艺参数优化的准确性。

关键词：板料冲裁光亮带长度响应曲面法有限元模拟

初中语文新诗教学设计研究 ——以《雨说》为个案

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初中语文新诗教学设计研究 ——以《雨...

作者：姜海林河北师范大学

学位级别：硕士

2011版《义务教育语文课程标准》提倡要在教学中培养学生爱国情操，汲取民族文化，提升审美品味，提高学生创新和动手能力，建设开放有活力的课程。新诗由于其独特的教育教学价值被纳入到语文教材中。而要充分发挥新诗教学的作用，新诗... 详细信息

2011版《义务教育语文课程标准》提倡要在教学中培养学生爱国情操，汲取民族文化，提升审美品味，提高学生创新和动手能力，建设开放有活力的课程。新诗由于其独特的教育教学价值被纳入到语文教材中。而要充分发挥新诗教学的作用，新诗教学设计是关键。然而在深入研究一线教师的新诗教学设计文章时发现其中的问题连连，疑惑重重，新诗教学设计似乎并没有得到语文教师的高度重视。针对发现的问题如何对新诗进行系统合理的教学设计是本论文研究的出发点。论文在汲取国内外相关研究成果的基础上，运用文献法、个案研究法等，首先对一线教师的新诗教学设计文章进行分析，找出问题，根据这些问题对新诗教学设计的各环节进行具体的设计，希望尽最大努力解决现有的问题，再选择人教版初中语文第九册教材中的《雨说》作为实施课文加以实施，以证实新诗教学设计理论的有效性和可行性。论文共分为以下六个部分。第一部分是绪论。主要包括问题的提出、研究意义、国内外相关研究综述、研究的思路与方法以及研究的创新点等内容。第二部分是初中语文新诗教学设计概述。首先，对教学设计、新诗和新诗教学设计进行概念界定;其次，详细阐明本研究相关的理论基础;再次，阐述了教学设计基本环节的主要内容;最后，阐明初中语文新诗教学设计的理念。第三部分是对初中语文新诗教学设计现状进行分析。通过收集一线教师已发表的新诗教学设计文章（以人教版为例），对其进行分类，标明分配比例，找出文章中共同存在的问题，并对这些问题进行深入研究和分析。初中语文新诗教学设计存在的问题有：教学设计专业性不强，语文教师对新诗文学的研究不深入，文学素养达不到《课标》的要求;新诗教学目标表述不当，割裂三维目标;教学过程中教学内容的设计忽视除教材新诗内容外的其他内容，教学程序设计失衡;缺少学生学习新诗结果和教师教授新诗结果的评价设计。第四部分是对初中语文新诗教学设计环节进行系统建构。针对上述问题，主要从新诗教学目标、学生心理特点和新诗学习的经验、教学过程以及教学评价等方面设计新诗教学环节。新诗教学目标的设计包括预设要求和过程;初中生心理特点和学习新诗的经验分析包括初中生心理发展特点、学习新诗的经验水平和个体差异的分析;新诗教学过程的设计包括新诗教学内容、教学方法、教学情境及教学程序的设计;新诗教学评价的设计包括多元化评价理念的建立、评价对象和主体的确定、评价方法的选择和评价标准的建立。第五部分是初中语文新诗教学设计的个案研究。根据上述新诗教学设计环节对《雨说》进行设计并实施，实施过程中进行课堂观察并结合客观题测验和问卷调查等方法对实施效果进行质性和量性的综合评价，通过分析评价结果，《雨说》课堂的优点主要有：气氛活跃，学生积极性有所提高，教学效率和质量有所提高，教师和学生能融为一体;缺点主要有：教师不习惯、教学时间和节奏把握不到位。《雨说》教学设计的优点主要是满足了学生需求，缺点是受现实条件的制约。第六部分是小结。总结了研究的成效和不足，并指明了今后的研究方向。

关键词：初中语文新诗教学设计《雨说》

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传动片冲裁凸模所受应力与疲劳寿命的研究

锻压技术 2017年第10期42卷 145-149页

作者：徐敏姜海林徐州工业职业技术学院机电工程学院江苏徐州221004 淮阴工学院机械与材料工程学院江苏淮安223003

以汽车离合器中的弹性零件传动片为研究对象,建立传动片冲裁凸模疲劳分析的有限元模型,利用ANSYS Workbench有限元软件模拟了传动片冲裁凸模的应力分布状况及疲劳寿命。数值模拟结果表明,采用结构改善后的凸模,使得过渡圆角区域的最大... 详细信息

以汽车离合器中的弹性零件传动片为研究对象,建立传动片冲裁凸模疲劳分析的有限元模型,利用ANSYS Workbench有限元软件模拟了传动片冲裁凸模的应力分布状况及疲劳寿命。数值模拟结果表明,采用结构改善后的凸模,使得过渡圆角区域的最大应力值由1109.2 MPa减小为1058.6 MPa,凸模的疲劳寿命由75715次提高到120400次。借助冲压级进模得知,结构改善后冲裁凸模的疲劳寿命试验值为107493次,与模拟值之间的相对误差为10.72%,从而验证了数值模拟的正确性。此外,基于改善后凸模结构对传动片冲裁凸模进行标准化,其对企业传动片冲压级进模的设计具有重要的指导意义。

关键词：传动片冲裁凸模疲劳寿命数值模拟离合器

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第3代拇外翻微创技术的现状与展望

中国骨伤 2022年第9期35卷 805-808页

作者：徐海林北京大学人民医院北京100044

拇外翻畸形是第1趾骨进行性外展和内旋,第1跖骨内收、内旋和上抬以及第1跖趾关节外侧关节囊紧缩综合导致。覆盖内侧隆起的滑囊发炎和背侧皮神经受到刺激而出现疼痛和不适的症状。

关键词：拇外翻畸形足微创外科手术

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泛安全化背景下的国际信任缺失与重构

学术前沿 2024年第8期 89-101,111页

作者：叶海林中国社会科学院亚太与全球战略研究院

“泛安全化”现象是国际权力转移过程加速、国家间竞争和对抗加深、全球产业链价值链重构加快、国际规则和话语权斗争烈度加剧共同作用下的结果。日渐严重的泛安全化趋势导致全球不安全感持续攀升和信任赤字逐步扩大。而信任缺失进一步... 详细信息

“泛安全化”现象是国际权力转移过程加速、国家间竞争和对抗加深、全球产业链价值链重构加快、国际规则和话语权斗争烈度加剧共同作用下的结果。日渐严重的泛安全化趋势导致全球不安全感持续攀升和信任赤字逐步扩大。而信任缺失进一步加速了泛安全化趋势,形成恶性循环。重建国际信任遂成为摆脱信任缺失与泛安全化加剧恶性循环、避免国际秩序坍塌式瓦解和暴力重构的关键。重塑国际信任的要义在于摒弃旧有霸权秩序下的单边主义、意识形态对抗和“新冷战”思维,通过多边主义恢复全球和地区合作气氛。在这一过程中,中国提出的“三大全球倡议”特别是全球安全倡议对于在世界百年未有之大变局中构建新安全价值规范、凝聚信任共识具有重要的启示价值。

关键词：泛安全化国际信任多边主义人类命运共同体