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轴压水压耦合作用下裂隙砂岩蠕变特性

工程科学与技术 2021年第1期53卷 94-103页

作者：刘德峰刘鹏涛张臻悦席银龙柴修伟武汉工程大学资源与安全工程学院湖北武汉430070 湖北省化学工业设计研究院湖北武汉430070

在水利水电、水底隧道等岩土工程建设中,伴有初始损伤的岩石材料长期处于轴压水压耦合环境下,严重影响岩土工程的长期稳定性。为保证处于轴压水压耦合环境下岩土工程的长期稳定性,以预加载制备的裂隙砂岩岩样为研究对象,利用特制的流固... 详细信息

在水利水电、水底隧道等岩土工程建设中,伴有初始损伤的岩石材料长期处于轴压水压耦合环境下,严重影响岩土工程的长期稳定性。为保证处于轴压水压耦合环境下岩土工程的长期稳定性,以预加载制备的裂隙砂岩岩样为研究对象,利用特制的流固耦合多通道岩石流变系统,开展轴压水压耦合作用下裂隙砂岩单级加载蠕变试验及其蠕变模型研究,主要分析压力水与初始荷载对裂隙岩样蠕变特性的影响规律,并讨论所建立蠕变模型的准确性与合理性。结果表明:裂隙砂岩的轴向蠕变量随水压增大而减小,蠕变加速阶段的最大蠕变速率随着水压升高而增大,初始阶段和破坏阶段的最大轴向蠕变速率随初始荷载增大而增大。基于损伤理论,建立考虑初始损伤的蠕变模型基本元件的非线性方程;根据幂函数方程,提出加速蠕变黏塑性模型;根据轴压水压耦合作用下裂隙砂岩的蠕变变形特征,建立考虑时效损伤的1维非线性蠕变模型;基于增量理论,构建轴压水压下考虑时效损伤的3维非线性蠕变模型。所建立的蠕变模型预测的理论蠕变曲线与轴压水压下裂隙砂岩蠕变试验结果吻合度较高,表明所建立的蠕变模型能较好地描述轴压水压耦合作用下裂隙岩石的蠕变变化特征,蠕变模型合理。该成果为评价地应力与压力水耦合作用下岩土工程的长期稳定性提供了理论依据。

关键词：水压裂隙砂岩时效损伤蠕变特性蠕变模型

粒径对风化壳淋积型稀土矿强度特性影响的实验研究

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有色金属工程 2020年第6期10卷 97-103页

作者：刘德峰张臻悦池汝安席银龙颜肃武汉工程大学资源与安全工程学院武汉430073 湖北省化学工业研究设计院武汉430073 武汉工程大学绿色化工教育部重点实验室武汉430073

为了研究粒径对风化壳淋积型稀土矿强度特性的影响及其机理,以制备的四种粒径稀土矿样为研究对象,开展不同正应力下直剪实验和XRD测试,分析粒径对稀土矿石剪切强度的影响规律,揭示粒径对黏聚力与内摩擦角的影响作用机理。结果表明:同一... 详细信息

为了研究粒径对风化壳淋积型稀土矿强度特性的影响及其机理,以制备的四种粒径稀土矿样为研究对象,开展不同正应力下直剪实验和XRD测试,分析粒径对稀土矿石剪切强度的影响规律,揭示粒径对黏聚力与内摩擦角的影响作用机理。结果表明:同一正应力条件下,矿样剪切强度随粒径增大而增大,且剪切应力峰值出现的时间随粒径增大而变短;剪切位移随粒径增大而减小;利用回归分析方法,构建粒径与黏聚力和内摩擦角的关系模型;0.45 mm矿样中石英和长石等非黏土矿物比例最大,颗粒间摩擦作用大,剪切强度最大。研究成果可为预防和控制风化壳淋积型稀土矿边坡失稳提供理论依据。

关键词：稀土矿粒径剪切强度黏聚力内摩擦角

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镁盐稀土浸出液稀土沉淀过程

有色金属（冶炼部分） 2022年第5期 45-50页

作者：张臻悦席银龙李丹池汝安龙菲陈卓陈文斗武汉工程大学资源与安全工程学院武汉430073 广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广州510640 武汉工程大学绿色化工教育部重点实验室武汉430073

为解决工业上铵盐回收稀土工艺所带来的环境污染问题,对氧化镁沉淀镁盐稀土浸出液过程进行研究,探索了氧化镁加入方式、氧化镁用量、沉淀温度以及沉淀时间对镁盐稀土浸出液中稀土沉淀的影响。结果表明,相同氧化镁用量下,氧化镁浆液的稀... 详细信息

为解决工业上铵盐回收稀土工艺所带来的环境污染问题,对氧化镁沉淀镁盐稀土浸出液过程进行研究,探索了氧化镁加入方式、氧化镁用量、沉淀温度以及沉淀时间对镁盐稀土浸出液中稀土沉淀的影响。结果表明,相同氧化镁用量下,氧化镁浆液的稀土沉淀率优于氧化镁粉末。采用氧化镁浆液沉淀氯化镁和硫酸镁稀土浸出液时,重稀土沉淀率均高于轻稀土,最佳氧化镁用量比(氧化镁实际用量/理论用量)分别为1.4和1.1,最佳沉淀温度分别为35℃和25℃,稀土沉淀反应达到平衡时间均为180 min,氯化镁和硫酸镁稀土浸出液中稀土沉淀率分别为97.11%和94.12%。研究结果对镁盐稀土浸出液中回收稀土工艺具有一定的指导意义。

关键词：氯化镁硫酸镁稀土沉淀氧化镁

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道路沥青紫外老化及抗老化材料研究综述

材料导报 2024年第1期38卷 44-56页

作者：孔令云席晗重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆400074

道路沥青材料在使用过程中由于长期受到太阳光紫外辐射作用会产生紫外老化现象,并且这种现象在紫外辐射强度高的地区更明显。紫外老化会使沥青的物理特性和化学组成发生改变,从而导致沥青黏塑性上升、低温和疲劳性能下降、使用裂缝增加... 详细信息

道路沥青材料在使用过程中由于长期受到太阳光紫外辐射作用会产生紫外老化现象,并且这种现象在紫外辐射强度高的地区更明显。紫外老化会使沥青的物理特性和化学组成发生改变,从而导致沥青黏塑性上升、低温和疲劳性能下降、使用裂缝增加,进而劣化路面的耐久性、影响沥青路面的运营品质和服役寿命。为了防止和延缓紫外老化的产生和发展,可在道路沥青中添加抗老化材料以增强其抵御紫外老化能力,同时延长沥青路面的使用寿命并降低其性能的衰变速率。本文阐述了基于自由基和胶体理论的紫外老化机理;从处理方式、光源与辐射强度选择等方面介绍了室内模拟老化试验条件;总结了紫外老化对沥青物理和流变性能、组分构成、微观形貌、特征峰和官能团等宏微观特性的影响;归纳了现行抗老化材料的优缺点和使用情况。分析表明后期可在老化机理深度、试验方法标准化、室外老化监测、微观数值模拟、抗紫外老化剂针对性和抑制紫外老化措施等方面开展进一步研究。

关键词：道路沥青紫外老化老化机理室内模拟老化沥青特性影响抗紫外老化材料

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关于汉语字词扩展必要性的思考

中国科学院院刊 2024年第1期39卷 188-190页

作者：席南华中国科学院数学与系统科学研究院北京100190

随着社会的发展,需要用语言表达的信息是巨量的。由于新的信息、技术和物品不断大量出现,表达和命名都不是一个简单的问题,需要大量合适的词汇,也需要新的字。针对这些问题,文章思考了汉语字词扩展的必要性。

关键词：汉语字词的扩展汉语的科技语言体系外来术语的汉语表达

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选区激光熔化Fe-Mn-Al-C低密度钢成形工艺与组织性能研究

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选区激光熔化Fe-Mn-Al-C低密度钢成形工艺与组织性能研究

作者：谢银龙南昌大学

学位级别：硕士

Fe-Mn-Al-C低密度钢同时具有低密度、卓越的综合力学性能、出色的抗腐蚀及抗氧化能力等特性,是先进火炮某关键部件轻量化材料的优选。选区激光熔化（SLM）作为一种典型的金属增材制造技术,在复杂构件的制造及轻量化应用方面展示出巨大... 详细信息

Fe-Mn-Al-C低密度钢同时具有低密度、卓越的综合力学性能、出色的抗腐蚀及抗氧化能力等特性,是先进火炮某关键部件轻量化材料的优选。选区激光熔化（SLM）作为一种典型的金属增材制造技术,在复杂构件的制造及轻量化应用方面展示出巨大的潜力。SLM技术独特的快速熔化和凝固机理有利于形成精细的组织结构,对于材料性能的提升有着重要影响。本研究对Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢的SLM技术制备进行了工艺优化探究,制备了出近乎全致密的试样,对优化工艺参数制备的Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢试样进行了显微组织结构和性能分析,并与铸造工艺成形试样的组织性能展开了对比研究,最后探究了SLM成形Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢的热处理制度和热处理后的组织性能变化规律。主要研究结果如下:（1）SLM成形Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢的优化工艺参数为激光功率110 W、扫描间距0.08 mm、扫描速度750 mm/s、层厚0.02 mm,成形试样的致密度可达99.97%。SLM成形Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢试样的致密度随激光输入能量的提高表现为先升高后下降。激光输入能量较低时,试样主要缺陷为未熔合孔洞;激光输入能量过高时,试样主要缺陷为孔隙。激光体能量密度较低和过高都会增加上表面的粗糙度。（2）SLM成形Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢主要为γ-奥氏体相,存在少量纳米级的（Fe,Mn）3Al C碳化物。SLM成形试样组织呈现为沉积方向上大量外延生长的柱状晶,晶粒平均尺寸约50μm,晶粒内展现树枝晶或胞状枝晶亚结构,主要为小角度晶界,枝晶干和熔池边界分别存在Mn的富集和贫化。SLM成形Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢力学性能比较优良,抗拉强度高达1062 MPa,屈服强度为852 MPa,断裂延伸率为37.8%,硬度为262 HV,强度和塑性均优于铸造工艺成形的奥氏体基双相Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢试样。（3）SLM成形Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢试样在1100℃×2 h固溶处理后,熔池纹理和枝晶亚结构消失,但是不改变Fe-30Mn-9Al-3M-1.2C钢试样的物相组成结构。1100℃固溶态试样组织发生再结晶,仍以柱状晶粒为主,晶粒平均尺寸在70μm左右,小角度晶界仍占比较多。1150℃×2 h固溶处理后,试样晶粒以等轴晶粒为主,晶粒平均尺寸在60μm左右,高角度晶界占比较多,在奥氏体晶界处形成δ-铁素体。1100℃×2 h固溶水淬+550℃时效处理之后,试样晶粒形貌与固溶态试样差异不大,随时效时间延长,小角度晶界占比减少。固溶处理后,强度下降、延伸率增加,1100℃固溶态试样强度和塑性均优于1150℃固溶态。1100℃×2 h固溶+550℃时效处理之后,κ′-碳化物的析出使得试样屈服强度显著提高,短时间的时效（4 h）提高强度但塑性损失不多。随着时效时间的进一步延长,κ′-碳化物的数量增加、尺寸变大,以及晶界处B2相的析出,使得试样塑性开始下降,强度继续提高。

关键词：选区激光熔化 Fe-Mn-Al-C钢工艺微观组织性能热处理

取代率和保水率对煤矸石混凝土受压力学性能的影响

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取代率和保水率对煤矸石混凝土受压力学性能的影响

作者：高银龙吉林大学

学位级别：硕士

考虑输入和输出约束的主动悬架系统自适应容错控制

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控制与决策 2024年

作者：胡银龙彭佳薇河海大学人工智能与自动化学院

本文针对具有约束的不确定主动悬架系统(ASS),提出了一种考虑输入和输出约束的自适应容错控制方案.首先,设计了一个有界约束函数来同时约束车身和轮胎的垂向位移,以实现驾驶舒适度与轮胎抓地力之间的平衡.其次,为了进一步提高驾驶舒适度... 详细信息

本文针对具有约束的不确定主动悬架系统(ASS),提出了一种考虑输入和输出约束的自适应容错控制方案.首先,设计了一个有界约束函数来同时约束车身和轮胎的垂向位移,以实现驾驶舒适度与轮胎抓地力之间的平衡.其次,为了进一步提高驾驶舒适度,针对不确定车身子系统,提出了一种考虑输入约束的自适应容错控制律,并与设计的有界约束函数进行叠加,得到了最终的控制律.其中,考虑到执行器故障及ASS不确定性带来的未知项,采用自适应控制来逼近未知项的上界,同时,引入辅助系统对输入饱和进行补偿.最终,分析了ASS的稳定性,并通过仿真对比验证了本文提出方案的有效性.

关键词：主动悬架输出约束输入饱和自适应控制执行器故障不确定系统

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基于柔性应变传感器的数据手套手势识别研究

农业机械学报 2024年第6期55卷 451-458页

作者：朱银龙沈宏骏吴杰王旭刘英南京林业大学机械电子工程学院南京210037

针对传统手势识别系统识别率不高、响应不稳定等问题,设计了一个包括柔性传感器、信号采集系统、手势识别算法的柔性应变传感器数据手套手势识别系统。该系统可准确捕捉每根手指关节运动信息,具有高自由度、低成本、高识别率等特点。在... 详细信息

针对传统手势识别系统识别率不高、响应不稳定等问题,设计了一个包括柔性传感器、信号采集系统、手势识别算法的柔性应变传感器数据手套手势识别系统。该系统可准确捕捉每根手指关节运动信息,具有高自由度、低成本、高识别率等特点。在软硅胶材料中掺杂特定配比的碳黑(CB)和碳纳米管(CNTs),通过转印技术设计出线性度好、灵敏度高的电阻式传感器。实验结果表明,传感器具有较好的静态、动态响应特性,并完成传感器标定;利用多个柔性传感器制备数据手套并搭建信号采集系统,进一步提出融合BP神经网络和模板匹配技术的手势识别方法,以提升相近手势字母识别率,算法识别率为98.5%;针对不同人群开展手势识别实验,结果表明,该手势识别系统准确率达到92.8%,响应时间约40ms,该数据手套具有较好的应用潜力。

关键词：柔性传感器模板匹配法 BP神经网络手势识别数据手套

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