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机构投资者、ESG表现与企业全要素生产率

机构投资者、ESG表现与企业全要素生产率

作者：牛韶敏山西财经大学

学位级别：硕士

基于BESO方法的深孔钻床主轴箱结构可靠性拓扑优化

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基于BESO方法的深孔钻床主轴箱结构可靠性拓扑优化

作者：胡韶岩中北大学

学位级别：硕士

持续亚高温作用下UHPC力学性能演化规律及机理研究

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持续亚高温作用下UHPC力学性能演化规律及机理研究

作者：张韶琛河北大学

学位级别：硕士

超高性能混凝土（UHPC）是新一代基于四个理论研发的混凝土,即降低孔隙率、改善微观结构、提高均质性和增强韧性随着混凝土工程的大型化、巨型化、工程环境的复杂化以及应用领域不断扩大,对混凝土的性能要求也越来越高。UHPC因其较高的... 详细信息

超高性能混凝土（UHPC）是新一代基于四个理论研发的混凝土,即降低孔隙率、改善微观结构、提高均质性和增强韧性随着混凝土工程的大型化、巨型化、工程环境的复杂化以及应用领域不断扩大,对混凝土的性能要求也越来越高。UHPC因其较高的力学性能、优异的耐久性和应变硬化性能成为替代普通混凝土和高强混凝土最有吸引力的建筑材料,成为提高土木工程性能的理想材料。目前,许多特殊工程项目首选UHPC。本项目受中国核电工程有限公司委托,考虑将UHPC材料应用于干法贮存混凝土模块。本文通过考虑硅灰掺量（10%和20%）、粉煤灰掺量（0%和15%）和水胶比（0.18、0.21、0.24）三种变量,设置的温度水平为60℃、100℃、150℃和200℃。温度持续时间为3d、7d、28d、60d和90d。旨在明确不同水胶比、粉煤灰掺量和硅灰掺量对UHPC静载/冲击荷载抗压强度、质量损失和干燥收缩,并揭示持续亚高温环境下UHPC的性能演化机理。主要研究内容和结果如下:（1）开展了持续亚高温作用下UHPC的质量变化和静态力学性能研究。随温度增加,UHPC试样的质量损失率增大;且随作用龄期的增加,UHPC试样的质量损失增大,质量损失的增长幅度下降。在150℃作用下,C-S-H凝胶的失水可以持续90d。UHPC的抗压强度随温度水平的增加而增加;随作用龄期的增加,抗压强度先增加后减小,在持续亚高温作用28d或60d具有最大抗压强度。抗压强度越高,试样的破坏形态越严重、越不完整。（2）开展了持续亚高温作用下UHPC的体积变形量研究。在持续亚高温作用下,大多数试样表现出收缩-膨胀-收缩-平缓的变化规律,在150℃和200℃温度水平时最显著。在60℃或100℃持续作用下的试样多表现为收缩-平缓的变化规律。经过90d持续高温作用后,试样整体是收缩的,平均干燥收缩量较室温养护增长了约1倍。在60℃-200℃温度水平作用下,持续作用60d后,试样的干燥收缩趋于平缓,即持续亚高温作用对UHPC的体积变形量的影响主要集中在60d内。（3）开展了持续亚高温作用下UHPC的冲击荷载力学性能研究。随着硅灰掺量的增加其动态冲击荷载强度逐渐增加,但其提升幅度较静态抗压提升幅度有减弱的趋势。当硅灰粉和煤灰掺量固定时,UHPC的动态峰值应力、平均应变率、以及DIF与水胶比大小呈负相关,水胶比越大试样的破坏程度越高。粉煤灰对其影响不是很明显。在150℃下养护不同龄期,随着养护龄期达到增加其动态冲击荷载呈现先增加后减小的趋势,其中在28d时出现最大值,90d时的应力依然要比3d时的要大。在养护28d时随着养护温度的增加其动态抗压强度随着温度的增加呈现出增长的趋势,但在200℃时增长幅度明显减弱。（4）开展了持续亚高温作用下UHPC的微观结果研究。Ca（OH）2的量随温度水平和持续时间的增加而减小,60℃和100℃作用下C-S-H凝胶的衍射峰更高。但是29Si NMR测试结果显示在60℃和100℃作用下C-S-H的MCL减小;在150℃和200℃作用下,C-S-H的MCL增加。部分不稳定的碳酸盐在持续亚高温作用后会分解。持续亚高温降低了UHPC的总孔隙率,150℃和200℃作用下,UHPC的大孔和过渡孔体积占比明显增加,持续亚高温作用细化了UHPC浆体的孔隙结构。在60℃和100℃作用下,抗压强度增加和MCL值减小与C-S-H凝胶相中二聚体的Si O4四面体生成量增加有关;而150℃和200℃温度下持续作用后,尽管部分C-S-H凝胶相失水分解,凝胶相MCL增加、凝胶相硬化和孔隙结构细化是抗压强度增加的重要原因。通过研究持续亚高温作用后UHPC试样的质量损失、静态力学、冲击荷载动态力学和微观性能,揭示UHPC在持续亚高温作用下力学性能演化机理,为UHPC在核工程干法贮存以及复杂高温环境中使用提供理论支撑和“安全保障”,具有重要意义。

关键词：超高性能混凝土持续亚高温静态力学性能微观机理动态力学性能

牛磺酸及半胱亚磺酸脱羧酶（CSAD）影响小鼠胚胎着床的机制研究

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牛磺酸及半胱亚磺酸脱羧酶（CSAD）影响小鼠胚胎着床的机制研究

作者：裴韶娜扬州大学

学位级别：硕士

稀土离子掺杂氟化物纳米材料的制备及其光学性能研究

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稀土离子掺杂氟化物纳米材料的制备及其光学性能研究

作者：孙韶联曲阜师范大学

学位级别：硕士

稀土发光纳米材料是一类十分重要的光电材料。三价稀土离子(RE3+)具有丰富的4f能级结构,使得稀土发光材料具有优越的光物理性质。例如,发光光谱从紫外(UV)到近红外(NIR)可调、发光寿命长及发光稳定性高等优异特性。稀土发光纳米材料已... 详细信息

稀土发光纳米材料是一类十分重要的光电材料。三价稀土离子(RE3+)具有丰富的4f能级结构,使得稀土发光材料具有优越的光物理性质。例如,发光光谱从紫外(UV)到近红外(NIR)可调、发光寿命长及发光稳定性高等优异特性。稀土发光纳米材料已广泛应用于高灵敏度生物测试、荧光防伪、太阳能电池、辐射探测及高分辨率生物成像等领域。在生命科学领域,癌症是目前导致死亡的主要因素之一,传统的光动力疗法因穿透深度浅限制了其在临床中的应用,人们需要对癌症治疗的手段进一步深入研究。随着X射线诱导发光材料的发展,X射线光动力治疗方法也随之兴起。稀土发光材料具有X射线可激发、尺寸相对较小、生物毒性低等特征,有利于X射线光动力疗法的进一步发展。稀土发光纳米材料一般由基质和激活剂两部分组成,以稀土离子充当激活剂的稀土发光材料是最为常见的一种。根据基质材料的不同分为稀土化合物和非稀土化合物两大类。其中氟化物NaREF4(RE=稀土离子)因具有声子能量较低,稳定性较高等特点,是目前最常用且最具发展前景的基质材料之一。近年来,NaREF4纳米粒子因具有余辉持续时间长,可长期循环蓄光发光,稳定性好等特点,成为稀土发光材料领域研究开发的新热点。然而,NaREF4纳米粒子的比表面积高,表面缺陷较多,导致其发光量子效率低,一定程度上限制了其进一步应用。研究表明通过适当调整基质材料,构建核壳结构,掺杂非稀土离子等方式可以提高稀土发光材料的光学性能。本论文基于上述研究背景及应用需求,采用高温热分解法制备NaREF4纳米粒子,通过离子掺杂调控其发光及长余辉性能,同时在X射线光动力疗法方面进行了初步探索。具体研究分为以下三个部分:(1)设计具有高X射线发光和光信息存储行为的NaREF4纳米粒子。合成纯六方相的β-NaLuF4:Gd3+/Tb3+/Ca2+纳米粒子。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪等多种测试手段对所制备样品的形貌、晶体结构和光学性质进行表征与分析。结果表明,通过调控Ca2+离子的掺杂比例,实现了 β-NaLuF4:Gd3+/Tb3+纳米粒子发光和长余辉性能的改善,最佳掺杂比例为10%。发光和长余辉性能的提高主要来源于晶格对称性的变化,以及Ca2+离子掺杂增加了陷阱浓度,提高对光子捕获的几率。长余辉材料具有持续发光的能力,拍摄了样品在X射线激发后的长余辉照片,证明了样品具有光学信息存储能力。(2)设计具有近红外发射的稀土纳米粒子。采用高温热分解法合成了NaLuF4:Er纳米粒子。利用荧光光谱仪研究NaLuF4:Er纳米粒子的光学性能,Er3+离子最佳掺杂比为1%。在上述材料基础上掺杂Gd3+离子,制备小尺寸的NaLuF4:Gd/Er纳米粒子,可以满足细胞摄取所要求的尺寸。Gd3+离子的掺杂能减小β-NaLuF4:Er纳米粒子的尺寸,并改善其发光,最佳掺杂比为10%。同时探索了 Cs+掺杂对NaLuF4:Gd/Er纳米粒子发光性能的影响。结果表明,掺杂减弱了 CsNaLuF4:Gd/Er近红外的发光但增强了可见发光。(3)NaLuF4:Gd/Tb/Li纳米粒子在X射线光动力疗法中的应用探索。首先利用O-磷酸乙醇胺进行表面改性,提高材料的水分散性和生物兼容性。选择与Tb3+离子发射相匹配的光敏剂,通过共价键结合,制备β-NaLuF4:Li/Gd/Tb-RB纳米复合材料。共价共轭的方式,能得到超高荧光共振能量转移效率。利用1,3-二苯基异苯并呋喃系统地评价了复合材料的单线态氧产率。最后,通过双光子激光共聚焦显微镜测试了Hela细胞对材料的吞噬情况,测试结果表明,细胞对纳米粒子的吞噬效果良好。

关键词：稀土离子掺杂 X射线激发发光长余辉光动力疗法

瑞利波相速度和椭圆率与远震P波联合反演蒙古中南部地壳高分辨率S波速度结构

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地球物理学报 2024年第1期67卷 89-107页

作者：徐荟吴庆举中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

利用蒙古中南部台阵记录的连续背景噪声数据、天然地震面波数据和远震P波波形数据,开展瑞利波相速度、椭圆率和远震P波叠加波形的联合反演,建立了蒙古中南部地壳三维S波速度模型.结果显示,蒙古中南部的瑞利波相速度及椭圆率、沉积基底... 详细信息

利用蒙古中南部台阵记录的连续背景噪声数据、天然地震面波数据和远震P波波形数据,开展瑞利波相速度、椭圆率和远震P波叠加波形的联合反演,建立了蒙古中南部地壳三维S波速度模型.结果显示,蒙古中南部的瑞利波相速度及椭圆率、沉积基底深度、莫霍面深度、地壳S波速度在蒙古—鄂霍茨克缝合线和蒙古主构造线南北两侧分布均有明显差异,暗示了这两条缝合线至少为地壳级别的分界.中戈壁火山和Bus-Obo火山在地壳内相互连通,在下地壳存在大面积低速层.我们推测杭盖穹隆上地幔热物质上涌在中戈壁带地壳底部形成岩浆囊,为这两座板内火山活动提供了岩浆来源.

关键词：蒙古中南部 S波速度结构蒙古—鄂霍茨克缝合线蒙古主构造线板内火山

基于小麦茎秆抗倒伏特性的仿生吸能结构轻量化设计与制备

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基于小麦茎秆抗倒伏特性的仿生吸能结构轻量化设计与制备

作者：伊韶静吉林大学

学位级别：硕士

随着国家对航天强国建设的决策部署,航天运输系统、空间基础设施等重大航天工程对于吸能结构部件的吸能效率提出了更高的要求。为保证足够的强度、刚度,航天器吸能结构选材通常为铝合金、铝镁合金、钛合金等材料,但因其相对于复合材料... 详细信息

随着国家对航天强国建设的决策部署,航天运输系统、空间基础设施等重大航天工程对于吸能结构部件的吸能效率提出了更高的要求。为保证足够的强度、刚度,航天器吸能结构选材通常为铝合金、铝镁合金、钛合金等材料,但因其相对于复合材料密度较高,限制了航天器的整体性能和承载能力;同时韧性较差,容易出现撕裂、崩裂的现象,造成航天器整机失效。目前,受限于材料科学的发展,仅通过优选材料组成、制造工艺无法满足航天器日益增长的高荷重比需求。因此,寻求一种新的策略可以在满足结构强度与吸能效率的前提下,实现吸能结构的轻量化设计。经过几十亿年的进化,生物利用从简单到复杂、由无序到有序的巧妙框架,使其结构与功能达到近乎完美的状态。自然为解决工程问题和改进设计提供了创新生物原型和创造性的方法。研究表明,小麦具有极强的抗倒伏性能,茎秆可以承载比自身重一倍麦穗质量的同时高效吸收自然界中风力载荷带来的能量,并保持直立生长。研究发现,小麦茎秆结构内部中空,是一种典型的轻质薄壁多孔结构,长径比高达200-300,有着较高的比刚度、比强度。天然轻质的小麦茎秆优异抗倒伏特性与吸能特性,为新一代吸能结构的轻量化设计提供了天然蓝本。因此,本文选取了小麦(Triticum aestivum L.)为原型,通过对比分析不同品种小麦茎秆宏微观结构、组成成分与材料力学性能等要素,综合试验结果和数值模拟,从多学科的角度揭示茎秆内部结构轻质吸能的功能实现机理。基于小麦茎秆内部维管束特异性分布规律,建立了仿生多孔阵列吸能管(Porous array energy sucking tubesm,PAT)结构模型,研制了仿生PAT样件,并通过性能测试结果,确定了仿生吸能结构最优参数。全文研究工作主要包含三个部分:首先,选择两类具有代表性意义品种的小麦(高茎秆济麦22和矮茎秆郑麦132),对其茎秆的宏/微观结构、化学成分等要素进行参数化表征分析,探究了形态结构、化学成分对小麦茎秆抗倒伏特性的影响。由于小麦茎秆在自然界中受到顶部横向载荷较多,从宏观上分析,两种茎秆有底部密集顶部稀疏的趋势,且顶部的节间最长,底部的节间最短。从细/微观分析,高茎秆维管束在同一圆周规律分布排列,而矮茎秆维管束的交错排布,使得维管束上下之间拉扯产生更大的层间粘结力。对比分析长短茎秆不同节间的力学性能差异,发现矮茎秆基部第二节间的力学性能最好,对小麦茎秆抗倒伏优异特性起到关键作用。然后,结合生物研究基础与参数化表征结果,提取小麦茎维管束数量及分布规律关键要素,运用仿生学设计方法,设计了12种仿生轻量化吸能管结构,并进行了有限元分析,深入探讨了提高仿生轻量化吸能管结构性能和效率的方法。综合吸能结构的关键评价指标,基于维管束特异性排布方式及其数目变化特征,提出了一种仿茎秆维管束特异性分布的PAT轻量化结构设计模型,通过数值分析,发现16孔PAT结构轴向和径向压缩的吸能效果最好,比吸能提高了26%、78%,8孔PAT结构的三点弯试验吸能效果最好,比吸能提高了12%;命名out结构为多孔结构阵列排布于吸能管横截面外侧的位置,out PAT样件的轴向、径向抗压性能和抗弯性能最好,分别提高了30%、34%和10%的比吸能。最后,利用增材制造技术,选择高性能树脂(SOMOS128)作为主体构筑材料,制备了12种PAT结构样件,并对制备的仿生样件进行了力学性能测试。测试结果表明:16孔PAT样件的轴向、径向压缩和三点弯试验吸能效果最好,分别可以提高20%、127%和74%的比吸能;out PAT样件的轴向、径向抗压性能最好,分别提高了50%、123%的比吸能,mid PAT样件的三点弯试验吸能效果最好,提高了199%的比吸能,这与仿真结果相吻合。但由于样件试验中具有不准确性,具体吸能效果的提高并不完全一致。通过对比不同参数样件的测试结果,确定了仿生吸能结构最优结构参数,为开发新型轻质吸能结构提供了设计思路。

关键词：小麦茎秆抗倒伏特性仿生吸能结构轻量化设计