检索结果-南通市图书馆

晶界扩散Pr和Cu烧结钕铁硼永磁体结构与性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

晶界扩散Pr和Cu烧结钕铁硼永磁体结构与性能研究

作者：朱昌顺安徽大学

学位级别：硕士

烧结钕铁硼磁体凭借其在室温下优异的磁性能,被广泛应用于国防、通信、航空航天等重要领域,成为国民经济的关键永磁材料。经过几十年的技术发展,烧结钕铁硼磁体的剩磁与最大磁能积均已十分接近理论值,但其矫顽力却仅能达到理论值的三分... 详细信息

烧结钕铁硼磁体凭借其在室温下优异的磁性能,被广泛应用于国防、通信、航空航天等重要领域,成为国民经济的关键永磁材料。经过几十年的技术发展,烧结钕铁硼磁体的剩磁与最大磁能积均已十分接近理论值,但其矫顽力却仅能达到理论值的三分之一左右,两者相差甚远。目前,工业生产中常以重稀土Dy/Tb晶界扩散的方式提升钕铁硼磁体的矫顽力,然而重稀土作为不可再生资源,价格十分昂贵,若持续大量使用,不仅会提高磁体的制造成本,而且不利于稀土资源的可持续发展。为了降低稀土资源的消耗,减少对重稀土元素的依赖,平衡稀土资源的开发与利用,实现在降低生产成本的前提下,最大程度提升烧结钕铁硼磁体矫顽力这一目标,本研究以无重稀土烧结钕铁硼为扩散基体,利用具有镀膜厚度均匀可控、镀层活性高等优点的磁控溅射工艺在磁体表面沉积非重稀土薄膜,系统研究了晶界扩散后对磁体磁性能、温度稳定性、微观结构、力学性能和耐腐蚀性能的影响,为发展无重稀土烧结钕铁硼磁体和拓展其应用提供参考。主要研究内容如下:（1）在烧结钕铁硼磁体表面沉积Pr镀层,分析了Pr含量和晶界扩散热处理温度对磁体磁性能的影响。通过测试在不同温度下的磁性能和磁通不可逆损失,研究了晶界扩散前后磁体温度稳定性的优劣;通过XRD和SEM两种表征方式,研究了晶界扩散Pr对磁体微观结构的影响;通过EPMA表征,研究了Pr在磁体中的扩散深度;通过测试磁体的抗弯强度与腐蚀失重,研究了晶界扩散前后磁体力学性能与耐腐蚀性的变化。结果表明:晶界扩散Pr磁体的最佳扩散热处理温度为700℃,Pr元素的扩散深度接近650μm。与Pr（0.4 wt%）相比,Pr（0.8 wt%）对磁体矫顽力的提升幅度较大,其内禀矫顽力由空白磁体的12.86 k Oe提升至15.33 k Oe,提升了19.21%。同时,磁体的温度稳定性和抗弯强度均有明显提升,矫顽力温度系数由0.695%/℃下降至0.624%/℃,磁通不可逆损失由51.04%下降至25.46%,抗弯强度由187.82 MPa提升至243.71 MPa。但是晶界扩散Pr磁体的腐蚀失重由3.92 mg/cm2增加至6.15 mg/cm2,耐腐蚀性降低。（2）在烧结钕铁硼磁体表面沉积Cu镀层,分析了Cu含量和晶界扩散热处理温度对磁体磁性能的影响。通过测试磁体在不同温度下的磁性能和磁通不可逆损失,研究了晶界扩散前后磁体温度稳定性的差异;通过XRD和SEM两种表征方式,研究了晶界扩散Cu对磁体微观结构的影响;通过EPMA表征,研究了Cu在磁体中的扩散深度;通过测试磁体的抗弯强度和腐蚀失重,比较两种磁体的力学性能和耐腐蚀性。结果表明:晶界扩散Cu磁体的最佳扩散热处理温度为750℃,Cu元素的扩散深度可达1000μm。与Cu（0.6 wt%）相比,Cu（0.4 wt%）对磁体矫顽力的提升幅度较大,其内禀矫顽力由空白磁体的13.38 k Oe提升至14.83 k Oe,提升了10.84%。与未扩散磁体相比,扩散Cu磁体的温度稳定性和抗弯强度均有明显提升,耐腐蚀性变差。（3）在烧结钕铁硼磁体表面沉积Pr75Cu25镀层,分析了Pr75Cu25含量和晶界扩散热处理温度对磁体磁性能的影响。通过测试在不同温度下的磁性能和磁通不可逆损失,研究了晶界扩散前后磁体温度稳定性的优劣;通过XRD和SEM两种表征方式,研究了晶界扩散Pr75Cu25对磁体结构的影响;通过EPMA表征,研究了不同扩散深度Pr和Cu含量的变化;通过测试磁体的抗弯强度和腐蚀失重,研究了晶界扩散前后磁体力学性能和耐腐蚀性的变化。结果表明:晶界扩散Pr75Cu25磁体的最佳扩散热处理温度为700℃,Pr和Cu元素的扩散深度均达到了1000μm。与Pr75Cu25（0.8 wt%）相比,Pr75Cu25（0.4 wt%）对磁体矫顽力的提升幅度较大,其内禀矫顽力由空白磁体的12.86 k Oe提升至15.84 k Oe,提升了23.17%。与未扩散磁体相比,扩散Pr75Cu25磁体的温度稳定性和抗弯强度均显著提升。矫顽力温度系数由0.695%/℃下降至0.606%/℃;磁通不可逆损失由51.04%下降至23.33%;抗弯强度由187.82 MPa提升至318.03 MPa。另外,扩散Pr75Cu25磁体的腐蚀失重由3.92 mg/cm2增加至5.35 mg/cm2,耐腐蚀性降低。

关键词：烧结钕铁硼磁体晶界扩散矫顽力温度稳定性

碳纤维增韧注浆体试块动态压缩力学特性及其数值模拟

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 600-612页

作者：朱昌星吴大志孙家鑫河南理工大学土木工程学院河南焦作454000

为研究存在大量细微裂隙砂层的注浆加固效果,以级配砂砾为被注材料,碳纤维改性超细水泥基浆液为注浆材料,进行室内注浆试验.以注浆体试块(GCB)为研究对象,开展分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击及其LS-DYNA模拟试验、扫描电子显微镜(SEM)试... 详细信息

为研究存在大量细微裂隙砂层的注浆加固效果,以级配砂砾为被注材料,碳纤维改性超细水泥基浆液为注浆材料,进行室内注浆试验.以注浆体试块(GCB)为研究对象,开展分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击及其LS-DYNA模拟试验、扫描电子显微镜(SEM)试验,对不同应变率试块动态压缩力学性能及碳纤维增韧机理进行研究.研究结果表明:随着应变率的增加,碳纤维(CF)对试块的增强效果逐渐增大,碎块数目增加,碎块尺度降低;模拟结果与试验基本一致,试块能量耗散率呈现应变率无关性,波动范围约在40%,水泥浆耗散能占总耗散能的85%以上,1%CF试块能量耗散率均略高于0%CF试块;通过SEM图像发现,试块基体中碳纤维的失效模式主要为拉拔破坏,少数为断裂破坏,碳纤维从基体中拔出或断裂吸收能量,阻止其破坏,且纤维改变微裂纹扩展路径,从而提高试块整体的力学性能.基于MATLAB创建碳纤维随机分布的数值模型,基体中不同位置、角度的碳纤维承受的轴向应力差距较大,碳纤维与冲击方向夹角的增大,碳纤维的主要承载方式由受压变为受拉.

关键词：碳纤维注浆固结体能量耗散 SHPB LS-DYNA

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

拉拔荷载下变截面锚杆承载特性研究

河南理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘旭朱昌星河南理工大学土木工程学院

目的为了解决煤巷树脂锚杆承载时尾部钢材抗拔性能不能充分发挥的问题，提出了一种尾部空心的变截面锚杆。方法采用理论分析的方法开展了拉拔荷载下变截面锚杆锚固段内力分布规律、破坏模式及弹性承载力研究，揭示空心段对锚杆承载性... 详细信息

目的为了解决煤巷树脂锚杆承载时尾部钢材抗拔性能不能充分发挥的问题，提出了一种尾部空心的变截面锚杆。方法采用理论分析的方法开展了拉拔荷载下变截面锚杆锚固段内力分布规律、破坏模式及弹性承载力研究，揭示空心段对锚杆承载性能的影响规律，并通过室内拉拔试验检验了理论成果。结果研究发现：相较普通锚杆，空心段的出现将引起锚杆轴力分布曲线非线性程度增加和锚固剂-围岩界面最大剪应力增大，变化幅度随着空心段尺寸参数增大而增大。变截面锚杆的两种破坏模式为锚固剂-围岩界面滑移脱和变截面位置锚杆破断，根据二者发生条件推导出了相应的弹性承载力计算公式和破坏模式临界状态方程，在对比两种破坏模式下锚杆弹性承载力和安全性的基础上，确立了以锚固剂-围岩界面滑移脱黏为首要破坏模式。当变截面锚杆发生锚固剂-围岩界面滑移脱黏破坏时，其弹性承载力随着空心段尺寸参数增大在初始阶段先缓慢下降，随后加速下降，呈现负指数衰减。结论该研究可为提高煤巷支护系统的经济效益和解决传统锚杆钢材利用率较低的问题提供一定借鉴。

关键词：变截面锚杆承载特性破坏模式弹性承载力

考虑不同救援能力的应急救援人员派遣演化博弈

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 406-414页

作者：孙文军朱昌锋李辉兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070 日照职业技术学院商学系山东日照276826 聊城大学商学院山东聊城252000

为解决突发事件初期救援人员的供需不平衡问题,提出构建突发事件应急救援人员派遣的演化博弈模型.综合考虑突发事件和次生灾害对救援网络道路的破坏,以及有限理性的受灾群众对救援人员派遣存在的竞争心理因素,从受灾群众视角,分析多个... 详细信息

为解决突发事件初期救援人员的供需不平衡问题,提出构建突发事件应急救援人员派遣的演化博弈模型.综合考虑突发事件和次生灾害对救援网络道路的破坏,以及有限理性的受灾群众对救援人员派遣存在的竞争心理因素,从受灾群众视角,分析多个受灾点种群对救援人员派遣的博弈问题,利用复制者动态方程模拟各受灾点对救援人员派遣策略选择的动态演化过程,构建具有多个救援点和多个受灾点的多阶段救援人员派遣模型,并通过算例分析各受灾点救援人员派遣的动态演化过程和最佳方案.结果表明,利用综合考虑应急救援过程的多阶段动态特性和受灾点间的有限理性博弈心理模型,求解救援派遣方案是实用且可行的.参数敏感性分析结果给出了分别适用于3种不同救援场景的派遣方案.研究成果可为突发事件应急救援人员的派遣决策提供参考依据.

关键词：物流工程应急物流救援人员派遣有限理性前景理论演化博弈

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

分形煤岩胶结体动态力学性能及数值模拟研究

河南理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：朱昌星霍嘉鑫吴大志河南理工大学土木工程学院

目的为研究颗粒破碎程度对煤岩胶结体的动态力学性能影响，方法基于松散介质固体颗粒分布规律理论，以分形维数分别为1.4,1.7,2.0,2.3,2.6配制不同破碎程度的松散煤体，按比例将胶凝材料与煤体拌合，经养护后制成标准块，对其进行分... 详细信息

目的为研究颗粒破碎程度对煤岩胶结体的动态力学性能影响，方法基于松散介质固体颗粒分布规律理论，以分形维数分别为1.4,1.7,2.0,2.3,2.6配制不同破碎程度的松散煤体，按比例将胶凝材料与煤体拌合，经养护后制成标准块，对其进行分离式霍普金森压杆（SHPB）冲击试验，并利用有限元软件LS-DYNA对SHPB试验过程进行数值模拟和对比分析。结果结果表明：分形维数1.7时抗压强度最低、分形维数2.6时抗压强度最高；煤岩破碎程度对试样的动态力学性能有较大影响；水泥基体的内能远大于4种粒径煤体内能之和；数值模拟的峰值应力、应变终值和破坏模式与室内试验结果吻合较好。粒径为0～20 mm时，0～5 mm的小颗粒质量占比越多，试样整体强度越高；胶结体动态抗压强度随着分形维数的增大呈先减小后增大的趋势；动态压缩下试块耗散能也呈先减后增的趋势；分形维数1.7的煤体级配不利于发挥胶结体试块的力学性能；水泥基体为主要的储能介质，承担主要的能量吸收与耗散；HJC参数的合理选取可以使数值模拟分析较好地反映胶结体试块的动态力学特性。结论研究结果可为后续煤岩注浆提供一定的技术支持。

关键词：煤体破碎程度胶结体分离式霍普金森压杆动态抗压强度数值模拟

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

碳纤维增韧注浆体试块宏细观力学性能研究

河南理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：朱昌星齐忠华吴大志河南理工大学土木工程学院

目的为研究碳纤维（Carbon Fiber,CF）在注浆固结体试块（Grouting consolidation body,GCB）内的增韧阻裂作用，方法分别对0%,0.5%,1%,1.5%CF掺量的GCB进行三点弯曲试验，并结合电镜扫描试验（SEM）探究CF的增韧阻裂性能；通过0%CF、... 详细信息

目的为研究碳纤维（Carbon Fiber,CF）在注浆固结体试块（Grouting consolidation body,GCB）内的增韧阻裂作用，方法分别对0%,0.5%,1%,1.5%CF掺量的GCB进行三点弯曲试验，并结合电镜扫描试验（SEM）探究CF的增韧阻裂性能；通过0%CF、1%CF掺量的GCB三点弯曲数值模拟试验，多尺度（细观-宏观）、多角度研究GCB中CF增韧阻裂机理。结果 1%CFGCB抗拉强度、韧性指数及断裂韧性性能更优；CF在基体内失效模式为脱黏破坏、拉伸破坏及剪切破坏，拉伸破坏面光滑平整，剪切破坏面为45°斜截面。GCB室内试验与模拟试验的破坏模式、应力-应变曲线基本一致；1%CF-GCB抗拉强度高达5.54 MPa，较0%CF提高了18%。结论模型底部CF受力大于中上部，随机分布的CF和砂砾影响裂纹扩展路径。研究成果可为后续深入研究CF增韧阻裂机理提供参考依据。

关键词：碳纤维注浆固结体增韧阻裂数值模拟

基于RBFNN-ISSA的特大跨径悬索桥有限元模型修正

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2024年第7期43卷 155-167页

作者：王祺顺何维吴欣郭伟奇雷顺成湖南省交通科学研究院有限公司交通建设工程湖南省重点实验室长沙410015 长沙理工大学土木工程学院桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室长沙410015 湖南大学土木工程学院风工程与桥梁工程湖南省重点实验室长沙410082

针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首... 详细信息

针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首先,基于桥梁图纸数据采用通用有限元软件建立一座大跨悬索桥的初始有限元模型,并根据拉丁超立方抽样原则生成子结构材料参数-结构响应的训练样本,通过RBF神经网络和子结构模拟方法对初始有限元模型进行解构重组和样本学习,拟合关于材料参数-结构响应的代理模型。其次,建立考虑主梁挠度和模态频率误差最小的有限元模型参数修正数学优化模型,采用Tent混沌映射及黄金正弦策略改进标准麻雀搜索算法,引入柯西分布函数和贪心保留策略对每一代麻雀种群进行扰动,以用于求解联合静、动力特征的有限元模型修正数学优化问题。最后,以杭瑞高速洞庭湖大桥为工程背景,进行了悬索桥荷载试验,利用实测桥梁响应数据验证了该方法的可行性。研究结果表明:基于RBF神经网络与子结构法的模型修正方法,可以建立拟合精度较高的悬索桥结构代理模型;基于子结构RBF神经网络与改进麻雀搜索算法修正后的有限元模型相较于整体RBF神经网络、支持向量机和Kriging模型,大幅提升了对于实际结构的模拟精度,与实测数据相比,修正前后有限元模型在两级静力加载工况下13个有效测点挠度的平均相对误差降低了25%以上,前8阶模态频率的平均相对误差由-6.83%降至-2.38%,MAC值结果表明修正后模型能够准确地反映出大桥的实际振动状态,有效改善了初始有限元模型计算失真的情况;此外,基于混合策略改进后的麻雀搜索算法对于有限元模型修正参数的寻优具有更佳的收敛效率和稳定性。

关键词：桥梁工程有限元模型修正改进麻雀搜索算法(ISSA) 悬索桥径向基神经网络(RBFNN) 柯西变异策略

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于时空图数据的交通事故风险预测方法

控制工程 2024年

作者：王庆荣张凯朱昌锋陈小红兰州交通大学交通运输学院兰州交通大学电子与信息工程学院

为提升捕获时空动态特征的能力，并针对交通网络全局区域的时空交互性问题。基于Transformer架构采用多头注意力机制和图卷积神经网络，构建了一种时空动态图卷积神经网络模型（TADGCN）用于交通事故风险预测。首先，该方法通过自注意... 详细信息

为提升捕获时空动态特征的能力，并针对交通网络全局区域的时空交互性问题。基于Transformer架构采用多头注意力机制和图卷积神经网络，构建了一种时空动态图卷积神经网络模型（TADGCN）用于交通事故风险预测。首先，该方法通过自注意力机制，使TADGCN能够捕获交通事故数据的时空动态性。然后，在空间维度上，通过门控机制将动态特征和静态特征进行融合，以有效地对空间相关性进行建模。此外，还使用样本加权均方误差损失函数来缓解交通事故数据的稀疏性问题。最后，在NYC和Chicago两个数据集上进行了广泛实验。实验结果表明TADGCN在RMSE、MAE和MRE三个指标上优于现有方法。

关键词：智能交通风险预测注意力机制图卷积神经网络数据稀疏性

需求不确定下的两阶段应急物流选址-路径研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

灾害学 2024年

作者：王庆荣王雪娜朱昌锋李裕杰兰州交通大学电子与信息工程学院兰州交通大学交通运输学院

针对灾后应急救援在需求不确定和资源受限方面的问题，以多级应急物流网络为背景，构建了一个需求不确定下的两阶段应急选址-路径规划模型。该模型以总成本最小和救援车辆运输总距离最短为目标，采用三角模糊数刻画受灾点的不确定需求... 详细信息

针对灾后应急救援在需求不确定和资源受限方面的问题，以多级应急物流网络为背景，构建了一个需求不确定下的两阶段应急选址-路径规划模型。该模型以总成本最小和救援车辆运输总距离最短为目标，采用三角模糊数刻画受灾点的不确定需求，并采用基于可信性的模糊机会约束规划方法，以消除约束条件中的不确定参数。模型第一阶段调用Gurobi求解器，求解得到应急配送中心选址结果和对受灾点的分配方案；第二阶段将选址及分配结果作为输入进行路径规划，并提出一种改进的自适应遗传算法(IAGA)对算例进行求解。然后采用自适应遗传算法(AGA)与之对比，并进行灵敏度分析。结果表明：IAGA在目标值、收敛速度和运行时间等方面均优于AGA，证明了IAGA具有一定的可行性和有效性，且可以为决策者提供较优的应急选址-路径规划方案，从而提升灾后救援的效率。

关键词：应急物流选址-路径问题 Gurobi 模糊需求改进的自适应遗传算法