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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

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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

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财政养老支出对机构养老发展的影响研究

财政养老支出对机构养老发展的影响研究

作者：杨韶宇云南财经大学

学位级别：硕士

当前,我国人口老龄化形势严峻,根据全国人口普查公报显示,2022年全国人口减少,首次进入人口负增长。消费动力不足和消费结构亟需优化升级成为了制约经济发展的主要问题。所以,机构养老的地位逐渐显现,发展“银发经济”,提供专业的养老... 详细信息

当前,我国人口老龄化形势严峻,根据全国人口普查公报显示,2022年全国人口减少,首次进入人口负增长。消费动力不足和消费结构亟需优化升级成为了制约经济发展的主要问题。所以,机构养老的地位逐渐显现,发展“银发经济”,提供专业的养老服务是符合当下发展要求的选择。政府要更加关注如何满足多元化的养老服务需求,制定合理的财政政策促进机构养老的发展。通过对我国现有机构养老服务及其财政养老支出政策的全面分析,揭示财政养老支出对促进机构养老发展的作用机制,从而增强财政资金的使用效率,推动机构养老服务体系的进步,以满足社会对养老服务的需求。本文首先对机构养老的概念进行了界定,明晰本文的研究范围。并从财政支出促进机构养老发展的理论依据入手,详细阐述了财政养老支出在机构养老中的作用机理,主要包括财政直接投资、财政补贴带来的示范效应、收入效应和成本效应的作用机制。接着分析我国促进机构养老发展的财政养老支出政策,包括财政直接投资、财政补贴和专项资金,并对机构养老的需求现状和供给现状进行了综合分析。本文深入探究了当前机构养老所遇到的问题,包括了供求失衡、养老服务人员专业素质不高、以及无法提供优质和多元的养老服务等问题。同时,对财政支出政策存在的问题,如优惠政策门槛高和补贴标准不科学等进行了细致分析。为了进一步明晰具体的影响效应,本文采用全国31个省市作为数据基础,构建了一个面板数据分析模型,以评估现行财政养老支出对机构养老发展的具体影响。分析发现,财政直接投资在促进机构养老发展方面具有显著的正向作用,尤其在增长养老床位数量方面效果最为突出,相较之下,对养老机构入住率的提升作用则相对较弱。研究还细分地区进行了实证分析,以揭示不同区域间的差异性。财政补贴分为高龄补贴和养老服务补贴,其中高龄补贴对机构养老的发展水平具有负向的影响效应,说明我国现有的机构养老水平无法满足高龄老人的需求,养老服务补贴对机构养老的发展水平具有正向影响效应,且对入住率的影响效应高于财政直接投资。此外还进行了稳健性检验,分析说明了财政养老支出存在滞后性。在对当前机构养老状况及实证结果进行综合分析后,根据现状、现存问题和实证分析,提出了继续加大财政支出力度和改善财政支出结构的建议,旨在更好地促进我国机构养老服务的发展。通过以上研究,本文为我国财政养老支出在促进机构养老服务发展中的应用提供了理论支持和实证分析,同时为政策制定提供了建议,有望为我国养老服务领域的政策调整和发展提供有益参考。

关键词：财政养老支出机构养老人口老龄化

水溶性钙钛矿纳米晶体的制备及其在卤素离子和银离子检测中的应用

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水溶性钙钛矿纳米晶体的制备及其在卤素离子和银离子检测中的应用

作者：段韶琨河北大学

学位级别：硕士

钙钛矿纳米晶是一种新兴的纳米材料,由于其优异的光电性能,近年来引起了人们的广泛关注。与有机-无机杂化钙钛矿相比,稳定性更好的无机铯铅钙钛矿已成为人们研究的焦点。由于其具有的优异的光电性能,所以钙钛矿在太阳能电池、固体激光... 详细信息

钙钛矿纳米晶是一种新兴的纳米材料,由于其优异的光电性能,近年来引起了人们的广泛关注。与有机-无机杂化钙钛矿相比,稳定性更好的无机铯铅钙钛矿已成为人们研究的焦点。由于其具有的优异的光电性能,所以钙钛矿在太阳能电池、固体激光器、发光二极管等领域被广泛应用。钙钛矿纳米晶体还具有高光致发光量子产率（PLQY）、宽色域、窄半高峰宽和高吸收系数等优异的发光性能。它的荧光量子产率要远远高于目前的任何纳米材料。但是由于无机钙钛矿纳米晶结构的原因,其在水溶液中非常不稳定,无法保持高效率的荧光发射,这就严重阻碍了钙钛矿在生物医药领域和分析检测方面的应用。因此,近年来研究人员致力于增强钙钛矿水稳定性的研究。增强钙钛矿在水中的结构稳定性和荧光稳定性对于钙钛矿纳米材料的研究和应用都具有重要意义。本论文成功制备了水稳定性良好的钙钛矿纳米晶体,并以制备的钙钛矿纳米晶体为荧光探针,分别建立了简单、快速、便携的检测卤素离子和银离子的方法。主要研究内容如下:1.制备了两亲性聚合物辛胺改性聚丙烯酸（OPA）,并以油胺（OAm）和OPA为配体制备水溶性钙钛矿。在良性溶剂（DMF）中,将溴化铅（PbBr2）和溴化铯（CsBr）混合,并使用油胺（OAm）作为第一层表面活性剂覆盖在外层,之后将OPA作为第二层表面活性剂,OPA的疏水端与油胺连接,形成CsPbBr3/（OAm+OPA）钙钛矿晶体。利用OPA作为修饰配体,对CsPbBr3纳米晶体进行修饰,有效改进了钙钛矿的水稳定性,同时保留了其高的发光强度。CsPbBr3/（OAm+OPA）水溶液能够在30天内保持较高且稳定的荧光发射。2.利用合成的CsPbBr3/（OAm+OPA）分别对水中Cl-和Ag+进行检测。此工作主要利用全无机铅卤钙钛矿极快的阴离子置换反应的特点,将Na Cl水溶液加到钙钛矿水溶液中,水溶液中游离的Cl-对CsPbBr3/（OAm+OPA）中的Br-进行置换形成CsPbBr3-xClx/（OAm+OPA）水溶液,钙钛矿颜色从绿色逐渐变为蓝色,而且荧光发射波长蓝移。以此达到检测Cl-的目的。将过量的Cl-与Ag+反应,生成Ag Cl沉淀,在对溶液进行离心之后,吸取上清液加入到CsPbBr3/（OAm+OPA）水溶液中,上清液中过量的Cl-与Br-发生置换反应。随着Ag+浓度的增大,上清液中过量的Cl-的浓度越小,对钙钛矿引起的位移蓝移变化越弱。以此引起钙钛矿荧光颜色和发射波长位移的变化可以实现对水中Ag+的检测。3.利用合成的CsPbBr3/（OAm+OPA）对水中I-进行检测。通过钙钛矿的阴离子置换反应,建立了一种以CsPbBr3/（OAm+OPA）为探针对I-的含量进行可视化分析和波长位移检测的新方法。在CsPbBr3/（OAm+OPA）水溶液中加入KI水溶液,溶液中的I-对CsPbBr3/（OAm+OPA）中Br-进行置换,得到CsPbBr3-xIx/（OAm+OPA）水溶液,钙钛矿荧光颜色逐渐由绿变红,荧光发射波长红移。

关键词：铅卤钙钛矿荧光检测可视化分析波长位移卤素离子检测银离子检测

数字多波束接收系统对辐射源个体识别性能的影响

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电讯技术 2024年

作者：黄俊园夏韶俊扬州市职业大学电子工程学院中国电子科技集团公司第三十八研究所

在辐射源个体识别技术中，辐射源细微指纹特征易受接收机通道畸变的影响，这种影响在数字多波束接收系统中更为复杂，因为最终信号是多个接收通道波束合成的结果。针对这个问题，对数字多波束接收系统的接收通道畸变、波束合成和通道间... 详细信息

在辐射源个体识别技术中，辐射源细微指纹特征易受接收机通道畸变的影响，这种影响在数字多波束接收系统中更为复杂，因为最终信号是多个接收通道波束合成的结果。针对这个问题，对数字多波束接收系统的接收通道畸变、波束合成和通道间幅相一致性对辐射源个体识别的影响进行了理论分析和仿真实验。结果表明，波束合成信号的指纹特征同时受到接收通道畸变和通道间幅相不一致性的影响，个体识别性能随通道畸变和幅相不一致性的增加而降低；跨波束场景下的个体识别性能有所恶化，且随着通道畸变的增加性能恶化越明显，正确率下降达13.8%。实验结果提示，在使用多波束接收系统进行辐射源个体识别时，不仅要提高通道间幅相一致性，还要减小接收通道畸变。

关键词：辐射源个体识别多波束接收系统接收通道畸变

二氧化氮浓度时空预测:一种区间二型直觉模糊神经网络方法

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智能科学与技术学报 2024年第2期6卷 253-261页

作者：赵亮李梦威郑玉卿崔贝贝朱献超河南工业大学电气工程学院河南郑州450001 河南工业大学人工智能与大数据学院河南郑州450001

空气中二氧化氮浓度的高低对环境保护和公共健康具有重要影响。目前二氧化氮浓度预测方法在表征时空关联性方面存在不足。鉴于此,提出了新的使用区间二型直觉模糊神经网络时空预测二氧化氮浓度的方法。首先,阐述了该区间二型直觉模糊神... 详细信息

空气中二氧化氮浓度的高低对环境保护和公共健康具有重要影响。目前二氧化氮浓度预测方法在表征时空关联性方面存在不足。鉴于此,提出了新的使用区间二型直觉模糊神经网络时空预测二氧化氮浓度的方法。首先,阐述了该区间二型直觉模糊神经网络框架,引入可变系数加权其隶属部分和非隶属部分的输出,并采用随机向量泛函链接神经网络作为规则后件;然后,为确定网络结构和参数,采用分层聚类算法得到模糊规则库,并通过最小二乘法优化网络后件的输出权值;最后,使用2018年1月至3月采集的北京市二氧化氮浓度真实数据进行数值验证。实验结果表明,与现有方法相比,该方法在短期和长期时空预测方面均取得了较高的预测精度和效率。

关键词：二氧化氮浓度时空预测区间二型直觉模糊神经网络结构辨识参数优化最小二乘法

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道路桥梁交叉工程施工设计研究

运输经理世界 2024年第21期 76-78页

作者：朱献忠长沙市望城区交通建设事务中心湖南长沙410205

道路桥梁交叉工程的施工设计对技术精确性与环境保护要求较高,为提高设计方案的科学性,从设计原则出发,结合花果路跨黄龙河桥梁工程案例,从地质条件、环保要求及技术等方面分析该项目施工过程中的挑战与解决方案。在此基础上,提出技术... 详细信息

道路桥梁交叉工程的施工设计对技术精确性与环境保护要求较高,为提高设计方案的科学性,从设计原则出发,结合花果路跨黄龙河桥梁工程案例,从地质条件、环保要求及技术等方面分析该项目施工过程中的挑战与解决方案。在此基础上,提出技术与材料创新、环境影响评估和持续监控与质量保障等设计策略,以供参考。

关键词：道路桥梁交叉工程技术创新环境管理

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《贵州苗民》与林耀华早期民族研究的思想和方法考察

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学术月刊 2024年第5期56卷 145-156页

作者：罗仕韶黄剑波华东师范大学社会发展学院上海200241

林耀华的博士论文《贵州苗民》是其由汉人家族研究转向少数民族研究的首篇作品。1940年文章写成之时,国家正面临分裂危机,该文凝聚了林耀华的学术洞见和家国情感。林耀华借助历史文献、人类学理论、民族志材料为《黔南职方纪略》所述苗... 详细信息

林耀华的博士论文《贵州苗民》是其由汉人家族研究转向少数民族研究的首篇作品。1940年文章写成之时,国家正面临分裂危机,该文凝聚了林耀华的学术洞见和家国情感。林耀华借助历史文献、人类学理论、民族志材料为《黔南职方纪略》所述苗民历史与社会特点作注。20世纪三四十年代学者们围绕体质、语言与文化因素进行西南民族分类,林耀华通过历史研究发现,西南地区历史上的政治集团为族群边界提供框架,西南族群天然具有政治内涵,体质、语言与文化只是族群边界的表达形式。现代国家建设需要实现边疆的政治体制和经济方式变革,《贵州苗民》通过社会习俗研究发现,边疆地区存在平等主义和等级主义两种社会状态,现代国家要求实现等级主义向平等主义的转变,这促成了林耀华的彝族和藏族政治制度研究。《贵州苗民》发现苗民存在不善积累财富、慷慨消耗财物的经济心态,这与林耀华关于彝汉经济和彝族现代化的思考一脉相承。林耀华运用史料、民族志材料形成的苗民社会判断和实地调查的功能主义分析相结合,也是中国民族学“南派”和“北派”研究取向相结合的典范。

关键词：林耀华《贵州苗民》民族国家方法论

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我国居家养老服务发展中的问题及其应对

行政管理改革 2024年第3期3卷 44-51页

作者：吴玉韶李晶复旦大学老龄研究院中国社会福利与养老服务协会中国老龄科学研究中心

居家养老服务是指为居住在家的老年人提供帮助的一种社会服务模式。过去20年来,我国的居家养老服务建设取得了一定成效,但也存在供给与需求匹配不足、“重设施轻服务”、需求识别不足与服务利用率低下、家庭责任相对弱化等问题。未来,... 详细信息

居家养老服务是指为居住在家的老年人提供帮助的一种社会服务模式。过去20年来,我国的居家养老服务建设取得了一定成效,但也存在供给与需求匹配不足、“重设施轻服务”、需求识别不足与服务利用率低下、家庭责任相对弱化等问题。未来,需遵循以社区为基础和家庭中心原则发展具有中国特色的社区老年照顾服务,完善家庭照顾支持政策,建设社区生活共同体,建立社区协同共担机制,推动设施与服务协调发展,提升社区专业服务能力。

关键词：家庭养老居家养老社区服务老年照顾

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人文研究之于国别和区域研究的重要性——兼论区域研究在欧美的困境与反思

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复旦外国语言文学论丛 2024年第1期 81-88页

作者：马岳玲朱献珑华南理工大学华南理工大学印度洋岛国中心

近现代西方的区域研究因其殖民霸权的直接动因、二元对立的内在结构以及过度强调政治实用性而在冷战的结束以及全球化进程的双重影响下遭遇了合法性危机,继之而起的是以“后结构主义”为理论滋养的相关研究。后结构主义以其对“中心”... 详细信息

近现代西方的区域研究因其殖民霸权的直接动因、二元对立的内在结构以及过度强调政治实用性而在冷战的结束以及全球化进程的双重影响下遭遇了合法性危机,继之而起的是以“后结构主义”为理论滋养的相关研究。后结构主义以其对“中心”的消解、对语言权威的打破以及对“他者性”的承认等而打破了过去以结构主义为核心的研究范式。这股“后学”风潮刮到了文学领域并为文学介入公共生活提供了学理基础,也为文学与区域国别学相融合提供了可能与契机。外国文学对国别和区域研究的重要性不仅体现在语言优势,更在于文学的虚构性、想象性、伦理性以及对现实的超越性使其能够更全面地表现对象国或地区,而其伦理教化功能与价值观输出更是影响现实社会进程的政治力量之一,因此,从外国文学角度开展区域国别研究有其重要性与必要性。

关键词：国别和研究外国文学人文研究社会科学东方学