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连续纤维增强聚合物基体复合材料多轴疲劳研究进展

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4654-4672页

作者：曹端兴杨洋陈新文祝赫李少林石多奇齐红宇北京航空航天大学能源与动力工程学院北京航空航天大学航空发动机结构强度北京市重点实验室中国航发北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室

目前连续纤维增强聚合物基体复合材料在航空航天等领域具有广泛应用，其在使用过程中会处于复杂的多轴应力状态，且载荷形式大多为疲劳载荷，因而有必要对复合材料多轴疲劳问题进行研究。目前对于复合材料多轴疲劳的研究主要分为三方面... 详细信息

目前连续纤维增强聚合物基体复合材料在航空航天等领域具有广泛应用，其在使用过程中会处于复杂的多轴应力状态，且载荷形式大多为疲劳载荷，因而有必要对复合材料多轴疲劳问题进行研究。目前对于复合材料多轴疲劳的研究主要分为三方面：不同试样的多轴疲劳行为研究；多轴疲劳行为影响因素；多轴疲劳寿命预测方法。其中复合材料多轴疲劳试验研究可按试样形式分为管状试样、十字型试样以及板状试样多轴疲劳试验，以十字型和管状试样试验最为常见。讨论了多轴疲劳载荷下堆叠顺序、多轴度、载荷加载方式等因素对复合材料多轴疲劳强度的影响。对于复合材料双轴疲劳寿命预测方法，主要分为唯象模型与非经典模型，这与单轴疲劳寿命预测方法存在类似之处，但并未考虑双轴疲劳载荷下的损伤演化以及控制最终失效的损伤机制。本文概述了纤维增强复合材料的多轴疲劳研究进展，对多轴疲劳的3个方面进行了详细介绍，通过对现有研究结果的总结与分析，提出了复合材料多轴疲劳后续研究的展望。

关键词：纤维增强复合材料多轴疲劳多轴应力比疲劳行为疲劳寿命模型

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混合牙列期错[牙合]畸形矫治方法的选择

中华口腔医学杂志 2024年第9期59卷 886-891页

作者：谢贤聚白玉兴首都医科大学口腔医学院正畸科北京100050

早期矫治是对儿童生长发育期间出现的牙颌畸形的重要防治手段。此阶段儿童具备较大的生长发育潜力,肌肉和关节适应性强,对矫治力反应性好,通过正畸的干预和治疗可预防和引导牙、牙列、及颌面部的正常生长发育。本文从临床应用的角度总... 详细信息

早期矫治是对儿童生长发育期间出现的牙颌畸形的重要防治手段。此阶段儿童具备较大的生长发育潜力,肌肉和关节适应性强,对矫治力反应性好,通过正畸的干预和治疗可预防和引导牙、牙列、及颌面部的正常生长发育。本文从临床应用的角度总结混合牙列期常用的矫治方法和矫治装置,囊括口腔不良习惯的阻断治疗,功能矫治器、固定矫治器、无托槽隐形矫治器的干预治疗,以及牙列间隙和严重拥挤的管理等方面内容,全面阐述不同矫治技术应用的范围及适应证,为混合牙列期错[牙合]畸形的矫治设计及矫治器选择提供参考。

关键词：牙列,混合错[牙合] 正畸学,预防正畸学,阻断生长和发育早期矫治

基于改进YOLO v5的复杂环境下花椒簇识别与定位方法

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农业机械学报 2024年第3期55卷 243-251页

作者：黄华张昊胡晓林聂兴毅兰州理工大学机电工程学院兰州730050

花椒树产果量大,枝干纵横交错,树叶茂密,给花椒的自动化采摘带来了困难。因此,本文设计一种基于改进YOLO v5的复杂环境下花椒簇的快速识别与定位方法。通过在主干提取网络CSPDarknet的CSPLayer层和Neck的上采样之后增加高效通道注意力EC... 详细信息

花椒树产果量大,枝干纵横交错,树叶茂密,给花椒的自动化采摘带来了困难。因此,本文设计一种基于改进YOLO v5的复杂环境下花椒簇的快速识别与定位方法。通过在主干提取网络CSPDarknet的CSPLayer层和Neck的上采样之后增加高效通道注意力ECA(Efficient channel attention)来简化CSPLayer层的计算量,提升了特征提取能力。同时在下采样层增加协同注意力机制CA(Coordinate attention),减少下采样过程中信息的损失,强化特征空间信息,配合热力图(Grad-CAM)和点云深度图,来完成花椒簇的空间定位。测试结果表明,与原YOLO v5相比较,改进的网络将残差计算减少至1次,保证了模型轻量化,提升了效率。同帧数区间下,改进后的网络精度为96.27%,对比3个同类特征提取网络YOLO v5、YOLO v5-tiny、Faster R-CNN,改进后网络精确度P分别提升5.37、3.35、15.37个百分点,连株花椒簇的分离识别能力也有较大提升。实验结果表明,自然环境下系统平均识别率为81.60%、漏检率为18.39%,能够满足花椒簇识别要求,为移动端部署创造了条件。

关键词：花椒簇识别农业机器人深度学习目标检测 YOLO v5

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基于IA-VMD的浮环密封声发射信号降噪与特征提取

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振动与冲击 2024年第4期43卷 222-229页

作者：张帅丁俊华丁雪兴力宁兰州理工大学石油化工学院兰州730050 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

针对航空发动机浮环密封运行时,声发射信号易受外界噪声干扰,且特征信号难以提取的问题,提出一种基于免疫算法(immune algorithm, IA)和变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)的声发射信号处理方法。首先应用免疫算法对变... 详细信息

针对航空发动机浮环密封运行时,声发射信号易受外界噪声干扰,且特征信号难以提取的问题,提出一种基于免疫算法(immune algorithm, IA)和变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)的声发射信号处理方法。首先应用免疫算法对变分模态分解中的模态数K和惩罚因子α进行优化,采用样本熵为亲和度函数,得到VMD算法中的最佳参数组合。其次,对原始信号进行分解得到若干模态分量(intrinsic mode function, IMF)并计算出各个分量的相对熵,选取差异小的分量进行重构得到降噪信号。仿真信号分析表明,IA-VMD方法可以获得最佳参数,在抗噪声干扰方面具有明显优势。最后,对浮环密封声发射信号降噪并进行特征提取,结果表明,采用IA-VMD方法能够在降噪的同时最大限度保留有效信息,获得表征浮环密封主密封面碰摩状态的声发射信号,为今后浮环密封故障诊断奠定基础。

关键词：浮环密封免疫算法(IA) 变分模态分解(VMD) 声发射特征提取

基于血液的胃癌特异性诊断标志物的发现和验证

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基于血液的胃癌特异性诊断标志物的发现和验证

作者：曹钦兴电子科技大学

学位级别：硕士

钼基催化剂的精准构筑及其在木质素与其衍生碳资源高效转化中的应用

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钼基催化剂的精准构筑及其在木质素与其衍生碳资源高效转化中的应...

作者：周焕兴曲阜师范大学

学位级别：硕士

近一个世纪以来,不可再生化石资源的迅速开发和枯竭导致了严重的能源短缺和环境污染问题。为了实现绿色和可持续能源转型,有必要推动生物炼制产业,实现地球上储量丰富的生物质资源的高值化利用。木质素作为自然界中最为丰富的生物质资... 详细信息

近一个世纪以来,不可再生化石资源的迅速开发和枯竭导致了严重的能源短缺和环境污染问题。为了实现绿色和可持续能源转型,有必要推动生物炼制产业,实现地球上储量丰富的生物质资源的高值化利用。木质素作为自然界中最为丰富的生物质资源之一,已经受到了研究人员的广泛关注。鉴于木质素的化学惰性和结构几何复杂性,如何解聚其结构中固有的C-O、C-C键,将木质素选择性加氢脱氧转化为高附加值化学品和超清洁燃料仍具有挑战性。此外,为了拓宽生物质氢解领域应用范围,还需深层次探究非还原性载体在木质素氢解领域的作用机制。针对以上问题,本文分别设计并合成了氮掺杂混相碳化钼催化剂和核壳包覆碳化钼催化剂,并实现了木质素高效催化加氢脱氧转化为环烷烃类化合物和芳香族类化合物,研究内容如下所示:(1)通过五氯化钼功能化咪唑离子液体介导,二乙烯基苯交联聚合成功制备了氮钼掺杂的聚离子液体前体,后续通过碳化及浸渍还原工艺成功制备了镍负载的氮掺杂的混相碳化钼催化剂。Ni/N-mMoCs具有优异的功能性底物吸附行为,达到催化剂高效吸附木质素衍生物以促进木质素结构单元间C-O桥键的裂解和芳环快速氢化的目的,继而将木质素以高选择性转化为环烷烃。在上述木质素加氢转化过程中,相互佐证的表征技术和DFT计算表明催化剂对环烷烃的超高选择性归因于氮物种对金属镍物种的锚定分散效应,以及mMoCs载体中α-MoC和β-Mo2C物相分别对含氧基团和芳环的选择性吸附能力。高度分散的镍物种极大程度上促进了活性氢物种的生成,间接性的加速了被吸附的木质素衍生物的氢化反应。在催化机理研究过程中发现混相碳化钼具有特异性的底物吸附行为,即mMoCs载体所介导的吸附架桥效应在反应过程中会促进所吸附的木质素衍生物由垂直吸附构型向平行吸附构型演变,从而协同促进了被活化的C-O桥键的裂解和芳环的高效氢化。此外通过实验数据进一步确定了 mMoCs产生吸附架桥效应过程中的最佳阈值,使得本催化剂可以最大限度地吸附木质素衍生物,从而有效地促进被吸附底物的完整加氢脱氧反应。该混相碳化钼催化剂在实际碱木质素的应用反应中表现出极佳的84%的底物转化率和83%的环烷烃类化合物选择性。Ni/N-mMoCs催化剂可以通过外部磁场装置实现回收再利用,可有效降低催化剂制备成本并提供了显著的工业应用前景。鉴于Ni/N-mMoCs催化剂极佳的催化性能及可回收分离的特性,以及其所具有功能化底物吸附能力和磁性多相可回收的特点,本工作为合理设计具有功能性底物吸附能力的碳化钼基催化剂提供了一个总体设计及应用框架,特别是将木质素衍生生物质资源升级为环烷烃类化合物。(2)为了拓宽木质素氢解领域的应用范围以及提升非均相催化剂催化解聚木质素的加氢反应性能,精准构筑了钴负载的核壳包覆碳化钼基催化剂Co/C@MoC。基于前人所报道的碳化钼对活性位点的超稳定作用将其与活性金属组分相结合,使本催化剂具有超高甲醇分子活化能力。在反应过程中实现重整原位自供氢催化解聚木质素,无需额外添加氢源,能极大程度上降低成本以及排除反应风险。通过氧化手段使得催化剂结构由疏水性向亲水性演变,使得水分子在反应中不仅能够作为甲醇重整的底物,还能间接性的运输活性氢物种,从而促进核壳内/外的高速传质过程。并且氧化手段使得催化剂表层富含丰富的-OH基团更有利于锚定所负载的金属物种。此外,本工作还添加了一系列氢转移试剂(如甲醛、乙醇等)加速重整反应过程中产生的原位氢物种的氢溢流,以实现非还原性载体上的可控氢溢流。最后接力传递所得的活性氢物种与被金属吸附锚定的底物相结合定向解聚木质素的C-O键得到所需的木质素衍生芳香族产物。将该催化剂应用于木质素氢解领域是成效极佳的,不仅实现了木质素高选择性加氢裂解为芳香族化合物,并为非还原性载体表面氢溢流的形成与迁移机制开辟了新的视野,这种一石二鸟催化剂的构建并将其应用于木质素的催化解聚领域将极具前景。

关键词：木质素加氢脱氧碳化钼吸附架桥效应氢溢流非还原性载体

二氧化钛/石墨烯复合光催化材料的合成及其性能的研究

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二氧化钛/石墨烯复合光催化材料的合成及其性能的研究

作者：刘发兴电子科技大学

学位级别：硕士

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城市收缩对土地价格的影响及其空间溢出效应

资源科学 2024年第2期46卷 308-320页

作者：陈姝兴付文强吴康西南财经大学经济学院成都611130 首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院北京100070 城市群系统演化与可持续发展的决策模拟北京市重点实验室北京100070

【目的】近年来中国的城市收缩现象日益突出,准确识别城市收缩现象及其对土地价格的影响机制,对指导新型城镇化建设和区域协调发展具有重要意义。【方法】以常住人口规模测度城市收缩,进行异质性分析和门槛检验,通过空间自相关检验建立... 详细信息

【目的】近年来中国的城市收缩现象日益突出,准确识别城市收缩现象及其对土地价格的影响机制,对指导新型城镇化建设和区域协调发展具有重要意义。【方法】以常住人口规模测度城市收缩,进行异质性分析和门槛检验,通过空间自相关检验建立空间杜宾模型,利用2011—2021年中国283个地级及以上城市面板数据,探究城市收缩对城市地价的影响。【结果】①在控制省份和年份固定效应后,回归结果显示,城市收缩与城市土地价格显著负相关。②将样本划分为东中西三大区域进行回归分析发现,中部和西部地区城市收缩对土地价格的负向影响更加显著,而东部城市的收缩影响不显著,这说明不同区域城市收缩对土地价格影响存在异质性。③以人均碳排放量作为门槛变量,进行双固定效应回归发现,随着人均碳排放量的提高,城市收缩对地价的影响存在结构断点,在越过门槛值后影响更为显著。④空间计量模型结果表明,一个城市的收缩会引起周边城市的土地价格上涨。【结论】城市收缩程度越高,其土地价格越低;且城市收缩现象存在着门槛效应和空间溢出效应。因此,采取差异化城市收缩策略对引导各地区城市的经济发展、维持其土地价格平稳可控有着重大意义。

关键词：城市收缩土地价格人口碳排放门槛模型区域协调空间杜宾模型中国

石墨烯基材料在超表面偏振器及柔性传感器的应用研究

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石墨烯基材料在超表面偏振器及柔性传感器的应用研究

作者：方佳兴武汉纺织大学

学位级别：硕士