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未硫化橡胶黏弹塑性本构模型及有限元实现

上海交通大学学报 2023年第8期57卷 1086-1095页

作者：王银龙李钊李子然汪洋中国科学技术大学近代力学系合肥230027 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027 武汉第二船舶设计研究所武汉430205

为了探究未硫化橡胶的拉伸力学性能,开展了未硫化橡胶不同应变率下的单向拉伸及循环加卸载实验.结果表明,未硫化橡胶具有较为复杂的非线性黏弹塑性力学行为,随着应变率增加,应力水平明显上升,迟滞效应增加,残余应变降低,应力软化增强.... 详细信息

为了探究未硫化橡胶的拉伸力学性能,开展了未硫化橡胶不同应变率下的单向拉伸及循环加卸载实验.结果表明,未硫化橡胶具有较为复杂的非线性黏弹塑性力学行为,随着应变率增加,应力水平明显上升,迟滞效应增加,残余应变降低,应力软化增强.为了表征其力学响应,提出了一个三网络(TN)黏弹塑性本构模型,该模型由一个基于八链模型的超弹性网络和两个基于Bergstrom-Boyce流动模型的非线性黏塑性网络构成,同时考虑了材料的Mullins损伤软化等变形特征,能够较好地表征未硫化橡胶的非线性力学行为.最后,依托于Abaqus有限元软件,完成了本构模型材料子程序的开发,对未硫化橡胶多段松弛加卸载和轮胎胎面胶压入模具过程开展了数值仿真,验证了TN模型的数值有效性以及在复杂变形模式下的数值稳定性.

关键词：未硫化橡胶拉伸实验本构模型黏弹塑性有限元实现

视觉的退场与身份转换——参与式艺术的不完整及启示

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视觉的退场与身份转换——参与式艺术的不完整及启示

作者：李子然四川美术学院

学位级别：硕士

1960年代以来至今,当代艺术家以其创作表达了其对社会情境的看法与意识形态,借由观念艺术与社会雕塑的理念,开始挑战传统的艺术生产的模式,艺术离开其无目的性、美学的无利害性,走出与社会脉动隔绝的孤立角色,改变了艺术家与其观众的关... 详细信息

1960年代以来至今,当代艺术家以其创作表达了其对社会情境的看法与意识形态,借由观念艺术与社会雕塑的理念,开始挑战传统的艺术生产的模式,艺术离开其无目的性、美学的无利害性,走出与社会脉动隔绝的孤立角色,改变了艺术家与其观众的关系,开始思考如何透过艺术介入社群。本文旨在探讨此过程的发展、艺术创作的观念,以及其所引发的艺术与公众生活之关系的相关议题,以此来反思参与式艺术创作的内容中出现的不同于以往艺术形式的结构问题,实则与当代艺术发展的历史及观念体系息息相关;并期许本文能够提供艺术工作者在参与式艺术的创作途径裡得以更深入地去检视作品本身得以达致美学价值与社会关怀的并重。“社会参与”艺术实践在欧美比较明确的是九十年代出现,二千年之后蔚为风潮。若爬梳历史,英国艺评与学者克莱儿·毕莎普回溯到1920年代的现代主义时期,艺术家对于艺术与社会的想像与实验,例如未来派、达达等;六十代末、七十年代的表演艺术、偶发艺术、激浪派、国际情境主义、英国社区艺术,或是东欧、拉丁美洲等地相关概念的艺术实践等。九十年代,美国芝加哥1993年的“文化行动”展演;1995年出版的《量绘形貌:新类型公共艺术》纵观七十年代以来的艺术实践都展现与之前艺术实践在基本概念上的差异,其中用“连结性美学”称之为现代主义、个人主义之后的艺术样貌。本文首先讨论在当代艺术的潮流中“艺术介入社会”其观念体系及产生的时代背景。自1960年代以来艺术家和艺术团体开始渐渐投入其中,在形式上往往以参与性的艺术创作来进行。以艺术介入社会的艺术实践是以社会政治关系,来取代传统艺术材料(如大理石、画布或颜料)进行创作,并且不以传统的物件制造为其创作的目的;从这个角度来看,重点不在物件的形式状态,而在于其中的美学经验,挑战寻常的观念与观者的认知系统。这样的艺术创造过程中也引发了不同社群的对话,并且使观众参与在艺术家的创作过程当中。本文的第二部分将提出对国外在艺术介入社群的发展的案例及其中出现的有别于传统艺术形式的几个面向的探讨,包括在参与式艺术中视觉上的退场、参与式艺术中作者身份的转换。在这几个方面所呈现出参与式艺术有别于传统艺术形式的不完整。其中视觉地退场谈论有关艺术反物质化后转向一种行为而重塑人与人之间的关系;并且在参与式艺术中作者与观众之间身份的模糊以至于重构一种观看方式。艺术介入社会具体地扩大了艺术影响的范畴,不仅带来了更多艺术的解放和自由、人与人的联结,也打破了艺术与生活的藩篱,使艺术的生产成为社群生活的表达。

关键词：参与式艺术作者权反艺术美感丢失

跨越16年:从畅销书到长销书的背后——《幼儿学英语》编辑手记

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出版发行研究 2014年第6期 92-94页

作者：李子然接力出版社有限公司

《幼儿学英语》从畅销书变成长销书,16年来一直拥有着稳定的读者群体。从开始编写到三册书稿都完成出版,前后花费了五年的时间,"慢工出细活",正是凭借编写团队和编辑"铁三角"的共同努力,科学编书,精心制作,积极推广,《幼儿学英语》才会... 详细信息

《幼儿学英语》从畅销书变成长销书,16年来一直拥有着稳定的读者群体。从开始编写到三册书稿都完成出版,前后花费了五年的时间,"慢工出细活",正是凭借编写团队和编辑"铁三角"的共同努力,科学编书,精心制作,积极推广,《幼儿学英语》才会创造出这样的奇迹。

关键词：畅销书长销书幼儿学英语编辑手记

基于iEMP的智能电表统一管理系统的设计与实现

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基于iEMP的智能电表统一管理系统的设计与实现

作者：李子然南京大学

学位级别：硕士

当今社会电力用户的数量,用户用电量,以及用电数据都已经达到了极为庞大的规模。建立一整套功能强大的智能电网系统,实现高效准确的管理电力网络就显得尤为重要。而现有的电网管理系统依然过度依赖人工操作,故障定位困难,发生问题无法... 详细信息

当今社会电力用户的数量,用户用电量,以及用电数据都已经达到了极为庞大的规模。建立一整套功能强大的智能电网系统,实现高效准确的管理电力网络就显得尤为重要。而现有的电网管理系统依然过度依赖人工操作,故障定位困难,发生问题无法做到及时上报告警,数据采集效率低下,容易遗漏采集数据,存在诸多缺点。本文基于iEMP平台基础,进行UMS统一管理系统的设计与实现工作,该平台能够存储数量庞大的设备模板,设备属性,用电数据,设备拓扑关系,采集数据等信息,方便用户维护,并可以通过采集分析线损,变损的功率损耗帮助用户降低成本。智能电网系统的重要组成部分:统一管理系统建立了一套完整的下发和上报的通道,解决了智能电表告警,故障事件上报,对智能设备操控命令的召测下发等问题。使系统支持实时监控,自动抄表等需求。系统通过设计各项设备模板以及设备的各项属性,拓扑关系解决这些问题,并实现通过对设备文件的管理就能操作物理设备。方便电力系统对设备的控制调试。通过搭建采集数据的通道,提供分析数据的机制,来解决获取到的各项日冻结月冻结数据存在错误或者采集数据遗漏的问题。平台的开发主要是用到了 OSGi技术,基于OSGi开发的系统具有较强的鲁棒性。系统使用oracle技术存储智能电网系统各项数据。统一管理系统基于iEMP系统开发,iEMP系统致力于为智能设备提供快速、低成本的构筑高竞争力的网管平台解决方案。采用sso集中认证方式,提高网络管理的性能和效率。设备管理系统采用高级量测体系,能够实现实时采集庞大用电数据,并准确的存储数据。硬件设备采用FE/SFP和3G/WCDMA两种通信组网方式。统一管理系统由接口层,业务应用层,设备管理层以及基础服务层组成。管理流程是创建区域,在区域下创建设备实例后,进行设备实例管理,实时的把设备文件的各项属性,设备状态等信息采集存储入数据库。统一管理系统的设备管理子系统主要提供设备管理,调试,同步及参数下发功能。北向接口管理子系统提供认证,命令接收分发及事件推送功能。南向接口管理子系统提供通道连接,协议解析,命令的召测和下发,以及采集实时数据和事件上报功能。南向接口有FTP,COMET和RESTFUL三大通道。UMS告警子系统主要负责及时采集告警数据,将告警信息存储入库进行持久化以及提供告警信息查询接口。数据采集系统由UI,Service和DAO三层构成,主要负责采集用电数据,并存储入库进行持久化。实时采集用于数据核对以及判别采集通道连通性。定时采集任务包括日冻结,月冻结,小时冻结,曲线冻结以及电表事件采集[28]。如果采集未成功,系统有一套自动轮循补抄机制采集遗漏数据。采集任务流程是UMS编制采集任务,回调采集任务下发接口完成下发,DCP对采集任务进行分解执行,上传采集数据DB文件和任务质量信息,UMS解析DB文件入库、解析任务质量信息入库,页面进行显示。数据采集平台管理子系统负责与DCP建立通道,监听节点变更信息,更新设备在线信息,控制DCP的N+K主备切换等功能。本文基于iEMP管理系统的设计方案,设计并实现了智能电网中的子系统统一管理系统,首先介绍了平台技术以及基础框架,建立系统交互的各项通道,之后对各项模块管理进行设计与实现,并完成数据采集分析通道的实现。统一管理系统能够管理数量庞大的电力设备,并及时的把用电数据采集存储入库,实现了数据的持久化,能够及时变更拓扑关系,支持实时告警需求,实现了让用户可以不在现场就能远程及时的定位故障信息。建立了一套完善的数据采集系统,让用户可以不再通过人工抄表就能获取用电信息,分析用电数据,用户体验良好,安全性高,成本低。

关键词：物联网 iEMP 统一管理系统

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全钢载重子午线轮胎胎面磨耗行为研究

浙江大学学报（工学版） 2021年第9期55卷 1615-1624页

作者：王洁李钊李子然中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

以12R22.5全钢载重子午线轮胎为研究对象,建立含纵向花纹的轮胎有限元模型,采用磨耗后处理法模拟胎面磨耗行为.将制动条件下计算得到的沟深磨耗量与道路实测结果进行对比,两者相对误差为10.2%,验证了该处理方法的可靠性.对4种不同行驶... 详细信息

以12R22.5全钢载重子午线轮胎为研究对象,建立含纵向花纹的轮胎有限元模型,采用磨耗后处理法模拟胎面磨耗行为.将制动条件下计算得到的沟深磨耗量与道路实测结果进行对比,两者相对误差为10.2%,验证了该处理方法的可靠性.对4种不同行驶工况的轮胎胎面进行磨耗仿真分析.结果表明,自由滚动工况磨耗主要发生在花纹沟边,制动工况胎肩部花纹块磨耗深度较大,驱动工况磨耗主要发生在胎中部花纹块,侧偏工况胎面橡胶磨耗速率最快.考察充气压力和载荷对胎面磨耗的影响.结果表明,载荷增大、充气压力减小使胎面磨耗的不均匀性增加.对于超压超载工况,仿真得出自由滚动5×10^(4) km后胎面橡胶磨耗质量是额定工况的1.56倍.

关键词：全钢载重子午线轮胎道路磨耗试验行驶工况超压超载工况有限元分析

基于黏弹塑性本构模型的未硫化橡胶压延过程的数值仿真

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基于黏弹塑性本构模型的未硫化橡胶压延过程的数值仿真

中国力学大会-2021+1

作者：田楚伦李子然中国科学院材料力学行为和设计重点实验室中国科学技术大学近代力学系

引言压延是熔融材料通过压延设备延展成具有一定规格、形状制品的工艺过程在轮胎行业中,很多半成品都是通过压延工艺得到如内衬层等。压延过程由于橡胶高分子链弹性回复作用,胶料与辊筒分离后的胀大将影响压延产品的尺寸和质量,并增加...

引言压延是熔融材料通过压延设备延展成具有一定规格、形状制品的工艺过程在轮胎行业中,很多半成品都是通过压延工艺得到如内衬层等。压延过程由于橡胶高分子链弹性回复作用,胶料与辊筒分离后的胀大将影响压延产品的尺寸和质量,并增加生产成本。压延过程的理论分析和数值模拟大多数学者主要针对较为简单的无弹性流体,且大多关注压延辊筒间隙内的流场,忽略了压延后自由表面的胀大行为,同时数值模拟广泛采用的流变模型均受制于高Weissenberg数的问题造成求解困难。

关键词：

来源： cnki会议评论

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应变速率对TA7钛合金包辛格效应的影响

塑性工程学报 2023年第11期30卷 73-81页

作者：郭滔房子建汪洋李子然中国科学院材料力学行为和设计重点实验室中国科学技术大学近代力学系安徽合肥230027

基于动态加卸载实验技术,采用自主研制的旋转盘式霍普金森拉杆和压杆实验装置对TA7钛合金进行了应变速率为300 s~(-1)的拉伸-卸载-压缩和压缩-卸载-拉伸实验,研究了包辛格效应的应变速率相关性。根据TA7钛合金屈服行为的拉伸-压缩不对... 详细信息

基于动态加卸载实验技术,采用自主研制的旋转盘式霍普金森拉杆和压杆实验装置对TA7钛合金进行了应变速率为300 s~(-1)的拉伸-卸载-压缩和压缩-卸载-拉伸实验,研究了包辛格效应的应变速率相关性。根据TA7钛合金屈服行为的拉伸-压缩不对称特征,提出了包辛格效应应力参数,对TA7钛合金在不同预应变量、加载方式和循环周次下的包辛格效应进行表征。实验结果表明,高应变速率加载下TA7钛合金的包辛格效应比准静态加载下小;预拉伸加载下的包辛格效应弱于预压缩加载下的包辛格效应,但两种加载方式下的包辛格效应都随着预应变量的增加而减小;循环周次对TA7钛合金的高应变速率和准静态加载下的包辛格效应具有不同影响。

关键词： TA7钛合金包辛格效应应变速率霍普金森拉杆

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单螺杆橡胶挤出机三维非等温流动数值模拟

材料科学与工艺 2018年第1期26卷 62-68页

作者：陈佳兴李子然中国科学技术大学近代力学系合肥230027 中国科学院材料力学行为和设计重点实验室(中国科学技术大学) 合肥230026

为研究胶料在挤出过程中的流动模式,本文建立了具有复杂几何构型的主、副螺纹单螺杆螺槽内胶料三维非等温流动的有限元模型,采用Bird-Carreau模型和Arrhenius shear stress方程分别表征胶料黏度随剪切速率和温度的变化,并通过热力学估... 详细信息

为研究胶料在挤出过程中的流动模式,本文建立了具有复杂几何构型的主、副螺纹单螺杆螺槽内胶料三维非等温流动的有限元模型,采用Bird-Carreau模型和Arrhenius shear stress方程分别表征胶料黏度随剪切速率和温度的变化,并通过热力学估算确定了合理的机筒壁热学边界条件.在此基础上求解了20 r/min转速下的速度场、温度场和压力场,并将温度数值计算结果与实测结果进行了对比,两者吻合较好,这表明了模型的有效性.此外,通过模拟发现主、副螺纹构型的热喂料螺杆确实可以避免挤出过程中的"死区"并提供更强剪切作用;螺杆挤出段的副螺纹阻碍了胶料的流动,使得该处压力更大;由于受剪切时间更长、更强烈,胶料在挤出段温度最高.最后考察了不同转速下的压力和温度,结果发现挤出过程的最大压力与最高温度均随转速增大而升高,与此同时由于胶料自身的剪切变稀特性和温度依赖性,压力与温度上升的趋势会随着转速的升高而减缓.

关键词：单螺杆挤出机橡胶材料非等温过程数值方法挤出过程

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子午线轮胎胎面花纹块滑动磨损有限元分析

工程力学 2010年第7期27卷 237-243,249页

作者：何涛李子然汪洋中国科学技术大学近代力学系中国科学院中国科学技术大学材料力学行为和设计重点实验室合肥230027

该文以205/55R16半钢子午线轮胎为参考轮胎,通过建立带纵向和横向简单花纹的轮胎模型,使用ABAQUS/Standard进行了轮胎自由滚动、制动工况的有限元分析,分析了与胎面磨损分布相关的粘着滑移区域随滚动角速度变化的分布情况。结果显示:轮... 详细信息

该文以205/55R16半钢子午线轮胎为参考轮胎,通过建立带纵向和横向简单花纹的轮胎模型,使用ABAQUS/Standard进行了轮胎自由滚动、制动工况的有限元分析,分析了与胎面磨损分布相关的粘着滑移区域随滚动角速度变化的分布情况。结果显示:轮胎在制动状态下,胎面各花纹块沿滑动方向前端出现接触大变形。但由于整体轮胎模型胎面花纹部分网格较粗糙,计算得到的花纹块变形受力分布特征不够准确。为此,采用整体到局部的分析方法,建立采用精细网格的二维平面应变花纹块模型,由整体轮胎模型提供其简化边界条件,使用ABAQUS/explicit进行了滑动的热力耦合有限元分析。结果显示:采用精细网格的局部花纹块模型能反映出滑动前端卷曲大变形以及表面卷曲自接触的变形特征。最后,通过模拟ABS(防抱死制动系统)控制下轮胎胎面花纹块磨损过程,分析了胎面花纹块沿周向的不规则磨损特征。

关键词：子午线轮胎胎面花纹块滑动磨损有限元分析