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东疆地区石炭纪—二叠纪构造古地理与原型盆地演化

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古地理学报 2024年第1期26卷 78-99页

作者：甄宇陈旋焦立新李新宁周志超刘文辉殷树铮李涤苟红光李成明何登发中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院新疆哈密839009

石炭纪—二叠纪是东疆地区洋-陆转换的关键构造转折期,期间发生了多次洋壳闭合和陆陆碰撞活动。基于东疆地区洋盆性质、沟-弧-盆俯冲事件和陆陆碰撞的复杂性,目前针对东疆地区盆地晚古生代地层格架对比以及沉积充填特征认识不足。文中... 详细信息

石炭纪—二叠纪是东疆地区洋-陆转换的关键构造转折期,期间发生了多次洋壳闭合和陆陆碰撞活动。基于东疆地区洋盆性质、沟-弧-盆俯冲事件和陆陆碰撞的复杂性,目前针对东疆地区盆地晚古生代地层格架对比以及沉积充填特征认识不足。文中以活动论构造古地理思想为指导,复原东疆地区盆山构造带的构造-沉积面貌,厘定各构造地层单元的构造-沉积环境,从沉积充填、构造演化复原、周缘构造环境等角度来综合地、动态地开展原型盆地恢复。研究结果表明:东疆地区经历了早石炭世伸展、早石炭世末期—晚石炭世早期弱伸展、晚石炭世末期挤压、早二叠世早期伸展、早二叠世末期挤压5期伸展聚敛旋回,随后经历了晚二叠世、晚三叠世、晚侏罗世、晚白垩世—古近纪、晚新生代5期构造改造过程。盆山构造复原揭示了石炭纪吐哈盆地南部边界距现今盆山边界向南46~70 km,石炭纪准东盆地北部克拉美丽山距现今向北约30 km,三塘湖盆地北部造山带石炭纪边界距今约55 km。东疆地区沉积环境经历了从石炭纪海相到早二叠世海陆过渡相再到中晚二叠世陆相的沉积演化,石炭纪发育海相的弧相关断陷盆地、裂谷边缘盆地、断陷盆地,早二叠世以发育海相、陆相断陷盆地为主,中二叠世主要发育陆相坳陷盆地,晚二叠世发育挤压型坳陷盆地。解析东疆地区盆山构造格局及石炭纪—二叠纪构造古地理演化,为探究东疆地区主要沉积盆地石炭系—二叠系成藏条件、源-储组合分布奠定良好基础。

关键词：东疆地区准噶尔盆地吐哈盆地三塘湖盆地石炭纪二叠纪构造古地理原型盆地

难熔高熵合金激光增材制造的发展:材料性能与制造工艺调控技术(特邀)

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中国激光 2024年第1期51卷 145-160页

作者：李涤尘张航蔡江龙西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

难熔高熵合金具有超越传统合金的优异性能,强度和硬度更高,高温性能和耐蚀性更优异,在航空航天、核工程、武器装备等领域具有广阔的应用前景。难熔高熵合金发展面临着两个难点:常规真空电弧熔炼方法制备的难熔高熵合金存在成分偏析严重... 详细信息

难熔高熵合金具有超越传统合金的优异性能,强度和硬度更高,高温性能和耐蚀性更优异,在航空航天、核工程、武器装备等领域具有广阔的应用前景。难熔高熵合金发展面临着两个难点:常规真空电弧熔炼方法制备的难熔高熵合金存在成分偏析严重、研发周期冗长、材料尺寸受限等难题;难熔高熵合金的硬度很高,难以实现复杂结构的成形和加工。因此,现有的冶金、成形、加工等技术面临挑战。通过激光增材制造实现材料与结构一体化成形是突破现有问题的发展方向,国内外学者在此方面进行了大量探索。本文对难熔高熵合金激光增材制造的发展现状进行了综述与分析,介绍了难熔高熵合金复杂构件从材料到制造的研究进展,阐述了高熵合金的研发途径、增材成形工艺和缺陷调控、难熔高熵合金在不同温度下的力学性能,以及增材制造工艺面临的挑战和取得的进展,最后总结了难熔高熵合金增材制造未来的应用方向和发展趋势。

关键词：激光技术激光增材制造难熔高熵合金合金开发一体化制造

多层级异质异构吸波超材料功能化设计及熔融沉积3D打印

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机械工程学报 2024年第3期60卷 319-327页

作者：杨贞梁庆宣段玉冰刘攀王昕李涤尘西安交通大学机械工程学院西安710049

针对吸波材料向工程应用方向发展需具备轻质和宽带吸波的关键需求,提出了一种有损谐振结构和功能化介质层调控的多层级复合异质异构吸波超材料,通过对介质层进行仿生结构化设计实现吸波超材料轻量化和宽带吸波性能。将热塑性聚合物材料... 详细信息

针对吸波材料向工程应用方向发展需具备轻质和宽带吸波的关键需求,提出了一种有损谐振结构和功能化介质层调控的多层级复合异质异构吸波超材料,通过对介质层进行仿生结构化设计实现吸波超材料轻量化和宽带吸波性能。将热塑性聚合物材料和银铜合金复合制备了特定电导率的复合材料,通过优化银铜合金重量比和复合材料的打印工艺实现了谐振结构电导率的精确控制。基于此,设计了两层有损谐振结构层来调控宽带阻抗匹配和欧姆损耗,利用双材料熔融沉积3D打印工艺实现了多层级异质异构吸波超材料的可控制备。所制备的吸波超材料等效密度为0.3 g/cm3,电磁性能测试结果表明在垂直入射条件下,吸波超材料在3.8~19.24GHz频段实现了高效吸波性能。同时,电磁波在横电波(Transverse electric,TE)和横磁波(Transverse magnetic,TM)模式下、入射角在50°范围内时,吸波超材料都具有良好的宽带吸波性能。这种多层级异质异构吸波超材料的设计和制造方法为推动吸波材料向工程应用化方向发展提供了技术支撑。

关键词：多层级异质异构吸波超材料 3D打印

连续纤维增强加筋圆柱壳回转3D打印工艺及其轴压性能研究

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机械工程学报 2024年

作者：刘明良唐颀田小永刘腾飞秦滢杰李涤尘西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室北京宇航系统工程研究所

复合材料加筋圆柱壳是一种先进飞行器典型结构，通常采用纤维缠绕工艺制作而成，对模具依赖程度较高，开发周期较长，不利于产品的快速迭代和低成本制造，针对传统成形工艺的不足，结合增材制造低成本快速制造的优势，分析了加筋圆柱壳3... 详细信息

复合材料加筋圆柱壳是一种先进飞行器典型结构，通常采用纤维缠绕工艺制作而成，对模具依赖程度较高，开发周期较长，不利于产品的快速迭代和低成本制造，针对传统成形工艺的不足，结合增材制造低成本快速制造的优势，分析了加筋圆柱壳3D打印技术研究的发展现状，提出了一种基于材料挤出成形技术的加筋圆柱壳回转3D打印工艺方法，开发了回转3D打印工艺装备，设计了针对连续纤维增强复合材料加筋圆柱壳的网格结构与打印路径，回转打印连续碳纤维增强聚乳酸加筋圆柱壳轴压临界载荷和载荷质量比分别达到71 459 N和578.29 N·g-1，同等结构参数下，探究矩形、三角形、菱形网格形状筋条的轴压性能，结果表明菱形网格加筋圆柱壳轴压力学性能最优。

关键词：回转3D打印加筋圆柱壳网格形状连续纤维增强复合材料轴向力学性能

变组分复合材料3D打印工艺中机器学习算法对工艺参数预测有效性研究

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机械工程学报 2024年

作者：牛静宜鲁思伟张倍宁杨春成李涤尘西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室西安交通大学机械工程学院西安交通大学国家药监局医用增材制造器械研究与评价重点实验室陕西聚康高博医疗科技有限公司

复合材料变组分3D打印是增材制造发展的前沿方向，是实现梯度材料结构的重要技术，在线调控工艺参数适应3D打印过程中的材料组分变化是制造变组分复合材料的难点问题。将机器学习算法与3D打印工艺相结合，在增材制造小样本训练的基础上... 详细信息

复合材料变组分3D打印是增材制造发展的前沿方向，是实现梯度材料结构的重要技术，在线调控工艺参数适应3D打印过程中的材料组分变化是制造变组分复合材料的难点问题。将机器学习算法与3D打印工艺相结合，在增材制造小样本训练的基础上，建立工艺参数与挤出体积关系的算法模型，探讨机器学习算法调控变组分复合材料3D打印工艺参数的有效性。采用螺杆挤出成形3D打印设备，针对不同材料组分采集试验数据，并使用SVR支持向量回归、BP神经网络、RF随机森林、RBF神经网络和Kriging模型五种机器学习算法，对挤出体积量进行预测，从而根据不同材料组分调整相应的工艺参数。由对比结果可知，在进行挤出体积预测时，为保证预测结果，训练样本量应多于30组，五种机器学习算法中SVR算法最适合小样本量预测情况，挤出体积预测准确性最高。进行变组分复合材料3D打印试验，打印过程中根据材料组分调整工艺参数，样件打印质量好，验证了SVR算法调控工艺参数的有效性。

关键词：增材制造变组分复合材料机器学习工艺参数预测

“1+X”证书制度下建筑类专业校企协同的“课证融通”课程体系构建研究

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广东交通职业技术学院学报 2024年第2期23卷 78-82页

作者：李涤怡湖南交通职业技术学院湖南长沙410132

在“1+X”证书制度下,基于近年来建筑行业大力度地引进BIM相关技术发展的新视域,对传统的高职建筑类专业课程进行全面改造,构建将专业人才培养模式目标与建筑行业BIM技术的发展趋势相结合、学历教育和学生职业技能教学相互融通、校企协... 详细信息

在“1+X”证书制度下,基于近年来建筑行业大力度地引进BIM相关技术发展的新视域,对传统的高职建筑类专业课程进行全面改造,构建将专业人才培养模式目标与建筑行业BIM技术的发展趋势相结合、学历教育和学生职业技能教学相互融通、校企协同双元育人的“1+X”证书制度下的“课证融通”课程体系,进而有效提升高职学校的多元化技术技能型人才的培养水准。

关键词： “1+X”证书校企协同课证融通课程体系

准噶尔盆地东北缘石炭系年代—地层格架:对卡拉麦里洋闭合时限的启示

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地质科学 2023年第1期58卷 105-123页

作者：杨浩李涤侯烁钦樊丹何登发中国地质大学(北京)能源学院海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

卡拉麦里地区洋—陆转换是中亚增生造山演化的重要地质过程,其对准噶尔石炭纪盆地发育与演化以及油气地质条件具有重要的控制作用;厘定卡拉麦里洋的闭合时限是揭示洋—陆转换的关键。但卡拉麦里地区的石炭纪地层划分尚未统一,严重制约... 详细信息

卡拉麦里地区洋—陆转换是中亚增生造山演化的重要地质过程,其对准噶尔石炭纪盆地发育与演化以及油气地质条件具有重要的控制作用;厘定卡拉麦里洋的闭合时限是揭示洋—陆转换的关键。但卡拉麦里地区的石炭纪地层划分尚未统一,严重制约了对该洋盆演化过程的认识。本文在回顾总结卡拉麦里地区的石炭纪地层划分沿革的基础上,基于岩石地层、古生物地层以及同位素年代学资料,对卡拉麦里断裂南侧的石炭纪地层进行了重新梳理,建立了卡拉麦里地区石炭系年代—地层格架。研究结果显示卡拉麦里地区石炭纪地层层序在结构上具有东西分段差异。卡拉麦里东段(双井子地区)和西段(白碱沟地区)下石炭统底部均为滴水泉组碎屑沉积,时代为359~350 Ma;其上覆地层均为松喀尔苏组a段,是一套火山—沉积序列,其顶、底火山岩年龄将其形成时代限定为350~332 Ma;松喀尔苏组b段碎屑沉积仅发育在卡拉麦里西段,其时代为332~323 Ma;西段上石炭统为巴塔玛依内山组,是一套火山—沉积序列,其测得最老和最年轻的火山岩年龄将其时代限定为323~306.5 Ma;而东段上石炭统为石钱滩组碎屑沉积,在盆内偶见火山碎屑岩及火山岩,时代为308~299 Ma。同时结合前人在卡拉麦里缝合带北侧地层古生物学及沉积学,断裂两侧火山岩以及南侧的地震地层学研究结果,认为卡拉麦里洋闭合于早石炭世晚期(332~323 Ma)。

关键词：年代—地层格架地层划分石炭系准噶尔盆地卡拉麦里洋

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构造-沉积分异原理及其地质意义

古地理学报 2022年第5期24卷 920-936页

作者：何登发包洪平高山林李涤中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国石油化工股份有限公司油田事业部北京100728

构造-沉积分异是地球表层的常见地质现象,发生于沉积盆地、造山带与克拉通等岩石圈构造单元,表现为岩石圈的深、中、浅层始终发生着沉积物、流体、能量与力的交换与分异过程。文中从物质组成、时空分布与力学机制等方面阐述构造-沉积分... 详细信息

构造-沉积分异是地球表层的常见地质现象,发生于沉积盆地、造山带与克拉通等岩石圈构造单元,表现为岩石圈的深、中、浅层始终发生着沉积物、流体、能量与力的交换与分异过程。文中从物质组成、时空分布与力学机制等方面阐述构造-沉积分异的基本特征,并以中国沉积盆地为例进行分析。作者首先将构造-沉积分异定义为“由构造应力、热力、重力、地幔动力等因素引起地表地形差异,从而导致沉积物源、搬运体系与沉积作用变化的过程”;认为构造-沉积分异发生在不同尺度的洋-陆系统、盆-山系统、隆-坳系统、凸-凹系统与高-低地貌系统,受基底结构、强度与活动性的明显控制,构造应力、重力、热力、地幔动力等控制了该分异机制;强调随时间演变出现构造-沉积分异演化旋回,表现为伸展期裂陷向聚敛期隆坳转变,碳酸盐岩分异台地向统一台地转变。上述控制因素与机制在时空上可以发生复合,导致多类构造-沉积分异作用出现。研究构造-沉积分异作用,可以为重建地球历史、加快矿产资源勘查和改善人类宜居环境做出贡献。

关键词：构造-沉积分异构造旋回板块构造作用深部地质过程力学机制

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3D打印金属椎体替代物力学性能评价

医用生物力学 2024年第1期39卷 76-83页

作者：董恩纯康建峰孙畅宁李涤尘罗洋王玲栗向东西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室西安710054 国家药品监督管理局医用增材制造器械研究与评价重点实验室西安710054 佛山科学技术学院机电工程与自动化学院广东佛山528225 天津市医疗器械质量监督检验中心天津300384 空军军医大学西京医院骨科西安710032

目的对钛网及3D打印金属椎体替代物力学性能进行研究,为临床中人工椎体选择与结构优化设计提供指导。方法通过压缩力学测试,对钛网及3D打印多孔型、桁架型与拓扑型椎体替代物的等效力学属性与结构破坏形式进行系统研究。结果钛网等... 详细信息

目的对钛网及3D打印金属椎体替代物力学性能进行研究,为临床中人工椎体选择与结构优化设计提供指导。方法通过压缩力学测试,对钛网及3D打印多孔型、桁架型与拓扑型椎体替代物的等效力学属性与结构破坏形式进行系统研究。结果钛网等效弹性模量[(2 908.73±287.39) MPa]仅次于拓扑型椎体替代物,但其结构强度与稳定性较差,等效屈服强度[(46.61±4.85) MPa]高于多孔型椎体替代物,且在压缩中率先屈服;多孔型椎体替代物结构强度[(18.14±0.17)~(25.79±0.40) MPa]不足,难以满足脊柱重建力学要求;桁架型椎体替代物等效弹性模量[(2 477.86±55.19)~(2 620.08±194.36)MPa]与等效屈服强度[(77.61±0.50)~(88.42±1.07) MPa]良好但稳定性不足,在压缩过程中容易出现失稳现象;拓扑型椎体替代物具有最高的等效弹性模量[(3 746.28±183.80) MPa]与等效屈服强度[(177.43±3.82) MPa],可为人工椎体在体服役安全稳定提供更强保障。结论拓扑优化方法可实现椎体替代物高强度、高稳定性设计,提供更大的设计空间与安全余量,为人工椎体轻量化与新材料设计提供更多可能。

关键词：椎体替代物钛网 3D打印力学性能拓扑优化