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PVC/特种CPE的共混增韧

高分子材料科学与工程 2011年第7期27卷 98-102页

作者：杜壮徐超闫志佩赵季若冯莺青岛科技大学橡塑材料教育部重点实验室山东青岛266042

采用固相法对高密度聚乙烯(HDPE)进行氯化,得到分子链上具有特殊氯分布的特种氯化聚乙烯(CPE)(SCPE),其可以作为增韧剂对聚氯乙烯(PVC)增韧。结果表明,在SCPE含量为5份时,PVC/SCPE共混物的拉伸强度相对于PVC没有降低,反而提高了4%左右;... 详细信息

采用固相法对高密度聚乙烯(HDPE)进行氯化,得到分子链上具有特殊氯分布的特种氯化聚乙烯(CPE)(SCPE),其可以作为增韧剂对聚氯乙烯(PVC)增韧。结果表明,在SCPE含量为5份时,PVC/SCPE共混物的拉伸强度相对于PVC没有降低,反而提高了4%左右;缺口冲击强度提高了62.5%(13 kJ/m2)。差示扫描量热(DSC)和核磁共振(1H-NMR)的结果表明,SCPE分子链上特殊的氯嵌段结构对材料的性能至关重要。材料断面扫描电镜(SEM)分析表明PVC相与SCPE相的充分融合是力学性能优异的原因之一。

关键词：固相法增韧改性氯化聚乙烯聚氯乙烯

基于变分模态分解与多轴融合轴向柱塞泵故障诊断研究

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基于变分模态分解与多轴融合轴向柱塞泵故障诊断研究

作者：杜壮内蒙古科技大学

学位级别：硕士

轴向柱塞泵具有结构紧凑、容积效率高、变量调节方便、适用于高压和超高压系统等特点被广泛的用于液压系统中,其可靠性对于液压系统的稳定运行具有关键作用。但由于轴向柱塞泵的结构复杂,工作中存在机械振动与流体振动,导致轴向柱塞泵... 详细信息

轴向柱塞泵具有结构紧凑、容积效率高、变量调节方便、适用于高压和超高压系统等特点被广泛的用于液压系统中,其可靠性对于液压系统的稳定运行具有关键作用。但由于轴向柱塞泵的结构复杂,工作中存在机械振动与流体振动,导致轴向柱塞泵故障诊断识别准确率不高。基于此,本文利用变分模态分解（VMD）与多轴信息融合的方式对轴向柱塞泵的故障特征进行提取,结合卷积神经网络（CNN）对故障进行准确识别。其研究内容如下:（1）本文选取A4VSO-125型轴向柱塞泵进行研究,根据轴向柱塞泵的结构与工作原理对轴向柱塞泵的振动机理与故障原因进行分析,针对轴向柱塞泵的常见故障:滑靴-斜盘磨损,松靴故障、配流盘磨损等,分析了轴向柱塞泵中各摩擦副之间的受力,找到了振动传递方式,得到了不同故障的振动特性和故障振动特征频率。（2）针对变分模态分解的分解层数K与惩罚因子?的选取问题,现有粒子群优化变分模态分解（PSO-VMD）在优化过程中运算量大,速度很慢,因此本文提出了基于香农熵的K值优化与基于贝叶斯优化的多参数协同优化方法,选出了最佳的参数组合[K,?],并与PSO-VMD进行实验对比,证明了贝叶斯优化变分模态分解（BOVMD）在参数寻优效率方面有很大的优势。（3）针对传统特征提取无法提取出信号更全面特征的缺点,本文引入RGB颜色模式对柱塞泵信号进行融合,将RGB颜色空间内的红-绿-蓝分别对应柱塞泵的X-YZ三轴的振动信息,将柱塞泵的三轴振动信息转换为一张彩色图片,与传统特征提取方法相比,不需要计算信号的特征参数,可以避免故障信息的大量丢失,更为全面的表征故障特征。通过建立卷积神经网络对轴向柱塞泵的故障特征图进行学习识别,与传统故障诊断模型的实验对比,验证了本模型对于轴向柱塞泵的故障诊断具有更高的准确率。本文以轴向柱塞泵的常见故障为研究对象,提出了基于变分模态分解的信号处理方法,并将RGB颜色模式引入到多轴信息融合中,通过实验验证了在不同工况下本模型对于轴向柱塞泵常见故障的诊断准确率均比传统故障诊断模型高,证明了其具有良好的可行性和推广性。

关键词：轴向柱塞泵故障诊断贝叶斯优化变分模态分解多轴信息融合

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强电磁环境下过载测试系统设计

强电磁环境下过载测试系统设计

作者：杜壮波中北大学

学位级别：硕士

过载测试是辅助研制武器、评估武器性能的重要手段,在传统的火炮的研制与测评中已大量应用。随着武器技术的发展,现代战场新式武器装备不断涌现,面对强度更高的复合装甲以及机动性越来越灵活的空中单位,电磁轨道炮作为一种具有超高速及... 详细信息

过载测试是辅助研制武器、评估武器性能的重要手段,在传统的火炮的研制与测评中已大量应用。随着武器技术的发展,现代战场新式武器装备不断涌现,面对强度更高的复合装甲以及机动性越来越灵活的空中单位,电磁轨道炮作为一种具有超高速及超高能量的新型武器大有用武之地。与传统火炮依靠化学能的发射原理不同,电磁轨道炮是依靠洛伦兹力将弹丸发射出去,在发射过程中会产生强电磁场,因此对于电磁轨道炮的过载测试就要求测试系统具有抗电磁干扰的能力且对于电磁发射技术的特点作针对性的设计。目前我国电磁轨道炮大部分还处于研发阶段,所以有必要设计一款适用于强电磁环境的过载测试系统。针对某研究所提出的电磁轨道炮测试需求,完成了一种强电磁环境下过载测试系统的研究与设计工作。对电磁轨道炮发射原理、膛内磁场分布特点、现有测试手段、电磁屏蔽原理做了分析与总结,在此基础上,结合传统过载测试系统的设计经验,针对强电磁的测试环境,在防护结构上,设计了具有电磁屏蔽能力的多层复合防护壳体;在硬件设计上,使用基于铁电效应具有抗强电磁能力的FRAM与FLASH组成双备份存储方案,并且针对电磁轨道炮发射能量可调的性质,设计了可编程的数字化调理电路,做到了放大倍数的可调可控;在逻辑设计上,完成了过载测试系统的FPGA编程,针对所选器件特点,设计了内触发逻辑与FRAM控制逻辑,确保FRAM能够存储到关键过载数据。最后对该过载测试系统进行了调试与系数标定,完成了冲击台过载试验,其功能符合预定设计,误差在指标要求的范围内。在实弹射击实验中,过载测试系统成功完成了对高过载数据的测量与存储。该过载测试系统有望应用于电磁轨道炮的发射过载测试中。

关键词：电磁轨道炮电磁屏蔽过载测试 FRAM+FLASH 数字化调理电路

改性CPE共混增韧及非弹性体共混反应增韧PVC的研究

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改性CPE共混增韧及非弹性体共混反应增韧PVC的研究

作者：杜壮青岛科技大学

学位级别：硕士

以两条途径对基体树脂PVC进行增韧改性。其一以弹性体(CPE氯化原位接枝丙烯酸羟乙酯,以及氯分布不同的嵌段CPE)增韧PVC;其二以非弹性体增韧改性PVC,即采用PVC氯化原位接枝顺丁烯二酸酐对改性的PVC树脂进行共混反应增韧。本论文从特殊弹... 详细信息

以两条途径对基体树脂PVC进行增韧改性。其一以弹性体(CPE氯化原位接枝丙烯酸羟乙酯,以及氯分布不同的嵌段CPE)增韧PVC;其二以非弹性体增韧改性PVC,即采用PVC氯化原位接枝顺丁烯二酸酐对改性的PVC树脂进行共混反应增韧。本论文从特殊弹性体和非弹性体增韧两个角度出发研究PVC的增韧过程。以高密度聚乙烯(HDPE)为骨架聚合物,以丙烯酸酯类单体,如丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)为接枝单体,通过氯化原位接枝反应合成了氯化聚乙烯接枝丙烯酸-2-羟基乙酯(CPE-cg-HEA)弹性体。这类接枝共聚物可以作为一种良好的增韧剂对PVC进行共混增韧。在弹性体用量为5份时,PVC/CPE-cg-HEA体系拉伸强度为51.3MPa,缺口冲击强度为13KJ/m2。此时PVC/CPE-cg-HEA体系保持了PVC 96.8%的拉伸强度,拉伸强度比PVC/商品CPE体系的高出17.9%;缺口冲击强度比纯PVC提高了62.5%,比PVC/商品CPE体系高出30%。DSC研究结果表明PVC/CPE-cg-HEA体系相容性比PVC/商品CPE体系好。SEM研究表明,HEA接枝到CPE上以后能促进PVC粒子和增韧剂粒子之间的融合。丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)在CPE主链上接枝,使得PVC/CPE-cg-HEA体系的增韧机理与PVC/CPE体系有所不同。以高密度聚乙烯(HDPE)为骨架聚合物,采用固相法对高密度聚乙烯进行氯化,在氯化反应过程中通过调节反应温度和反应时间,控制氯化聚乙烯的氯含量和氯分布,得到了分子链上具有特殊氯分布结构的特种CPE。具有一定氯含量和特殊氯分布的CPE与PVC共混形成了综合性能良好的PVC增韧新材料。在特种CPE用量为5份的条件下,PVC/特种CPE体系的拉伸强度可达到54.9MPa、缺口冲击强度可达到13MPa/m2。拉伸强度比PVC提高了4%,冲击强度比PVC提高了62.5%,增韧效果比传统的PVC/商品CPE共混物也有明显改善。DSC和1H NMR的研究结果表明合成的特种CPE的分子链上具有高氯、中氯、低氯和无氯四种序列结构,这种特殊氯分布的分子链结构使得特种CPE在对PVC进行增韧的同时又保证了材料的强度。PVC/特种CPE共混物的断面SEM图像表明PVC相与特种CPE相界面的充分融合是PVC/特种CPE新材料力学性能优异的原因之一。以PVC为骨架聚合物,通过氯化原位接枝反应合成了聚氯乙烯氯化原位接枝丙烯酸-2-羟基乙酯(PVC-cg-HEA),及聚氯乙烯氯化原位接枝顺丁烯二酸酐(PVC-cg-MAH)。PVC-cg-HEA和PVC-cg-MAH,这两种氯化接枝产物中都含有反应性基团,在一定的温度下可以使两种产物反应型共混得到PVC改性的新材料。非弹性体增韧结果保持了材料的强度,并同时起到增韧作用。另外,两种氯化原位接枝共聚物反应得到的聚合物分子量有明显的增加,分子量的增加能够增加分子链的柔性,从而使材料进一步获得增强增韧效果。

关键词：聚氯乙烯共混增韧氯化聚乙烯氯化原位接枝反应改性

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丙三醇体系下PAN初生纤维结构特征研究

丙三醇体系下PAN初生纤维结构特征研究

作者：杜壮北京化工大学

学位级别：硕士

聚丙烯腈（PAN）原丝的结构特征是PAN基碳纤维的基本结构与性能的基础,而圆形、均质、致密、缺陷少的PAN初生纤维是制备具有优异结构的PAN原丝的先决条件。由纺丝原液细流经凝固成形为PAN初生纤维,传统凝固浴中的沉淀剂-水的凝固能力过... 详细信息

聚丙烯腈（PAN）原丝的结构特征是PAN基碳纤维的基本结构与性能的基础,而圆形、均质、致密、缺陷少的PAN初生纤维是制备具有优异结构的PAN原丝的先决条件。由纺丝原液细流经凝固成形为PAN初生纤维,传统凝固浴中的沉淀剂-水的凝固能力过强,容易在初生纤维中产生缺陷结构。为此,本文优选有机凝固剂,探究PAN初生纤维的凝固成形机理,研究新凝固体系下PAN初生纤维结构,对制备高性能的PAN原丝具有重要意义。本文从纤维成形的凝固浴外场条件着手,改变凝固浴体系、凝固温度和凝固时间,利用紫外（UV）分析了 PAN初生纤维组成成分,采用光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）观察了 PAN初生纤维形貌,利用广角X射线衍射技术（XRD）和全自动比表面及孔隙度分析仪（BET）表征了 PAN初生纤维晶态结构及孔隙结构。通过不同非溶剂对PAN-DMSO溶液的浊点滴定实验,研究了不同非溶剂形成的浊点体系相关粒度参数,确定丙三醇为合适的凝固浴介质。通过表征PAN初生纤维的成分组成、结晶参数、断面形貌、孔隙结构等,研究了凝固浴温度、凝固时间和凝固浴介质对初生纤维结构及成形过程的影响。（1）水、乙醇、丙三醇都是PAN的不良溶剂,聚合物溶液与不同凝固剂形成的浊点体系中,丙三醇体系虽然聚合物粒径略大于乙醇体系,但析出的聚合物粒径分散系数最低,比传统凝固剂-水的凝固能力弱。（2）丙三醇凝固体系,PAN初生纤维残留溶剂含量随凝固浴温度升高而升高、随凝固时间延长而减小;而DMSO-H2O体系PAN初生纤维残留溶剂含量随凝固浴温度升高而减小的临界温度为40℃,在此以上进一步升高凝固浴温度,纤维残留溶剂含量反而增大,延长凝固时间,有利于纤维中溶剂的进一步扩散。丙三醇为凝固浴介质制备的PAN初生纤维具有残留溶剂含量低的特点。（3）丙三醇凝固体系,PAN初生纤维分别在2θ=16°及2θ=29°出现结晶衍射峰,在2θ=25°左右出现很小的、代表无定形结构的弥散峰,该体系下初生纤维结晶结构随凝固浴温度和凝固时间变化,降低温度和延长时间有利于制备结晶度高,晶粒尺寸大的初生纤维。PAN初生纤维结晶度在83.95～89.25%之间变化,晶粒尺寸在8.27～11.29nm之间变化。DMSO-H2O体系形成的PAN初生纤维只在2θ=16°出现结晶衍射峰,且2θ=25°处的弥散峰较大,PAN初生纤维的结晶度随温度先升高然后下降,凝固时间的延长有利于纤维结晶结构的完善。但在此体系,PAN初生纤维的结晶度最大44.98%,晶粒尺寸最大8.54nm。（4）丙三醇凝固体系,随着凝固浴温度从20℃增加到60℃,PAN初生纤维截面逐渐趋于圆形,高于50℃产生皮芯结构,其直径由48μm增加至62μm。随凝固时间延长,PAN初生纤维截面向圆形转变,纤维直径有减小趋势,但凝固浴温度对截面影响更显著。DMSO-H2O体系的PAN初生纤维截面随温度升高由疏松的肾形形貌转变为致密的圆形形貌,在临界温度（40℃）以上纤维芯部凝固不充分产生疏松的多孔结构。延长凝固时间有利于得到具有连续致密结构的PAN初生纤维。升高凝固温度和延长凝固时间,PAN初生纤维直径减小。（5）丙三醇凝固体系,在低温凝固浴（20～40℃）中形成的PAN初生纤维,其比表面积小,累积孔容在0.0013～0.0159cm3/g范围,主要为2～4nm之间的介孔;当温度升高至60℃,累积孔容为0.0875cm3/g,主要为不同尺寸的介孔甚至大孔贡献。延长凝固时间有助于消除纤维内孔隙,降低孔隙尺寸。DMSO-H2O体系,PAN初生纤维的累积孔容和孔尺寸随凝固浴温度升高而降低。丙三醇体系PAN初生纤维的累积孔容最大为0.0875cm3/g,比表面积最大为17.29m2/g,而DMSO-H2O体系PAN初生纤维的累积孔容在0.0915～0.3339m2/g之间,比表面积达到35m2/g以上。采用丙三醇为凝固浴制备的PAN初生纤维具有更为致密的纤维结构。

关键词：聚丙烯腈初生纤维丙三醇溶剂扩散相分离结晶结构形态结构

我国社会保障支出对城乡居民收入差距的影响研究

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我国社会保障支出对城乡居民收入差距的影响研究

作者：杜壮壮西北大学

学位级别：硕士

近年来,社会经济发展迅速,居民生活水平显著提升,但城乡居民收入差距的持续过大成为社会发展的主要掣肘因素,这一问题的加剧既是我国发展不平衡不充分的直接体现,也是维护社会公平的巨大障碍,因此,统筹城乡发展,缩小城乡居民收入差距成... 详细信息

近年来,社会经济发展迅速,居民生活水平显著提升,但城乡居民收入差距的持续过大成为社会发展的主要掣肘因素,这一问题的加剧既是我国发展不平衡不充分的直接体现,也是维护社会公平的巨大障碍,因此,统筹城乡发展,缩小城乡居民收入差距成为满足人民美好生活需要、实现社会公平的题中之义。社会保障支出作为一种有效的收入调节手段,在调控城乡居民收入差距方面发挥着越来越重要的作用,本文从我国社会保障支出与城乡居民收入差距的现状出发,利用2007-2018年31个省区市面板数据,构建动态面板模型,分析了社会保障支出总量与分项对于城乡居民收入差距的影响效应,以及这一影响效应在不同财政支出分权度地区的异质性,研究发现:1.社会保障支出总量、社会保险支出以及社会救助支出能够显著推动城乡居民收入差距缩小,而社会福利支出却扩大了城乡居民收入差距,优抚安置支出的收入调节作用不显著;2.在中、高财政支出分权度省份社会保障支出对于城乡居民收入差距具有明显的正向调节作用,而在低财政支出分权度的省份,社会保障支出却起到了反向调节的作用。基于上述结论,本文提出应通过适度增加社会保障支出、统筹社会保障体系建设,遵循社保支出项目功能、优化社会保障支出结构以及持续深化财政体制改革、推动财政分权水平提升的政策建议。

关键词：社会保障支出总量分项城乡居民收入差距财政支出分权度

基于FPGA的机载总线网络MIL1394监测系统的研究

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基于FPGA的机载总线网络MIL1394监测系统的研究

作者：杜壮壮西安石油大学

学位级别：硕士

Mil1394b总线是军用航空航天领域的1394b总线,它是在IEEE1394b协议的基础上进一步进行扩展和约束形成的,从而导致了总线行为复杂性的增加,对总线的行为、工作过程了解不清,很难充分发挥总线特性。针对在机载总线网路Mil1394中有大量不... 详细信息

Mil1394b总线是军用航空航天领域的1394b总线,它是在IEEE1394b协议的基础上进一步进行扩展和约束形成的,从而导致了总线行为复杂性的增加,对总线的行为、工作过程了解不清,很难充分发挥总线特性。针对在机载总线网路Mil1394中有大量不同类型的数据在其上传输,若小部分数据错误,影响设备之间的正常通信,导致大量的数据错误这一问题,最终影响飞机的性能。由于MIL1394总线的复杂性,对总线数据与行为了解不清楚,为了防止总线数据与其行为发生错误,本文开展基于FPGA的机载1394总线网络开展监测系统的研究,对1394总线数据进行监测记录并上传PC机,供软件人员进行分析,从而保证飞行的安全性和可靠性。本文开展对64条消息的监测存储研究,收发存储区各可以缓存64条消息,相比1394总线的仿真系统存储量消息数量大了一倍。每条消息占2KB容量。本文基于FPGA对机载总线网络1394进行监测系统的研究。先提出系统总设计与需求,该系统分为三部分,分别为(1)事务层数据处理,(2)链路层数据处理,(3)物理层数据处理,本课题主要针对事务层数据处理;开展该系统事务层设计方案,对事务层逻辑设计及功能进行详细介绍,其次进行需求分析。然后,对该系统的事务层设计进行阐明,包括地址和缓存区设计,状态转化设计,事务层数据处理设计,最后进行系统测试验证,对该监测系统进行了芯片波形抓取验证以及上电测试,对各个模块进行功能时序验证,并和软件人员进行上电系统测试,完成了该系验证。本课题实现了对机载总线网络MIL1394监测的目的,经过上电验证,该监测系统功能较为完善,性能较好,有很好的实用价值。

关键词： 1394总线事务层逻辑设计状态转化系统验证

基于线粒体基因组的蚱亚科（直翅目：蚱科）系统发育研究

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基于线粒体基因组的蚱亚科（直翅目：蚱科）系统发育研究

作者：杜壮壮大理大学

学位级别：硕士

地面模拟装置高速滚动轴承油气润滑系统设计及其特性研究

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地面模拟装置高速滚动轴承油气润滑系统设计及其特性研究

作者：杜壮壮西安工业大学

学位级别：硕士

地面模拟装置用于模拟飞行器在发射和飞行状态下光纤从线管上高速释放的状态。飞行器释放速度的提升使得装置主轴转速要求提高,由此引起的主轴轴承转速高、温升快、寿命短、可靠性差的问题亟待解决。鉴于此,本文首先针对地面模拟装置的... 详细信息

地面模拟装置用于模拟飞行器在发射和飞行状态下光纤从线管上高速释放的状态。飞行器释放速度的提升使得装置主轴转速要求提高,由此引起的主轴轴承转速高、温升快、寿命短、可靠性差的问题亟待解决。鉴于此,本文首先针对地面模拟装置的工况,在分析了各类轴承的优缺点后,确定了以具有抗高温、超强度等特性的陶瓷球为滚动体的角接触球轴承作为主轴轴承,确定油气润滑作为其配套的润滑方式,随后设计了喷嘴结构。并以此为物理模型,基于轴承动力学和计算流体力学等理论,建立了有限元分析计算模型,对地面模拟装置中主轴轴承油气润滑两相流流场和温度场进行了深入分析。最终搭建了油气润滑系统并对其进行了调试。以下为本文的主要研究内容:(1)为了模拟地面模拟装置主轴轴承腔内气液两相流的分布,本文基于多重坐标系法基本方程,分析计算了角接触球轴承中滚珠与保持架的运动状态,建立了轴承的固体域和流体域模型及其对应的网格模型,确定了以VOF模型、RNG k-ε湍流模型、滑移网格模型作为求解模型,分析了轴承加载的边界条件与求解方法的设置;采用数值计算的方法对轴承腔内两相流流场分布进行了计算,并针对供油量、供气压力和转速对润滑油分布的影响进行了分析。(2)轴承的温度是衡量其工作状态的一个重要指标。本文以H7009Cy角接触球轴承为例,通过对轴承油气润滑条件下生热与传热方式的分析,计算了轴承内外套圈的负荷、滚珠的自旋角速度、轴承生热率和对流换热系数,并以此为热边界条件,采用数值计算的方法对轴承腔温度场分布进行了计算,并从供油量、供气压力和转速对轴承腔温度场的影响进行了分析。(3)由于润滑油的黏度会随着温度的变化而改变,本文在考虑温度对润滑油黏度影响的前提下,探索了黏温效应对轴承腔内润滑油分布与温度场分布的影响规律。发现考虑黏温效应的情况下,轴承内外滚道和滚珠的温度均比润滑油黏度为常数条件下的要高,且三者中的外滚道温度最低,滚珠温度最高。

关键词：角接触球轴承油气润滑油气两相流轴承温升黏温效应