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纳米改性沥青基材料功能化研究进展

材料导报 2024年

作者：唐逸珺康杰分庞来学孙华东甘旺孙鑫王贵泽杜杼桁丁永玲山东交通学院交通土建工程学院中建材苏州防水研究院有限公司东北林业大学土木与交通学院

现代智慧化道路的建设对道路材料的发展提出新的挑战，为推动路面材料的多功能化发展，研究学者广泛研究新能源材料与传统路面材料的协同使用并实施推广。纳米颗粒以其独特的力学、热学、电学以及光磁学等功能，表现出对沥青基材料的微... 详细信息

现代智慧化道路的建设对道路材料的发展提出新的挑战，为推动路面材料的多功能化发展，研究学者广泛研究新能源材料与传统路面材料的协同使用并实施推广。纳米颗粒以其独特的力学、热学、电学以及光磁学等功能，表现出对沥青基材料的微观结构、宏观力学性能、流变性能、高低温性能的改善，同时赋予其光催化、导电性、自愈合等功能特性。根据纳米材料对沥青基材料的功能化改性入手，比较与分析了不同纳米材料特性、混合工艺、分散行为等因素对沥青基材料功能化改性影响；从材料层面深入剖析了不同改性方法的主要作用机制，提出了多功能协同作用的理念，为推动现代智能化道路的可持续发展提供了理论支撑。

关键词：纳米材料功能化沥青基复合材料智能化道路

多跨斜交简支梁桥考虑多点碰撞效应的抗震性能研究

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多跨斜交简支梁桥考虑多点碰撞效应的抗震性能研究

作者：杜桁重庆交通大学

学位级别：硕士

斜交桥由于其不规则的结构特点能够有效地适应道路线形,因此被广泛地被运用于我国高速公路和市政道路中,其中多跨斜交简支梁桥是斜交桥的主要结构形式之一。汶川震害调查发现,多跨斜交简支梁桥在地震中主要表现为上部梁体产生较大位移... 详细信息

斜交桥由于其不规则的结构特点能够有效地适应道路线形,因此被广泛地被运用于我国高速公路和市政道路中,其中多跨斜交简支梁桥是斜交桥的主要结构形式之一。汶川震害调查发现,多跨斜交简支梁桥在地震中主要表现为上部梁体产生较大位移、平面转角和纵横向碰撞现象,同时伴随着板式橡胶支座摩擦滑移、限位挡块剪切破坏和纵向伸缩缝拉裂错位等震害,下部墩柱主要产生环形裂缝或整体倒塌,但比例较低。正是由于上、下部结构之间采用板式橡胶支座这种弱连接方式,多跨斜交简支梁桥在地震中表现出了非常明显的位移主导型震害,加上挡块等限位构件的失效,不受控的位移响应导致主梁与主梁间、主梁与限位挡块之间、主梁与桥台之间产生了严重的多点局部碰撞问题,引发梁端、桥台、挡块等构件整体或局部受损,大大加剧了桥梁震后修复的难度。为了探究多点碰撞现象对多跨斜交简支梁桥抗震性能的影响规律,及其对各重要构件地震损伤的作用机理,本文首先通过建立多跨斜交简支梁桥在在不同参数工况下的分析模型,定义了各重要构件的损伤量化指标,基于非线性时程分析方法,对多点碰撞效应进行了较为全面的研究。其次,为了进一步揭示多跨斜交简支梁桥多点碰撞现象产生的机理及参数变化规律,采用多尺度有限元分析方法,更为细致地研究了斜交主梁的局部碰撞效应。最后,基于耐震时程法研究了不同斜交角和限位挡块强度对多跨斜交简支梁桥抗震性能的影响,提出了桥梁的三种损伤模式,可为该类桥梁抗震设计理念和方法的完善提供参考方向。本文的主要研究内容和结论如下:(1)选取我国高速公路上典型的多跨斜交简支梁桥作为基准研究对象,采用SAP2000建立了考虑各类非线性因素的全桥精细化有限元分析模型,并以斜交角、限位挡块强度和伸缩缝宽度作为变化参数,分别设置了不同的分析工况。根据公路桥梁抗震规范设计反应谱匹配了合适的地震波,对各工况模型进行了非线性时程分析,结合所定义的构件损伤量化指标,对关键构件在地震作用下的损伤状态进行了研究。结果表明:斜交角和限位挡块强度对多跨斜交简支梁桥的影响最为显著,而伸缩缝宽度的影响较小。当斜交角为30°时,桥梁各处响应均达到峰值,在所有分析工况中最不利;当挡块强度达到30%时,挡块发挥出最大限位效果;当伸缩缝宽度为6cm时,主梁的平面移位和转动最小。就多点碰撞效应而言,多跨斜交简支梁桥在地震作用下主要表现为“相邻主梁发生碰撞→纵、横向平动位移增大→碰撞部位不均匀碰撞现象增强→主梁发生转动→碰撞力增大→转动加剧”的循环过程;增设挡块能够有效地限制了主梁的移位和转动,但会使得桥梁从单向碰撞转换为双向碰撞,改变主梁的转动方向,且过高的挡块强度会导致过大的碰撞力;伸缩缝宽度的增大能够有效地限制主梁的位移并减少碰撞次数,但同时也会使得碰撞力有所增大。(2)为了更细致地研究地震作用下多跨斜交简支梁桥的局部碰撞效应,采用ABAQUS分别建立了不同参数下的多尺度有限元模型。通过对比多尺度有限元模型与实体限元模型可知,多尺度模型的计算效率更高且计算成本更低,但两种模拟方式的结果差异不大;同时通过动力特性、沙漏能占比和上部结构响应等方面验证了多尺度模拟方法的准确性和结果可靠性。研究表明:与三维杆系模型相比,多尺度模型在分析中考虑了空间摩擦力,使得碰撞力结果显示为实际的碰撞方向,而不是人为指定的碰撞方向;多跨斜交简支梁桥的纵向碰撞力沿伸缩缝呈现出“两边大中间小”的分布规律,而横向碰撞则呈现出较大的离散性和不规则性;斜交主梁发生碰撞的次数明显多于正交主梁,而增设挡块能够有效地限制正交和斜交桥的纵、横向碰撞效应,且其限制作用对斜交桥更加明显。(3)为了研究不同参数取值下多点碰撞效应对多跨斜交简支梁桥抗震性能的影响,基于计算效率高且计算成本较低的耐震时程分析法(ETM),对多跨斜交简支梁桥的三维杆系模型和多尺度有限元模型输入耐震时程曲线后进行了非线性时程分析。结合构件的损伤量化指标,对桥梁的损伤模式进行了分类讨论。研究表明:当斜交角为30°时,多跨斜交简支梁桥的耐震时间最短,抗震性能最弱,在地震作用下最容易发生损伤;当限位挡块的强度高于10%后,桥梁的抗震性能有所提高,但过高的挡块强度会导致下部墩柱的损伤加剧;增设横向挡块能够有效地限制正交、斜交主梁的纵、横向碰撞效应,使得发生初次纵向碰撞的耐震时刻延后,即桥梁能够在经历长时间地震作用后才发生碰撞。值得一提的是,挡块在斜交梁桥中能够更加充分地发挥其限位作用,能够更加有效地抑制主梁的双向碰撞效应及耐震时间,提高桥梁的抗震性能。在耐震时程曲线的激励下,多跨斜交简支梁桥的损伤模式可大致分为三类:“支座→桥墩→主梁”、“桥墩→主梁”、“桥墩→支座→主梁”,这三种损伤模式突出了板式橡胶支座和限位挡块的协同作用。合理设置挡块强度,相当于在桥梁中设置了“保险丝系统”,可以有效地保护桥墩和主梁,实现“多道设防,

关键词：多跨斜交简支梁桥多点碰撞效应多尺度有限元模型耐震时程分析损伤指标参数分析桥梁损伤模式

斜交连续梁桥地震位移响应及典型参数规律研究

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工程抗震与加固改造 2022年第1期44卷 65-73,64页

作者：邓海容姚凯徐略勤杜桁孙榕徽重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074

为了揭示斜交连续梁桥的地震破坏规律,提高这类桥梁抗震设计的针对性,选取汶川震害中某典型斜交连续梁桥为原型,以支座摩擦系数、斜交角、主梁跨数、墩高为参数构建了15个分析桥例。考虑支座滑移、挡块退化、桥台伸缩缝碰撞等非线性因素... 详细信息

为了揭示斜交连续梁桥的地震破坏规律,提高这类桥梁抗震设计的针对性,选取汶川震害中某典型斜交连续梁桥为原型,以支座摩擦系数、斜交角、主梁跨数、墩高为参数构建了15个分析桥例。考虑支座滑移、挡块退化、桥台伸缩缝碰撞等非线性因素,基于OpenSEES开源程序建立模型,采用非线性时程分析方法研究了斜交连续梁桥地震位移响应特点及其参数影响规律。研究表明:由于支座滑移且缺乏自复位能力,斜交连续梁桥的典型地震响应为主梁的双向耦合位移和平面旋转;梁端纵、横向残余位移均随着斜交角的增大而先增后减,主梁平面转角则先增后减,最大平面转角出现在斜交角为45°时;连续跨数增多会导致梁端纵、横向位移先减后增,单跨的平面转角是4跨的11.1倍;随着墩高的增加,梁端纵、横向位移不断增大,主梁平面转角呈先减后增的变化规律,墩高为16m时出现最小值。

关键词：斜交连续梁桥地震位移平面旋转斜交角主梁跨数墩高

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口腔藻酸盐印模材料的短期全身毒性试验研究

药物分析杂志 2010年第7期30卷 1393-1397页

作者：邹文袁暾贾莉芳杜桁梁洁四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心成都610064 四川医疗器械生物材料和制品检验中心成都610064

藻酸盐在口腔临床上应用广泛。考虑到其来自于海洋及生产工艺的差异,对其进行毒性评价是很重要的。在本研究中,用试验材料浸提液对试验大鼠进行灌胃,观察试验大鼠的临床表现,记录试验大鼠体重,病理解剖并计算脏体系数等,经过对观察指标... 详细信息

藻酸盐在口腔临床上应用广泛。考虑到其来自于海洋及生产工艺的差异,对其进行毒性评价是很重要的。在本研究中,用试验材料浸提液对试验大鼠进行灌胃,观察试验大鼠的临床表现,记录试验大鼠体重,病理解剖并计算脏体系数等,经过对观察指标的分析,试验组观察指标与对照组比较无明显差异,该结果表明试验材料浸提液对试验动物无短期全身毒性作用。

关键词：藻酸盐灌胃体重相对增长率大体观察脏体系数

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斜交简支梁桥地震位移响应特征与落座分析

自然灾害学报 2021年第3期30卷 101-111页

作者：杜桁徐略勤邓海容夏雪孙榕徽重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074

为了提高斜交简支梁桥在地震中防落座的能力,结合汶川震害特点,选取跨径为30m的典型斜交简支T梁桥,考虑材料和接触非线性因素,采用时程分析法研究了斜交角、挡块强度和伸缩缝大小对斜交简支梁桥地震位移响应特征的影响,基于板式橡胶支... 详细信息

为了提高斜交简支梁桥在地震中防落座的能力,结合汶川震害特点,选取跨径为30m的典型斜交简支T梁桥,考虑材料和接触非线性因素,采用时程分析法研究了斜交角、挡块强度和伸缩缝大小对斜交简支梁桥地震位移响应特征的影响,基于板式橡胶支座的滑动状态探讨了斜交主梁的落座特征。研究表明:上部结构的位移响应在斜交角小于30°时以纵向为主,大于30°时以横向为主,主梁平面转角在斜交角为30°时最大;挡块强度的增大可降低支座纵、横向位移和主梁平面转角,但当挡块强度达到某一数值时(本文桥例为30%恒载支反力),其限位效果逐渐趋于平缓;伸缩缝处的不均匀碰撞导致斜交桥主梁两侧角点处的碰撞力明显更大,靠近桥面中心线处碰撞力最小甚至为零,且主梁容易沿着自身锐角端向桥面内发生转动。适当加强斜交主梁锐角端的挡块强度可有效降低桥梁的落座风险。

关键词：斜交简支梁桥地震位移斜交角挡块强度碰撞落座

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论斋藤幸平的“去增长”的共产主义理论

山西大学学报(哲学社会科学版) 2024年第3期47卷 1-10页

作者：王雨辰胡桁中南财经政法大学哲学院

斋藤幸平指认“帝国式生活方式”是“人类世”气候危机的根源，强调北方国家是通过技术性转嫁、空间性转嫁和时间性转嫁三种形式，掠夺发展中国家的资源，转嫁生态危机，以维系其“帝国式生活方式”的。他认为西方思想家提出的应对气候... 详细信息

斋藤幸平指认“帝国式生活方式”是“人类世”气候危机的根源，强调北方国家是通过技术性转嫁、空间性转嫁和时间性转嫁三种形式，掠夺发展中国家的资源，转嫁生态危机，以维系其“帝国式生活方式”的。他认为西方思想家提出的应对气候危机的“绿色新政”无法真正解决经济增长与“行星边界”的矛盾、经济增长与“碳排放”脱钩的关系、降低自然资源的耗费这三个核心问题，因而不是应对气候危机的有效途径。通过对马克思思想发展历程的考察，斋藤幸平认为马克思的思想经历了信奉生产力至上主义和欧洲中心主义历史观的青年时期、生态学转向的《资本论》时期和晚年生态学笔记的生态学深化时期，指出马克思生态学的核心是提出了人与自然的“物质代谢”概念，指认资本主义制度造成了人与自然之间的“物质代谢”关系的中断，并运用他所理解的马克思的生态学，对当代资本主义进行了生态批判，认为只有建立“去增长”的共产主义社会，才能真正克服气候危机。斋藤幸平的理论具有生态学马克思主义的理论共性，但他在对马克思的生态学思想的考察上，在对“去增长”的共产主义社会的论述上又有其理论个性。斋藤幸平的生态学马克思主义理论对于推进我国的生态文明理论研究和生态文明建设实践具有重要价值。

关键词：斋藤幸平帝国式生活方式马克思的生态学 “去增长”的共产主义

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逆变型电源场站故障稳态电流实用化计算方法

电力系统自动化 2024年第10期48卷 182-191页

作者：汤亚芳宋国兵郝正航蒋嘉桁常娜娜郎学毅贵州大学电气工程学院贵州省贵阳市550025 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

单机倍乘法常用于逆变型电源场站的故障稳态建模,可简单估算场站短路电流水平,但计算精度有待提升。文中首先分析了低电压穿越控制策略约束下,有功出力、电压跌落程度对发电单元输出的稳态电流的决定性作用,得出故障稳态电流输出特性曲... 详细信息

单机倍乘法常用于逆变型电源场站的故障稳态建模,可简单估算场站短路电流水平,但计算精度有待提升。文中首先分析了低电压穿越控制策略约束下,有功出力、电压跌落程度对发电单元输出的稳态电流的决定性作用,得出故障稳态电流输出特性曲线,基于此分析了场站电气距离及有功出力差异对单机倍乘法计算误差的影响。在误差分析的基础上,提出了计及发电单元分布特性的改进单机倍乘法。该方法在发电单元接入点电压计算中,利用等值阻抗来等效发电单元与并网点的电气距离;将场站分群等值为两台机组,减小发电单元间有功出力差异对短路特性的影响。不同场景下的仿真分析表明,改进方法计算精度较单机倍乘法有着较大的提升。所提方法仅需通过简单计算即可实现场站分群和短路电流聚合,有较好的工程实用性。

关键词：逆变型电源故障电流短路电流单机倍乘法误差分析

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分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

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多目标跟踪中基于次模优化的轨迹片段生成方法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 995-1004页

作者：孙瑾杜官明南京航空航天大学民航学院南京211106

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文... 详细信息

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文将轨迹片段的生成问题转化为运筹学中的设施选址问题,并进而提出基于次模优化的轨迹片段生成方法。该方法融合梯度(HOG)和颜色(CN)两个互补特征进行目标表征,并根据运动信息设计权重系数提高目标匹配准确度,最后提出具有约束的次模最大化算法实现全局范围内的数据关联生成轨迹片段。通过在多个基准数据集上的对比实验,表明该文算法在保证性能的同时能有效处理遮挡问题。

关键词：多目标跟踪轨迹片段数据关联次模优化