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纺织复合材料渐进损伤多尺度分析及超低温声发射监测

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纺织复合材料渐进损伤多尺度分析及超低温声发射监测

作者：杜席岩河北大学

学位级别：硕士

纺织复合材料具有轻质高强、高比刚度、耐高温等优异的力学性能,被广泛应用于国防与工业领域的装备结构中。然而,在复杂极端服役环境下,纺织复合材料及结构的失效模式多样,其失效行为也表现出多尺度多重损伤模式耦合失效的特点,其损伤... 详细信息

纺织复合材料具有轻质高强、高比刚度、耐高温等优异的力学性能,被广泛应用于国防与工业领域的装备结构中。然而,在复杂极端服役环境下,纺织复合材料及结构的失效模式多样,其失效行为也表现出多尺度多重损伤模式耦合失效的特点,其损伤破坏机理亟待进一步研究。纺织复合材料内部结构的高度分均匀性为其多尺度渐进损伤的数值研究和实验表征带来很大困难。本文通过多尺度有限元分析方法及超低温声发射技术对纺织复合材料的渐进损伤演化及超低温损伤模式识别进行了研究,主要内容如下:(1)建立了多种纺织复合材料不同尺度下的几何模型,并开发了相应的python建模脚本程序。微观尺度上,建立了纺织复合材料纤维束微观结构的代表性体积单元(Representative Volume Element-RVE)模型;细观尺度上,基于真实图像观测分别建立了平纹编织、三维编织以及三维机织复合材料的细观RVE模型,实现了细观特征参数可调的参数化建模。此外,通过在商用有限元软件ABAQUS中编写Python脚本程序,实现了多种纺织复合材料RVE一般性周期性边界条件的施加,提高了处理效率。(2)发展了一种预测含孔隙三维机织复合材料非线性力学行为的宏-细观层级多尺度分析方法。首先,建立了三维机织复合材料细观组分本构关系及宏观等效本构模型,通过用户定义材料本构子程序UMAT在ABAQUS软件中进行了数值实现。其次,基于含孔隙的RVE模型,研究了其在单轴拉伸载荷下的渐进损伤过程及热传导、热膨胀等性能。最后,通过层级多尺度有限元分析方法研究了开孔复合材料板在单轴拉伸和压缩载荷下的宏细观渐进损伤行为。结果表明,基体孔隙缺陷的存在会诱导材料在孔隙附近萌生裂纹并产生局部损伤特征,而不是理想RVE模型中均匀的基体损伤和裂纹带。(3)搭建了超低温环境下复合材料损伤的声发射监测平台,有效地将光纤环声发射传感器和光纤信号解调系统与声发射仪进行系统集成。在超低温环境(最低温度20 K)下实现了平纹编织复合材料拉伸损伤的在位声发射监测,突破了超低温下传统声发射技术的应用限制。(4)基于超低温声发射监测技术和层级多尺度有限元分析方法,研究了超低温环境下(20 K～153 K)平纹编织复合材料的渐进损伤失效机制。基于低温力学实验数据,建立了温度相关的树脂基体本构模型,并通过用户材料子程序UMAT进行数值实现,能够准确表征环氧树脂在超低温下的力学性能。基于从微观尺度到细观尺度全厚度RVE的层级多尺度有限元分析框架,预测了超低温下平纹编织复合材料拉伸渐进损伤行为,并将多尺度计算结果与声发射信号聚类分析结果以及损伤形貌的扫描电镜(SEM)图像进行了对照研究。结果表明,超低温下平纹编织复合材料在拉伸载荷下的主要失效机制是纤维断裂和基体开裂,温度影响环氧基体的性能,进而影响纱线和复合材料的性能。

关键词：纺织复合材料失效机理有限元方法低温环境声发射

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长春XD公司发展战略研究

长春XD公司发展战略研究

作者：杜司南吉林大学

学位级别：硕士

基于范德华异构回音壁腔的片上电控分子指纹检测的研究

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基于范德华异构回音壁腔的片上电控分子指纹检测的研究

作者：杜大志电子科技大学

学位级别：硕士

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基于EKF的公安监所融合定位系统研究

基于EKF的公安监所融合定位系统研究

作者：杜霄中国人民公安大学

学位级别：硕士

Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢在高应变率下的动态变形行为及微观组织演变

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Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢在高应变率下的动态变形行为及微观组织演...

作者：杜时丹太原科技大学

学位级别：硕士

奥氏体不锈钢因其具有较高的强韧性,良好的耐蚀性及无磁性,被广泛应用于各行各业。Fe-Mn-Cr-N钢是一种无镍奥氏体不锈钢,通过N元素的添加增强奥氏体稳定性,作为电站和航空航天工业领域的结构材料,将在高温、高压和交变载荷等极端的工况... 详细信息

奥氏体不锈钢因其具有较高的强韧性,良好的耐蚀性及无磁性,被广泛应用于各行各业。Fe-Mn-Cr-N钢是一种无镍奥氏体不锈钢,通过N元素的添加增强奥氏体稳定性,作为电站和航空航天工业领域的结构材料,将在高温、高压和交变载荷等极端的工况条件下使用。目前对于Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢在不同条件下的变形行为研究并不充分,大多集中在静态变形行为上,而对高应变速率塑性变形行为的研究报道较少,因此,研究高应变率加载条件下的力学行为具有重要意义。本文利用金相显微镜（OM）、电子衍射背散射（EBSD）技术、维氏硬度计等表征方法,研究了Fe-Mn-Cr-N高氮奥氏体钢在宽温域和宽应变速率条件下的变形行为和微观组织演变规律,研究结果将为该材料的工业生产和应用提供理论基础。首先,利用万能试验机和SHPB系统对Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢在室温进行了宽泛应变率下的压缩力学性能的测试,铸态和锻态试样的力学性能变化趋势大体一致,锻态Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢的强度和塑性均高于铸态。Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢的屈服强度随着应变速率的增大不断提高,而高应变速率（动态加载）下的屈服强度明显提高,这是由于氮元素的间隙固溶体强化作用。Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢的层错能较低,塑性变形时容易产生平面位错结构和变形孪晶。在发生冷变形时,变形机制为滑移和孪生共同作用。其次,利用Gleeble-3800热模拟机和SHPB系统研究了铸态Fe-Mn-Cr-N钢在准静态和动态加载条件下的动态热变形行为和组织演变规律。应力-应变曲线表明,材料的屈服应力和流变应力均显著地依赖于应变速率,应变速率敏感性从低应变速率(0.001～0.1s-1)时的0.050增加到高应变速率(4500～5500 s-1)时的1.507。Fe-Mn-Cr-N钢在高应变速率下发生高应变速率硬化,其原因是位错的扩展和孪晶的产生。在低应变速率(0.001～0.1s-1)下,组织演化以位错滑移和动态回复为主。当应变速率提高到2500～3500 s-1时,位错滑移和机械孪晶共同协调塑性变形。当应变速率为4500～5500 s-1时,由于绝热温升（ΔT）的影响,形变带中形成了以孪晶为基础的动态再结晶（DRX）,且随着应变速率的增加,动态再结晶分数增加。在2500～3500 s-1应变速率范围内,高硬度主要是由于应变速率硬化,而在4500～5500 s-1应变速率范围内,硬度的降低主要是由于变形后的再结晶软化。考虑绝热温升的修正Johnson-Cook（J-C）模型与实验结果吻合较好,可用于预测Fe-Mn-Cr-N钢在高应变速率加载下的塑性变形行为。最后,进一步对预加载后的试样进行950℃保温30 min的退火热处理,分析退火热处理对不同预加载Fe-Mn-Cr-N钢变形微观组织的影响。变形和退火在提高金属材料的强度和塑性方面发挥着重要的作用,细晶是强化金属材料的有效方法。结果表明:在准静态和动态下的强度均增强,预变形以滑移为主,含有大量位错,表现为位错强化机制;退火处理后发生完全静态再结晶,其引起的晶粒细化对材料塑性的提高起到积极作用。经塑性变形的金属中,会积累大量位错,加热到一定温度或保温足够时间后,无畸变的等轴晶粒取代变形后的畸变晶粒。

关键词： Fe-Mn-Cr-N奥氏体不锈钢 SHPB系统动态变形行为力学性能微观组织

X银行雄安分行非业务经营部门人才流失影响因素研究

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X银行雄安分行非业务经营部门人才流失影响因素研究

作者：杜策河北大学

学位级别：硕士

2017年的4月1日,国家设立河北雄安新区的消息瞬间霸占热搜,成为人们津津乐道的重点话题。可以说,新区的成立给商业银行带来了前所未有的发展机遇,尤其在国内经济面临巨大下行压力、银行发展缓慢的情况下,雄安新区市场份额俨然成为了银... 详细信息

2017年的4月1日,国家设立河北雄安新区的消息瞬间霸占热搜,成为人们津津乐道的重点话题。可以说,新区的成立给商业银行带来了前所未有的发展机遇,尤其在国内经济面临巨大下行压力、银行发展缓慢的情况下,雄安新区市场份额俨然成为了银行必争之地,越来越多的银行如雨后春笋般进驻新区,新区金融市场上银行的竞争愈发激烈。而人才作为无形资产,是众多银行在市场竞争中取得优势地位的关键。X银行雄安分行作为国有四大行之一的商业银行,在成立之初吸引了众多人的目光,省内其他分行员工为求更好发展、更高待遇,纷纷来到雄安新区分行,然而本来应该成为人才聚集地的雄安分行在近几年却出现了人才流失的问题,对分行发展上造成了负面影响。因此,解决人才流失问题成为了X银行雄安分行亟需关注的重点。本文着重以X银行雄安分行非业务经营部门人才为研究对象,通过翻阅、查找相关文字资料,依据X银行雄安分行近五年非业务经营部门离职人才性别、年龄、学历程度、岗位类型等基础信息,对该部门人才流失问题进行剖析研究。指出人才流失对X银行雄安分行发展造成了工作效率的降低、经营成本的增加、客户的流失、员工士气的下降等负面影响。经过与银行离职人才的访谈交流,初步总结提炼造成人才离职的主要因素,后通过Price-Mueller模型,根据访谈结果和掌握情况,根据环境、个体、结构化和中介四个变量设计人才满意度调查问卷,对该部门造成人才流失的原因进行剖析。经过分析研究可知,造成X银行雄安分行人才流失问题的主要原因是外部工作机会多、家庭和工作时间不平衡、培训效果不佳、薪酬待遇不合理、考核评优不公平、工作压力大、晋升提拔难和企业文化不浓厚这8个方面。针对以上原因,提出了增强外部环境抵御能力、积极关心人才工作和生活、加大培训培养力度、优化薪酬和福利待遇制度、完善绩效考核体系、减轻工作压力、优化人才晋升机制、丰富企业文化等对策建议。通过对X银行雄安分行非业务经营部门存在的人才流失问题进行研究分析,得出了造成人才流失的主要原因,并提出针对性的改进建议,对解决X银行雄安分行人才流失问题具有实际作用,对帮助X银行在新区站稳脚跟快速发展具有重大意义,同时可为新区内其他新成立的商业银行提供加强人力资源管理工作的思路方法。

关键词：雄安新区银行 Price-Mueller模型人才流失

高岭土和硅藻土的改性及其净化微污染水中磷酸盐

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高岭土和硅藻土的改性及其净化微污染水中磷酸盐

作者：杜启蒙江西理工大学

学位级别：硕士

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基于区块链的车联网访问控制方法研究

基于区块链的车联网访问控制方法研究

作者：杜邵昱西安理工大学

学位级别：硕士

车联网中,车辆通过数据共享的方式实现车辆的行驶轨迹、状态、事故等信息共享,从而达到决策优化,对智能交通控制、自动驾驶等应用具有非常重要的意义。随着车载传感器、网络技术的快速发展,车联网系统中交换的数据量也在不断增大,如何... 详细信息

车联网中,车辆通过数据共享的方式实现车辆的行驶轨迹、状态、事故等信息共享,从而达到决策优化,对智能交通控制、自动驾驶等应用具有非常重要的意义。随着车载传感器、网络技术的快速发展,车联网系统中交换的数据量也在不断增大,如何有效的保护数据安全成为了亟需解决的问题之一。在车联网的数据共享中,有些用户的数据可能并不想被其他用户访问,这就需要对用户的访问权限进行控制,而传统的集中式访问控制方法可能造成数据泄露和单点故障问题,进而给车辆用户带来安全隐患。本文针对车联网中数据访问时的权限控制方法,引入区块链方法来解决车联网中集中授权存在的安全类问题,提高整个系统的安全性和鲁棒性。区块链在节点数量增多时可能存在共识较慢从而导致访问延迟过高的问题,需要提高区块链环境下数据访问效率。首先,提出了一种数据分类存储和权限可传递方法,将车辆用户的数据分类为隐私数据和非隐私数据,并分别采用区块链和星际文件系统进行存储,通过分类存储的方式能够实现对数据的精准保护并降低数据访问的时延。然后,提出了基于属性的访问控制策略写入智能合约,通过智能合约对用户的访问权限进行判断,以保证访问控制过程的可信性。最后,通过仿真实验进行分析和对比,证明本文的方法在不同节点数量的情况下均能够降低访问时延、减少访问控制中由于区块链网络共识产生的计算开销。与现有方法相比,数据访问的平均速率以及吞吐量比传统方案有了一定提高,解决了传统区块链中节点数量不断增大所引起的交易处理时延、通信存储开销增大的问题。本文针对实用拜占庭容错算法在共识过程中存在的通信量大,浪费资源,时延高的问题,提出了一种信誉分组实用拜占庭容错算法来减少共识过程中产生的时延。首先通过引入信誉机制来识别和处理网络中的恶意节点,在主节点选取时,根据节点的信誉值进行推选,将恶意节点进行过滤,从而确保主节点的可靠性和稳定性。之后,通过分组来减少共识过程中的信息交换次数,将网络中的节点划分为多个小组,每个小组内部进行主节点的选取,在所有小组主节点中选择出全局主节点进行共识。当客户端发起共识请求后,主节点在组间进行广播,组内主节点对全局主节点进行响应,然后在全局达成共识。当节点数量较多时,这种分组方式可以极大减少共识过程中的信息交换次数,从而减少共识时间。仿真实验结果显示,与采用传统数据存储方式相比,本文提出的信誉分组实用拜占庭容错算法,能够较好的提升共识效率;和传统PBFT相比,当系统中的节点数为200时,平均共识时延降低了70.3%,和文献[72]相比,在存在30%恶意节点的情况下,进行100轮共识时的平均共识时延降低了32.67%。

关键词：区块链车联网访问控制共识算法

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宏观经济不确定性对我国碳价波动的影响研究

宏观经济不确定性对我国碳价波动的影响研究

作者：杜潘婷中南林业科技大学

学位级别：硕士