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含缺陷变角度铺丝复合材料结构力学性能研究

含缺陷变角度铺丝复合材料结构力学性能研究

作者：杨东锦大连理工大学

学位级别：硕士

随着航空航天行业的迅猛发展以及复合材料制造技术的不断进步,先进复合材料结构的应用越来越广泛。自动铺丝技术作为制造复杂复合材料结构的关键技术表现出巨大的优势,但是在铺设复杂曲面结构时需要改变纤维角度,切割纤维重新铺设,成形... 详细信息

随着航空航天行业的迅猛发展以及复合材料制造技术的不断进步,先进复合材料结构的应用越来越广泛。自动铺丝技术作为制造复杂复合材料结构的关键技术表现出巨大的优势,但是在铺设复杂曲面结构时需要改变纤维角度,切割纤维重新铺设,成形过程中会形成丝束夹角缺陷,影响结构力学性能。为了完善含缺陷自动铺丝复合材料建模方法丰富相关数据库,本文运用实验和数值模拟结合的方式研究丝束夹角缺陷对层合板以及曲面加筋壁板的力学性能的影响。针对丝束夹角缺陷受缺陷部分角度大小和间隙重叠影响的特点,根据控制变量法原理设计实验探究丝束夹角大小和丝束夹角重叠对层合板力学性能的影响。为了准确模拟层合板实际缺陷分布状态,根据离散法原理以及纤维角度连续线性变化的假定,运用Python编写脚本通过循环实现缺陷定位从而赋予相应属性完成建模,并在实验对应工况下进行模拟。在数值模拟中基于Hashin准则以及Ye准则编写用户子程序判定各工况下的失效模式并确定主导因素,采用基于实验的Camanho刚度退化准则实现材料的刚度退化,完成了层合板和加筋壁板的渐进失效分析,实现了对层合板和加筋壁板承载能力的预测和评估。通过对比实验结果和有限元数值模拟结果,证明了本文中所采用的有限元模型和算法是有效的。对比实验结果和有限元模拟结果发现两者吻合得较好,且失效模式以及失效位置基本一致,从数值模拟的结果中还发现缺陷的存在改变了局部应力状态以及失效后单元破坏的分布。缺陷对层合板承载能力的影响总体可控,但在特定工况下缺陷对强度的影响最大超过20%,应当予以重视,在工程实际中尽量避免而在某些工况下极限强度和刚度对缺陷表现得并不敏感。将基于层合板的研究成果应用到曲面加筋壁板的局部丝束夹角缺陷中,通过分析对比压缩载荷作用下的载荷位移曲线,确定了缺陷对承载能力的影响,通过分析损伤演化和刚度退化确定了加筋壁板的失效模式。研究表明,缺陷的存在改变局部应力状态,影响了加筋壁板的承载能力,因此在工程中需不断改进铺丝工艺,减少缺陷的数量和尺度。

关键词：复合材料自动铺丝技术缺陷丝束夹角渐进失效分析

历史主动何自来——毛泽东《论持久战》中的方法论指向

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马克思主义研究 2024年 140-151页

作者：杨东天津大学马克思主义学院

历史主动精神在党的百年征程中汇聚累积，其中毛泽东《论持久战》一文堪称典范。该文所揭示的内在理路显示，正确认识形势，提升主体自觉，发扬自觉能动，注重科学预见，是发扬历史主动的重要方法论。历史主动精神是共产党人的政治优势... 详细信息

历史主动精神在党的百年征程中汇聚累积，其中毛泽东《论持久战》一文堪称典范。该文所揭示的内在理路显示，正确认识形势，提升主体自觉，发扬自觉能动，注重科学预见，是发扬历史主动的重要方法论。历史主动精神是共产党人的政治优势和独特标签，也是新时代应对风险挑战、迎难而上奋勇前行的制胜法宝。《论持久战》一文也清晰表明，历史主动精神终归是一种实践精神。主观与客观相符合，理论与实际相统一，须臾不可分割。一切盲动和主观随意，绝不符合历史主动精神的基本要义。新时代发扬历史主动精神，需要一点一滴的实际精神，这也是发扬历史主动精神的应有指向。

关键词：毛泽东《论持久战》历史主动历史自觉

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GEO卫星机会源近岸海面高度测量性能评估

电子学报 2024年第3期52卷 719-728页

作者：王峰杨东凯地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

基于同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的机会源技术已被证明其在近岸海面高度测量中的应用潜力,但目前研究主要围绕可行性论证展开,极少开展全方位的测量性能评估.为此,从仿真和试验两个角度评估了信号带宽、非相干累... 详细信息

基于同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的机会源技术已被证明其在近岸海面高度测量中的应用潜力,但目前研究主要围绕可行性论证展开,极少开展全方位的测量性能评估.为此,从仿真和试验两个角度评估了信号带宽、非相干累加次数、信噪比及波形峰值跟踪算法对GEO卫星机会源海面测高性能的影响.评估结果表明当非相干累加次数和信噪比大于最优非相干累加次数和最优信噪比时,测高性能将不再显著提升.因此,通过选择最优非相干累加次数,以及设计合理的接收天线增益、射频增益及接收机带宽使信噪比大于最优信噪比对GEO卫星机会源海面测高至关重要.通过对比插值和拟合两种波形跟踪算法发现拟合法能提供比插值法更高的测量精度.利用北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号开展GEO卫星海面测高的试验评估.试验结果表明:在非相干累加次数大于10000、信噪比大于7 dB时,北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号可分别提供精度约为0.20 m和0.10 m的海面高度.针对GEO卫星多频或多通道传输特点,提出了基于信号频谱合成提高海面测高精度的方法.当利用中卫1号卫星10个通道信号进行合成时,插值法和拟合法的仿真测距精度分别为3.50 cm和0.69 cm.

关键词：地球同步轨道卫星机会源遥感海面高度信号带宽信噪比非相干累加

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社交媒体影响下城市休闲空间分布新特征:基于小红书打卡地与POI的对比分析

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地球信息科学学报 2024年第2期26卷 332-351页

作者：顾晋源杨东峰大连理工大学建筑与艺术学院大连116024

移动信息通信技术与社交媒体对日常生活的嵌入日益加深,影响了居民休闲活动区位选择,但就其影响的空间规律性特征认识相对欠缺。研究基于对比的视角,选取大连市小红书休闲打卡点位数据与同类别休闲POI数据,从集中度与集群度2个维度、在... 详细信息

移动信息通信技术与社交媒体对日常生活的嵌入日益加深,影响了居民休闲活动区位选择,但就其影响的空间规律性特征认识相对欠缺。研究基于对比的视角,选取大连市小红书休闲打卡点位数据与同类别休闲POI数据,从集中度与集群度2个维度、在主城区与行政街道两个尺度上,采用核密度估计、热点分析、DBSCAN等空间分析方法测度对比两类休闲空间的分布特征,并据此提出初步的机制解析。研究发现:(1)休闲打卡地大多分布于城市核心区内,但分布范围更小、核心数量更少;(2)在宏观尺度上,休闲打卡地呈现出更低的集中度(差值约3%)与集群度(平均差值约18%),分布具有明显的“均质化散布”特征,在街道尺度上分布趋势相同,但在不同街道2类指标的差值大小存在显著不同;(3)休闲打卡地的热点集聚区范围更小,就其分布位置而言,在宏观与街道尺度上分别有85%与77%的休闲打卡地热点集聚区位于全量休闲空间热点集聚区内,少量休闲打卡地特有的热点集聚区主要分布于历史街区以及滨海岸线等城市特色风貌区;(4)根据街道内指标高低,休闲打卡地的分布模式可以总结为“原中心集群型”、“原中心散布型”、“新中心散布型”以及“无中心散布型”4类,不同分布模式所在街道的功能、区位等特征存在差异。研究基于行动者网络理论解析了社交媒体影响下休闲打卡行为的行动过程,并在此基础上从场所空间与流空间的差异出发,结合时间地理学的基本理论,认为社交媒体在原有时空制约的基础上构建了一种以强目的性空间探索为特征的休闲活动新“地方秩序”,它体现了基于虚拟联系的流空间对基于实体在场的场所空间的影响:强化节点吸引力的作用,降低中微观尺度上的可达性约束,增加区位灵活性。

关键词：休闲空间休闲打卡地社交媒体分布特征集中度集群度小红书 POI

历史主动何自来——毛泽东《论持久战》中的方法论指向

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马克思主义研究 2024年第2期 140-151页

作者：杨东天津大学马克思主义学院天津300050

历史主动精神在党的百年征程中汇聚累积,其中毛泽东《论持久战》一文堪称典范。该文所揭示的内在理路显示,正确认识形势,提升主体自觉,发扬自觉能动,注重科学预见,是发扬历史主动的重要方法论。历史主动精神是共产党人的政治优势和独特... 详细信息

历史主动精神在党的百年征程中汇聚累积,其中毛泽东《论持久战》一文堪称典范。该文所揭示的内在理路显示,正确认识形势,提升主体自觉,发扬自觉能动,注重科学预见,是发扬历史主动的重要方法论。历史主动精神是共产党人的政治优势和独特标签,也是新时代应对风险挑战、迎难而上奋勇前行的制胜法宝。《论持久战》一文也清晰表明,历史主动精神终归是一种实践精神。主观与客观相符合,理论与实际相统一,须史不可分割。一切盲动和主观随意,绝不符合历史主动精神的基本要义。新时代发扬历史主动精神,需要一点一滴的实际精神,这也是发扬历史主动精神的应有指向。

关键词：毛泽东《论持久战》历史主动历史自觉

直射喷嘴结构对超低温氮气射流温度和速度的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2516-2526页

作者：何奇汭杨东安徽大学机械工程系安徽合肥230601

液氮冷却低温切削是实现钛合金等难加工材料的绿色、高质量加工的有效手段之一。为实现面向超低温氮气射流过程温-速控制的喷嘴结构优选,采用数值模拟结合实验研究的方法,探析锥直型喷嘴入口直径D、出口直径d、收缩角α0以及长径比l/d... 详细信息

液氮冷却低温切削是实现钛合金等难加工材料的绿色、高质量加工的有效手段之一。为实现面向超低温氮气射流过程温-速控制的喷嘴结构优选,采用数值模拟结合实验研究的方法,探析锥直型喷嘴入口直径D、出口直径d、收缩角α0以及长径比l/d对出口射流场温-速分布的影响规律。研究结果表明:存在一核心结构场使得场内射流速度和温度与喷嘴出口处的一致,而核心结构场外速度衰减幅值与温升幅值随出口直径d增加而减小。在实验条件下,当d从2.0 mm增至4.0 mm时,射流速度衰减幅值自386.3 m/s降至40.1 m/s,射流温升幅值自92.7 K降至41.1 K;射流速度核心区长度sn1和射流温度核心区长度sn2与d呈线性正相关,且sn1的变化率为sn2变化率的1.4倍;相较于l/d,d对出口轴心射流速度um的影响更显著。随着d从2.0 mm增至4.0 mm,um降低了74.9%;随着长径比l/d从1增至4,um增加了3.2%,表明减小喷嘴出口直径和增大长径比有利于提高锥直型出口射速。

关键词：超低温氮气射流直射喷嘴结构射流核心区长度轴心射流速度数值模拟

GNSS-I/MR河流边界及水位测量理论与仿真

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北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1877-1887页

作者：王峰杨鹏瑜杨东凯北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 北京航空航天大学国际创新学院杭州311115

从几何构型和理论模型2个角度探究全球导航卫星系统干涉/多径反射测量(GNSS-I/MR)技术提取河流边界和测量河流水位的可行性。基于河流/河岸介电常数的差异性和河岸相对于河流存在斜度的事实,定义对河流边界敏感的反-直比和实验变化率2... 详细信息

从几何构型和理论模型2个角度探究全球导航卫星系统干涉/多径反射测量(GNSS-I/MR)技术提取河流边界和测量河流水位的可行性。基于河流/河岸介电常数的差异性和河岸相对于河流存在斜度的事实,定义对河流边界敏感的反-直比和实验变化率2个观测量。在希尔伯特变换估计的载噪比包络和相位的基础上,提出基于一元二次方程求解反-直比和线性拟合实验变化率的估计方法,以及3-阈值最大类间方差识别河流/河岸和循环拟合提取河流边界的方法。基于河流表面的实验变化率测量河流水位,通过搭建仿真平台和设计2种河流场景,仿真验证所提方法的有效性。仿真结果表明:在设定参数下,利用介电常数检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为1.47 m和1.13 m;实验变化率检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为0.49 m和0.35 m;场景1和场景2的测量高度和真实值的误差分别为0.09 m和0.13 m。

关键词： GNSS-IR 河流边界河流水位希尔伯特变换最大类间方差循环拟合

面向生鲜电商的前置仓选址及订单履约决策优化研究

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中国管理科学 2024年第2期32卷 188-198页

作者：庄峻杨东东华大学旭日工商管理学院上海200051

网络购物的普及与冷链技术的不断成熟,促进了生鲜电商行业的快速发展。针对生鲜电商的前置仓选址及订单履约问题,本文考虑了生鲜商品需求的不确定性及保质期特点,构建了以选址成本和订单履约成本最小化为目标的两阶段随机规划模型。提... 详细信息

网络购物的普及与冷链技术的不断成熟,促进了生鲜电商行业的快速发展。针对生鲜电商的前置仓选址及订单履约问题,本文考虑了生鲜商品需求的不确定性及保质期特点,构建了以选址成本和订单履约成本最小化为目标的两阶段随机规划模型。提出了一种基于样本均值近似SAA(sample average approximation)的Benders分解算法,即SBD算法(sAA-based Benders decomposition)。该算法通过拉丁超立方抽样法将原模型转化为混合整数规划的SAA近似模型,再通过Benders分解算法对该模型进行求解。最后,以一个案例验证了所提出算法的有效性。结果表明,SBD算法在求解时间与求解精度上均优于商业求解器Cplex的求解结果;所提出的两阶段随机规划方法能够有效帮助生鲜电商企业在不确定环境下降低成本,为前置仓的布局及订单履约提供决策上的支持。

关键词：生鲜电商前置仓选址两阶段随机规划样本平均近似 Benders分解

永磁无刷轮毂电机轮对系统同步工况下的协调控制策略

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2418-2427,I0028页

作者：杨东旭贾少锋梁得亮冯帅电工材料电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学电气工程学院) 陕西省西安市710049 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司安徽省合肥市230000

针对双轮毂电机在负载不平衡工况下转速同步精度不够及同步响应速度不快的问题,该文提出速度环补偿PID交叉耦合同步控制和电流环补偿PID交叉耦合同步控制策略。首先,建立双轮毂电机的数学模型,采用双闭环六步方波控制。基于该模型,采用... 详细信息

针对双轮毂电机在负载不平衡工况下转速同步精度不够及同步响应速度不快的问题,该文提出速度环补偿PID交叉耦合同步控制和电流环补偿PID交叉耦合同步控制策略。首先,建立双轮毂电机的数学模型,采用双闭环六步方波控制。基于该模型,采用速度环补偿PID交叉耦合同步控制代替单增益交叉耦合控制器,使转速同步调节精度提升。在两侧电机负载不平衡工况下,用电流环补偿PID交叉耦合控制方法进一步提升转速同步精度,同时加快同步响应速度,并兼顾了转矩精度。仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。

关键词：双轮毂电机负载不平衡工况同步运行电流环补偿PID控制交叉耦合控制