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道路沥青疲劳与断裂特性研究进展及发展趋势

材料导报 2024年第9期38卷 69-77页

作者：王超宋立昊孙彦广宫官雨北京工业大学城市建设学部北京100124

疲劳开裂是沥青路面的主要病害之一,其产生与发展直接制约着道路基础设施生命周期的服役水平与行车舒适安全。近年来,沥青疲劳特性及其对路面抗疲劳性能的贡献日益得到关注,聚焦和解析沥青尺度的疲劳与断裂特性对我国未来沥青路面实现... 详细信息

疲劳开裂是沥青路面的主要病害之一,其产生与发展直接制约着道路基础设施生命周期的服役水平与行车舒适安全。近年来,沥青疲劳特性及其对路面抗疲劳性能的贡献日益得到关注,聚焦和解析沥青尺度的疲劳与断裂特性对我国未来沥青路面实现长寿命耐久服役具有重要意义。目前评价沥青疲劳与断裂性能的室内测评手段及数据建模分析方法较多,但尚未形成统一的测评技术体系。随着近年来的不断探索,在试验测评方法方面,逐渐形成了以线性振幅扫描试验为代表的沥青疲劳性能加速测评手段,且其与传统时间扫描疲劳试验均体现出较好的一致性;而在数据分析与建模方法方面,线黏弹特性、耗散能、虚应变能分析以及断裂力学相关方法被逐步应用,驱动沥青疲劳和断裂特性的评价与研究体系逐步从经验走向精准。本文主要从疲劳与断裂测评手段、损伤及失效行为特征判别、疲劳寿命预测方法三方面系统地梳理和归纳沥青疲劳与断裂特性研究方向的最新进展,同时分析了目前沥青尺度疲劳与断裂特性研究尚且存在的问题,展望了未来研究发展趋势,为我国抗疲劳长寿命沥青路面理论与技术的不断发展提供了参考。

关键词：道路工程沥青疲劳断裂失效准则疲劳寿命

Pt负载的羟基磷灰石催化剂性能调控及其在CO优先氧化反应中的应用

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Pt负载的羟基磷灰石催化剂性能调控及其在CO优先氧化反应中的应用

作者：官旭斌曲阜师范大学

学位级别：硕士

工业生产与能源转化领域中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其高效利用氢气且低污染排放的特性备受关注,成为未来能源系统的有力竞争者。然而,传统的氢气制备方法产生的氢气中常含微量CO,对PEMFC中的Pt基阳极材料构成了严重威胁。该CO与Pt... 详细信息

工业生产与能源转化领域中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其高效利用氢气且低污染排放的特性备受关注,成为未来能源系统的有力竞争者。然而,传统的氢气制备方法产生的氢气中常含微量CO,对PEMFC中的Pt基阳极材料构成了严重威胁。该CO与Pt紧密结合,导致Pt表面的位点中毒,严重影响电池效能。因此,高效去除氢气中CO对PEMFC中的Pt基阳极材料至关重要。化学转化法中的CO优先氧化(PROX)技术能有效将微量CO氧化为CO2,对氢能源的持续利用至关重要。尽管负载型Pt催化剂在PROX反应中效率较高,但其对CO的敏感性、低温性能不足以及Pt资源稀缺且成本高昂等问题限制了其应用。因此,研发新型催化剂以提高低温下CO氧化效率并降低Pt使用量具有重要实际价值。本论文采用化学沉淀法制备了纳米棒状羟基磷灰石(HAP)作为载体,并成功负载Pt和过渡金属Ni或Co,制备出双金属催化剂。系统研究了双金属催化剂在PROX反应中的活性表现和催化性能调控机制。本论文主要围绕以下几个方面展开深入探究:1.为探索通过引入廉价过渡金属以提升Pt基PROX催化剂反应性能的有效方法,本研究选用Ni作为助剂,分别采用沉积沉淀法和共浸渍法制备了单金属负载的Pt/HAP和双金属负载的Pt/Ni/HAP催化剂。实验结果表明,Ni的引入能够显著提升Pt/HAP催化剂在PROX反应中的催化活性。进一步对于双金属催化剂的研究显示,双金属催化剂上Pt和Ni存在协同作用,存在Ni到Pt的电子转移现象使Pt表面的CO吸附强度下降,增强对CO的活化效果。这种Pt与Ni的协同作用不仅大幅减少了贵金属Pt的使用量,而且使Pt-Ni双金属催化剂在PROX反应中展现出全面优于Pt单金属催化剂的催化性能。2.为深入探究Pt-Ni双金属之间的协同作用是否具备普适性,本文进一步采用等体积共浸渍法制备了 PtxCo1-x/HAP系列负载型催化剂,并对其在PROX反应中的活性进行了系统研究。实验结果表明,Pt与Co之间同样存在显著的协同作用,使得Pt-Co双金属催化剂在PROX反应中也表现出全面高于Pt单金属催化剂的催化性能。为进一步提升Pt-Co双金属催化剂在PROX反应中的活性和稳定性,本研究采用具有高比表面积和强疏水性的MOF材料MIL-Zl(Cr)替代HAP作为载体,制备了双金属负载的Pt-Co/MIL-Zl(Cr)催化剂。活性测试结果表明,该催化剂展现出更高的PROX反应活性和稳定性,为催化剂的进一步优化和应用提供了新的思路。

关键词： CO优先氧化 Pt-Ni Pt-Co 羟基磷灰石双金属催化剂

基于旋转磁场耦合的非对称式无线电能传输系统研究

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基于旋转磁场耦合的非对称式无线电能传输系统研究

作者：官涵宇重庆理工大学

学位级别：硕士

无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术的电动车在静态无线充电过程中,不可避免地会出现车载接收机构与地面发射机构错位的情况。因此磁耦合机构的抗偏移偏转特性成为WPT系统研究热点之一。为此,针对WPT系统耦合机构偏移偏转... 详细信息

无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术的电动车在静态无线充电过程中,不可避免地会出现车载接收机构与地面发射机构错位的情况。因此磁耦合机构的抗偏移偏转特性成为WPT系统研究热点之一。为此,针对WPT系统耦合机构偏移偏转致使耦合系数和传输能效骤降的问题,本文提出了一种基于旋转磁场耦合的非对称式无线电能传输系统,并对磁耦合机构的抗偏移偏转能力进行了深入研究。首先,阐述了国内外研究机构、企业对WPT技术的发展贡献和WPT系统提高抗偏移偏转的方法研究现状,探讨了磁场耦合WPT系统的组成及其工作原理,为单能道和多能道磁耦合机构的不同耦合通道建立了含漏感的互感耦合模型,基于单能道线圈推导了多能道线圈的等效耦合系数,并根据单能道线圈与多能道线圈磁场分布规律,分析了不同传输能道的偏移特性。然后,多能道线圈合成磁场叠加,增加了有效面积的耦合,提出了一种非对称式磁耦合机构,发射线圈采用双层正交DD线圈(DQDD),接收线圈采用交叉偶极式线圈(CD);给出了DQDD线圈和CD线圈的绕线方案,实现了双层DD线圈的解耦,减少了计算的复杂度,并确保了拾取磁通量的高保持率。最后对两层DD线圈采用有效值相同,相位差90°的激励电流方式,在空间合成呈周期性分布的旋转磁场,对其抗偏移能力进行了分析。通过Maxwell有限元仿真软件建立了DQDD-CD磁耦合机构仿真模型,分别对发射端与接收端各尺寸参数与耦合系数之间的影响规律进行了分析,在面向电动车应用场合的综合考虑前提下,以最大耦合系数为目标,选定了DQDD-CD磁耦合机构尺寸最优参数。最后,基于DQDD-CD磁耦合机构的WPT系统设计,采用双逆变-双整流的LCC-S谐振网络,建立了LCC-S谐振网络的双能道电路结构,确保发射线圈的激励电流保持恒定,系统输出电压不受负载变化影响。在此基础上确定了谐振网络参数的配置条件。分析了DQDD-CD磁耦合机构在水平偏移、垂向偏移、偏转下各互感的变化规律,多维度对比了单能道(CP型,FSP型,DD型)和多能道(DDQ型,DQDD型,DQDD-BP型)六种典型磁耦合机构抗偏移偏转性能。在实验样机完成组装后,进行了功率为500W的实验测试。在水平X轴或Y轴各偏移50%以及在垂直方向偏转0°～90°的范围内,实验结果显示,样机的耦合系数保持率维持在50%以上,而系统的传输效率则保持在83%以上,验证了系统的传输能效性,证明了DQDD-CD磁耦合机构具有高抗偏移偏转特性。

关键词：无线电能传输磁耦合机构旋转磁场抗偏移偏转

融入粒计算的视觉Transformer目标检测算法研究

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融入粒计算的视觉Transformer目标检测算法研究

作者：官亚男闽南师范大学

学位级别：硕士

重污染企业绿色转型的资源编排路径及绩效研究 ——以鞍钢股份为例

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重污染企业绿色转型的资源编排路径及绩效研究 ——以鞍钢股份为例

作者：官润国广东技术师范大学

学位级别：硕士

农村家校沟通障碍及其改善策略 ——以云南省H地区为例

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农村家校沟通障碍及其改善策略 ——以云南省H地区为例

作者：官枳岑广州大学

学位级别：硕士

家庭是孩子最初的教育场所,父母是孩子的第一任教师。他们对孩子的成长和发展起着至关重要的作用。然而,随着孩子的逐渐成长,学校成为他们接受教育的主要场所。学校提供了专业的教育资源和师资力量,为孩子提供全面的学习和成长环境,但... 详细信息

家庭是孩子最初的教育场所,父母是孩子的第一任教师。他们对孩子的成长和发展起着至关重要的作用。然而,随着孩子的逐渐成长,学校成为他们接受教育的主要场所。学校提供了专业的教育资源和师资力量,为孩子提供全面的学习和成长环境,但家庭教育仍然贯穿于青少年发展的整个过程,对促进青少年的身心发展同样至关重要,因此家庭应该积极参与孩子的学习过程,保持家庭和学校之间沟通,了解孩子在学校的表现和进展。同时,学校也应该向家长提供及时的反馈和建议,帮助家长更好地支持孩子的学习和发展。但是,对农村地区来说,家校沟通仍有诸多空白。农村地区的教师和家长是如何看待现有沟通状况的?是什么阻碍了农村地区家校间的沟通?又该如何改善?本研究将试图对这些问题进行探讨和回答。本文以云南省H地区为研究地,通过对K市W村,G市J镇、P县B、J市C镇的调查,以主体间性理论搭建研究框架,以交叠影响阈理论、文化资本理论等为研究的理论背景,运用观察法、访谈法在以上四个村镇进行材料收集,分析成因并探索改善对策。整理材料发现,目前农村家校沟通现状为:沟通意愿总体较低;沟通内容轻教学,重安全;沟通形式既有线上又有线下,具体有:家长会、家访、线上通讯和家长教育等形式。影响农村家校沟通的因素可分为“主体-家长”,“主体-教师”,“客体-结构性问题”三个视角。家长方面主要是家校沟通意识薄弱、文化水平不足,这主要源于传统家庭养育观念和教育观念的影响,以及农村家庭生态环境和经济条件的禁锢;教师方面主要表现在教师对家校沟通中的认知偏差、精力与能力限制了沟通的有效性,这是因为教师中存在传统观念与地区间文化差异的矛盾,同时农村教师的外流与提升困境也有影响;结构性问题主要表现在文化传统与相关政策上,如“教育城镇化”下农村“消失”的家长和责任“无限”的教师,教育资源分配不尽合理导致农村学校运行压力加剧,留守儿童缺乏家庭教育能力的监护人等,这与农村地区“撤点并校”后形成的教育“空心化”现象,以及受“学习无用论”的长期影响,“养”“育”分离观念,以“事”为联结的关系建构等息息相关。从上述角度分析云南省H地区的家校沟通障碍后,尝试从“家长”、“教师”及“创设交流渠道”三方探讨农村地区实现有效家校沟通的可能性。在家长方面,主要是在学校主导下建立家长委员会、建设线上家长课程以提高家长对学校活动的参与。在教师方面,应当在加强农村本土化教师培养的同时转变在职教师沟通理念,促进教师在交流中的引导性。在“创设交流渠道”方面,要创设具有地方性特色课程,为农村家长参与提供可能性,还要探索农村社区支持,完善“家、校、社”体系共同建设,促进农村地区“家、校、社”协同育人。

关键词：农村教育家校沟通主体间性障碍

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基坑开挖扩大端处稳定性因素分析及加固措施

基坑开挖扩大端处稳定性因素分析及加固措施

作者：姜官礼山东建筑大学

学位级别：硕士