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基于深度学习的铸件表面缺陷检测

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作者：袁俊森安徽理工大学

学位级别：硕士

结构设计驱动的橡胶类复合材料柔性传感器压阻性能设计研究进展

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Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 155-182页

作者：尚家琛杨恒姚学锋陈浩森 Beijing Key Laboratory of Lightweight Multi-functional Composite Materials and Structures Instiute of Advanced Structure Technology Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China School of Transportation Science and Engineering Beihang University Beijing 100191China Department of Engineering Mechanics AMLTsinghua UniversityBeijing 100084China

近年来,柔性应变及应力传感器因其灵敏度高、应变范围大、形式多样等显著优点引起研究人员的广泛关注.柔性传感器在可穿戴电子、智能机械、结构健康监测等领域有着重要的应用价值和广阔的市场前景.同时,这些新兴领域也对柔性传感器的性... 详细信息

近年来,柔性应变及应力传感器因其灵敏度高、应变范围大、形式多样等显著优点引起研究人员的广泛关注.柔性传感器在可穿戴电子、智能机械、结构健康监测等领域有着重要的应用价值和广阔的市场前景.同时,这些新兴领域也对柔性传感器的性能要求更为苛刻.导电橡胶复合材料具有高拉伸、高力敏、高稳定性的特点,是制备高性能柔性压力传感器的理想材料,进一步提升导电橡胶复合材料柔性传感器的性能是该领域发展重点之一,本文综述了导电橡胶类复合材料的制备方法和力电响应机理,重点介绍了通过结构设计提高柔性压力传感器性能的方法,包括内部导电网络结构设计、基体结构设计和导电聚合物复合材料整体结构设计等.同时,文章还介绍了柔性传感器的主要应用领域.最后,总结了柔性传感器目前发展中存在的问题,并对未来的发展方向进行了讨论。

关键词：柔性传感器柔性压力传感器应力传感器网络结构设计智能机械结构健康监测可穿戴导电橡胶

泡沫基材-Ni-石墨烯复合镀层制备及电催化析氢性能研究

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表面技术 2024年第2期53卷 221-229页

作者：秦海森刘丽张凤孙大明彭云成都工业学院电子工程学院成都611700 西南石油大学新能源与材料学院成都610500

目的采用电沉积技术在泡沫基材上沉积制备Ni-石墨烯复合镀层,期望借助泡沫基材的三维多孔结构和石墨烯的超高比表面积来改变复合材料的表面状态,进而获得高镀层的电催化析氢性能。方法采用电沉积技术将石墨烯作为第二相粒子沉积,制备... 详细信息

目的采用电沉积技术在泡沫基材上沉积制备Ni-石墨烯复合镀层,期望借助泡沫基材的三维多孔结构和石墨烯的超高比表面积来改变复合材料的表面状态,进而获得高镀层的电催化析氢性能。方法采用电沉积技术将石墨烯作为第二相粒子沉积,制备了泡沫基材-Ni-石墨烯复合电极,通过SEM和EDS研究了其微观形貌及成分,并利用电化学工作站完成了镀层电极的极化曲线、交流阻抗和电解水稳定性测试,使用控制变量法探究了镀层厚度、镀液石墨烯浓度和基材形貌对镀层电催化析氢活性的影响。结果 SEM和EDS表征发现,镀层表面形貌受镀液中石墨烯浓度影响较大,石墨烯作为第二相嵌入镀层后,明显改变了复合镀层的表面形貌,其存在形态为颗粒状,在150 mg·L^(–1)时颗粒堆积最多。进一步利用电化学分析技术探究了镀层厚度、镀液石墨烯浓度和基材形貌对电极电催化析氢性能的影响,发现在一定范围内,不同厚度镀层的电催化析氢活性基本相同;石墨烯质量浓度为150mg·L^(–1)时制得的电极的电催化析氢性能最优,析氢过电位为211.2m V(***),且电解水稳定性良好;泡沫基材镀层的电催化析氢活性明显优于平板基材镀层。结论石墨烯的引入和泡沫基材三维多孔结构均增大了复合镀层的比表面积,是电极表现良好的电催化析氢活性的关键。

关键词：电沉积石墨烯泡沫基材 Ni基复合镀层析氢活性

CMIP6模式对热带大气季节内振荡东传速度的模拟

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大气科学 2024年第2期48卷 704-714页

作者：赵维佳陈国森南京信息工程大学大气科学学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估省部共建协同创新中心南京210044

成功预测热带大气季节内振荡(MJO)能够有效改进延伸期预报。但是目前对MJO的数值模拟仍具有一定的难度,其中一个主要挑战就是能否合理地模拟出MJO的传播速度。本文研究了CMIP6模式对MJO传播速度的模拟,并揭示了影响模式中MJO传播速度的... 详细信息

成功预测热带大气季节内振荡(MJO)能够有效改进延伸期预报。但是目前对MJO的数值模拟仍具有一定的难度,其中一个主要挑战就是能否合理地模拟出MJO的传播速度。本文研究了CMIP6模式对MJO传播速度的模拟,并揭示了影响模式中MJO传播速度的因子。结果表明大部分CMIP6模式能够模拟出MJO在印度—太平洋暖池区域的传播特征,但对其平均传播速度的模拟存在显著的模式间差异。MJO的Kelvin波响应和Rossby波响应强度是影响模式中MJO传播速度的主要环流因子,强的Kelvin波响应有利于MJO加速东传,但强的Rossby波响应不利于MJO向东传播。模式间背景场海表温度(SST)的差异是导致Kelvin波响应差异的主要原因。MJO东传更快的模式在赤道太平洋中部和西北太平洋具有更高的SST。赤道太平洋中部偏暖主要以两种方式影响MJO的东传速度:第一,通过增加暖池的水平尺度,从而扩展MJO水平尺度,进而加强Kelvin波响应使得MJO东传加快;第二,通过增强该区域的水汽含量,减弱西太平洋纬向水汽梯度,导致纬向水汽平流增强,从而加速MJO东传。与前人研究不同,本研究发现西北太平洋增暖有助于加速模式中MJO的向东传播。西北太平洋增暖导致海温分布关于赤道更加对称,能够通过增强海洋性大陆北侧的水汽,使得背景场水汽分布关于赤道更加对称,从而有利于Kelvin波响应的发展。本研究的结论不仅能够提高我们对MJO传播动力机制的理解,也表明提高模式对背景场的模拟有助于改进对MJO传播特征的模拟。

关键词： MJO 东传速度 Kelvin 波响应背景场因子海温

秸秆基铁单原子催化剂活化过硫酸盐降解左氧氟沙星的效能机制研究

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秸秆基铁单原子催化剂活化过硫酸盐降解左氧氟沙星的效能机制研究

作者：杨广森山东建筑大学

学位级别：硕士

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H公司沙棘类产品网络营销策略优化研究

H公司沙棘类产品网络营销策略优化研究

作者：罗宇森河南工业大学

学位级别：硕士

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铝锂合金压铆壁板残余应力与疲劳性能分析

稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 474-482页

作者：丁坤英杨翼飞张涛郭万森中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室天津300300

作为新型轻质合金材料,铝锂合金已被广泛应用于飞机蒙皮、壁板等结构的制造。飞机蒙皮与壁板之间通过自动压铆的方式进行连接,压铆后孔周残余应力的分布形式与压铆结构的疲劳性能息息相关。本研究使用ABAQUS软件建立了2060-T8铝锂合金... 详细信息

作为新型轻质合金材料,铝锂合金已被广泛应用于飞机蒙皮、壁板等结构的制造。飞机蒙皮与壁板之间通过自动压铆的方式进行连接,压铆后孔周残余应力的分布形式与压铆结构的疲劳性能息息相关。本研究使用ABAQUS软件建立了2060-T8铝锂合金壁板压铆过程的有限元模型,通过有限元分析发现了压铆后铆孔壁面上的残余应力由靠近镦头处到靠近钉头处逐渐降低的分布规律。随着压铆力由28.5 k N增大至46 k N,铆钉材料为2117-T4的压铆壁板孔壁平均残余应力提高了0.33倍,残余应力沿壁板厚度上分布的均匀度提升1.8倍;铆钉材料为7050-T73的压铆壁板孔壁平均残余应力提高0.58倍,残余应力沿壁板厚度上分布的均匀度提升1.84倍。疲劳裂纹萌生于铆接下板孔壁附近,随着压铆力由32.5 k N增大至42 k N,铆钉材料为2117-T4的压铆壁板疲劳寿命提升了0.31~0.8倍,铆钉材料为7050-T73的压铆壁板疲劳寿命提升0.06~1.61倍。相比于铆钉材料为7050-T73的压铆壁板,相同工艺条件下铆钉材料为2117-T4的压铆壁板疲劳寿命提升0.12~0.44倍。

关键词：自动压铆有限元分析残余应力疲劳性能

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基于飞秒激光的金刚石超黑表面制备研究

基于飞秒激光的金刚石超黑表面制备研究

作者：冯昱森吉林大学

学位级别：硕士

在先进光学应用领域中,超黑材料因其出色的光吸收能力成为了备受瞩目的研究对象。这些特殊的材料通常能够吸收超过98%的入射光,使它们在减少杂散光、提升太阳能效率和增强光学传感器性能等方面具有巨大的潜力。随着对超黑材料应用需求... 详细信息

在先进光学应用领域中,超黑材料因其出色的光吸收能力成为了备受瞩目的研究对象。这些特殊的材料通常能够吸收超过98%的入射光,使它们在减少杂散光、提升太阳能效率和增强光学传感器性能等方面具有巨大的潜力。随着对超黑材料应用需求的不断增长,研究者们正积极寻找新的方法和材料来制备超黑表面,而金刚石因其独特的属性受到了特别的关注。金刚石,作为自然界中最硬的材料,不仅以其卓越的物理特性而著称,还因其独特的光学性质而备受关注。它拥有极高的热导率和化学稳定性,能够在极端环境下保持稳定的性能。通过精密的表面加工技术,可以在金刚石表面形成超黑结构,这种超黑金刚石表面不仅具有高吸光性,还具有低反射率和良好的光学稳定性,使得它在光学应用中表现出色。金刚石作为超黑表面的基底,其高热导率有助于快速散发热量,防止材料在高能量光学应用中产生热损伤。同时,金刚石的高化学稳定性使其在恶劣环境下也能保持稳定的性能,为光学传感器提供了可靠的支撑。但由于金刚石材料的特性,现如今利用金刚石材料制备超黑表面仍然存在宽波段范围内减反射性能不足以及在制备过程中如何保持高性能和结构良好形貌的统一性。针对制备微纳结构前需要保证基底材料平整纯净的问题,本研究提出一种新型抛光方式即激光复合离子束抛光,针对CVD金刚石毛坯材料进行了一系列精密抛光实验,成功将表面粗糙度从5.107μm降低到了0.472μm。这一显著的CVD金刚石表面精处理旨在为后续飞秒激光加工提供一个极为平滑且均匀的基底。这一预处理步骤对于减少加工过程中的缺陷形成、提高微纳结构加工的准确性和效率至关重要,为飞秒激光加工提供了最佳的表面条件,进一步优化了超黑表面的制备过程。基于上述提出的金刚石超黑表面现存问题,本文采用飞秒激光技术,在金刚石表面制备微纳结构,旨在显著降低表面反射率,制备高效的超黑表面。通过精细调整飞秒激光的参数,如扫描周期、激光能量和处理时间,本研究在金刚石表面成功形成了高度有序的微纳米级结构。这些结构经验证可显著增强金刚石表面的光吸收能力,实现超黑效果。本文详细介绍了实验设计、激光加工参数的优化过程及超黑金刚石表面的光学性能测试结果。研究发现,通过精确控制激光加工条件,可以有效调控金刚石表面结构的尺寸和形态,从而达到预期的超黑效果。本研究不仅展示了金刚石超黑表面制备的可行性,也为其他硬质材料的超黑加工提供了新的思路和方法。综上,本文将CVD金刚石毛坯材料进行复合方法抛光得到平滑均匀的基底材料,通过飞秒激光制备高纵横比的微纳结构,在宽波段范围内检测其光学性能,结果显示在可见光及近红外波段范围内平均吸收率为99.04%,在1000-2000 nm波段范围内反射率最低为0.097%;在中远红外波段的平均吸收率为97.41%。本研究不仅展示了金刚石超黑表面制备的可行性,也为其他硬质材料的超黑加工提供了新的思路和方法。

关键词：飞秒激光金刚石超黑表面光学吸收微纳结构

面向农业物联网区块链数据链上链下存储优化研究

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面向农业物联网区块链数据链上链下存储优化研究

作者：刘兴森江西农业大学

学位级别：硕士