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聚硼硅氧烷基磁流变材料的制备及性能研究

聚硼硅氧烷基磁流变材料的制备及性能研究

作者：王泽航西安理工大学

学位级别：硕士

磁流变阻尼器是一种可主动控制阻尼力大小的减震装置,可应用于桥梁减震和航空航天等领域。而填充在磁流变阻尼器内的磁流变液决定了磁流变阻尼器的性能。然而,现有的磁流变液存在易沉降、无磁场状态下的阻尼性能差和高频率状态下的阻尼... 详细信息

磁流变阻尼器是一种可主动控制阻尼力大小的减震装置,可应用于桥梁减震和航空航天等领域。而填充在磁流变阻尼器内的磁流变液决定了磁流变阻尼器的性能。然而,现有的磁流变液存在易沉降、无磁场状态下的阻尼性能差和高频率状态下的阻尼性能不稳定等缺陷,限制了其应用范围。因此,本文选用具有非线性阻尼特性的聚硼硅氧烷(PBDMS)作为载体基质,将羰基铁颗粒在其中均匀地分散,制备出一种在无磁场和施加磁场状态下都具有良好阻尼性能的磁流变阻尼材料(MMD),并将其各项性能与美国洛德(LORD)公司成产的磁流变液进行比较,结果如下:首先,将MMD在15℃的恒温条件下静置15天,MMD中的铁磁性颗粒的沉降率仅有6.6%,而LORD磁流变液的沉降率为8%。并且抗沉降实验还发现,随着基体中聚硼硅氧烷含量的增加,MMD中羰基铁颗粒的沉降率也不断降低。振动样品磁强计(VSM)实验证明了MMD的饱和磁感应强度最高可达168.4emu·g-1。SEM的实验结果发现MMD中的羰基铁颗粒在施加磁场状态下会出现成链现象,说明了 MMD具有磁流变效应。其次,研究了MMD的流变特性,实验结果表明,MMD无论在无磁场状态下和施加磁场状态下都呈现剪切变稀的流变特性,证明了MMD在高剪切速率下具有良好的流动性,但MMD的剪切应力会随着剪切速率的增大而增大。应变扫描结果证明了MMD表现出非牛顿流体的特性,随着应变率的增加,G'G"两条曲线存在固液转变的交点,随后出现线性黏弹区。施加磁场后,MMD的G'和G"增大,线性黏弹区范围增加。并且磁流变实验结果还发现,MMD的剪切黏度和剪切应力都会随着磁场的增大而增大,但并不会改变MMD剪切变稀的流变特性。最后,将MMD和LORD磁流变液分别填充进磁流变阻尼器中,研究了二者的阻尼特性,研究结果表明:与LORD磁流变液相比,MMD在相同条件下能产生更大的阻尼力,而且在无磁场状态下也可以保持良好的阻尼性能。当施加的速度为30.144mm/s至75.36mm/s时,MMD所提供的阻尼力从14.61kN增加到26.72kN。施加75mT的磁场后,MMD所提供的阻尼力从28.19kN增加到38.33kN,随着速度增加,MMD表现出非线性的阻尼特性,而LORD磁流变液表现出线性的阻尼特性。在速度恒定的条件下,随着磁场的增加,MMD的阻尼力可从25.436kN增加至48.607kN。随后通过频率相关性能实验说明了MMD在高频率的加载状态下具有良好的稳定性。根据实验结果,分析了MMD在磁流变阻尼器中的受力情况,结合材料的流变特性,提出了PBDMS增强MMD阻尼性能的机理。

关键词：磁流变材料磁流变阻尼器应变率敏感效应磁流变效应聚硼硅氧烷

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基于深度学习的课程文本命名实体识别研究

基于深度学习的课程文本命名实体识别研究

作者：王泽奇石家庄铁道大学

学位级别：硕士

潮汐和台风水动力驱动下南渡江河口PPGEs的输运及量化模拟

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潮汐和台风水动力驱动下南渡江河口PPGEs的输运及量化模拟

作者：王泽凤海南师范大学

学位级别：硕士

种植体表面快速装载聚酚胺-多粘菌素B抗菌促骨生成体内体外研究

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种植体表面快速装载聚酚胺-多粘菌素B抗菌促骨生成体内体外研究

作者：王泽智安徽医科大学

学位级别：硕士

UHMWPE层合板抗侵彻性能的一种等效数值分析方法

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含能材料 2024年第9期32卷 952-963页

作者：王泽坤陈力曹铭津唐柏鉴苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 东南大学爆炸安全防护教育部工程研究中心江苏南京211189

为了提高超高分子量聚乙烯纤维(ultra high molecular weight polyethylene fiber,UHMWPE)层合板抗弹体侵彻数值分析的建模和计算效率,基于三维等效弹性常数理论,建立了UHMWPE层合板的等效力学模型,发展了一种适用于纤维复合材料层合板... 详细信息

为了提高超高分子量聚乙烯纤维(ultra high molecular weight polyethylene fiber,UHMWPE)层合板抗弹体侵彻数值分析的建模和计算效率,基于三维等效弹性常数理论,建立了UHMWPE层合板的等效力学模型,发展了一种适用于纤维复合材料层合板抗侵彻性能的三维等效数值分析方法。经UHMWPE层合板抗侵彻试验数据验证,该等效方法考虑了纤维铺层角度对层合板力学性能的影响,可以准确模拟预测层合板的阶段性侵彻破坏特征,对9.1~60.0 mm厚度范围内层合板弹道性能的平均预测误差小于10%。该方法与纤维尺度的细观数值模拟方法相比,无须对纤维束及基体单独建模;与片层尺度的准细观数值模拟方法相比,无须单独指定纤维/树脂片层铺层方向,且无须在片层间插入大量黏结层单元。

关键词： UHMWPE层合板弹体侵彻数值模拟细观建模

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网络微短剧中传统服饰的时尚传播研究

网络微短剧中传统服饰的时尚传播研究

作者：王泽尤武汉纺织大学

学位级别：硕士

网络微短剧作为影视作品类目中新兴的影视剧形态,融合了传统影视艺术与现代视听审美,以移动媒介平台为依托,因其体量“微”、时长“短”、节奏“快”在一定程度上满足了快节奏社会中受众的看剧需求,具有广泛的移动视听用户基础。李子柒... 详细信息

网络微短剧作为影视作品类目中新兴的影视剧形态,融合了传统影视艺术与现代视听审美,以移动媒介平台为依托,因其体量“微”、时长“短”、节奏“快”在一定程度上满足了快节奏社会中受众的看剧需求,具有广泛的移动视听用户基础。李子柒和《逃出大英博物馆》网络微短剧作为当下网络文化、时尚流行文化的集合体,皆以传统服饰作为内容创新的着力点;而服饰时尚作为中华优秀传统文化在网络视听领域的传播实践,亦借助网络微短剧的风潮进行新的时尚传播。本文以抖音平台李子柒系列微短剧和《逃出大英博物馆》中的传统服饰为研究对象,以符号学与时尚传播学为理据,通过分析传统服饰在网络微短剧中的时尚化视觉表达、服饰时尚符号的设计以及由服饰时尚所塑造的媒介记忆三个层面,探寻传统服饰作为特殊符号的象征意义和作为文化价值的传播载体,揭示网络微短剧中传统服饰时尚传播的重要作用。研究发现,网络微短剧将传统服饰的时尚传播以创新视听表达的方式加以体现,以具象化的形式和直观的“第一印象”给受众新颖、时尚的视觉体验,形成视觉传达的时尚化。此外,传统服饰的时尚符号表达是塑造剧中人物形象、深化情感表达、创新传统工艺的关键一环,正是这些“时尚的符号”通过网络微短剧这一媒介不断传播,唤起更多人的文化自信。而在新媒体时代,传统服饰的时尚化和媒介化也成功地为网络微短剧立下媒介记忆,强化了短剧传播效果,为中国传统服饰的传播打开了窗口,使时尚传播呈多形态、多渠道、多元化的传播形式,赋予中国传统服饰时尚以新意。

关键词：传统服饰时尚传播李子柒微短剧《逃出大英博物馆》

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基于胶囊网络的脑电情绪识别算法研究

基于胶囊网络的脑电情绪识别算法研究

作者：王泽瑶河北大学

学位级别：硕士

脑-机接口(Brain-computer interface,BCI)技术用于在大脑和外部设备之间建立联系。情绪识别是脑电图脑-机接口的一个重要研究分支。研究表明,与面部表情、声音语调等行为信号相比,脑电信号更能真实地反映情绪,因为这类信号具有难以伪... 详细信息

脑-机接口(Brain-computer interface,BCI)技术用于在大脑和外部设备之间建立联系。情绪识别是脑电图脑-机接口的一个重要研究分支。研究表明,与面部表情、声音语调等行为信号相比,脑电信号更能真实地反映情绪,因为这类信号具有难以伪装和隐藏的特点。近年来,随着无创脑电图记录技术的快速发展,脑电图信号被广泛应用于情感识别的研究,基于脑电信号的情绪识别正在引起学术界越来越广泛的关注,成为人机交互和疾病评估等领域的研究热点。目前,虽然基于深度学习的脑电(Electroencephalogram,EEG)情绪识别算法获得了广泛的应用。然而,现有基于深度学习的EEG情绪识别算法在特征提取时往往忽略了各个电极之间的空间联系,而且在跨被试实验中面临着巨大的挑战。为了解决以上两个问题,本文提出了两种基于胶囊网络的EEG情绪识别模型。两种方法充分利用了胶囊网络(Capsual Network,Caps Net)、域自适应和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的优势,在多个公开脑电数据集上的实验结果表明两种算法具有良好的分类效果。本文所提出的基于胶囊网络的EEG情绪识别算法的主要研究内容如下:(1)基于注意机制和预训练卷积胶囊网络的脑电情绪识别现有基于卷积神经网络的深度学习模型往往很少考虑不同通道脑电信号之间的内在关系,而这种关系对基于脑电信号的情绪识别十分重要。为此,本文提出了一种基于注意机制和预训练卷积胶囊网络(Capsule network based on Attention mechanism and Pretrained model,AP-Caps Net)的脑电情绪识别模型。该模型使用坐标注意力赋予输入信号相对空间信息,随后将脑电信号转换为图像形式以映射到更高维信号空间,丰富了脑电中情绪相关的信息。本文使用预训练模型作为特征提取器,具有更强的特征提取能力。为了更充分地挖掘脑电电极之间的相对位置信息,本文还构造了双层胶囊网络进行情绪识别。本文在DEAP数据集上分别进行了单被试和跨被试实验,实验结果表明所提出的算法有效地提升了情绪识别的识别准确率。(2)基于对抗域自适应多分支胶囊网络的跨被试脑电情绪识别由于个体间存在差异,基于脑电信号的跨被试情绪识别是一项非常具有挑战性的任务。为此,本文提出了一种基于对抗域自适应的多分支胶囊网络(Multi-scale Capsule network based on Domain Adaptation,DA-Caps Net)用于跨被试脑电情绪识别。为了充分地提取相同情绪的不同强度特征,本文首先将源域和目标域的脑电信号分解为四个频带,并对每个频带中数据进行同态分组,再分别对每组数据提取差分熵(Differential entropy,DE)特征,然后根据电极的空间排布将其映射到二维矩阵中构成同态差分立方体序列。其次,为了提升网络运行效率,丰富同类情绪的特征信息,本文构建了并联结构的多分支初级胶囊网络。多分支初级胶囊网络可以有效地提取上述序列辨别性特征,并将其融合作为胶囊情绪分类器的输入特征。融合过程丰富了同类情绪的特征信息,有助于胶囊情绪分类器进行更为精准的情绪分类。最后,本文引入对抗域自适应,以减小域间分布差异,提升跨被试情绪识别的性能。本文在SEED数据集和DEAP数据集上进行了大量实验,实验结果表明本文算法在SEED数据集上跨被试情绪识别平均准确率达到了84.63%,而在DEAP数据集上效价和唤醒维度的平均识别准确率分别为73.62%和75.25%。

关键词：脑电情绪识别胶囊网络预训练模型对抗域自适应卷积神经网络

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高铁桥梁用轨道钢及桥梁钢的腐蚀机制研究

高铁桥梁用轨道钢及桥梁钢的腐蚀机制研究

作者：王泽先齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着我国高速铁路网络的迅速扩展,特别是在沿海和沿江地区,高铁桥梁工程的安全性和耐久性面临着前所未有的挑战。海洋和河流环境中的高盐分、高湿度等因素对铁路轨道和桥梁结构材料造成严重的腐蚀,这不仅影响了高铁桥梁系统的安全性和... 详细信息

随着我国高速铁路网络的迅速扩展,特别是在沿海和沿江地区,高铁桥梁工程的安全性和耐久性面临着前所未有的挑战。海洋和河流环境中的高盐分、高湿度等因素对铁路轨道和桥梁结构材料造成严重的腐蚀,这不仅影响了高铁桥梁系统的安全性和稳定性,而且提高了维修成本,缩短了工程结构的使用寿命。本论文旨在探究高铁桥梁工程中两种关键材料（用于铁路轨道的U75V轨道钢和用于支撑桥梁结构的Q420桥梁钢）在典型服役环境和服役工况下的腐蚀破坏问题,深入研究U75V轨道钢轨底上表面与扣件衬垫之间的微动摩擦缝隙腐蚀机制,以及Q420桥梁耐候钢的腐蚀行为及锈层影响机制。本论文开展的主要研究工作如下:（1）研究开发了一种新的测试平台,用于模拟U75V钢轨底上表面和扣件衬垫之间的微动摩擦缝隙腐蚀机制。通过一台配备电机减速器（10:1）的伺服电机（4k W）作为动力源,利用滚珠丝杠将电机的旋转运动转换为直线运动,带动电化学反应池进行直线往复运动,实现了U75V钢与扣件衬垫之间的微动摩擦运动。通过线性可变差动变压器（LVDT）测量得到线性往复运动期间的位移幅值,实现了控制实验位移幅值的目的。通过压力传感器准确测量液压机提供向下的压力,最终实现了控制扣件衬垫（PA66非金属材料）和U75V轨道钢之间压力的目的。通过拉伸压缩传感器准确测量U75V钢表面受到的切向拉伸/压缩力,结合三个传感器和电化学工作站,成功模拟了U75V钢轨底上表面的微动摩擦缝隙腐蚀工况和环境。（2）研究了U75V轨道钢在0.1 M Na Cl溶液中不同运行工况下的微动摩擦缝隙腐蚀机制。利用自主研发的测试平台模拟法向压力为1 k N,频率为1、3和5 Hz,位移幅值为10μm和200μm的微动摩擦工况。结果表明,位移幅值为10μm和200μm的微动都处于部分滑移区（PSR）,U75V轨道钢和PA66的接触表面同时发生弹性变形和塑性变形。通过开路电位（OCP）、恒电位极化的电化学实验和扫描电子显微镜（SEM）、聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）观察U75V轨道钢的表/截面微观形貌,得到了不同试验工况下OCP和阳极溶解电流的变化规律和U75V轨道钢表面损伤的微观形貌。结果表明,微动有利于缝隙内氧气的进入和离子扩散,促进了自由浸泡条件下的阴极反应（导致OCP增大）和阳极极化条件下的阳极溶解。随着频率和位移幅值的增加,微动摩擦缝隙腐蚀引起的表面损伤变得更加严重,当试验工况足够苛刻时（高频率和大位移幅值）,PA66可能会在微动摩擦过程中剥落,覆盖在金属表面上进而抑制缝隙腐蚀,在一定程度上缓解表面损伤。研究指出,腐蚀和微动磨损造成的损伤是相互促进和正相关的。（3）研究了Q420桥梁耐候钢的腐蚀机制。通过观察Q420q ENH桥梁钢和Q420q DZ25桥梁耐候钢的显微组织,并开展电化学阻抗谱测试（EIS）和动电位极化测试,研究发现Q420q ENH桥梁钢的微观组织为铁素体和贝氏体,Q420q DZ25桥梁钢微观组织为铁素体和珠光体;Q420q ENH钢的电化学阻抗大于Q420q DZ25钢;Q420q DZ25钢的自腐蚀电位小于Q420q ENH钢,Q420q DZ25钢的腐蚀电流密度值大于Q420q ENH钢。研究结果表明,Q420q ENH钢由于本身的相结构和成分元素含量的差异,展现出比Q420q DZ25钢更优异的耐腐蚀性能。（4）研究Q420桥梁钢锈层的保护能力和不同程度的锈层破坏对桥梁钢腐蚀速率的影响。通过X射线衍射分析（XRD）、X射线光电子能谱分析（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）和拉曼光谱（Raman Spectroscopy）测试,得到锈层不同深度的晶体结构、相组成和元素的分布。结果表明,相较于Q420q DZ25桥梁钢,Q420q ENH桥梁耐候钢锈层中的α-Fe OOH的含量更多且锈层中生成了Cu O和Cu Fe O,更有效阻碍了环境中氯离子（Cl）的渗透,因此其锈层的耐腐蚀性能更好。通过对桥梁钢表面锈层施加不同程度的破坏,结合电化学阻抗谱测试（EIS）,得到了不同程度的锈层破坏对桥梁钢耐蚀性的影响规律。结果表明,虽然Q420q DNH桥梁耐候钢的锈层对金属基体的防护效果更好,但锈层的破坏将使得其耐蚀性的下降程度比普通的Q420q DZ25桥梁钢更大并当破坏程度达到一定程度,两种桥梁钢的腐蚀速率急剧增大,锈层对物质扩散的阻碍作用也相应减弱。

关键词：微动缝隙腐蚀锈层 U75V Q420

面向空间激光通信系统的光学和大气湍流技术仿真研究

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面向空间激光通信系统的光学和大气湍流技术仿真研究

作者：王泽洋长春理工大学

学位级别：硕士