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超音速火焰喷涂WC-Co层的高温氧化对摩擦磨损性能的影响

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摩擦学学报 2013年第4期33卷 329-336页

作者：耿哲段德莉刘阳李曙中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

针对WC-12Co和WC-17Co超音速火焰喷涂层(HVOF),采用球/盘试验机研究其在大气环境下从室温至800℃的摩擦磨损性能,并结合涂层的氧化试验、氧化产物的XRD和Raman光谱分析、磨痕表面SEM观测,探索高温氧化对涂层摩擦磨损机制的影响.结果表明... 详细信息

针对WC-12Co和WC-17Co超音速火焰喷涂层(HVOF),采用球/盘试验机研究其在大气环境下从室温至800℃的摩擦磨损性能,并结合涂层的氧化试验、氧化产物的XRD和Raman光谱分析、磨痕表面SEM观测,探索高温氧化对涂层摩擦磨损机制的影响.结果表明:WC-Co涂层在350～450℃时的摩擦磨损主要受Co氧化物的控制,体积流失小,为轻微氧化磨损;高于500℃时,WO3增多,虽有利于减摩却因消耗WC使涂层耐磨损性能下降;摩擦作用促进CoWO4的形成,这种钨钴双氧化物能够降低摩擦,减轻磨损,使涂层在600℃高温下仍维持良好的摩擦学性能;在更高温度条件下氧化剧烈,涂层性能迅速恶化而发生严重磨损,不宜作为耐磨涂层使用.Co含量较高的WC-Co涂层具有更好的高温耐磨性.

关键词： WC-Co涂层高温氧化 CoWO4 摩擦磨损

水下盾构对接拆机后管片应力松弛控制措施研究

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土木工程学报 2020年第S1期53卷 155-161页

作者：耿哲袁大军王滕北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学隧道与地下工程教育部工程研究中心北京100044

盾构对接技术凭借其"相向掘进、地中对接、洞内解体"等技术特点,在水下盾构隧道施工中的应用愈加频繁,由于技术尚不完善,盾构拆机导致的掌子面失稳和管片衬砌应力松弛等问题亟待解决。依托某海底隧道工程,针对盾构地中对接管片槽钢加固... 详细信息

盾构对接技术凭借其"相向掘进、地中对接、洞内解体"等技术特点,在水下盾构隧道施工中的应用愈加频繁,由于技术尚不完善,盾构拆机导致的掌子面失稳和管片衬砌应力松弛等问题亟待解决。依托某海底隧道工程,针对盾构地中对接管片槽钢加固技术展开研究,建立了管片衬砌壳-连接器模型,通过在环间预留间隙实现了管片环缝的模拟,计算了管片环之间的连接强度,能够详细模拟不同荷载下的环缝张开量。以环缝张开量为判断标准,对比分析了加固范围、槽钢数量和槽钢型号等因素对加固效果的影响,研究结果表明:随着加固环数的增多,最大轴向位移和环缝张开量均呈现先减下后增加的趋势;随着槽钢的数量增多、型号变大,最大轴向位移和环缝张开量逐渐减小,减小趋势逐渐放缓,离盾尾较远的管片环加固效果相对较弱。

关键词：盾构对接应力松弛槽钢加固环缝张开量数值模拟

泥水平衡盾构顶推力非线性动力学分析与应用研究

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岩土力学 2018年第S1期39卷 469-476页

作者：耿哲李树忱赵世森张靖宇山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

泥水平衡盾构开挖过程中常遇到盾构顶推力难以确定且波动复杂的问题。针对该问题,对盾构推进过程中所受阻力进行系统的分析,确定了阻力的组成部分和计算方法,改进了盾壳与周围土体间摩擦力的计算公式。分析泥水平衡盾构推进系统的组成... 详细信息

泥水平衡盾构开挖过程中常遇到盾构顶推力难以确定且波动复杂的问题。针对该问题,对盾构推进过程中所受阻力进行系统的分析,确定了阻力的组成部分和计算方法,改进了盾壳与周围土体间摩擦力的计算公式。分析泥水平衡盾构推进系统的组成和工作原理,基于盾构推力的静力学模型建立了单自由度动力学模型,根据能量守恒原理建立了系统的平衡微分方程,推导出盾构推力的非线性动力学公式。基于上述公式,分析了盾构推力的变化趋势和波动规律,确定了液压油缸的最佳行程距离。通过与武汉地铁8号线越江隧道长江穿越段盾构顶进推力的实测数据对比分析,验证了提出公式能够正确计算管片衬砌所受的动态顶推载荷,对衬砌结构内力分析具有重要意义。

关键词：泥水平衡盾构顶进推力动力学模型非线性动力学变化趋势

环境气氛与温度对钴基碳化钨超音速火焰喷涂(HVOF)层磨损行为的影响

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摩擦学学报 2014年第3期34卷 240-247页

作者：耿哲段德莉刘阳李曙中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

采用球/盘试验机研究WC-12Co和WC-17Co超音速火焰喷涂(HVOF)层在大气和Ar气环境中室温至650℃的磨损行为,结合磨痕形貌的SEM观测、成分的EDX和氧化物相的Raman光谱分析,探索涂层氧化和磨损的相互关系.结果表明:氧在WC-Co涂层的磨损过程... 详细信息

采用球/盘试验机研究WC-12Co和WC-17Co超音速火焰喷涂(HVOF)层在大气和Ar气环境中室温至650℃的磨损行为,结合磨痕形貌的SEM观测、成分的EDX和氧化物相的Raman光谱分析,探索涂层氧化和磨损的相互关系.结果表明:氧在WC-Co涂层的磨损过程中发挥至关重要的作用.在大气环境中,WC-Co涂层在室温至550℃形成的氧化物能减轻磨损,属氧化抑制磨损;650℃时氧化剧烈,涂层磨损严重,属氧化加速磨损.在Ar气环境中,WC-Co涂层在室温至550℃范围内的磨损严重程度远高于大气环境中试验的结果;由于高温下磨痕表面仍会生成少量氧化物,致使涂层的体积流失量呈现随温度升高而下降的特征;650℃时涂层的强烈氧化受到抑制,使其体积流失量甚至低于大气环境中的损失量.因此,乏氧环境中WC-Co涂层无论是在常温还是高温条件下均不宜作为耐磨涂层应用.

关键词： WC-Co涂层环境气氛温度磨损

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谈数字时代纪录片创作环境的改变

电视研究 2009年第4期 57-58页

作者：耿哲中央电视台社教中心

作为电视节目中的一个重要类别，电视纪录片从诞生之日起就承担着传播文明、推广文化、普及科学的社会责任。目前仅全国性的和省级的纪录片专业频道和以纪录片为主的文化科教频道已达40余个，我国纪录片制作水平有了很大提高，并培养了... 详细信息

作为电视节目中的一个重要类别，电视纪录片从诞生之日起就承担着传播文明、推广文化、普及科学的社会责任。目前仅全国性的和省级的纪录片专业频道和以纪录片为主的文化科教频道已达40余个，我国纪录片制作水平有了很大提高，并培养了大批观众。

关键词：电视纪录片创作环境数字时代电视节目传播文明社会责任科教频道专业频道

我国与英美日三国情报学研究生教育的定标比超研究及对策

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情报杂志 2015年第6期34卷 20-26页

作者：耿哲陈峰中国科学技术信息研究所北京100038

运用定标比超的方法将我国情报学研究生教育的代表性机构与英国、美国、日本代表性培养单位从培养模式、课程教学、科学研究、就业情况等多方面进行比较,找出我国目前情报学研究生培养存在的差距,并提出具体的改进策略。

关键词：情报学研究生教育定标比超竞争情报

高水压下大直径泥水盾构隧道结构响应特征与安全性评价

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高水压下大直径泥水盾构隧道结构响应特征与安全性评价

作者：耿哲山东大学

学位级别：硕士

现今,随着我国轨道交通建设的蓬勃发展和盾构隧道技术的不断完善,穿江越海隧道开始大量兴建,凭借其不受气候条件影响,抵抗战争破坏强以及不影响航运等特点,日益成为地区甚至国家间的交通命脉。由于穿江越海隧道存在高水压、长距离、大... 详细信息

现今,随着我国轨道交通建设的蓬勃发展和盾构隧道技术的不断完善,穿江越海隧道开始大量兴建,凭借其不受气候条件影响,抵抗战争破坏强以及不影响航运等特点,日益成为地区甚至国家间的交通命脉。由于穿江越海隧道存在高水压、长距离、大直径以及地质条件复杂等问题,单层衬砌已无法满足工程需求,双层衬砌结构开始被采用,同时隧道衬砌结构的载荷状态也更加难以判别,研究高水压下盾构隧道双层衬砌结构的受力特性和位移响应,对评估结构的安全性十分重要。本文依托武汉地铁8号线越江盾构隧道工程,建立了双层衬砌的壳-连接器模型,对双层衬砌结构的受力情况和位移响应展开研究。本文主要研究内容和成果如下:1.针对该工程特有的高水压、大直径和上软下硬地层等工程难点,提出了与实际工况更为符合的荷载取值方法。该方法根据地层土体性质,结合开挖不均匀地层造成的影响宽度,优化了复合地层条件下土压力的计算公式;基于渗流理论对高水压条件下的水压力计算公式进行了改进,提高了计算水土压力的精准性。依据所得水土压力,建立了简化的盾构顶推力计算模型,推导了大直径泥水盾构顶推力的非线性动力计算公式,对比实测数据,验证了计算公式的正确性,进而确定了荷载取值方法的可靠性。2.对现有的盾构隧道衬砌结构计算方法进行深度剖析,建立了一种改进的壳-连接器模型,该模型采用连接器单元模拟层间作用机理和管片接头,连接器单元可设置不同方向的非线性刚度和位移失效准则,大大提高模拟的准确性。将典型断面的地层参数和衬砌参数赋予模型,对其进行数值模拟和计算分析,对比分析施作二次衬砌前后管片衬砌受力特性和位移响应的变化情况,确定了二次衬砌对管片衬砌的影响,将模拟结果与现场监测数据对比,验证模型的可靠性和精准性。3.在已建立数值模型的基础上,分别以衬砌参与承载比、二次衬砌厚度和二次衬砌混凝土等级为单一变量,阐明了二次衬砌联合承载的必要性,验证了二次衬砌的安全储备功能,总结了衬砌参与承载比、二次衬砌厚度和二次衬砌混凝土等级对衬砌结构受力特性和位移响应的作用机理和影响规律,并对该工程二次衬砌的设计参数提出了安全性评价。

关键词：越江盾构隧道大直径双层衬砌结构响应特征安全性评价

银纳米线/PEDOT:PSS复合透明电极的构筑、性能研究及应用

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银纳米线/PEDOT:PSS复合透明电极的构筑、性能研究及应用

作者：沈耿哲五邑大学

学位级别：硕士

在透明柔性电子设备快速发展的同时,人们对其电极的高透明性、柔软性和多功能性也提出了更高的要求。在众多新型光电器件的研发过程中,人们常通过开发电极材料和设计材料微观结构来实现其优良的物理特性及器件性能的提升。本论文基于聚... 详细信息

在透明柔性电子设备快速发展的同时,人们对其电极的高透明性、柔软性和多功能性也提出了更高的要求。在众多新型光电器件的研发过程中,人们常通过开发电极材料和设计材料微观结构来实现其优良的物理特性及器件性能的提升。本论文基于聚（3,4-乙烯二氧噻吩）:聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）和银纳米线（Ag NWs）的复合导电油墨构筑了可应用于不同光电器件的透明电极,并对其性能及应用展开了系列研究,研究内容具体包括以下两个方面:（1）利用丝网印刷技术在聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板上制备PEDOT:PSS和Ag NWs的复合有序网格。以光电性能优异的六边形和正方形规则图案为研究对象,研究复合导电油墨的配比与粘度、网版目数、印刷层数和图案形状等参数对复合薄膜光电性能的影响。当网孔目数为200时可印刷透明性高且性能优异的网格。随着印刷层数的增加和PEDOT:PSS/Ag NWs质量比的降低,印刷网格的透过率和电阻均降低。当印刷层数为1时,六边形网格的透过率和电阻分别为85.6%和2.23 kΩ,而正方形网格的透过率和电阻分别为77.3%和8.78kΩ。这表明正方形网格更紧凑的排布方式会降低电极的透过率,而连接更多方格会增加电阻。因此,通过设计具有优化的印刷图案,可以改善透明电极的光电性能。由于具有六边形和正方形图案的Ag NWs/PEDOT:PSS复合膜具有较高的透明度和良好的均匀性,在大面积印刷透明电极中有巨大的应用前景,本论文将其成功应用于透明薄膜加热器中。（2）基于Ag NWs和PEDOT:PSS复合导电墨水,构建基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）衬底的图案化电极,并将其应用于透明可拉伸应变传感器。利用近场静电纺制备有序的聚丙烯腈（PAN）网格,将其规则图案反转移至PDMS表面,可实现衬底的图案化。此电极具有如下优势:有机聚合物PEDOT:PSS具有较强的附着力,可与基板之间形成紧密的连接;高长径比的Ag NWs可提供优异的电子导电通道;而PDMS形成的图案化微结构有利于提高传感器灵敏度。将此复合透明电极应用于应变传感器,可获得出色的灵敏度（最大GF=10.2）,宽广的感应范围（0-100%）,至少2000次循环的长期可靠性以及独特的应力-温度响应。此外,可将图案化应变传感器安装在身体的不同部位,实时监测人体多种运动和温度响应,从而在人机交互,电子皮肤和可穿戴设备中具有潜在的多功能应用。

关键词：透明导电膜银纳米线 PEDOT:PSS 金属网格加热器应变传感器近场静电纺丝身体运动监测

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一种杆件拼接结构的受力分析

一种杆件拼接结构的受力分析

作者：耿哲石家庄铁道大学

学位级别：硕士

在一般的钢结构研究和设计中,通常认为杆件之间的连接是完全刚接或者铰接的,这样可以大大简化钢结构的研究设计分析工作,而且在一定程度上可以满足工程实际上的需要,但是,这种假设是不准确的,实际上任何一种节点都不可能是完全刚接或者... 详细信息

在一般的钢结构研究和设计中,通常认为杆件之间的连接是完全刚接或者铰接的,这样可以大大简化钢结构的研究设计分析工作,而且在一定程度上可以满足工程实际上的需要,但是,这种假设是不准确的,实际上任何一种节点都不可能是完全刚接或者铰接的,而是半刚性连接的。在钢框架结构中,连接柱与柱之间的杆件节点也是一种一般意义上的节点,同样具有半刚性的性质,研究该类节点的受力性能是非常有意义的。在本文中提出了一种新型的杆件拼接连接方式,在端板处设置有滑移孔,在竖向荷载与高强螺栓预紧力的作用下,端板之间存在较大的摩擦抗力。当上部结构受到的水平剪力较小时,不会出现滑移,节点呈现出刚接节点的特性;当上部结构受到的水平剪力较大时,克服摩擦抗力,可以整体滑移。本文中利用结构分析软件——ANSYS,建立了这种拼接节点的有限元模型来分析其受力性能。利用模型分析结果,分别绘制了该种连接方式的剪切-滑移曲线,弯矩-转角曲线,剪切-滑移曲线呈现明显的双直线特性,弯矩-转角曲线呈直线型,可以看出这种拼接节点具有剪切半刚性与转动半刚性。本文中还研究了摩擦系数对该种连接方式的弯矩-转角关系,剪切-滑移关系的影响,通过曲线比较得知,摩擦系数越大,发生滑移时需要的剪力越大,但是对转动半刚性影响不明显。利用数据分析软件MATLAB对计算模型所得数据进行公式拟合,得到拼接节点半刚性的指数函数表达式,与多项式函数表达式,并对拟合公式进行方差分析,由相关指数R2的数值可知两种函数均可以很好的表达节点的半刚性性能。本文中还通过研究半刚性柱脚在钢框架中的应用,比较其对结构整体受力的影响。通过结果对比可以看出采用拼接节点能改善框架抗震性能。

关键词：钢结构杆件拼接半刚性有限元