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紫铜超声波焊接及再结晶研究

紫铜超声波焊接及再结晶研究

作者：肖乾坤南昌大学

学位级别：硕士

三维金属波导元件(包含接收信号孔、本振信号孔和耦合孔)是下一代射电望远镜上关键器件。超声增材为制备该波导元件提供了一种全新的方法,而紫铜薄片的有效焊接是该方法中最关键的工艺之一。本文采用0.3mm厚紫铜进行超声波点焊试验,得... 详细信息

三维金属波导元件(包含接收信号孔、本振信号孔和耦合孔)是下一代射电望远镜上关键器件。超声增材为制备该波导元件提供了一种全新的方法,而紫铜薄片的有效焊接是该方法中最关键的工艺之一。本文采用0.3mm厚紫铜进行超声波点焊试验,得到最佳工艺参数,并深入探讨紫铜超声波焊接机理和再结晶过程。研究结果如下:通过进行接头的拉伸试验与剥离试验表明:在焊接时间300-700ms时,紫铜焊接接头的力学性能呈增大趋势并在焊接时间为700ms时力学性能最好(最大拉伸剪切力:1923.4N、最大剥离力:152.8N);当焊接时间超过700ms时,接头力学性能呈下降趋势。焊接压力对接头力学性能影响趋势大致相同,在焊接压力为0.3-0.5Mpa时,力学性能逐渐增强;焊接压力为0.5Mpa时力学性能达到最高;当焊接压力为0.5-0.6Mpa时,接头力学性能出现下降。故焊接时间700ms、焊接压力0.5Mpa、焊接功率1400w为0.3mm厚紫铜超声波焊接的最佳工艺参数。在紫铜超声波焊接早期或焊接压力、时间不足时,接头会出现机械嵌合,随着焊接时间、焊接压力的增大,机械嵌合逐渐消失。当焊接工艺达到最佳时,接头界面发生原子扩散,当原子间间隙足够小时,金属原子逐渐形成键合。EBSD分析表明:超声波焊接作用下紫铜焊接界面处的平均尺寸从20μm减小到1-2μm,说明超声波焊接细化了界面处晶粒。原始紫铜基体内主要是具有大角度晶界(HAGBs)的粗大晶粒,而紫铜焊接接头处则出现了大量的小角度晶界(LAGBs)、亚晶和细小的等轴晶粒。原始紫铜中主要存在着铜型织构{112},以及立方织构cube{001},超声焊接后试样的织构主要有剪切织构{111}、{111}与{221},以及部分{001}、{001}、{114}等织构。其中在焊接界面处存在大量重新生成的细小立方织构{100}和剪切织构{111}。同时,在应变较小区域,通常发生不连续动态再结晶DDRX,此时再结晶形核方式为晶界弓出形核方式;在应变较大区域则以连续动态再结晶CDRX为主,此时再结晶形核形式与亚晶相关。为了证明紫铜超声焊接界面处出现再结晶现象,特开展了紫铜超声波焊接温度场的ABAQUS有限元模拟,结果表明:在紫铜超声波焊接的前100ms内,温度陡升到400℃,随后温度缓慢呈线性增长。随着焊接时间的增加,焊接界面中心区域最高温度也随之增加,超声波焊接的高温区域集中在焊接界面区域,在远离界面的区域温度逐渐减小。焊接界面中心点温度分别为598℃(焊接时间t=500ms)、655℃(t=700ms)和706℃(t=900ms),均超过了紫铜的再结晶温度379.05-433.2℃,故从理论上验证了在紫铜超声焊接过程中会发生再结晶现象。

关键词：紫铜超声波焊接力学性能 EBSD 动态再结晶 ABAQUS有限元模拟

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花楸树种子变异、苗期生长变异及无性繁殖

花楸树种子变异、苗期生长变异及无性繁殖

作者：肖乾坤中国林业科学研究院

学位级别：硕士

花楸树(Sorbus pohuashanensis (Hance) Hedl.)是分布在我国北方高山林区的具有重要观赏价值和生态价值的乡土树种之一。本研究在全面调查和收集花楸树种质资源的基础上,对14个天然群体和1个人工栽培群体的种子性状和发芽特性在种源内... 详细信息

花楸树(Sorbus pohuashanensis (Hance) Hedl.)是分布在我国北方高山林区的具有重要观赏价值和生态价值的乡土树种之一。本研究在全面调查和收集花楸树种质资源的基础上,对14个天然群体和1个人工栽培群体的种子性状和发芽特性在种源内和种源间的变异规律、相关性等进行研究;对6个种源的3年生花楸树苗期生长进行评价;对影响花楸树嫩枝扦插成活率的关键因素进行分析;对不同砧木对花楸树嫁接成活率的分析和比较;对人工栽培花楸树的物候和栽培措施进行观测和研究。旨在为花楸树的引种栽培、新品种选育、资源的保存以及开发利用等提供科学的理论依据和参考价值。主要研究结果如下：1.花楸树种子表型性状及其发芽特性在种群内存在丰富的变异,14个种源的种子长、种子宽、千粒重、场圃发芽率等性状差异显著;不同种源的种子所需的低温层积的时间与种源分布区的海拔存在极显著的正相关,与年均温呈极显著的负相关,与纬度呈显著的正相关;场圃发芽率与种子的千粒重和种子宽存在极显著的正相关。2.山东崂山种源的苗高生长显著高于其它5个种源,山东泰山种源略低于崂山种源,显著高于其它4个种源,山西庞泉沟、河北白石山和河北雾灵山这三个种源间差异不明显,河北驼梁山种源苗高生长最差,显著低于其它五个种源;采用标准差法对3年生苗期优良单株筛选,山东崂山种源优良单株入选率为14.44%;山东泰山种源入选率为6.67%;河北雾灵山入选率仅为2.22%;在对河北驼梁山花楸树资源调查中,发现天然植株在果色、秋季叶色方面存在丰富的变异,其中秋季叶色可以分为红叶、黄叶两种,红叶花楸树占调查资源的70.59%,黄叶花楸树占29.41%;果实颜色可以分为红色、粉色、黄色,红色果实花楸树占52.94%,粉色果实花楸树占35.29%,黄色果实花楸树占11.76%。3.花楸树嫩枝扦插最优组合为选取3年生母树的嫩枝插穗,在珍珠岩、草炭和蛭石等体积混合的基质中,以2200mg·kg-1的NAA为外源激素采用速蘸扦插可以显著提高生根率,生根率最高达到89.66%,并且该组合对花楸树生根后期的根部的生长发育也起到显著的促进作用。4.不同砧木对花楸树嫁接成活率影响极显著,其中本砧的嫁接成活率最高,其值为62%,其次为八棱海棠,其嫁接成活率为52%。5.花楸树栽培种源苗高生长主要在6、7、8月,花楸树地径9、10、11月。花楸树实生苗在平原地区花期出现在第3年,约有10%出现花芽,且多见于顶端。花楸树苗期花楸树苗期(1-2年幼苗)适应高温、干旱的能力相对较弱,越夏时需要遮荫庇护,但是3年生花楸树则可不采用遮荫措施。

关键词：花楸树种子性状发芽特性苗期评价嫩枝扦插嫁接栽培

肿瘤相关巨噬细胞对多发性骨髓瘤移植瘤血管生成的影响

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肿瘤相关巨噬细胞对多发性骨髓瘤移植瘤血管生成的影响

作者：肖乾坤郑州大学

学位级别：硕士

背景与目的多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种常见于中老年人的浆细胞恶性增殖性疾病,其发病率在常见的血液系统恶性肿瘤中排第二位。我国的MM发病高峰年龄段为65～74岁,近年来发病率逐年上升,越来越多的医疗科研工作者投入到MM... 详细信息

背景与目的多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种常见于中老年人的浆细胞恶性增殖性疾病,其发病率在常见的血液系统恶性肿瘤中排第二位。我国的MM发病高峰年龄段为65～74岁,近年来发病率逐年上升,越来越多的医疗科研工作者投入到MM的研究和防治中。肿瘤转移和复发是晚期MM患者死亡的主要原因之一,也是MM临床治疗的难题。有研究表明肿瘤血管的异常生成在肿瘤的发生发展过程中发挥着重要作用。肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)是外周血单核细胞浸润到肿瘤组织中演变形成的巨噬细胞,是肿瘤基质细胞的重要组成部分。TAMs的浸润与肿瘤细胞的增殖、迁移、耐药和肿瘤血管生成密切相关,TAMs主要分为经典活化的M1型TAMs和替代性活化的M2型TAMs两种亚型。通常认为,M1型TAMs具有促进炎症反应和抗肿瘤的作用,M2型TAMs具有促进肿瘤发生发展的作用,参与血管生成、癌细胞转移等过程。因此,探究不同亚型TAMs在MM移植瘤生长中的作用对于研究TAMs对MM患者的影响具有重要的意义。去除巨噬细胞是研究其在体内发挥功能的重要方法,氯磷酸盐脂质体是一种高效的巨噬细胞清除剂,近年来被广泛应用于肿瘤研究中。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)家族蛋白有VEGFA、VEGFB、VEGFC等多种亚型,其中VEGFA与血管生成关系最为紧密,它能促进血管内皮细胞的增殖和转移,进而调控血管生成。有报道指出单纯的敲低MM细胞中VEGFA的表达并不能显著减少血管的生成,因此我们推测肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中的其它细胞或因子也参与并显著影响了血管生成过程。我们先前的体外实验结果表明,M1型和M2型TAMs在血管生成过程中具有相反的作用,MM细胞和M2型TAMs能协同促进肿瘤血管生成。相较于体外实验,能否在生理生化环境复杂的动物模型体内得出相似的结论尚未可知。本研究旨在探究清除TAMs的同时沉默VEGFA的表达以及分别回输不同亚型TAMs对MM裸鼠移植瘤生长和血管生成的影响,以期为MM的治疗提供新的方法,为临床抑制MM等恶性肿瘤的浸润、转移,改善肿瘤患者的疗效和预后提供理论基础和实验依据。研究方法1.M1/M2型TAMs体外诱导及鉴定将RAW264.7细胞在含有100ng/mL LPS和50ng/mL IFN-γ的完全培养基中培养48 h获得M1型TAMs,在含50ng/mL IL-4的完全培养基中培养48 h获得M2型TAMs。免疫细胞化学方法检测诱导后TAMs表面标志物CD16/CD32(标记M1型TAMs)和CD163蛋白表达(标记M2型TAMs)情况。2.筛选VEGFA siRNA序列构建3条VEGFA siRNA序列,用这些序列转染MM细胞系RPMI8226细胞,采用qRT-PCR检测并筛选出沉默效果最好的干扰序列以备后续实验。3.构建MM裸鼠移植瘤模型及鉴定将在对数生长期的RPMI8226细胞用PBS∶基质胶(1∶1)混合液重悬后注射到Balb/c裸鼠的肩背部皮下,观察记录肿瘤的体积变化情况,当皮下肿瘤体积达100 mm时可认为荷瘤成功。采用免疫组织化学法检测MM鉴定指标CD38、CD138、Kappa、Lambda的表达以鉴定MM移植瘤。4.清除TAMs和沉默VEGFA表达对MM移植瘤生长和血管生成的影响共有30只裸鼠荷瘤成功,随机选择15只荷瘤成功的裸鼠平均分为3组,分别为NC-1组、Clo组和Clo+si组。NC-1组:尾静脉和瘤内同时注射生理盐水;Clo组:尾静脉注射氯磷酸盐脂质体的同时向瘤内注射生理盐水;Clo+si组:尾静脉注射氯磷酸盐脂质体的同时向瘤内注射VEGFA siRNA转染复合物。给药频率:2次/w;给药时长为2w。5.回输不同亚型TAMs对MM移植瘤生长和血管生成的影响将剩下的15只荷瘤成功的裸鼠随机平均分为3组,分别为NC-2组、Clo+M1组和Clo+M2组。NC-2组:尾静脉注射氯磷酸盐脂质体2w后尾静脉回输生理盐水;Clo+M1组:尾静脉注射氯磷酸盐脂质体2w后尾静脉回输M1型TAMs;Clo+M2组:尾静脉注射氯磷酸盐脂质体2w后尾静脉回输M2型TAMs。给药频率:2次/w;给药时长:尾静脉注射氯磷酸盐脂质体共2w,回输生理盐水及巨噬细胞共2w。6.检测各组相关指标(1)采用免疫组织化学法检测各组裸鼠移植瘤组织中CD38、CD138、Kappa、Lambda、CD31(标记血管)、CD163(标记M2型TAMs)、VEGFA蛋白表达。(2)采用qRT-PCR检测各组裸鼠移植瘤组织中VEGFA m RNA的水平。(3)采用Western Blot检测各组裸鼠移植

关键词：多发性骨髓瘤肿瘤相关巨噬细胞血管内皮生长因子移植瘤模型血管生成

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高温气冷堆传热管束驰振现象的数值研究

原子能科学技术 2017年第9期51卷 1585-1590页

作者：肖乾坤史力王晓欣雒晓卫吴莘馨清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084

驰振是一种气动不稳定现象,可能导致结构发生剧烈振动而失效。高温气冷堆蒸汽发生器内传热管束处于高速氦气的环境中,其截面为带圆角的方形。为研究这种特殊截面管束的驰振问题,基于准稳态模型推导获得的稳定性判据,采用CFD方法建立二... 详细信息

驰振是一种气动不稳定现象,可能导致结构发生剧烈振动而失效。高温气冷堆蒸汽发生器内传热管束处于高速氦气的环境中,其截面为带圆角的方形。为研究这种特殊截面管束的驰振问题,基于准稳态模型推导获得的稳定性判据,采用CFD方法建立二维数值模型,获得不同攻角下的静态流体力数据,并利用此数据研究结构的驰振稳定性。结果表明,圆角结构对结构的驰振稳定性影响较大,能显著减小流体阻力系数,进而降低了结构发生驰振的临界流速;同时,较大的圆角半径会缩小结构可能发生驰振失稳的攻角范围。本文研究为高温气冷堆传热管束的设计提供依据。

关键词：驰振方形截面圆角流致振动高温气冷堆

AZ31Mg/6061Al超声波焊接及其界面性能分析

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稀有金属 2019年第6期43卷 577-584页

作者：李铭锋朱政强张义福潘东肖乾坤南昌大学机电工程学院江西省机器人与焊接自动化重点实验室江西南昌330031 九江学院机械与材料工程学院江西九江332005

镁和铝合金在现代工业中应用越来越广泛,但是其焊接性能差。超声波焊接作为一种固态连接方法在焊接镁铝异质合金方面具有其优越性。研究不同焊接工艺参数组合对AZ31Mg/6061Al异质合金超声波焊接界面性能的影响机制。采用正交试验结合回... 详细信息

镁和铝合金在现代工业中应用越来越广泛,但是其焊接性能差。超声波焊接作为一种固态连接方法在焊接镁铝异质合金方面具有其优越性。研究不同焊接工艺参数组合对AZ31Mg/6061Al异质合金超声波焊接界面性能的影响机制。采用正交试验结合回归分析建立回归方程并优化设计AZ31Mg/6061Al异质合金超声波焊接参数;利用显微硬度计、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、 X射线衍射仪(XRD)和3D景深显微分析等研究了接头的界面反应行为和结合性能。结果表明:在最佳参数下(功率WP=1400 W,时间t=700 ms,压力WF=1145.11 N)接头实现有效结合,连接面出现机械互锁并伴有少量不连续的金属间化合物(IMC)层,拉伸时失效形式为具有一定延性的Al侧断裂,拉剪力达1007 N;在高频振动和高应变率作用下加速了界面元素的互扩散速率;当焊接参数为功率WP=1600 W,时间t=900 ms,压力WF=1145.11 N时IMC层厚度达23μm;这种连续的IMC层由Al12Mg17和Al3Mg2两种脆性相组成,析出顺序为Al12Mg17, Al3Mg2,其中Al3Mg2具有更快的长大速度。IMC层是降低Mg/Al异质接头综合机械性能的主要因素。

关键词： AZ31Mg/6061Al异质合金优化设计超声波焊接 IMC层

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高温气冷堆出口连接管束的流致振动研究

原子能科学技术 2020年第1期54卷 31-36页

作者：邬益东王晓欣史力肖乾坤吴莘馨王洪涛清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

基于实验和数值模拟分析,以高温气冷堆蒸汽发生器传热管为对象,研究了流体攻角和截面圆角半径对带圆角的矩形截面柱(简称圆角方柱)旋涡脱落共振和驰振的影响,得到了不同攻角和不同圆角半径下圆角方柱的绕流特性,包括斯特劳哈尔数(St)和... 详细信息

基于实验和数值模拟分析,以高温气冷堆蒸汽发生器传热管为对象,研究了流体攻角和截面圆角半径对带圆角的矩形截面柱(简称圆角方柱)旋涡脱落共振和驰振的影响,得到了不同攻角和不同圆角半径下圆角方柱的绕流特性,包括斯特劳哈尔数(St)和升阻力系数。研究结果表明,随着圆角半径的增大,结构的St增大,旋涡脱落共振对应的流速降低,同时驰振力系数逐渐增大,结构发生驰振的临界流速降低,但发生驰振失稳的攻角范围有所减小。本文研究为高温气冷堆蒸汽发生器传热管束矩形截面结构的流致振动设计提供了重要的依据。

关键词：驰振旋涡脱落共振矩形截面柱高温气冷堆

“双减”背景下小学低段语文识字单元“六步项目化学习”实施策略研究

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2024年第7期 0008-0011页

作者：肖乾坤广州市黄埔区科学城小学广东广州510500

语文教学最重要的是小学低段语文识字单元教学,这一阶段主要是通过提高识字能力,培养学生对语文的兴趣,从而促使学生可以提高阅读和写作能力并为语文学习奠定基础。随着“双减”政策的颁布,教师的教学效果也随之提出了新的要求。在小学... 详细信息

语文教学最重要的是小学低段语文识字单元教学,这一阶段主要是通过提高识字能力,培养学生对语文的兴趣,从而促使学生可以提高阅读和写作能力并为语文学习奠定基础。随着“双减”政策的颁布,教师的教学效果也随之提出了新的要求。在小学低段语文识字单元教学时,教师要对课堂进行“提质增效”的创新改革。同时,在面临小学低段学生学习专注力低的日常课堂学习状况,要进行多样化教学。基于以上几点,小学低段语文识字单元教师应该从现有的统一教学时间出发,不断探索新的教学方法。据此,本文在“双减”背景下,以小学低段语文识字单元为切入点,探索了“六步项目化学习”实施策略研究。

关键词：项目化小学低段语文识字教学

新型复合建筑材料对建筑结构抗震性能的影响分析

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第10期 0009-0012页

作者：肖乾坤石家庄市住房开发建设集团有限责任公司河北石家庄050000

本研究针对新型复合建筑材料对建筑结构抗震性能的影响进行了深入分析。通过系统的实验设计与方法,对比了新型复合建筑材料与传统建筑材料在抗震性能方面的差异。实验结果表明,新型复合建筑材料在开裂荷载、变形能力和极限承载力等方面... 详细信息

本研究针对新型复合建筑材料对建筑结构抗震性能的影响进行了深入分析。通过系统的实验设计与方法,对比了新型复合建筑材料与传统建筑材料在抗震性能方面的差异。实验结果表明,新型复合建筑材料在开裂荷载、变形能力和极限承载力等方面均表现出显著优势,这主要得益于其独特的组成和结构设计。本研究不仅揭示了新型复合建筑材料在抗震建筑设计中的巨大潜力,也为未来抗震设计提供了更多选择和可能性。同时,文章还指出了当前研究的局限性,并展望了未来研究方向,包括关注新型复合建筑材料在实际工程中的长期性能表现、拓展材料研究范围以及探索更优的抗震设计方案等。

关键词：新型复合建筑材料抗震性能建筑结构材料优化抗震设计

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装配式建筑施工安全隐患防控

科技创新与应用 2020年第29期10卷 135-136页

作者：肖乾坤中京方正(北京)工程技术有限公司武汉分公司湖北武汉430000

装配式建筑物施工事故发生与传统建筑物施工事故发生存在一定的差异性,装配式建筑物施工事故,主要集中在预制构件吊装环节以及预制构件拼装环节之中。为此文章对装配式建筑施工安全隐患进行探究,装配式建筑施工安全隐患防控策略进行研究... 详细信息

装配式建筑物施工事故发生与传统建筑物施工事故发生存在一定的差异性,装配式建筑物施工事故,主要集中在预制构件吊装环节以及预制构件拼装环节之中。为此文章对装配式建筑施工安全隐患进行探究,装配式建筑施工安全隐患防控策略进行研究,以期提升装配式建筑施工安全质量。

关键词：装配式建筑施工安全隐患施工安全管理