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一种滞弹簧耗能的新型离散元滚动阻力模型研究

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力学学报 2021年第9期53卷 2384-2394页

作者：高政国董朋昆张雅俊孙卉竹迪亚北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

颗粒间滚动阻力对颗粒体系的稳定性起着重要作用.在传统的离散元法中,滚动阻力模型通常由转动弹簧、转动黏壶和摩擦元件表达,颗粒滚动动能由黏滞力(矩)和摩擦力做功耗散.由于黏滞力(矩)与滚动速度相关,临近静止状态的颗粒滚动速度变小,... 详细信息

颗粒间滚动阻力对颗粒体系的稳定性起着重要作用.在传统的离散元法中,滚动阻力模型通常由转动弹簧、转动黏壶和摩擦元件表达,颗粒滚动动能由黏滞力(矩)和摩擦力做功耗散.由于黏滞力(矩)与滚动速度相关,临近静止状态的颗粒滚动速度变小,动能耗散减弱,传统的离散元模拟得到颗粒由滚动到静止耗费的时间比试验观测的结果要长.为解决这一问题,基于摩擦学理论分析了滚动阻力产生的材料滞弹性机理,将其引入离散元滚动阻力模型,提出了一种速度无关型动能耗散的滞弹簧,给出了滞弹簧的弹性恢复力计算公式,建立了一种新型的离散元滞弹性滚动阻力模型(HDEM).为验证新型滚动阻力模型的正确性,通过一个光学物理试验对单个圆形颗粒试件的自由滚动过程进行了测量,将测量数据与新型的滞弹型离散元模型和传统离散元模型计算结果进行了对比.结果显示,基于滞弹性滚动阻力模型HDEM计算结果与试验数据吻合程度更高,而且模拟得到的颗粒摆动频率更符合试验现象.

关键词：滚动阻力颗粒体系离散元模型弹性滞后滞弹簧

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角钢混凝土黏结滑移性能试验与数值模拟

建筑科学与工程学报 2020年第6期37卷 81-90页

作者：赵卫平王振兴董朋昆朱彬荣陈惠玲中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国电力科学研究院北京100192

为研究角钢混凝土界面黏结性能,以黏结长度、保护层厚度、混凝土强度为变化参数,设计了9个角钢混凝土试件。获取了加载端的荷载-滑移曲线,分析了各参数对极限黏结强度的影响;提出了黏结界面极限黏结强度计算公式并与试验结果进行对比,... 详细信息

为研究角钢混凝土界面黏结性能,以黏结长度、保护层厚度、混凝土强度为变化参数,设计了9个角钢混凝土试件。获取了加载端的荷载-滑移曲线,分析了各参数对极限黏结强度的影响;提出了黏结界面极限黏结强度计算公式并与试验结果进行对比,两者吻合较好;基于界面库仑摩擦准则和重启动分析技术建立了精细化有限元模型,实现了对黏结界面逐步剥离过程的准确模拟。基于研究参数提出了传递长度的计算公式,并与数值模拟进行了对比,证明了该公式的适用性。结果表明:角钢的肢尖具有强烈的致裂作用,推出过程中裂缝的发展将显著降低黏结强度;极限黏结强度随混凝土强度提高和保护层厚度的增大而提高,但随黏结长度的增大近似呈线性降低趋势;加载端荷载-滑移曲线包括化学胶结段、上升段、下降段和残余段4个阶段,各阶段界面黏结机理和黏结应力的组成均不相同;黏结界面的破损从加载端向自由端逐步扩展,扩散过程中黏结应力的传递长度保持不变。

关键词：角钢混凝土极限黏结强度数值模拟黏结机理传递长度

百米高空重型连廊提升安装一体化仿真技术研究及应用

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建筑结构 2022年第S2期52卷 2869-2873页

作者：郭敬丛峻刘圣国张磊董朋昆王振兴中建工程产业技术研究院有限公司北京101300 中国建筑第五工程局有限公司长沙410004

针对高空大跨度钢连廊整体提升过程力学性能与状态不断变化问题,采用MIDAS Gen进行施工全过程仿真模拟,分析了各个施工阶段杆件变形及应力分布,进行了拼装平台设计与加固处理,对比研究了施工终态和设计状态应力及变形。研究结果显示采... 详细信息

针对高空大跨度钢连廊整体提升过程力学性能与状态不断变化问题,采用MIDAS Gen进行施工全过程仿真模拟,分析了各个施工阶段杆件变形及应力分布,进行了拼装平台设计与加固处理,对比研究了施工终态和设计状态应力及变形。研究结果显示采用仿真分析确定的施工顺序安装完成后状态和设计状态应力和变形相差较小;提出的一体化仿真分析方法整体建模,实现了用静力分析方法模拟动力学分析过程的目标,为施工顺序、卸载工序的研判建立技术支撑。

关键词：高空钢结构提升施工过程一体化仿真分析

百米高空重型连廊提升安装一体化仿真技术研究及应用

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百米高空重型连廊提升安装一体化仿真技术研究及应用

基于相对论密度泛函理论的微观核能级密度及其对快中子俘获过程的影响

2022年全国工程建设行业施工技术交流会

作者：郭敬丛峻刘圣国张磊董朋昆王振兴中建工程产业技术研究院有限公司中国建筑第五工程局有限公司

针对高空大跨度钢连廊整体提升过程力学性能与状态不断变化问题,采用MIDAS GEN进行施工全过程仿真模拟,分析了各个施工阶段杆件变形及应力分布,进行了拼装平台设计与加固处理,对比研究了施工终态和设计状态应力及变形。研究结果显示采... 详细信息

针对高空大跨度钢连廊整体提升过程力学性能与状态不断变化问题,采用MIDAS GEN进行施工全过程仿真模拟,分析了各个施工阶段杆件变形及应力分布,进行了拼装平台设计与加固处理,对比研究了施工终态和设计状态应力及变形。研究结果显示采用仿真分析确定的施工顺序安装完成后状态和设计状态应力和变形相差较小;提出的一体化仿真分析方法整体建模,实现了用静力分析方法模拟动力学分析过程的目标,为施工顺序、卸载工序的研判建立技术支撑。

关键词：高空钢结构提升一体化仿真分析

来源： cnki会议评论

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基于相对论密度泛函理论的微观核能级密度及其对快中子俘获过程的...

作者：耿昆朋吉林大学

学位级别：硕士

超铁元素的起源一直是物理学中未解决的问题。1957年Burbidge等人提出了宇宙中的核合成理论,认为大多数超铁元素起源于中子俘获过程,其中快中子俘获过程（r-过程）产生了大约一半的核素。但r-过程路径远离稳定核素,在实验上很难获取这... 详细信息

超铁元素的起源一直是物理学中未解决的问题。1957年Burbidge等人提出了宇宙中的核合成理论,认为大多数超铁元素起源于中子俘获过程,其中快中子俘获过程（r-过程）产生了大约一半的核素。但r-过程路径远离稳定核素,在实验上很难获取这些丰中子核素的性质,所以r-过程的研究依赖于可靠的理论输入量。核反应率是r-过程研究中最重要的输入量之一,主要通过Hauser-Feshbach统计模型计算得到。但根据能级密度模型等输入量的不同选择,统计模型预测出的核反应率会有两到三个数量级的差异,核反应率的巨大差异又会对r-过程产生重要影响。目前能级密度对r-过程影响的研究还比较少,所以本文研究了基于相对论密度泛函理论的微观能级密度及其对r-过程的影响,具体内容如下。一、采用相对论密度泛函理论的组合法系统计算了原子核的能级密度,并与唯象模型、微观统计模型和非相对论密度泛函理论Hartree-Fock-Bogoliubov组合模型的结果进行了比较。结果表明不同模型计算的能级密度在某些能量下存在差别,但总体趋势基本相同。基于相对论密度泛函理论组合方法计算的能级密度能够较好地再现实验数据。文中计算的66个原子核的s波中子共振间距与实验值的比值主要分布在0.2-5之间,比值的均方根偏差frms=3.62。然后,基于相对论密度泛函理论的PK1、NL3与NLSH相互作用计算了112Cd和162Dy的能级密度,讨论了相互作用对能级密度的影响。二、现有研究表明,在r-过程中Sn同位素链对中子俘获率变化的敏感性远大于其他核区,所以本文研究了Sn同位素链反应率的变化对r-过程的影响。首先基于相对论密度泛函理论的PK1、NL3与NLSH相互作用计算了126-156Sn的能级密度,并将能级密度代入核反应程序TALYS中计算了126-155Sn的中子俘获反应率。然后以核反应率数据库REACLIB中的核反应率为基线数据,分别将三种相互作用下得到的126-155Sn的反应率替换REACLIB数据库中126-155Sn的核反应率。最后运行核反应网络Sky Net,研究126-155Sn的反应率的变化对r-过程的影响。结果显示,改变126-155Sn的反应率得到的丰度相比于基线丰度,稀土区的丰度分布变化最为明显,产生了10%-20%的变化。

关键词：核合成快中子俘获过程中子俘获率原子核能级密度相对论密度泛函理论

基于界面追踪-动网格技术模拟凝固收缩下Fe-C合金宏观偏析

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金属学报 2024年第3期60卷 388-404页

作者：董士虎张红伟吕文朋雷洪王强东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110819 东北大学冶金学院沈阳110819

Fe-C系合金铸锭因C元素分配系数小、铸锭尺寸较大,易产生C偏析缺陷;同时因合金液-固相密度差异以及铁素体、奥氏体等相密度的差异都易产生并加剧凝固收缩。对凝固收缩的模拟研究表明,气相(渣相)的引入对偏析影响甚微,主要起补充顶端收... 详细信息

Fe-C系合金铸锭因C元素分配系数小、铸锭尺寸较大,易产生C偏析缺陷;同时因合金液-固相密度差异以及铁素体、奥氏体等相密度的差异都易产生并加剧凝固收缩。对凝固收缩的模拟研究表明,气相(渣相)的引入对偏析影响甚微,主要起补充顶端收缩腔的作用,但却导致气-合金界面模拟困难。为了简化模拟的复杂性,本工作基于液-固混相的连续介质模型,将凝固过程中收缩的体积与固相区、糊状区及液相区下降的体积建立关联,从而确定熔体顶端边界;结合动网格技术,开发了一种追踪收缩腔界面的模型,实现了Fe-C合金铸锭凝固收缩和宏观偏析的耦合模拟,预测的收缩腔形状与实验相符。结果表明:Fe-0.3%C合金铸锭凝固过程中,在热-溶质浮升力影响的基础上,考虑凝固收缩后,预测的铸锭顶部正偏析最大值减少了4.78%。铸锭顶端界面的换热,会减轻铸锭顶端正偏析。耦合热-溶质浮升力及凝固收缩影响,顶端与环境换热系数为h=2.0 W/(m^(2)·K)的铸锭上部溶质分布更符合文献实验测量结果。在热-溶质浮升力影响的基础上,考虑凝固收缩增强了糊状区内溶质浮力影响,致使铸锭凝固前沿主流股旋流方向更快反转,熔钢流速超过仅考虑热-溶质浮升力时的流速,从而加快了铸锭凝固速率。本模型预测的铸锭底端负偏析小于文献实验结果,这是由于本模型仅考虑了液-柱状晶混相,进一步的模型中需加入等轴晶粒沉降的影响。

关键词： Fe-C合金凝固收缩宏观偏析界面追踪动网格

超细纤维合成革含浸用水性聚氨酯的合成及其应用

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纺织学报 2024年第3期45卷 129-136页

作者：李琛王冬仲鸿天董朋付少海江苏省纺织品数字喷墨印花工程技术研究中心江苏无锡214122 生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 江苏聚杰微纤科技集团股份有限公司江苏苏州215200

为解决水性聚氨酯应用于超细纤维合成革(超纤革)含浸时存在的表面易出现裂纹及手感不佳的问题,通过在合成过程中引入聚碳酸酯二醇作为软链段,并添加三羟甲基丙烷,成功制备了成膜后具有高韧性和高强度的大分子质量小乳粒粒径水性聚氨酯... 详细信息

为解决水性聚氨酯应用于超细纤维合成革(超纤革)含浸时存在的表面易出现裂纹及手感不佳的问题,通过在合成过程中引入聚碳酸酯二醇作为软链段,并添加三羟甲基丙烷,成功制备了成膜后具有高韧性和高强度的大分子质量小乳粒粒径水性聚氨酯乳液。结果表明:乳液的相对分子质量达到5.93×10^(4)其平均粒径仅为89.54 nm,储存稳定性良好;形成的薄膜具有优异的性能,断裂强度为3.725 MPa,断裂伸长率达到763.99%,高温下的储能模量和损耗模量分别为2837.57 MPa和278.87 MPa。在超纤革制备中,应用这种水性聚氨酯可改善黏结固化情况,显著减少表面裂纹,提升弹性和柔软度。

关键词：水性聚氨酯超细纤维合成革含浸工艺乳粒粒径三羟甲基丙烷聚碳酸酯二醇

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基于AMEsim的新型双控制边调压阀设计

机械设计 2024年

作者：刘涛高彦军张鹏董朋陕西交通职业技术学院汽车工程学院西安科技大学机械工程学院陕西科技大学机电工程学院

在交通车辆和特种工程车辆中，经常采用液压系统进行传动和动作控制，而液压调压阀广泛地应用在液压系统中，当系统中某一个支路的工作压力与系统压力不同时，通过液压调压阀能够降低系统压力，从而保证该支路的工作压力稳定，并且避免... 详细信息

在交通车辆和特种工程车辆中，经常采用液压系统进行传动和动作控制，而液压调压阀广泛地应用在液压系统中，当系统中某一个支路的工作压力与系统压力不同时，通过液压调压阀能够降低系统压力，从而保证该支路的工作压力稳定，并且避免对液压系统压力产生影响。然而当调压过程中降低的压力差值较大时，经过阀口的压降较大，因此液压阀此处的流体流动较为紊乱，容易产生流体噪声及压力波动。提出了一种新型的双边控制式的调压阀，详细分析了该新型调压阀的工作原理，通过在调压阀的阀芯结构上设计两个控制边，从而降低了通过每个控制边的压降，保证了调压阀工作稳定性，详细分析了传统调压阀的结构特点，设计了新型调压阀的基本结构，搭建了AMESim仿真分析模型，并通过仿真分析模型验证了新型的双边控制液压阀的工作原理的正确性。

关键词：调压阀双控制边新型减压阀仿真分析

炎症因子与糖尿病肾病的因果关系:双向孟德尔随机化研究

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同方期刊数据库

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中国循证医学杂志 2024年第5期24卷 543-549页

作者：董朋涛王峥李晓羽张青冯雪河南中医药大学郑州450046 河南中医药大学第一附属医院郑州450000 郑州大学公共卫生学院郑州450001

目的采用孟德尔随机化方法探索炎症因子与糖尿病肾病之间潜在的因果关系。方法使用炎症因子和糖尿病肾病的全基因组关联研究的摘要级数据,逆方差加权分析法用作主要分析方法,采用加权中位数、MR-Egger回归法、简单模型和中位模型方法... 详细信息

目的采用孟德尔随机化方法探索炎症因子与糖尿病肾病之间潜在的因果关系。方法使用炎症因子和糖尿病肾病的全基因组关联研究的摘要级数据,逆方差加权分析法用作主要分析方法,采用加权中位数、MR-Egger回归法、简单模型和中位模型方法进行结果补充。进行敏感性分析检验孟德尔随机化分析结果是否可靠。结果在逆方差加权分析方法中,干细胞因子[OR=1.28,95%CI(1.04,1.58),P=0.020]和干扰素-γ[OR=1.36,95%CI(1.10,1.70),P=0.005]与糖尿病肾病风险呈正相关,糖尿病肾病与干扰素诱导蛋白10[OR=0.90,95%CI(0.83,0.98),P=0.012]之间存在负相关。敏感性分析结果显示孟德尔随机化分析结果可靠。结论干细胞因子和干扰素-γ与发生糖尿病肾病风险增加有关,糖尿病肾病会减少体内干扰素诱导蛋白10的表达。炎症因子与糖尿病肾病发生之间存在潜在的因果关系。这一发现对糖尿病肾病的前期诊断及治疗具有一定的临床指导意义。

关键词：炎症因子糖尿病肾病孟德尔随机化因果推断