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具有内阻的旋转锥形复合材料刀杆铣削过程稳定性的仿真分析

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工程力学 2024年第1期41卷 229-248页

作者：任勇生张玉环张金峰山东科技大学机械电子工程学院青岛266590

研究考虑材料内阻的旋转圆锥形复合材料刀杆铣削系统的再生颤振稳定性。基于复合材料粘弹性本构关系、Hamilton原理和Rayleigh梁理论,结合再生时滞铣削力模型,分别导出旋转坐标以及惯性坐标表示的颤振偏微分方程。采用Galerkin法对颤振... 详细信息

研究考虑材料内阻的旋转圆锥形复合材料刀杆铣削系统的再生颤振稳定性。基于复合材料粘弹性本构关系、Hamilton原理和Rayleigh梁理论,结合再生时滞铣削力模型,分别导出旋转坐标以及惯性坐标表示的颤振偏微分方程。采用Galerkin法对颤振偏微分方程进行离散化。基于自由振动分析和能量法计算复合材料刀杆的模态损耗因子;基于特征值分析技术计算旋转复合材料刀杆的临界速度和失稳阈。采用时域半离散法和频域零阶近似解法,预测切削系统的稳定性。分析锥度比、长径比、铺层角、铺层方式,以及内、外阻对切削稳定性的影响。计算结果表明,轴对称旋转刀杆铣削过程在两种坐标系下的稳定性预测结果是一致的。研究发现,在高转速下,由于旋转复合材料刀杆内阻的作用,切削系统出现新的不稳定区域。这些新的不稳定区域的起始转速等于旋转复合材料刀杆的失稳阈。

关键词：旋转复合材料刀杆材料内阻铣削颤振对称刀杆固定和旋转坐标系

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T型连接高强螺栓受拉承载力设计方法及可靠性研究

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T型连接高强螺栓受拉承载力设计方法及可靠性研究

作者：何金峰广州大学

学位级别：硕士

钢结构具有轻质高强的特点,同时符合绿色环保的理念,在近期得到快速发展。T型连接件是钢结构受拉连接的基本单元,常与螺栓构成受拉组合件。在设计时,国内外规范通常只考虑组合件中的高强螺栓承受撬力作用。目前已有研究表明,其还受到弯... 详细信息

钢结构具有轻质高强的特点,同时符合绿色环保的理念,在近期得到快速发展。T型连接件是钢结构受拉连接的基本单元,常与螺栓构成受拉组合件。在设计时,国内外规范通常只考虑组合件中的高强螺栓承受撬力作用。目前已有研究表明,其还受到弯矩作用,且在设计时应加以考虑。此外,已有研究对组合件参数的不确定性的考虑还不够明晰。本文在《钢结构高强度螺栓连接技术规程》局部修订送审稿(简称《送审稿》)的基础上,考虑弯矩作用对螺栓的影响,同时考虑部分参数的不确定性,通过有限元分析提出新的组合件中螺栓承载设计方法。主要研究内容及结论如下:(1)建立有限元模型并进行验证,以此为基础开展关于T型件的倒圆角半径、腹板厚度、螺孔直径、螺孔沿板宽方向的偏心距四个参数对螺栓受力性能的影响研究。分析表明:倒圆角半径的降低会使螺栓内力略微增加,螺栓承载降低;腹板厚度的变化对于螺栓的内力影响很小;螺孔直径的增大会使螺栓内力略微增大,随后保持一定水平;螺孔沿板宽方向的偏心距增大会使螺栓内力增大,且增大的速度随偏心距的增大而加快,但偏心距在5mm内时,螺栓内力变化不大。(2)对785个算例进行有限元分析,发现考虑弯矩作用时按《送审稿》设计得到的高强螺栓仍存在失效的可能。基于《送审稿》的设计方法,引入调整系数k考虑螺栓受到的弯矩作用,对设计方法进行调整,使螺栓处于弹性阶段。为使设计简明方便,以单参数、双参数作为控制标准,对不同的k值取代表值进行统一,同时定义系数Δ作为不同控制标准的优劣评判指标。经评定分析,得出以螺栓等级和螺栓直径的联合控制标准对k值取代表值时效果最佳,由此给出考虑弯矩的螺栓承载调整设计方法。(3)按材料屈服强度理论确定了螺栓的失效状态,选取翼缘板厚、翼缘板宽、内板长、外板长、螺孔直径、螺杆直径、弹性模量、泊松比八个参数作为考虑不确定性的随机变量。基于U学习函数建立Kriging代理模型,通过蒙特卡罗法对调整设计方法中的最危险算例开展螺栓承载的可靠性分析,并对所建立Kriging模型的精度进行了验证。计算结果表明,在考虑不确定性时,按考虑弯矩的螺栓承载调整设计方法的最危险算例可靠度仍然较低,需对设计方法做进一步的调整,基于此提出了考虑弯矩作用和不确定性的螺栓承载调整设计方法。最后,通过算例验证了两次调整后的螺栓承载设计方法的可行性和适用性。

关键词：高强螺栓撬力弯矩可靠性分析

黔东南板岩地区锚固系统预应力损失研究 ——以S308线某公路边坡为例

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黔东南板岩地区锚固系统预应力损失研究 ——以S308线某公路边坡...

作者：张金峰贵州大学

学位级别：硕士

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四苯乙烯基共价有机框架的设计、合成及应用

化学进展 2024年第1期36卷 67-80页

作者：王子情杜金峰陆福泰邓启良天津科技大学理学院天津300457 天津科技大学化工与材料学院天津300457

共价有机框架(COFs)作为一类新型的结晶多孔材料,是由构筑单元通过共价键自组装而成。COFs具有孔道规整、热稳定性高、结晶度高、结构可调等特点,因此在气体存储与分离、催化、质子传导、储能材料、光电、传感以及生物医学等领域具有广... 详细信息

共价有机框架(COFs)作为一类新型的结晶多孔材料,是由构筑单元通过共价键自组装而成。COFs具有孔道规整、热稳定性高、结晶度高、结构可调等特点,因此在气体存储与分离、催化、质子传导、储能材料、光电、传感以及生物医学等领域具有广泛的应用。近年来,四苯乙烯基共价有机框架(TPE-based COFs)因其聚集诱导发光效应明显、合成简单、易功能化而备受关注。本文简述了四苯乙烯基COFs的构筑单元、拓扑结构、合成策略,以及其在不同领域的应用进展。最后指出了四苯乙烯基COFs的发展前景以及可能面临的挑战。

关键词：四苯乙烯共价有机框架构筑单元拓扑应用

基于自注意力机制的膝关节半月板撕裂等级分类研究

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基于自注意力机制的膝关节半月板撕裂等级分类研究

作者：李金峰天津理工大学

学位级别：硕士

基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统设计与试验

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农业机械学报 2024年第9期55卷 151-162页

作者：王金峰吕振阳赵敏义王震涛东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为解决水稻侧深施肥过程中由于缺乏科学处方与智能决策而造成的肥料资源浪费、无法实现空间差异化肥力补给的问题,本文设计了一种基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统。结合排肥理论分析得出变量施肥作业中影响排肥量的可控因素(排肥... 详细信息

为解决水稻侧深施肥过程中由于缺乏科学处方与智能决策而造成的肥料资源浪费、无法实现空间差异化肥力补给的问题,本文设计了一种基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统。结合排肥理论分析得出变量施肥作业中影响排肥量的可控因素(排肥轴转速、外槽轮工作长度、机组前进速度),探究施肥控制策略,构建并训练基于神经网络的智能决策模型;利用土壤养分平衡法结合克里金空间插值法在ArcGIS中生成施肥处方图;最后设计水稻侧深变量施肥控制系统并集成到水稻插秧机上,开展性能测试试验。双变量控制模型肥量控制精度试验结果表明,最大排肥误差为3.27%,最小误差为0.06%,总平均误差为1.23%。目标施肥量播量准确性试验结果表明,尿素、磷酸二胺、硫酸钾、掺混复合肥平均播量误差分别为4.60%、4.41%、4.18%和3.66%,平均示量误差分别为5.04%、4.83%、3.81%和4.84%。基于电子处方图的田间试验中系统获取有效定位信息54867个,定位错误点数6个,均发生在田块边界附近,分区定点变量施肥平均播量误差为4.23%。结果表明集成创制的水稻插秧侧深变量施肥一体机具有较高的播量精度和稳定性,控制系统具有较高的肥量控制精度,利用电子处方图指导施肥作业切实可靠,可实现插秧智能变量施肥一体化作业。

关键词：水稻侧深变量施肥处方图双变量控制智能决策

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Enhanced thermoelectric performance of Cu_(12)Sb_4S_(13-δ) tetrahedrite via nickel doping

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Science China Materials 2018年第9期61卷 1209-1217页

作者： Fu-Hua Sun Jinfeng Dong Shaugath Dey Asfandiyar Chao-Feng Wu Yu Pan Huaichao Tang Jing-Feng Li State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China School of Materials Science and Engineering University of New South WalesNSW 2052Australia Advanced Materials Institute Graduate School at ShenzhenTsinghua UniversityShenzhen 518055China

Cu12Sb4S13 tetrahedrite has received great attention as an earth-abundant and environmental-friendly thermoelectric material. This work aims to uncover the thermoelectric performance-enhancing effect and the mechanism of nickel doping on tetrahedrite. A series of Cu12-xNixSb4S13-δ（x = 0.5, 0.7, 1.0, 1.5 and 2.0） compounds were synthesized by mechanical alloying combined with spark plasma sintering. It is found that the thermal conductivity sharply reduces with increasing Ni content over the entire temperature range,0.9 W m^-1K^-1, accompanied with an enhanced thermoelectric power factor. The model predicted that the reduced lattice thermal conductivity is attributed to mid-frequency phonon scattering, caused by precipitates and dislocations resulting from Ni doping. Consequently, a high ZT value up to 0.95 at 723 K was achieved for Cu11NiSb4S13-δ, corresponding to a ~46% increase over non-doped Cu12Sb4S13-δ. Furthermore,the cyclic measurement showed that the Ni-doped tetrahedrites displayed high chemical stability.

关键词： nickel doping tetrahedrite thermoelectric

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果胶-蛋白质复合体系形成机制及影响因素

中国食品学报 2024年第3期24卷 345-355页

作者：谢晋吕健王凤昭吕明月毕金峰中国农业科学院农产品加工研究所、农业农村部农产品加工重点实验室北京100193

果胶和蛋白质是广泛存在于食品体系中的天然大分子,果胶和蛋白质复合体系的相行为决定了两者所形成的聚合物的理化特性、宏观质构特征及微观结构。本文综述果胶-蛋白质复合体系的形成机制、影响因素及应用,旨为构建具有特定微观结构和... 详细信息

果胶和蛋白质是广泛存在于食品体系中的天然大分子,果胶和蛋白质复合体系的相行为决定了两者所形成的聚合物的理化特性、宏观质构特征及微观结构。本文综述果胶-蛋白质复合体系的形成机制、影响因素及应用,旨为构建具有特定微观结构和功能的果胶-蛋白质复合物提供参考。

关键词：果胶蛋白质相互作用复合体系应用

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基于实验数据的燃烧室火焰传递函数优化方法

航空动力学报 2024年第2期39卷 67-75页

作者：杨晨刘勇张祥李昊金峰刘重阳南京航空航天大学能源与动力学院南京210001 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621300

为简化火焰传递函数建模过程,在实验数据的基础上,采用随机采样和优化方法对迟滞时间与增益的计算模型进行了研究。首先,建立了贫油预混预蒸发(LPP)模型燃烧室实验系统的低阶热声网络(LOTAN)模型;随后,在该LOTAN模型的基础上,基于实验数... 详细信息

为简化火焰传递函数建模过程,在实验数据的基础上,采用随机采样和优化方法对迟滞时间与增益的计算模型进行了研究。首先,建立了贫油预混预蒸发(LPP)模型燃烧室实验系统的低阶热声网络(LOTAN)模型;随后,在该LOTAN模型的基础上,基于实验数据,采用Sobol采样构建n-τ的取值空间,利用优化的方法获得了不同工况条件下的火焰传递函数模型参数;最后,基于Kriging模型对n-τ进行了重构。研究结果表明:基于该方法构建的火焰传递函数能够较准确地反映各工况下的非稳态热释放特征,代入LOTAN模型中预测得到的振荡频率与实验结果吻合得较好,最大误差不超过5%,同时,利用该方法预测的振荡燃烧临界油气比(FAR)与实验结果保持一致。

关键词：不稳定燃烧低阶热声网络模型火焰传递函数 n-τ模型 Sobol采样