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逆变式热压焊电源及温控方法研究

逆变式热压焊电源及温控方法研究

作者：谢剑醒华南理工大学

学位级别：硕士

随着电子信息工业发展,热压焊是电子封装互连过程中最常用的连接方法之一,使用热压焊头压紧需连接的引脚或者焊盘,利用脉冲电流流过钼、钛等高阻材料时产生的焦耳热,有效地加热熔融焊料,实现电子元器件之间焊接连接。由于热电偶在测量... 详细信息

随着电子信息工业发展,热压焊是电子封装互连过程中最常用的连接方法之一,使用热压焊头压紧需连接的引脚或者焊盘,利用脉冲电流流过钼、钛等高阻材料时产生的焦耳热,有效地加热熔融焊料,实现电子元器件之间焊接连接。由于热电偶在测量快速温度变化的过程中存在动态误差和滞后性,传统的热压焊过程存在超调大和温度监测精度低等缺点。本文对逆变式热压焊电源、热压焊系统模型和控制算法等进行深入研究,实现精确的热压焊过程温度控制,对电子封装连接有重要意义。本文设计了逆变频率为10k Hz的热压焊电源,以及对其控制系统的硬件电路进行设计,设计了辅助电源与IGBT驱动电路,围绕STM32F407芯片为核心设计控制电路,包括信号采样电路、人机交互通信电路、最小系统电路、数字存储电路和数字IO电路。系统软件在UCOSIII实时操作系统上开发,划分任务实现了焊接过程控制和人机交互,并设计了电源与触摸屏和上位机的通信服务程序,实现过程温度的在线监测。针对热电偶响应时滞性以及温度变化过程中时间常数的扰动误差,本文建立了热压焊系统动态仿真模型,对电源主电路模块、温度模型模块等内容进行了详细分析。对模型的关键部分进行仿真测试,通过不同的控制算法优化热压焊头温度控制效果,并仿真了不同的控制算法下的焊接过程。搭建热压焊试验平台,进行了电源调试试验与温度控制过程试验,对比和分析不同控制算法下的温度动态响应曲线。试验结果表明,当恒温温度设定为300℃时,纯PID控制会出现明显的温度超调,恒温阶段峰值温度为331℃;基于Smith预估器的控制算法受限于预估控制器传递函数和时滞因子的精确性,恒温阶段最低温度为280℃;基于扩展卡尔曼滤波观测器的控制算法无明显的超调现象,减小调节时间,恒温阶段温度平稳,恒温阶段峰值温度为309℃,温度控制效果得到明显改善。本文所设计的人机交互界面友好,能够对焊接过程温度进行监测。

关键词：热压焊焊接电源系统建模温度控制方法 UCOSⅢ操作系统

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以跨学科主题学习提升学校育人质量

人民教育 2024年第10期 69-71页

作者：谢剑雄江苏省苏州市工业园区星湾教育集团党委江苏苏州215021

跨学科主题学习指向“完整的人”的培养,是提升学校育人质量的必由之路。落实跨学科主题学习,要站到育人的高度,在学校层面统筹设计、整合推进。以主题为线索,整体设计跨学科主题学习的课程内容;以问题为导向,合理安排跨学科主题学习任... 详细信息

跨学科主题学习指向“完整的人”的培养,是提升学校育人质量的必由之路。落实跨学科主题学习,要站到育人的高度,在学校层面统筹设计、整合推进。以主题为线索,整体设计跨学科主题学习的课程内容;以问题为导向,合理安排跨学科主题学习任务序列;以实践为载体,积极探索跨学科主题学习教学路径;以专业为依托,逐步健全跨学科主题学习教研机制。

关键词：跨学科主题学习整体设计教学路径教研机制

玄武岩纤维网格增强磷酸镁水泥砂浆复合材料力学性能

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复合材料学报 2024年

作者：谢剑刘家旺李伟金凌翼兰州交通大学土木工程学院天津大学建筑工程学院/天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心)

为了研究钢纤维与玄武岩纤维（Basalt Fiber Reinforced Polymer，BFRP）网格对磷酸镁水泥砂浆（Magnesium Phosphate Cement Mortar，MPCM）力学性能的增强效果，制备了BFRP网格增强磷酸镁水泥砂浆（Grid Reinforced Magnesium Phosphate Cement Mortar，GRMM）复合材料。通过轴向拉伸试验和四点弯曲试验，研究材料复合方式（钢纤维增强、BFRP网格增强、复合增强）、BFRP网格厚度（1mm、2mm、3mm）和BFRP网格表面形式（未处理、粘砂）对复合材料拉伸应力-应变曲线、弯曲应力-挠度曲线与关键力学参数的影响规律，以及钢纤维、BFRP网格在GRMM中的作用机制。结果表明：钢纤维主要在GRMM受力前期发挥作用，可以有效地抑制裂缝的产生，起到了增强、增韧的作用，钢纤维的掺入使拉伸试件与弯曲试件承载力分别提高了24.23%与215.33%，并提高了两类试件的抗裂性能、变形与耗能能力；BFRP网格作为拉应力的主要承担者，作用于GRMM整个受力过程，使两类试件的峰值变形提升了70倍以上，但试件中BFRP网格与MPCM受力并不协调；两种材料复合增强下，GRMM综合了钢纤维对基体的增强效果与BFRP网格的良好变形性能，其抗裂性能、强度、变形性能及耗能能力均得到提升；随着BFRP网格厚度的增加，GRMM试件强度与耗能能力得到进一步提升；BFRP网格表面进行粘砂处理对GRMM各项性能影响并不明显。

关键词：磷酸镁水泥砂浆玄武岩纤维网格纤维增强拉伸性能弯曲性能

葡萄糖衍生多孔碳的表面电荷调控与电吸附Cd^(2+)性能

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材料导报 2024年第6期38卷 18-25页

作者：覃玲霜刘醒邓立波深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518055

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以... 详细信息

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以硫脲与硫粉为掺杂剂,通过高温碳化制备了S、N共掺杂的多孔碳材料。以所制备的碳材料为电极组装了CDI系统,测试了其电吸附Cd^(2+)的性能。以相同的电极材料组装的对称型CDI系统在1.2 V下对Cd^(2+)的吸附容量达到53 mg·g^(-1)。进一步研究发现,S、N掺杂使碳材料表面带有负电荷,因此,以其为阴极、电中性的商业活性炭YP-50F为阳极组装的非对称CDI系统的吸附容量达到88.37 mg·g^(-1),比对称体系高66.73%;而且经过七次吸-脱附循环后,容量保持率也由对称体系的62.2%提升至81.5%。通过XPS分析证明电极去除Cd^(2+)的机理为双电层与碳材料表面官能团络合的协同作用。本工作所开发的高性能多孔碳电极及非对称电极的匹配策略有望推动CDI技术在Cd^(2+)及其他重金属废水治理领域的应用。

关键词：电容去离子葡萄糖多孔碳镉离子表面电荷

极地低温下CFRP筋与混凝土黏结性能数值分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：谢剑王雪寒刘洋中国铁路设计集团有限公司滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津大学建筑工程学院

为进一步研究极地低温下碳纤维增强复合材料（CFRP）筋与混凝土的黏结性能，在现有试验的基础上，采用ABAQUS软件建立考虑CFRP筋表面特征的数值模型，分析64种工况，研究低温下CFRP筋直径、肋高、肋宽与混凝土保护层厚度等参数对黏结性... 详细信息

为进一步研究极地低温下碳纤维增强复合材料（CFRP）筋与混凝土的黏结性能，在现有试验的基础上，采用ABAQUS软件建立考虑CFRP筋表面特征的数值模型，分析64种工况，研究低温下CFRP筋直径、肋高、肋宽与混凝土保护层厚度等参数对黏结性能的影响。结果表明：考虑CFRP筋表面特征的数值模型可以较好地表征CFRP筋与混凝土之间的应力传递，能够反映低温下CFRP筋与混凝土的损伤情况与黏结破坏机制；低温可显著提高CFRP筋-混凝土的黏结强度；在低温下，随着CFRP筋直径的增加，CFRP筋与混凝土的黏结强度降低，同时弱化了低温对黏结强度的增强效应；随着CFRP筋肋高的增加，CFRP筋-混凝土的低温黏结强度呈现先提高后降低的趋势，肋高为筋材直径8%时黏结强度达到最大值；CFRP筋肋宽的变化主要影响黏结滑移曲线的形状；相比常温试件，在低温下试件发生拔出破坏时的混凝土保护层厚度更大。

关键词：碳纤维增强复合筋极地低温混凝土黏结性能数值模拟

生活教育视域下学校课程生态建设的内涵与路径

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中国教育学刊 2024年第2期 99-102页

作者：谢剑雄江苏省苏州工业园区星汇学校江苏苏州215128

在我国基础教育改革进入核心素养培育深水区的当下,课程改革仍然是教育改革的重点之一,课程作为素养培育的载体,其内涵更加丰富,外延更加拓展。在学校办学理念的引领下,坚持以陶行知生活教育理论为指导,长期进行生活教育的实践探索,努... 详细信息

在我国基础教育改革进入核心素养培育深水区的当下,课程改革仍然是教育改革的重点之一,课程作为素养培育的载体,其内涵更加丰富,外延更加拓展。在学校办学理念的引领下,坚持以陶行知生活教育理论为指导,长期进行生活教育的实践探索,努力建构以素养培育为导向、以生活教育为特质的学校课程体系,发展生活化学校课程生态,张扬了学校的个性,凸显了学校的办学品位,提高了学校的教育质量,开创了素养培育的新局面。

关键词：生活教育课程体系课程生态课程机制

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华严圆融思想与佛教中国化

中国宗教 2024年第3期 52-53页

作者：隆醒湖北省佛教协会武昌佛学院

浩如烟海的佛法经典中,《大方广佛华严经》以其圆融思想阐释了对这个世界的独特认知,被誉为“经中之王”。《华严经》传至中国之后,中国佛教的祖师们深挖其意,开创了中国特色的佛教宗派——华严宗。《华严经》的不同版本经过翻译之后,... 详细信息

浩如烟海的佛法经典中,《大方广佛华严经》以其圆融思想阐释了对这个世界的独特认知,被誉为“经中之王”。《华严经》传至中国之后,中国佛教的祖师们深挖其意,开创了中国特色的佛教宗派——华严宗。《华严经》的不同版本经过翻译之后,形成了中国化的义理体系,也就是后来所见到的华严圆融义学。

关键词：《华严经》佛教中国化佛教宗派《大方广佛华严经》圆融思想华严佛法

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略论当代水墨人物画创作的问题及进路

美术 2024年第3期 147-149页

作者：梁醒生广州美术学院

当代水墨人物画在创作过程中仍然面临诸多问题和挑战,部分创作出现了模式化的倾向,在创作选题与表现形式方面略显脱节,有些绘画存在语言表达轻浮、缺乏深度的问题。对此,艺术家应当重视当代人文精神的探索,在创作主题中体现人文关怀,在... 详细信息

当代水墨人物画在创作过程中仍然面临诸多问题和挑战,部分创作出现了模式化的倾向,在创作选题与表现形式方面略显脱节,有些绘画存在语言表达轻浮、缺乏深度的问题。对此,艺术家应当重视当代人文精神的探索,在创作主题中体现人文关怀,在笔墨运用中探索水墨文化及其现代性,从而彰显时代精神,体现更多的温度、深度和时代感,为当代水墨人物画的探索注入活力。

关键词：当代水墨人物画人文关怀时代精神

Hippo信号通路及其相关miRNA在AD与PD中潜在作用机制研究

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生物化学与生物物理进展 2024年

作者：刘醒然张蒙寇现娟广西医科大学体育与健康学院运动训练监控湖北省重点实验室武汉体育学院运动医学院

以阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）和帕金森病（Parkinson’s diseases，PD）为代表的神经退行性疾病主要特征是神经元进行性的不可逆丢失，导致不同程度的病理变化和认知功能的丧失，目前仍无有效的治疗方法。随着全球老龄... 详细信息

以阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）和帕金森病（Parkinson’s diseases，PD）为代表的神经退行性疾病主要特征是神经元进行性的不可逆丢失，导致不同程度的病理变化和认知功能的丧失，目前仍无有效的治疗方法。随着全球老龄化问题的加重，神经退行性疾病的患病人数正在快速上升，已发展成为严重的全球公共卫生事件，迫切需要开发有效的治疗手段。Hippo信号通路是一种高度进化保守的途径，在细胞增殖、分化、发育以及凋亡等生物过程中发挥重要作用，并与miRNA互相作用产生广泛的生物效应，在多种疾病的发生中互相串扰。但在神经退行性疾病中对Hippo信号通路与miRNA的探讨相对缺乏。本文通过梳理Hippo信号通路以及相关miRNA在AD与PD中的作用机制，探讨其内在联系，以期拓展神经退行性疾病的治疗视野，为神经退行性疾病的防治提供新的思路和视角。

关键词：衰老神经退行性疾病 Hippo信号通路 MST1 YAP