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基于FPGA的模块化仪表电源设计

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作者：陈锦河南京信息工程大学

学位级别：硕士

6016铝合金热冲压成形数值模拟及工艺参数优化

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6016铝合金热冲压成形数值模拟及工艺参数优化

作者：江炳河浙江科技大学

学位级别：硕士

汽车轻量化是当前汽车行业的热点问题,因为汽车的重量过大会影响其燃油经济性和行驶性能,并增加对环境的污染。在这种背景下,选取轻质合金和先进加工技术热冲压成为了实现汽车轻量化的重要途径。铝合金是轻质合金家族的一员,具有密度低... 详细信息

汽车轻量化是当前汽车行业的热点问题,因为汽车的重量过大会影响其燃油经济性和行驶性能,并增加对环境的污染。在这种背景下,选取轻质合金和先进加工技术热冲压成为了实现汽车轻量化的重要途径。铝合金是轻质合金家族的一员,具有密度低、强度高、耐腐蚀等优点,能够有效降低汽车整车重量,提高燃油经济性和环保性能。而热冲压作为一种高效、精密的成形工艺,能够实现复杂形状的成形,提高成形件的质量和精度,同时也能够有效降低成本。因此,选取轻质合金铝合金和先进加工技术热冲压对于实现汽车轻量化具有重要的意义。本文以6016铝合金为研究材料,以后挡风下横梁为研究对象,对热冲压成形过程中6016铝合金的成形过程变化合理的成形方式及工艺参数选择进行了研究。主要内容如下:（1）通过热拉伸试验,揭示了6016铝合金在不同温度与不同应变速率下的热变形行为。借助Gleeble热模拟试验机研究了6016铝合金在400℃-550℃,0.01s-1-10s-1的条件下的高温变形行为,并根据此建立合适的本构方程,结果显示Arrhenius本构方程的相关系数R达0.99524,和平均相对误差AARE为3.776%,能够较好地描述6016铝合金的高温变形行为,为6016铝合金热成形数值模拟及工艺提供理论与参考依据。（2）利用Pam-stamp仿真软件建立了后挡风下横梁的有限元模型,揭示了6016铝合金汽车后挡风下横梁热冲压过程的温度场、应变场、厚度场。根据初步模拟成形结果,发现中间凸起部位存在易开裂的问题,开发了二次成形的方式改善该问题,并研究了工艺参数对直接成形与二次成形的最小厚度的影响规律。结果表明变形温度对直接成形的影响不显著。对二次成形而言,当温度在480℃-540℃,变形温度对最小厚度值的影响不大,但当温度超过540℃时,最小厚度会急剧下滑从而导致破裂的可能。摩擦系数对直接成形的影响十分显著,而对二次成形则影响较小。冲压速度对直接成形与二次成形的影响均为显著,其中二次成形时最小厚度随着冲压速度的增大而增大。模具间隙对直接成形与二次成形的影响同样均显著,最小厚度值均随着模具间隙的增大而减小,其中直接成形减小的速率更快。（3）机器学习模型结合NSGA-Ⅱ优化二次成形的工艺参数,探究了不同机器学习模型的建模效果及优化工艺参数结果的验证。通过拉丁超立方抽样建立了以冲压速度、板料起始温度、模具间隙、摩擦系数的工艺数据集,并将工艺数据集通过Python代码自动载入Pam-stamp中获得最大增厚率与最大减薄率。利用机器学习中的K近邻模型与梯度提升回归树的方法建立了数学代理模型。结果显示,梯度提升回归树具有更高的精度优势（在最大增厚率与最大减薄率的决定系数分别为0.9567和0.9468,均方差分别为为0.0006784和0.000324）,结果表明梯度提升回归树具有更快的收敛性和速度。在建立的梯度提升回归树代理模型的基础上,利用NSGA-Ⅱ算法对成形性（最大增厚率和最大减薄率）进行了多目标优化,获得了冲压速度、板料起始温度、模具间隙、摩擦系数的过程工艺参数,并最终采用数值模拟进行了验证。多目标优化预测输出值为最大增厚率和最大减薄率分别为4.6%和7.0%,而数值模拟结果显示为4.4%和7.1%,优化结果误差在可接受范围内,同时达到预期。（4）对6016铝合金热冲压成形性进行了实验研究。探究了两者成形方式在实际上的不同并通过热冲压实验从温度梯度与厚度梯度的角度与有限元模型进行了对比。结果表明,有限元的厚度结果与实验结果大部分一致,仅存在尺寸变化大的部位存在一定失偏,温度结果曲线与实验结果较为吻合,验证了有限元模型的精确性。

关键词： 6016铝合金本构方程热冲压机器学习 NSGA-Ⅱ

镜下全内连续锁边缝合技术治疗急性跟腱断裂的早期效果研究

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中华外科杂志 2024年第6期62卷 549-555页

作者：郑博宇伍河霖魏世隽武汉科技大学医学院武汉430065 中部战区总医院骨科足踝外科与运动医学病区武汉430070

目的探讨使用半自动可弯曲缝合钳的镜下全内连续锁边缝合技术治疗急性跟腱断裂的早期效果。方法本研究为回顾性病例系列研究。回顾性分析2020年4月至2022年3月于中部战区总医院骨科采用镜下全内连续锁边缝合技术治疗的48例急性跟腱断裂... 详细信息

目的探讨使用半自动可弯曲缝合钳的镜下全内连续锁边缝合技术治疗急性跟腱断裂的早期效果。方法本研究为回顾性病例系列研究。回顾性分析2020年4月至2022年3月于中部战区总医院骨科采用镜下全内连续锁边缝合技术治疗的48例急性跟腱断裂患者的临床资料。男性44例,女性4例,年龄(34.8±7.4)岁(范围:24~50岁);体重指数(21.2±2.4)kg/m^(2)(范围:18~26 kg/m^(2));左侧29例(60.4%),右侧19例(39.6%)。在内镜监视下,使用预装高强度缝线的半自动可弯曲缝合钳对跟腱近端进行连续锁边缝合,经腱周膜下空间将缝线尾端引导至跟腱止点小切口处,然后用直径4.5 mm外排锚钉固定。记录手术时间及相关并发症情况,随访时行MRI检查观察跟腱重塑情况,使用跟腱断裂总评分(ATRS)、跟腱静息角和单足提踵高度评估临床效果。采用配对样本t检验比较伤侧与健侧跟腱静息角和单足提踵高度的差异。结果所有患者均获得随访,随访时间(24.1±3.5)个月(范围:18~32个月)。术后12个月MRI检查结果显示跟腱断端重塑良好,信号均匀。末次随访时ATRS[M(IQR)]为95.0(4.7)分。伤侧与健侧的跟腱静息角[(17.1±2.4)°比(17.4±2.6)°,t=1.92,P=0.062]和单足提踵高度[(14.2±1.7)cm比(14.4±1.5)cm,t=1.71,P=0.094]的差异无统计学意义。所有患者未观察到腓肠神经损伤、感染、深静脉血栓形成及跟腱再断裂。1例患者因二次受伤导致锚钉轻微切出,术后5个月移除锚钉。46例患者术后6个月恢复体育活动。结论镜下全内连续锁边缝合技术修复急性跟腱断裂,可获得跟腱断端的稳定连接,手术并发症风险低,早期效果满意。

关键词：腱损伤运动损伤跟腱关节镜微创缝合技术

贵州特异茶资源榕江茶（Camellia yungkiangensis H. T. Chang）的遗传多样性分析与核心种质构建

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贵州特异茶资源榕江茶（Camellia yungkiangensis H. T. Chang）...

作者：吴河饶贵州大学

学位级别：硕士

载流子浓度优化及能带工程提高铅硫族化合物的热电性能

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载流子浓度优化及能带工程提高铅硫族化合物的热电性能

作者：金河汇河北大学

学位级别：硕士

近百年来,随着人们对更高科技发展的渴望及对更多资源开采的意图,能源短缺问题愈发严重,为了尽可能解决能源短缺及环境污染问题,我国大力探索能解开这个问题的各种手段,热电转换技术可以实现热能与电能之间的直接转换,被认为是一种具有... 详细信息

近百年来,随着人们对更高科技发展的渴望及对更多资源开采的意图,能源短缺问题愈发严重,为了尽可能解决能源短缺及环境污染问题,我国大力探索能解开这个问题的各种手段,热电转换技术可以实现热能与电能之间的直接转换,被认为是一种具有广泛应用前景的绿色能源转换技术。随之带来的问题便是如何提高热电转换效率,因此,开发和探索具有高性能的热电材料成为相关研究人员的研究重点。铅硫族化合物是一类在中温下具有优异热电性能的化合物。其中,PbTe及PbSe已被广泛的研究,然而,Te和Se元素较低的地壳丰度和高昂的价格限制了它们的大规模应用,因此开发具有低成本和元素储量丰富的热电材料是必要的。PbS与PbTe和PbSe相比具有相似的晶体结构和能带构型,是一种很有前途的中温发电材料。与PbTe的1197 K和PbSe的1351 K相比,它具有更高的熔点,可以在更高的温度下工作。此外,与Te和Se相比,S富含于稀土,而且价格低廉,将PbS替代PbTe和PbSe是一种合理的方案选择。本文主要以n型PbS、n型PbBi2Te4和n型PbBi4Te7基热电材料为研究对象,主要通过掺杂调节载流子浓度、合金化降低晶格热导率、扩大带隙抑制双极热导率等策略,协同优化了这三种铅硫族化合物的热电性能。主要研究内容如下:（1）通过在S位掺杂Br元素,优化了载流子浓度并提高电输运性能。最终,PbS0.9975Br0.0025样品的最大ZT值在773 K可以达到～0.8。在进一步通过在PbS0.9975Br0.0025中引入Cd S化合物,可引入大量的点缺陷和纳米结构。另外,Cd S为宽带隙半导体,引入Cd S化合物将扩大带隙,实现提高泽贝克系数的同时降低了晶格热导率。另外,带隙的扩大而抑制双极热导率。最终,PbS0.9975Br0.0025+2%Cd S样品的最大ZT值在773 K可以达到～0.9。（2）通过合金化Te元素,引入大量的点缺陷和晶界缺陷,从而造成强烈的声子散射,有效地降低晶格热导率至～0.87 Wm-1K-1,最终,PbS0.99Te0.01样品的最大ZT值在373K可以达到～0.5。在合金化Te元素的基础上进一步在Pb位掺杂Bi元素,优化了载流子浓度并提升了其电输运性能,同时,掺杂Bi引入的点缺陷进一步降低了晶格热导率。最终,Pb0.97Bi0.03S0.99Te0.01样品在773 K获得了～1.0的最大ZT值。（3）设计并制备了N型三元化合物PbBi2Te4和PbBi4Te7热电材料,发现高温下产生的双极扩散效应严重恶化了其热电性能。通过Se合金化有效地调控了PbBi2Te4和PbBi4Te7的能带结构并扩大了其带隙,有效抑制双极扩散效应,进而有效降低热导率,最终,PbBi2(Te0.85Se0.15)4样品的最大ZT值在673 K达到了～0.52;而PbBi4(Te0.7Se0.3)7样品的最大ZT值在723 K达到了～0.7。

关键词：热电材料 PbS PbBi2Te4 PbBi4Te7 载流子浓度晶格热导率

锂硫电池电解液多功能添加剂:作用机制及先进表征

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储能科学与技术 2024年第1期13卷 36-47页

作者：贾铭勋吴桐杨道通秦小茜刘景海段莉梅内蒙古民族大学化学与材料学院内蒙古民族大学纳米创新研究院内蒙古自治区纳米碳材料重点实验室锂硫电池储能内蒙古自治区工程研究中心内蒙古通辽028000

锂硫电池作为一种新型清洁能源存储转化装置具有高理论比容量、环境友好等优点,是现如今储能领域中的重点研究对象。但电池充放电时氧化还原反应动力学缓慢及长链多硫化锂的穿梭效应影响电池循环寿命。电解液是锂硫电池的重要组成部分,... 详细信息

锂硫电池作为一种新型清洁能源存储转化装置具有高理论比容量、环境友好等优点,是现如今储能领域中的重点研究对象。但电池充放电时氧化还原反应动力学缓慢及长链多硫化锂的穿梭效应影响电池循环寿命。电解液是锂硫电池的重要组成部分,在充放电过程中肩负着离子转移和电子传递的作用。近年来,锂硫电池多功能电解液添加剂的研究脱颖而出,在电解液中引入添加剂可实现催化多硫化锂转化反应、保护金属锂、调控界面等功能。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了利用电解液添加剂提升电池充放电反应动力学和抑制多硫化物穿梭效应的策略,着重介绍了无机共盐、有机含硫、有机含氟、有机含硒/碲添加剂,重点分析了上述添加剂对多硫化物调控的作用机制。在探究电池内部的反应机理方面,介绍了多种具有实时性和精准性的原位表征仪器在锂硫电池中的应用。综合分析了锂硫电池电解液多功能添加剂的研究进展,针对多种类型添加剂的作用机制进行讨论;指出原位表征技术对揭示催化机理和设计功能添加剂的指导作用,并对锂硫电池电解液添加剂未来发展方向进行展望。

关键词：锂硫电池电解液添加剂多硫化物作用机制原位表征技术

新型成人后路寰椎骨折钉板复位内固定系统的设计及有限元分析

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新型成人后路寰椎骨折钉板复位内固定系统的设计及有限元分析

作者：牛河钢安徽医科大学

学位级别：硕士

教育领域通用大模型应用伦理风险的表征、成因与治理

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清华大学教育研究 2024年第2期45卷 33-41页

作者：吴河江吴砥华中师范大学教育部教育信息化战略研究基地(华中) 湖北武汉430079

通用大模型具备“能理解会创作”的能力,将可能给教育实践带来更为颠覆性的变革,但也可能加剧传统伦理问题并产生新的伦理风险。这些伦理风险的类型主要包括:技术风险、内容风险、数据风险与算法风险。依据通用大模型的技术基础与教育... 详细信息

通用大模型具备“能理解会创作”的能力,将可能给教育实践带来更为颠覆性的变革,但也可能加剧传统伦理问题并产生新的伦理风险。这些伦理风险的类型主要包括:技术风险、内容风险、数据风险与算法风险。依据通用大模型的技术基础与教育应用伦理风险的表现,教育领域通用大模型应用伦理风险具有客观性与主观性并存、价值性与风险性并存、可控性与不确定性并存等特征。这些伦理风险的形成既有技术因素,也有人的因素。技术因素主要包括:模型能力的涌现性可能导致应用失控、功能的泛化性可能导致人的异化、输入数据的海量性与无序性可能导致对人的侵犯、内容的生成性可能导致教育失序等。人的因素主要包括:因技术水平有限导致我国缺少自主知识产权的教育大模型、对通用大模型技术认知不足、商业竞争导致技术缺陷、通用大模型技术伦理规范与监管落后等。依据教育领域通用大模型应用伦理风险表征与成因分析,可从加快开发我国自主知识产权的教育专用大模型、筑牢通用大模型开发与应用的监管体系、构建通用大模型相适配的教育新形态、扶持弱势群体以缩小“数字鸿沟”、加强对通用大模型的理论研究与知识普及等方面进行伦理风险治理。

关键词：通用大模型技术伦理 ChatGPT 教育理论未来教育

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变容积密集烤房湿热耦合分析及试验研究

变容积密集烤房湿热耦合分析及试验研究

作者：沈碧河福建农林大学

学位级别：硕士