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H65-IF-H65层状复合材料力学行为的尺寸效应

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复合材料学报 2024年

作者：王坤安俊博费若渝浙江工贸职业技术学院光电制造学院瓯锟科技温州有限公司研发中心

采用轧制结合退火的方式制备了厚度为0.12 mm、标距宽度为1～9 mm的H65-IF-H65层状复合材料，并借助EBSD、DIC技术、常规拉伸、原位拉伸和SEM等手段分析了试样宽度对复合材料的力学行为的影响。研究结果表明：层状复合材料中的H65-IF界... 详细信息

采用轧制结合退火的方式制备了厚度为0.12 mm、标距宽度为1～9 mm的H65-IF-H65层状复合材料，并借助EBSD、DIC技术、常规拉伸、原位拉伸和SEM等手段分析了试样宽度对复合材料的力学行为的影响。研究结果表明：层状复合材料中的H65-IF界面在退火过程中未发生元素扩散，界面结合方式为机械结合。随着标距宽度由9 mm 逐渐降低至1 mm，材料的抗拉强度、屈服强度基本保持不变，但总延伸率、均匀延伸率和不均匀延伸率分别由30.3%、23.4% 和6.9%下降至20.3%、18.8%和1.5%，加工硬化能力迅速减弱。与此同时，材料的应变集中程度逐渐加剧，拉伸断口上的韧窝带宽度变小且带内的韧窝数量和尺寸也明显减小，呈现出显著的尺寸效应。H65-IF-H65层状复合材料的尺寸效应主要源于剪切应力的交互作用随着标距宽度的降低而被抑制，裂纹更易沿单道剪切带快速扩展而导致塑性下降。

关键词：层状复合材料尺寸效应拉伸断口原位拉伸裂纹扩展

基于密集多尺度特征和双注意力模块的皮肤病变分割

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华东理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期50卷 97-105页

作者：费承罗健旭华东理工大学信息科学与工程学院上海200237

针对皮肤病变分割任务中病变区域大小不一、形状各异、内部像素差异大、边界模糊、周围存在气泡等问题,提出了一种基于密集多尺度特征和双注意力模块的U型分割网络DDAnet。该网络中的DenseASPP模块通过密集连接多个空洞卷积层来获取丰... 详细信息

针对皮肤病变分割任务中病变区域大小不一、形状各异、内部像素差异大、边界模糊、周围存在气泡等问题,提出了一种基于密集多尺度特征和双注意力模块的U型分割网络DDAnet。该网络中的DenseASPP模块通过密集连接多个空洞卷积层来获取丰富的多尺度信息,同时由通道注意力模块(CAM)和位置注意力模块(PAM)构成的双注意力模块通过编码全局上下文信息,在通道和位置上对特征图进行重新配准,实现对相关特征的强调和对无关特征的抑制。两个模块并行连接、共同作用以提高分割精度。在ISIC2018数据集上,DDAnet的准确率(Acc)、Jaccard相似系数(JI)、Dice系数(DC)、敏感度(Sen)和特异性(Spec)指标值分别为96.75%、85.00%、91.36%、91.82%和97.42%,分割结果优于其他的分割网络,并且对于极具挑战的病例,DDAnet仍然能够产生准确、可靠的分割结果,说明其具备在临床诊断中辅助医生进行皮肤病变分割的潜力。

关键词：皮肤病变分割 DenseASPP模块 CAM PAM 双注意力模块

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菱形磁悬浮电磁振动俘能器的建模与试验研究

振动工程学报 2024年

作者：费相宜严博余宁蔡昌琦浙江理工大学机械工程学院

非线性准零刚度俘能器相较于传统的线性俘能器具有动态刚度可调的特性,可实现低频俘能效果。为进一步提高非线性俘能器的俘能效果,本文利用杆件与磁体结合实现磁悬浮状态,提出一种新型菱形磁悬浮电磁振动俘能器。首先,建立了俘能器的理... 详细信息

非线性准零刚度俘能器相较于传统的线性俘能器具有动态刚度可调的特性,可实现低频俘能效果。为进一步提高非线性俘能器的俘能效果,本文利用杆件与磁体结合实现磁悬浮状态,提出一种新型菱形磁悬浮电磁振动俘能器。首先,建立了俘能器的理论模型,并利用谐波平衡法推导了幅频响应关系,获得输出电压表达式,与数值解进行对比验证。其次,讨论了结构参数、激励频率和激励幅值对俘能特性的影响。最后,研制原理样机,搭建试验平台进行动力学试验。结果表明,非线性磁力的引入使该结构存在较为明显的准零刚度区间,俘能效果随着激励的增大而得到提升,俘能频带也随之变宽;适当提高菱形杆初始角和减小杆长也可以提高低频俘能效率。此外,通过调整永磁体的分布,实现系统单、双稳态转换,改变系统的俘能特性。本研究为非线性俘能器设计及其在低频俘能领域的应用提供了理论基础。

关键词：电磁俘能磁悬浮结构准零刚度低频振动

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商业综合体电气火灾智能监测系统的研究

商业综合体电气火灾智能监测系统的研究

作者：费正龙安徽理工大学

学位级别：硕士

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面向车辆边缘计算的任务合作卸载

工程科学与技术 2024年第1期56卷 89-98页

作者：鲁蔚锋印文徐王菁费汉明徐佳南京邮电大学计算机学院江苏南京210023 江苏省大数据安全与智能处理重点实验室江苏南京210023 国铁吉讯科技有限公司北京100081

随着物联网技术和人工智能技术的飞速发展,车辆边缘计算越来越引起学者的关注。车辆如何有效地利用其周边的各种通信、计算和缓存资源,结合边缘计算系统模型将计算任务迁移到离车辆更近的路边单元,已经成为目前车联网研究的热点。由于... 详细信息

随着物联网技术和人工智能技术的飞速发展,车辆边缘计算越来越引起学者的关注。车辆如何有效地利用其周边的各种通信、计算和缓存资源,结合边缘计算系统模型将计算任务迁移到离车辆更近的路边单元,已经成为目前车联网研究的热点。由于车辆应用设备计算资源的有限性,车辆用户的任务计算需求无法满足,需要提升车辆周边计算资源的利用率来完成计算任务。本文研究了车辆边缘计算中任务的合作卸载机制,以最小化车辆任务的计算时延。首先,考虑周边停泊车辆以及路边单元的计算资源,设计了由云服务器层、停泊车辆合作集群层和路边单元合作集群层组成的任务合作卸载3层系统架构,通过路边单元合作集群和停泊车辆合作集群的合作卸载,充分利用系统的空闲计算资源,进一步提高了系统的资源利用率。然后,基于k-聚类算法的思想提出了路边单元合作集群划分算法对路边单元进行合作集群的划分,并采用块连续上界最小化的分布式迭代优化方法设计了任务合作卸载算法,对终端车辆用户的任务进行卸载计算。最后,通过将本文算法和其他算法方案进行实验仿真对比,仿真结果表明,本文算法在系统时延和系统吞吐量方面具有更好的性能表现,可以降低23%的系统时延,并且能提升28%的系统吞吐量。

关键词：边缘计算车辆边缘计算合作卸载 k-聚类计算卸载

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基于铌酸锂薄膜的高耦合效率、大带宽光栅耦合器（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第11期 107-112页

作者：倪屹林禹徐银费耶灯江南大学物联网工程学院江南大学先进技术研究院

提出了一种基于铌酸锂平台的大带宽二维光栅耦合器，通过引入光电材料制成的铌酸锂晶体作为平台，采用硅三角形结构，以有效介质理论为基础沿着光传播的方向改变每个三角形的横向宽度，并在硅光栅耦合器与底部铌酸锂薄膜（LNTF）波导之... 详细信息

提出了一种基于铌酸锂平台的大带宽二维光栅耦合器，通过引入光电材料制成的铌酸锂晶体作为平台，采用硅三角形结构，以有效介质理论为基础沿着光传播的方向改变每个三角形的横向宽度，并在硅光栅耦合器与底部铌酸锂薄膜（LNTF）波导之间引入了低折射率氧化物缓冲层，在波长1550 nm处获得一个具有60.8%耦合效率以及102 nm的1 dB大带宽的垂直光栅耦合器。

关键词：光电材料光栅耦合器铌酸锂晶体波导

活性污泥胞外聚合物高效提取及对Cu2+、Cd2+吸附的机理研究

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活性污泥胞外聚合物高效提取及对Cu2+、Cd2+吸附的机理研究

作者：费维繁安徽建筑大学

学位级别：硕士

本课题利用生物吸附剂——活性污泥胞外聚合物（EPS）来去除水中重金属离子。EPS自身携带多种负电荷功能基团,可以在吸附重金属时提供吸附位点。同时EPS具有无毒、无二次污染、吸附量大、可生物降解等特性,在治理重金属污染方面具有十... 详细信息

本课题利用生物吸附剂——活性污泥胞外聚合物（EPS）来去除水中重金属离子。EPS自身携带多种负电荷功能基团,可以在吸附重金属时提供吸附位点。同时EPS具有无毒、无二次污染、吸附量大、可生物降解等特性,在治理重金属污染方面具有十分重要的应用意义。但迫于当前提取EPS方法的局限性,难以广泛应用。因此本课题选用络合剂联合超声法来高效提取EPS,对提取出的EPS各成分进行分析。结合数学模型研究EPS对重金属离子的吸附行为,并通过多种表征方法解析EPS吸附重金属离子的吸附机理。研究结果如下:（1）通过对EPS的提取实验得出下列结论:络合剂中草酸钠提取EPS的综合效率最高。提取EPS的单因素优化实验最佳条件为:Na Cl缓冲液质量分数为0.9%、草酸钠的投加浓度为105 mmol·L-1、超声条件为100W 6 min、对EPS的提取时间为80min。在最佳条件下所测得3组平行实验结果相似且高于各单因素实验结果。（2）借助FTIR、蛋白质二级结构、EEM、Zeta电位、BET、XPS等表征方法分析EPS成分特性,得到如下结论:EPS中与蛋白质、多糖相关的官能团为主,如:羧基、羟基、羰基、氨基等官能团,结合EPS的蛋白质二级结构发现这些功能基团的存在有利于后续利用EPS吸附重金属。Zeta电位说明EPS整体为电负性。BET表明后续EPS吸附重金属离子为化学作用并不是物理作用。从XPS来看,EPS中的C元素以四种形态存在:C-C、C-（N/O）、C=O、O=C-O（H/R）,O元素以三种形式:O=C、C-O、卫星峰存在,同样N元素以酰胺和胺基的C-N、氨基酸或氨基糖中的质子化N和少量的吡啶N的形态存在。（3）在EPS对铜、镉离子的吸附实验中发现最佳吸附条件:p H的范围在5～6内,EPS投加量为0.5 mg,初始离子浓度为0.25mg,吸附实验时间为90 min,吸附温度25℃。拟二级动力学方程与Langmuir吸附等温线更适用于此次吸附实验,EPS对铜、镉离子理论上的最大吸附量分别为584.8 mg/g、571.43 mg/g。通过MATLAB模拟得出的三维吸附曲面可以用于描述和预测铜、镉离子在不同浓度下的共存体系中竞争吸附行为和竞争吸附量,说明EPS对铜离子的吸附能力、结合能力要优于镉离子。（4）基于FTIR、EEM、XRD、SEM-EDS对EPS吸附重金属离子的吸附机理进行研究:通过FTIR发现EPS吸附铜、镉离子的机理相似,其中氨基、羟基、磷酸基团、羧基等是吸附过程中的主要参与者。EEM表明EPS中色氨酸、络氨酸类物质在吸附过程中发挥着重要作用。通过XRD发现,EPS在磷酸基团得作用下结构产生改变成新的晶体。SEM-EDS说明在吸附离子后在络合反应下生成球状络合物附着在其表面上,同时在反应过程中存在离子交换。图[35]表[11]参[116]

关键词：生物吸附剂胞外聚合物络合剂竞争吸附三维吸附曲面

生物质衍生磁性碳材料的制备及其在样品前处理中的应用

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生物质衍生磁性碳材料的制备及其在样品前处理中的应用

作者：费哲奇吉林化工学院

学位级别：硕士

近年来,以生物质衍生材料作为前驱体制备磁性碳材料得到迅速发展。生物质碳材料表面积大、孔道结构易调控,将其与磁性纳米粒子结合,获得的磁性吸附剂不但具有吸附性能强、性质稳定性等优势,也可以通过施加外加磁场实现能固液分离。本论... 详细信息

近年来,以生物质衍生材料作为前驱体制备磁性碳材料得到迅速发展。生物质碳材料表面积大、孔道结构易调控,将其与磁性纳米粒子结合,获得的磁性吸附剂不但具有吸附性能强、性质稳定性等优势,也可以通过施加外加磁场实现能固液分离。本论文以木质素和甘蔗渣两种生物质材料为碳前驱体,进一步在其表面修饰磁性纳米粒子Fe3O4,将其作为磁性固相萃取（MSPE）吸附剂,结合高效液相色谱（HPLC）法,实现了样品中痕量污染物的灵敏检测。主要研究成果如下:（1）以木质素磺酸钠为碳源,在230℃条件下水热反应12 h获得水热碳球（NCs）。以Fe Cl3·6H2O为铁源,通过溶剂热法将Fe3O4修饰于NCs表面,得到具有磁性的木质素衍生碳材料Fe3O4@NCs。通过扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等技术对Fe3O4@NCs材料的微观形貌、表面官能团、晶型结构和元素组成进行表征,将Fe3O4@NCs作为MSPE吸附剂并与HPLC技术联用,建立了适用水体中双酚类环境雌激素（BPA、OP和NP）的分析方法。优化了溶液p H、吸附剂质量、洗脱液种类和洗脱时间等影响萃取效率的关键因素。在最佳条件下,方法在0.25-50μg/L浓度范围内呈现较好的线性关系（r≥0.9991）,方法的回收率为83.02%-95.12%,RSDs为1.26%-6.59%,检出限为0.018-0.041μg/L。该结果表明以Fe3O4@NCs作为吸附剂,可以实现复杂样品基质中BPA、OP和NP的灵敏检测。（2）选取农业废弃物甘蔗渣为碳源,以水作为溶剂于230°C反应18 h得到水热碳材料,进一步其表面修饰N原子与Fe3O4,得到N掺杂的磁性碳材料Fe3O4@N-BC。利用SEM、FT-IR、XRD、XPS和VSM（振动样品磁强计）等技术对Fe3O4@N-BC的微观形貌、官能团、晶型、元素和磁性等进行表征。为了获得最佳的萃取效率,研究了溶液p H值、Fe3O4@N-BC的用量、洗脱液类型和洗脱时间等参数对萃取结果的影响。结果表明,Fe3O4@N-BC在水溶液中对水产养殖常用的抗菌剂孔雀石绿（MG）和结晶紫（CV）表现出较强的亲和能力。建立了基于Fe3O4@N-BC作为吸附剂的适用于测定环境水中MG和CV的MSPE-HPLC分析方法。在最佳萃取条件下,该方法的线性范围为5-500μg/L,相关系数r>0.9991,检出限为0.058-0.071μg/L,该磁性材料可以重复使用6次。

关键词：生物质衍生材料磁性固相萃取高效液相色谱双酚类环境雌激素抗菌剂

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统编本高中语文古诗词中的典故教学研究

统编本高中语文古诗词中的典故教学研究

作者：费珞妍安徽师范大学

学位级别：硕士

语文教育一直以来都是培养学生综合素养和人文情怀的重要领域,古诗词中的典故作为古代先贤集体智慧的结晶,是发扬优秀传统文化的重要载体。但在现有研究中,有关典故理论与文学方面的研究文献较多,将典故与教学实践相结合的研究相对较少... 详细信息

语文教育一直以来都是培养学生综合素养和人文情怀的重要领域,古诗词中的典故作为古代先贤集体智慧的结晶,是发扬优秀传统文化的重要载体。但在现有研究中,有关典故理论与文学方面的研究文献较多,将典故与教学实践相结合的研究相对较少。且随着教育理念的更新和“统编本教材”的正式启用,新教材中古诗词典故的教学现状令人担忧。为了更好地将古诗词典故教学融入现代语文教育体系,激发学生对传统文化的兴趣,使典故成为语文教学的得力助手,本研究以《普通高中语文课程标准(2017年版2020年修订)》为研究依据,以现行统编本高中语文教材为研究对象,围绕教材古诗词中的典故进行以下四个方面的研究。第一章首先进行典故的相关概念界定,明确典故、典源、用典的具体含义,梳理统编本高中语文教材古诗词中使用的典故;其次从用典类型入手,依据用典内容可分为引言和引事,依据用典方式可分为正用、反用、借用、化用、明用、暗用六大类;最后探讨古诗词典故的实际教学价值。第二章通过问卷调查法、访谈法调查高中语文典故的教学现状,从教师和学生两方面分析高中典故教学中存在的诸多问题,如教师教学方法低效、典故讲解浅显,学生学习典故时易出现畏难情绪,冷置处理典故等问题。第三章依据教学中存在的问题提出教学策略,从教师教学与学生学习两方面探求古诗词典故教学的策略。如教师应灵活运用典故,开展专题教学,激发学生兴趣,深入研读典故理论;学生应转变观念,主动探究典故,追溯典源,养成良好的典故学习习惯等。第四章选取统编本高中语文教材中的两篇用典较多的古诗词,依据前文提出的教学策略,设计两篇古诗词典故教学设计课例,在此基础上进行反思总结。希望通过典故教学促进古诗词教学的长足发展,最终推动中华优秀传统文化的继承与发展。

关键词：统编本教材高中语文古诗词典故语文教学