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光开关分子在不同有机相变材料中光控热能的适用性研究

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工程热物理学报 2024年第3期45卷 803-810页

作者：汪毅施娟陈振乾东南大学能源与环境学院南京210096 江苏省太阳能技术重点实验室南京210096

有机相变材料(PCMs)因其具有可逆性蓄放热特性、高能量密度、可选则的工作温度以及无相分离现象,在储能领域得到了广泛的研究和应用,但是无法实现能量的长效储存和可控热释放。偶氮苯分子作为一种光响应分子,可以通过分子结构的调控能... 详细信息

有机相变材料(PCMs)因其具有可逆性蓄放热特性、高能量密度、可选则的工作温度以及无相分离现象,在储能领域得到了广泛的研究和应用,但是无法实现能量的长效储存和可控热释放。偶氮苯分子作为一种光响应分子,可以通过分子结构的调控能够实现光控相变,同时储存光热和相变热。本文研究了2种不同接枝基团(AZO-A-14、AZO-O-14)的光开关分子在直链烷烃和脂肪酸相变材料中,以不同比例混合后的可控相变行为。结果显示,光开关分子更适用脂肪酸相变材料的相变温度控制,不同浓度情况均是如此。其原因在于脂肪酸分子极性较大,使得光开关分子在顺式的亚稳态状态下能更好的分散在其中,阻碍了其成核。另外,采用酯基接枝的光开关分子(AZO-A-14)自身的光控温差小于采用醚基接枝的光开关分子(AZO-O-14),而AZO-A-14掺杂于相变材料中形成的光控温差更大。进一步的,我们分别解耦了相变焓和光异构化焓。本研究为今后光控相变材料的改进、发展和应用提供了思路。

关键词：偶氮苯光开关相变材料储能

汽车信息安全:面向总线网络的伪造攻击检测技术

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机械工程学报 2024年第10期60卷 476-486页

作者：魏洪乾时培成张幽彤北京理工大学机械与车辆学院北京100081 清洁车辆北京市重点实验室北京100081 汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 安徽工程大学机械工程学院芜湖241000

当前的智能网联汽车正面临着潜在的信息安全挑战。比如,汽车CAN总线(Controller aera network,CAN)采用明文方式传输消息,缺少发送源电子控制单元(Electronic control unit,ECU)的身份认证和信息加密机制。因此,如何定位异常报文的发送... 详细信息

当前的智能网联汽车正面临着潜在的信息安全挑战。比如,汽车CAN总线(Controller aera network,CAN)采用明文方式传输消息,缺少发送源电子控制单元(Electronic control unit,ECU)的身份认证和信息加密机制。因此,如何定位异常报文的发送源对于保证网联汽车的信息安全具有重要的研究意义。基于此,提出基于总线信号特征的ECU身份识别技术用于定位报文发送源,并检测ECU伪造攻击:首先根据CAN总线的电平信号提取关键的身份特征参数,包括边沿跳变时间、平台时间、高电平电压众数等;然后,利用轻量化的Softmax分类器对提取的身份特征进行离线训练并建立在线的学习模型。实车测试结果表明,与传统方法相比,提出的方法能够提高将近10%的ECU识别精度,而且该方法可以有效地检测到潜在的ECU伪造攻击和报文篡改攻击等。此外,进一步评估ECU工作温度对相关特征参数的影响,间接地验证了所提方法的强鲁棒特性。综上,提出的方法有效地解决了传统CAN网络缺乏身份认证的缺陷,保证了智能网联汽车的信息安全。

关键词：智能网联汽车信息安全总线网络电子控制单元身份识别

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细胞核生物力学研究进展

力学进展 2024年第2期54卷 259-307页

作者：刘中乾齐颖新上海交通大学生命科学技术学院力学生物学研究所上海200240

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响... 详细信息

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响应组分,在维持细胞核形态结构的同时将细胞骨架传递而来的力呈递至染色质,进而影响染色质构象、基因表达等一系列细胞核相关活动,调控细胞功能.细胞核及其组分对应力信号的感知和转导已成为生物力学研究的前沿热点之一.为更深入地认识生理和病理状态下细胞核的力学特性,揭示其在细胞命运决定中的作用和机制,本文总结了细胞核生物力学相关的研究进展,重点介绍了细胞核骨架、核孔复合体和染色质的物理结构、力学响应过程、各组分的相互作用以及用于细胞核生物力学研究的技术进展,最后总结了细胞核与早衰综合症、神经退行性疾病和心血管疾病的关系,并对细胞核生物力学未来发展进行了展望.

关键词：细胞核生物力学机械信号转导核骨架蛋白核孔复合体染色质

低真空隧道管片接缝密封垫气密性试验及力学模型

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铁道学报 2024年第8期46卷 180-186页

作者：石龙周建军王东元吕乾乾西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁隧道局集团有限公司盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州450001

管片式衬砌结构作为构建列车低真空运行环境的一种合理方案,其接缝处的气密性是需要解决的关键问题之一。针对该问题,设计一套测试垫片-垫片槽气密性能的试验装置,提出一种评估垫片-垫片槽气密失效行为的力学模型,以实际工程垫片-垫片... 详细信息

管片式衬砌结构作为构建列车低真空运行环境的一种合理方案,其接缝处的气密性是需要解决的关键问题之一。针对该问题,设计一套测试垫片-垫片槽气密性能的试验装置,提出一种评估垫片-垫片槽气密失效行为的力学模型,以实际工程垫片-垫片槽为研究对象,分析其气密性以及失效机理。研究结果表明,力学模型结果与试验结果相吻合,验证了力学模型可行性和合理性;利用力学模型中接触压力路径,可以直观解释接缝垫片密封失效机理;环向接缝垫片密封能力与初始接触压力、气密性系数、垫片等效泊松比呈正相关;纵向接缝垫片密封能力与气密性系数、垫片等效泊松比和隧道外径呈正相关性,而与垫片宽度呈负相关;初始接触压力越大,垫片密封能力越强,但密封安全储备越弱;同等条件下,纵向接缝垫片密封能力明显优于环向接缝。

关键词：低真空隧道管片衬砌结构气密性试验力学模型失效机理

低磷富硅淡水系统磷酸盐氧同位素测试的前处理方法改进

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高校地质学报 2024年第5期30卷 526-540页

作者：吴可迪魏海珍阮晓红表生地球化学教育部重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023

磷是大多数淡水生境营养状态的限制元素,其来源识别是水体磷污染控制及其富营养化防治的关键。磷酸盐氧同位素比值(δ^(18)OP)示踪法可有效甄别磷来源,然而淡水生境的磷含量低且水质成分复杂,如硅酸盐岩分布区水体常具有低磷富硅特征,... 详细信息

磷是大多数淡水生境营养状态的限制元素,其来源识别是水体磷污染控制及其富营养化防治的关键。磷酸盐氧同位素比值(δ^(18)OP)示踪法可有效甄别磷来源,然而淡水生境的磷含量低且水质成分复杂,如硅酸盐岩分布区水体常具有低磷富硅特征,由于无定形硅易析出并吸附PO_(4)^(3-),通过现有的前处理步骤难以获得有效的δ^(18)OP测试数据。文章针对淡水低磷富硅、沉积物及土壤贫磷砂质特征,基于广泛使用的Mclaughlin前处理方法做出了如下改进:对低磷富硅水体,(1)降低PO_(4)^(3-)富集步骤投加试剂比例;(2)CePO_(4)沉淀前分级调节pH;(3)多步细孔过滤降低硅含量;(4)树脂柱动态交换去除阳离子。对贫磷砂质沉积物及土壤,则增大样品用量和提取液浓度,结合淡水样品的纯化方法,获取足量纯净Ag_(3)PO_(4)用于δ^(18)OP测定。改进优化后的δ^(18)OP前处理方法,沉淀及离子交换的关键步骤回收率均高于80%,重复测量精度为±0.6‰(n=6),通过对比加标回收与KH_(2)PO_(4)试剂直接生成Ag_(3)PO_(4)的δ^(18)OP,验证了改进流程分析的准确性。该前处理方法成功应用于丹江口水库汇流区的水体、沉积物及土壤的δ^(18)OP测定,为其磷的溯源提供了技术支撑。

关键词：磷酸盐氧同位素比值(δ^(18)OP) 前处理方法低磷富硅生境磷溯源

裂纹长度对PBX代用材料表观断裂韧性Kc的影响

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含能材料 2024年第5期32卷 528-536页

作者：单骏鹏王山邓鹏飞唐维文乾乾中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

表观断裂韧性(Kc)是表征高聚物粘结炸药(PBX)抵抗裂纹萌生和裂纹扩展的重要材料性能,研究表观断裂韧性Kc的尺寸效应对预测不同尺度的PBX的起裂及失效行为具有重要意义。通过中心裂纹巴西圆盘(CSTBD)试验,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc... 详细信息

表观断裂韧性(Kc)是表征高聚物粘结炸药(PBX)抵抗裂纹萌生和裂纹扩展的重要材料性能,研究表观断裂韧性Kc的尺寸效应对预测不同尺度的PBX的起裂及失效行为具有重要意义。通过中心裂纹巴西圆盘(CSTBD)试验,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc的尺寸效应特性进行研究,通过断裂试验研究了不同裂纹长度(2,4,6,8,10 mm)对CSTBD试样表观断裂韧性Kc的影响。并采用了传统的最大切应力(MTS)准则以及考虑Willimas级数高阶项系数和断裂扩展区(FPZ)长度预估模型的修正最大切应力(MMTS)准则,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc的尺寸效应解释。结果发现,随着裂纹长度的增加,Kc从0.139 MPa·m0.5增长至0.251 MPa·m0.5,并且随着裂纹长度的增加Kc趋于稳定。在使用A3项修正的FPZ长度预估模型下,相较于传统的MTS准则,使用MMTS准则能够很好地解释PBX代用材料表观断裂韧性Kc的尺寸效应。

关键词：高聚物粘结炸药(PBX) 表观断裂韧性断裂过程区尺寸效应修正最大切应力(MMTS)