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不同温度环境下轻木夹芯复合材料板弯曲疲劳性能试验

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南京工业大学学报（自然科学版） 2021年第3期43卷 344-350页

作者：霍瑞丽陈登杨方海方园韩娟杨翔宇南京工业大学土木工程学院江苏南京211800

复合材料夹芯结构具有轻质高强、耐腐蚀、可设计等特点,在土木交通工程领域具有广阔的应用前景。因其组分材料的热力性能差异较大,当温度环境变化时,特别是在交变荷载共同作用下,易导致界面剥离、芯材剪切、纤维断裂等疲劳破坏,影响结... 详细信息

复合材料夹芯结构具有轻质高强、耐腐蚀、可设计等特点,在土木交通工程领域具有广阔的应用前景。因其组分材料的热力性能差异较大,当温度环境变化时,特别是在交变荷载共同作用下,易导致界面剥离、芯材剪切、纤维断裂等疲劳破坏,影响结构的使用寿命。以玻璃纤维增强复合材料泡桐木夹芯板为研究对象,开展了恒湿环境(95%RH)、30~60℃温度环境下的弯曲疲劳性能试验,分析温度、荷载等级等对结构破坏模式和疲劳寿命的影响。研究结果表明:当荷载等级为0.6时,低温时结构基本不会发生疲劳破坏;荷载等级越高,温度越高,结构的疲劳寿命越低。温度对结构的疲劳破坏模式影响显著,50℃时由于树脂后固化效应,界面黏结强度增强,同一荷载循环下,结构的挠度变形较小,但疲劳寿命比30℃时降低约10%。

关键词：复合材料夹芯结构温度环境循环荷载疲劳寿命

雪荷载作用下拆装式轻钢活动房屋力学性能研究

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山西建筑 2022年第8期48卷 42-46,58页

作者：赵晓文马正清陈登杨高加伦解放军32181部队陕西西安710032 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 扬州泰利特种装备有限公司江苏扬州225100

拆装式轻钢结构活动房屋具有运输便捷、拆装灵活、功能多元、可循环使用等优点,目前广泛应用于临时性建筑如战地医院、物资仓库、临时工厂、员工宿舍等,但往往面临极端荷载环境的考验。以双坡屋面拆装式轻钢活动房屋为研究对象,采用不... 详细信息

拆装式轻钢结构活动房屋具有运输便捷、拆装灵活、功能多元、可循环使用等优点,目前广泛应用于临时性建筑如战地医院、物资仓库、临时工厂、员工宿舍等,但往往面临极端荷载环境的考验。以双坡屋面拆装式轻钢活动房屋为研究对象,采用不同厚度的薄钢板模拟10 cm, 20 cm, 30 cm厚的屋面积雪荷载,开展足尺模型加载试验,对比研究活动房屋在有无集装箱端部约束两种结构形式下的位移响应和变形特征。研究结果表明,随着雪荷载的增加,有集装箱约束的活动房屋柱顶、屋脊节点处和屋架上弦杆处的位移均有所减少,其中屋脊节点处的约束效应最为显著,位移减幅最大。集装箱约束对雪荷载引起的结构变形有明显抑制作用,可显著提高整体结构的刚度和承载能力。

关键词：拆装式轻钢结构足尺试验

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舰艇睡眠舱布局复合优化设计方法

哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1242-1250页

作者：王瑶陈登凯孙意为谢凝西北工业大学工业设计与人机工效工业和信息化部重点实验室陕西西安710072

针对舰艇上艇员特殊工作需求的睡眠休息环境改善问题,优化舰艇睡眠舱内布局以提升舒适性至关重要。本文提出了应用于舰艇的小型独立式睡眠舱,并基于舰艇睡眠舱室布局原则,提出了关联图布局法与人机工效仿真法结合的复合优化设计方法。... 详细信息

针对舰艇上艇员特殊工作需求的睡眠休息环境改善问题,优化舰艇睡眠舱内布局以提升舒适性至关重要。本文提出了应用于舰艇的小型独立式睡眠舱,并基于舰艇睡眠舱室布局原则,提出了关联图布局法与人机工效仿真法结合的复合优化设计方法。获取舰艇睡眠舱布局功能聚焦方案,进行布局划分,建立布局模型及仿真环境。明确舱内交互目标,并利用2种基础布局模型,在考虑多种交互姿态的情况下进行5种工效指标的仿真评估。通过数据分析实现最终布局求解。研究结果表明:该方法生成方案2与理想解最为接近,因此,选定该方案为最优方案。所提出的方法为小型空间布局提供了设计思路,实现了面向艇员睡眠环境改善的方式,完成了功能需求复杂多样的小型空间内部布局的优化。

关键词：工业设计舰艇艇员独立睡眠舱睡眠环境布局优化交互姿态人机工效指标分析

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褐煤对大豆皂脚酸化副产物好氧堆肥过程及质量的影响

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褐煤对大豆皂脚酸化副产物好氧堆肥过程及质量的影响

作者：陈登论山东农业大学

学位级别：硕士

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面向任务的载人深潜人机交互信息重要度评估

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1683-1693页

作者：王卉余隋怀陈登凯张伟陈晨西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室陕西西安710072 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

为更好地识别复杂任务环境下深海载人潜水器驾驶舱人机交互信息重要度差异,提出一种基于复杂网络的人机交互信息重要度评估方法。以悬停采样任务为研究对象,运用决策阶梯模型及任务-网络建模技术识别复杂任务相关人机交互信息元及逻辑关... 详细信息

为更好地识别复杂任务环境下深海载人潜水器驾驶舱人机交互信息重要度差异,提出一种基于复杂网络的人机交互信息重要度评估方法。以悬停采样任务为研究对象,运用决策阶梯模型及任务-网络建模技术识别复杂任务相关人机交互信息元及逻辑关联,构建交互信息复杂网络模型。基于网络拓扑特征参数,从节点间逻辑影响关系的角度提出节点全局及局部影响效应评估指标,结合解释结构模型层级权重指标对交互信息节点重要度综合值进行计算,得出悬停采样任务人机交互信息重要度排序。将排序结果与其他4种算法进行对比,在证明计算有效的基础上,邀请潜航员结合实际任务流程对交互信息进行主观重要度评估。结果显示,研究所得重要度排序结果与潜航员主观排序结果呈强相关,且对重要交互信息元的识别结果与潜航员主观感知相符合,验证了所提方法识别复杂任务人机交互信息重要度差异的有效性。

关键词：载人潜水器人机交互信息重要性复杂网络解释结构模型

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还原区焦炭黏附在线测量及黏附模型

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1838-1844页

作者：李丹陈登高王邑维李振山清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

采用焦炭黏附重量在线测量实验平台,对分级燃烧还原区中含有不同比例未燃尽碳的焦炭黏附进行了研究。实验结果表明,黏附速率取决于未燃尽碳含量,可分为三个区域。Ⅰ区未燃尽碳含量低于下临界值(UBC_L),黏附特性可由灰分性质计算;Ⅲ区未... 详细信息

采用焦炭黏附重量在线测量实验平台,对分级燃烧还原区中含有不同比例未燃尽碳的焦炭黏附进行了研究。实验结果表明,黏附速率取决于未燃尽碳含量,可分为三个区域。Ⅰ区未燃尽碳含量低于下临界值(UBC_L),黏附特性可由灰分性质计算;Ⅲ区未燃尽碳含量高于上临界值(UBC_U),黏附受炭骨架控制,黏附速率很小。Ⅱ区介于UBC_L~UBC_U,黏附特性受炭骨架和灰分性质共同控制。提出了一种焦炭黏附模型并应用于CFD模拟,预测结果与实验数据吻合良好。

关键词：在线黏附重量测量焦炭黏附速率未燃尽碳黏附模型

磁性隧道结中分子各向异性自旋输运和光响应性质的理论研究

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磁性隧道结中分子各向异性自旋输运和光响应性质的理论研究

作者：陈登辉山东师范大学

学位级别：硕士

作为硬盘磁读头中的核心结构单元,基于磁电阻效应的磁性隧道结的应用显著提高了硬盘中信息存储的密度,并使得硬盘朝向微型化飞速发展。在此过程中,有机分子由于其自身的化学可修饰性强、响应速度快、体积小、功耗低等优势,逐渐受到人们... 详细信息

作为硬盘磁读头中的核心结构单元,基于磁电阻效应的磁性隧道结的应用显著提高了硬盘中信息存储的密度,并使得硬盘朝向微型化飞速发展。在此过程中,有机分子由于其自身的化学可修饰性强、响应速度快、体积小、功耗低等优势,逐渐受到人们的关注并将其用作磁性隧道结的中间传输层。此外,有机分子本身主要由氢和碳等元素组成,因而具有自旋弛豫时间长、自旋轨道耦合作用弱、超精细相互作用弱、分子量小等优点,更有利于分子磁性隧道结中电子自旋的调控和输运。然而,分子磁性隧道结中的自旋输运机制十分复杂,不仅受到中间分子的种类、骨架形状、末端基团类型的影响,而且受到电极材料、分子-电极界面构型、外部环境等因素的调控。其中,有机分子在电极间的吸附方向决定了分子与电极接触界面处的性质,进而对体系的自旋注入和输运产生显著的影响。虽然科研人员已经对有机分子/铁磁电极界面进行了大量的探索,但对于分子在电极间的不同吸附方向对自旋输运性质的调控机制方面仍有待进一步的研究。与此同时,近些年基于中间层有机分子光电效应的单分子光电器件得到了人们广泛关注。有机分子在偏振光照射下激发出光电子,光电子从中间层分子向两侧电极的定向移动形成光响应电流。在此过程中,伴随着光电子自旋的不同,进而产生完全自旋极化的光电流和纯净的自旋流等有趣的物理现象。近些年来,科研工作者在单分子结中基于中间分子的种类、电极材料,手性分子的自旋选择性等众多特征因素设计、开发了多种多样的光电子器件,如自旋滤光器、太阳能电池、光敏探测器等。其中,分子在电极间的吸附方向对体系光响应性质的调控方面研究较少,值得进一步去探索研究。本论文使用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法,分别研究了均苯三甲酸分子水平和直立两种吸附方向、并五苯分子被针尖提拉的过程、4-(4-硫苯基)甲烷分子与电极间锚定点数目的不同对分子磁性隧道结中自旋输运和光响应特性的影响。研究内容和主要研究结论如下:1.分子吸附方向对均苯三甲酸分子磁性隧道结自旋输运和光响应特性的影响论文研究了分子磁性隧道结中均苯三甲酸分子的水平和直立两种不同的吸附方向对器件自旋输运及光响应性质的影响。同时,在两种构型下通过移动针尖电极改变针尖与分子的接触位点,进一步探究产生的差异。计算结果表明在分子平面吸附方向时,分子结的电流自旋极化率和隧穿磁电阻等自旋输运特性很差,并且针尖的移动没有展现出良好的调控作用。不同的是,当转变为直立吸附方向后,电流的自旋极化率得到极大的提升。同时,移动针尖诱导了直立分子结中的隧穿磁电阻开关现象。理论分析表明分子的不同吸附方向改变了分子-电极界面构型和耦合强度,进而影响了体系的自旋输运性质。此外,通过对光电流及其自旋极化率的计算,证明了分子的吸附方向从水平转变为直立后,大大提高了分子结的光响应强度及光电流的自旋极化。2.电极针尖提拉对并五苯分子磁性隧道结自旋输运和光响应特性的影响在这项工作中,最初并五苯分子水平吸附在镍衬底电极表面,通过移动针尖电极改变针尖与分子的接触位置,并研究在此过程中分子结自旋输运性质的变化。研究结果表明由于水平吸附状态下分子各部分与电极界面相互作用情况极为相似,使得针尖的移动对于体系自旋输运性质的影响微乎其微。然后,将针尖与并五苯分子一端的碳原子相连,并缓慢将分子从镍基底表面提起,研究了此过程对分子结自旋输运和光响应特性的影响与调控。计算结果表明提拉分子的过程使得电流自旋极化率和隧穿磁电阻得到增强,引发了优良的自旋过滤效应和磁电阻效应。另外,在不同光子能量和偏振角的线偏振光照射下,提拉并五苯分子调控了自旋相关光电流的大小和方向,诱导产生了完全自旋极化的光电流和纯净自旋流。3.锚定点数目对4-(4-硫苯基)甲烷分子磁性隧道结自旋输运和光响应特性的影响前面的工作中,我们使用的是平面型分子,发现分子从水平吸附方向转变为直立吸附方向能够显著的提高体系的自旋输运和光响应特性。在本项工作中,我们选取了三角锥型的4-(4-硫苯基)甲烷分子,通过改变分子与电极间锚定点的数目来控制分子的吸附方向,进而探究其对分子结自旋输运和光响应性质的影响。计算结果表明改变分子与电极间锚定点数目修饰了分子-电极界面,显著影响了杂化界面态的特性,进而调制了费米能级处器件的电流自旋极化率和隧穿磁电阻。当分子与基底电极通过三个锚定点连接时,不仅提高了分子结的电荷传输能力,同样引发了高的隧穿磁电阻效应。此外,分子结中最大激发光电流以及光电流的自旋极化率对应的光子能量明显受到锚定点数目的影响。本论文共包括六章内容:第一章为绪论,主要介绍了分子自旋电子学的发展历程、分子自旋电子器件的研究进展及其调控手段。第二章主要论述了本论文在理论计算中使用到的计算方法,包括密度泛函理论和非平衡格林函数方法。第三章中研究了分子吸附方向对均苯三甲酸分子磁性隧道结

关键词：分子自旋电子学分子磁性隧道结自旋界面自旋输运光响应

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基于潜航员认知建模的动态作业风险概率评估

系统工程理论与实践 2024年

作者：乔一丹陈登凯孙意为廖纹熠西北工业大学陕西省工业设计工程实验室

相较于其他复杂作业系统，载人深潜作业具有密闭、狭小的极端环境特征以及长航时、高负载的任务性质。载人深潜事故一旦发生，极可能导致重大后果。因此亟需开发一种可以定量评估潜航员认知行为表现及作业风险的动态概率评估方法。提出... 详细信息

相较于其他复杂作业系统，载人深潜作业具有密闭、狭小的极端环境特征以及长航时、高负载的任务性质。载人深潜事故一旦发生，极可能导致重大后果。因此亟需开发一种可以定量评估潜航员认知行为表现及作业风险的动态概率评估方法。提出了基于知识和经验驱动的潜航员认知行为建模方法，将更丰富的性能塑造因素集成到人因可靠性分析方法IDAC中，并通过系统动力学方法开发作业风险概率评估的认知环境模拟程序，以仿真分析潜航员的动态人因失误概率。以某次载人深潜任务为例验证了所提方法的可行性。研究成果有助于准确地识别关键风险任务，并引导技术人员对相关技术难题进行攻克，以提升舱内人机环系统的总体作业效能。

关键词：作业风险认知建模系统动力学人因失误载人深潜

快速城镇化地区生态系统服务时空演变及权衡协同分析:以黄河下游地区为例

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环境科学 2024年第9期45卷 5372-5384页

作者：李欣陈登帅张冰冰曹建荣聊城大学地理与环境学院聊城252000

作为实现我国“黄河重大国家战略”的前沿地区,黄河下游地区在加快推进城镇化进程的同时,对区域自然生态系统及生态功能造成了不可逆转的“建设性破坏”,成为流域生态保护与高质量发展的矛盾尖锐区.对此,研究基于ArcGIS和MATLAB软件,运... 详细信息

作为实现我国“黄河重大国家战略”的前沿地区,黄河下游地区在加快推进城镇化进程的同时,对区域自然生态系统及生态功能造成了不可逆转的“建设性破坏”,成为流域生态保护与高质量发展的矛盾尖锐区.对此,研究基于ArcGIS和MATLAB软件,运用InVEST和RUSLE模型对1990~2020年黄河下游地区的产水量、生境质量和土壤保持服务进行定量化评估,并分析其时空变化特征及各项生态系统服务之间的权衡协同关系.结果表明:①1990~2020年的土地城镇化进程显著加快,建设用地扩张增幅高达39.89%,其他主要地类的面积则呈现不同程度的下降.②1990~2020年,黄河下游地区县域尺度与格网尺度的分布规律较为一致;产水量和土壤保持经历了先减后增的变动趋势,产水量的空间分布格局逐渐转变为东多西少;而土壤保持和生境质量的空间分布格局在整个时期内基本保持不变,高值分布在地势较高的丘陵或山区,低值主要分布在地形和缓的平原地区.③生态系统服务间的权衡协同关系呈现空间异质性,相互作用关系以协同关系为主,存在少部分区县为权衡关系,如产水与生境质量之间的微山县和槐荫区为显著的强权衡关系.研究量化黄河下游地区生态系统服务时空演变特征,明晰生态系统服务之间的权衡协同关系,可为快速城镇化进程下的生态保护和流域治理提供科学依据.

关键词：生态系统服务时空特征权衡与协同快速城镇化黄河下游地区