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钢-UHPC轻型组合结构短栓钉抗剪性能试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第1期57卷 42-52页

作者：邓宗才黄松薛会青北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京市政工程研究院北京100037

通过6个钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)轻型组合结构短栓钉推出试验,对其抗剪承载力、破坏形态、栓钉应变及荷载-滑移曲线进行了研究,探讨了栓钉直径、长度、数量以及界面黏结对短栓钉抗剪性能的影响规律.结... 详细信息

通过6个钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)轻型组合结构短栓钉推出试验,对其抗剪承载力、破坏形态、栓钉应变及荷载-滑移曲线进行了研究,探讨了栓钉直径、长度、数量以及界面黏结对短栓钉抗剪性能的影响规律.结果表明:所有试件均为栓钉根部剪切破坏,UHPC板除栓钉根部沿承压方向部分UHPC压碎外,其余部分保持完好,UHPC可以抵抗栓钉传递的高压应力;栓钉根部截面屈服后应力强化阶段明显,栓钉发生剪切破坏时,栓钉根部上侧应变超过3500με;长径比为2.0的短栓钉在UHPC中也能发挥全部强度;所有试件的荷载-滑移曲线分为弹性、弹塑性和塑性3个阶段,所有短栓钉的最大滑移量均小于4 mm,工程应用时应按照弹性剪力连接件进行设计;栓钉直径对栓钉抗剪性能提高最显著,直径16 mm的栓钉比直径13 mm的栓钉的抗剪承载力和极限滑移分别提高了46.4%和11%,弹性刚度和塑性刚度分别提高了35.8%和59.1%,增加栓钉长度和界面黏结能有效提高栓钉的剪切刚度,长径比为3.0的栓钉比长径比为2.5的栓钉的弹性刚度提高了12.3%,界面有黏结试件比界面无黏结试件的弹性刚度提高了17.4%;相同间距内,合理增加更多栓钉有利于提高整体抗剪强度,但会降低延性变形能力.最后,结合实验数据和国内外UHPC中栓钉推出试验结果,建立了UHPC中栓钉荷载-滑移曲线和抗剪承载力预测表达式,计算值与试验值吻合良好.

关键词：超高性能混凝土短栓钉推出试验抗剪性能荷载-滑移曲线抗剪承载力

政府补贴下考虑零售商行为偏好的低碳制造商区块链采用决策

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政府补贴下考虑零售商行为偏好的低碳制造商区块链采用决策

作者：颜玥重庆交通大学

学位级别：硕士

砂土地基中钻进比对螺旋桩安装性能和抗拔承载性能的影响

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岩土力学 2024年第6期45卷 1778-1788页

作者：颜然孔纲强于江华河海大学土木与交通学院江苏南京210024 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024

螺旋桩在输电线路杆塔和光伏支架等工程基础中获得了推广应用,然而沉桩速率对螺旋桩沉桩效应和承载力特性的影响机制尚不明确。通过开展砂土地基中螺旋桩沉桩与抗拔承载性能模型试验,分析了螺旋桩钻进比与扭矩、下压力之间的关系,建立... 详细信息

螺旋桩在输电线路杆塔和光伏支架等工程基础中获得了推广应用,然而沉桩速率对螺旋桩沉桩效应和承载力特性的影响机制尚不明确。通过开展砂土地基中螺旋桩沉桩与抗拔承载性能模型试验,分析了螺旋桩钻进比与扭矩、下压力之间的关系,建立了考虑承载力-扭矩-下压力相互影响的极限抗拔承载性能相关系数K'_(t)的计算方法。与既有文献试验结果及理论计算方法进行了对比分析,验证了所建立的计算方法的可靠性。研究结果表明:钻进比与螺旋桩的沉桩扭矩和下压力呈线性关系,钻进比对沉桩扭矩的影响幅度大于下压力;降低沉桩过程中钻进比可有效提高螺旋桩的抗拔承载力,钻进比为0.6工况下的抗拔极限承载力可达到钻进比为2工况下的2.9倍;所建立的砂土地基螺旋桩抗拔极限承载力-扭矩-下压力相关系数计算方法,计算误差小于30%,具有较好的准确性和适用性。

关键词：螺旋桩沉桩扭矩下压力钻进比抗拔极限承载力

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论当代中国歌剧艺术发展中的“大制作”问题

中国戏剧 2024年第8期 53-55页

作者：颜含彦中国音乐学院

20世纪上半叶,西方歌剧传入中国,历经百年的“本土化”发展道路,如今中国歌剧艺术已然呈现出“百家争鸣,百花齐放”的繁荣景象。当代歌剧艺术坐拥丰厚的历史经验与作品储备,在“国家艺术基金”和“中国民族歌剧传承发展工程”等项目的... 详细信息

20世纪上半叶,西方歌剧传入中国,历经百年的“本土化”发展道路,如今中国歌剧艺术已然呈现出“百家争鸣,百花齐放”的繁荣景象。当代歌剧艺术坐拥丰厚的历史经验与作品储备,在“国家艺术基金”和“中国民族歌剧传承发展工程”等项目的大力支持下已成为中国艺术舞台上不可或缺的角色。但从另一方面而言,中国歌剧在如火如茶的发展背后也存在着一些隐忧,“大制作”便可称为一把“双刃剑”。它在展现出中国歌剧艺术恢宏大气的格调之余,也带来了一些不易察觉的严重问题。在日积月累的过程中,这些问题成为中国歌剧可持续发展道路上的羁,需要得到重视和解决。

关键词：歌剧艺术西方歌剧中国民族歌剧国家艺术基金可持续发展道路当代歌剧艺术舞台传承发展

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新型可拆卸式钢-UHPC组合板的抗弯性能

哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 84-92页

作者：古金本王俊颜陆伟先进土木工程材料教育部重点实验室(同济大学) 上海201804 同济大学土木工程学院上海200092 同济大学材料科学与工程学院上海201804

为探究钢-薄层超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)轻型组合桥面体系在局部轮载下的抗弯性能,设计并开展了4块基于高强螺栓连接的可拆卸式钢-UHPC组合板的四点弯曲试验,研究了钢板类型、抗剪连接件间距对可拆卸式钢-U... 详细信息

为探究钢-薄层超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)轻型组合桥面体系在局部轮载下的抗弯性能,设计并开展了4块基于高强螺栓连接的可拆卸式钢-UHPC组合板的四点弯曲试验,研究了钢板类型、抗剪连接件间距对可拆卸式钢-UHPC组合板的破坏模式、荷载-挠度曲线、界面相对滑移、裂缝宽度、截面应变分布等影响规律,研究结果表明:在正弯矩荷载作用下,采用Q355钢板的组合板的破坏模式为高强螺栓被剪断,而采用负泊松比(negative Poisson’s ratio,NPR)钢板的组合板的破坏模式为部分高强螺栓被剪断、部分预埋带垫加长螺母被拔出、UHPC板由于失稳大面积压溃等;在相同的高强螺栓间距下,采用NPR钢板的组合板的板端相对滑移较小,说明NPR钢板有效延缓并限制了钢板与UHPC板的相对滑移,从而提升两者的协同变形能力,继而提高组合板的抗弯刚度及承载力等;由截面应变分析可知,由于NPR钢板的负泊松比效应、高刚度、高屈服强度,整个加载过程NPR钢板与底部UHPC层的拉应变保持着应变协调性,随着荷载的增大截面塑性中和轴的上移幅度可忽略不计。因此,在采用NPR钢板提升钢-UHPC组合板抗弯性能的前提下,应使UHPC厚度与NPR钢板的性能进行匹配,充分发挥两者的材料性能,避免失稳破坏先于UHPC材料强度破坏。

关键词：钢-UHPC组合板抗弯性能负泊松比钢板相对滑移协同效应

Pickering乳液法制备石墨烯杂化微胶囊及其自修复涂层性能研究

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Pickering乳液法制备石墨烯杂化微胶囊及其自修复涂层性能研究

作者：颜振长春工业大学

学位级别：硕士

金属材料在使用过程中易受外界环境影响而产生锈蚀。针对此问题,目前已提出多种金属防腐措施,如合金材料、电化学保护以及有机涂层等。在这些防腐措施中,有机涂层具有使用简单、适用范围广和易于调控等一系列优点,被广泛使用。然而,有... 详细信息

金属材料在使用过程中易受外界环境影响而产生锈蚀。针对此问题,目前已提出多种金属防腐措施,如合金材料、电化学保护以及有机涂层等。在这些防腐措施中,有机涂层具有使用简单、适用范围广和易于调控等一系列优点,被广泛使用。然而,有机涂层会随着时间的推移、环境侵蚀和外部应力等因素而产生微裂纹。微裂纹的出现影响了涂层的阻隔性能,缩短了涂层的防护周期。为此,以生物体损伤-自愈合为机制的自修复涂层引起了广泛关注,其中微胶囊型自修复涂层具有制备工艺成熟、可设计强等特点,在工业化生产方面展现了巨大的潜力。然而,传统聚合物基微胶囊的加入会显著降低涂层的机械性能,且制备周期长,反应过程中需要加入大量有机溶剂,严重污染环境,限制了微胶囊型自修复涂层的广泛应用。因此,本论文通过Pickering乳液模板法进行微胶囊制备,采用氧化石墨烯(GO)作为固体乳化剂,通过化学交联法和化学拼接法对界面的GO进行固定,制备了两种杂化壳微胶囊。通过构建自修复-缓蚀剂协同防腐体系进一步提高了涂层的耐腐蚀能力,系统研究了协同防腐机理。制备的胶囊具有囊壁坚固、粒径尺寸小、负载率高等优点,且制备过程简单高效,对环境友好。该微胶囊的引入不但赋予了材料自修复和耐腐蚀性能,而且对材料机械性能影响较小,为此类复合材料广泛应用于各个领域奠定了坚实的理论基础。主要研究内容如下:(1)构建了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚苯胺(PANI)协同防腐体系。通过Pickering乳液法和界面聚合法相结合,成功制备了IPDI@GO/PU/PANI杂化壳微胶囊。平均粒径为3.11μm,负载率为78.19%。将制备的微胶囊通过物理共混的方法均匀分散到UV树脂基材中,制备了具有耐腐蚀能力的自修复涂层。当添加了5 wt%的微胶囊时,自修复材料的拉伸强度为84.82 MPa(强度为基材强度的97.25%),弯曲强度为193.41 MPa(强度为基材强度的94.61%)。当涂层受到损伤后,室温放置72 h即可实现自我修复。IPDI的自修复与PANI的缓蚀相协同,复合涂层表现出了耐腐蚀能力,盐溶液浸泡实验到18天才出现明显的腐蚀扩散;复合涂层相较于空白涂层的阻抗下降更慢,浸泡350 h后,涂层阻抗仍高于100 MΩ;受损涂层在5 wt%的Na Cl溶液中浸泡150 h后的交流阻抗是浸泡1小时后的24.15%。(2)构建了IPDI和苯丙三氮唑(BTA)协同防腐体系。基于水包油(O/W)Pickering乳液,通过GO与BTA发生化学拼接制备IPDI@GO/BTA杂化壳微胶囊。微胶囊的平均粒径为3.36μm,负载率为86.51%。BTA与GO的化学拼接显著提高了壳层的稳定性。将制备微胶囊分散到UV树脂基材中,制备了具有耐腐蚀能力的自修复涂层。当微胶囊添加量为5 wt%时,材料的拉伸强度提高6.71%,弯曲强度提高3.44%,二次拉伸强度相比于首次拉伸强度提升8.61%。所制备的涂层具有自修复性能,复合涂层的修复阻抗模量与未损坏的纯涂层的修复阻抗模量处于同一数量级。BTA的耐腐蚀与IPDI自修复的协同作用增强了涂层的耐腐蚀性能,受损涂层在浸泡150 h后,阻抗模量仍高于100 MΩ,涂层表现出良好的耐腐蚀性能。

关键词：微胶囊自修复涂层 GO 异氰酸酯聚苯胺协同作用

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基于混合模型的肉类需求量预测应用研究

基于混合模型的肉类需求量预测应用研究

作者：颜小军重庆三峡学院

学位级别：硕士

随着经济的快速发展,人们的生活水平不断提高以及人口的快速增长,人们对肉类的需求量不断增加,但是肉类企业对市场需求的不合理判断会造成成本的大量增加。因此,如何用合理的方法对肉类需求量进行精确预测并建立肉类需求预测模型,从而... 详细信息

随着经济的快速发展,人们的生活水平不断提高以及人口的快速增长,人们对肉类的需求量不断增加,但是肉类企业对市场需求的不合理判断会造成成本的大量增加。因此,如何用合理的方法对肉类需求量进行精确预测并建立肉类需求预测模型,从而建立合理的肉类供求关系,降低销售商和供应商的库存成本。本文以猪肉为例,通过对定量预测方法进行分析之后,发现当前预测精度不高,模型不够稳定,以及模型参数选择过于主观的问题。为解决这些问题,论文研究内容如下:(1)根据保证数据质量、特质选取合理、模型选择合理和模型验证原则,确定了猪肉价格、替代产品价格、人口增长率等七个影响猪肉需求量的影响因子,接着对七个影响因子进行了灰色关联度分析,验证了影响因子选取的正确性和科学性;(2)分别设置BP神经网络、RBF神经网络、支持向量回归三个预测模型的初始参数,使用粒子群算法对初始参数进行优化,得到的最优值作为三个预测模型的权值和阈值,然后使用样本进行训练和测试,分别得到三个模型的预测结果,并将三个预测模型的预测结果跟样本数据进行对比,对比得知预测模型的预测性能得到大幅提升;(3)设计混合预测模型结构,并分别将三个模型的初始权重设置为1/3,将数据导入混合模型中进行训练和测试,得到每个模型的权重,然后对数据样本进行混合预测,并选取RMSE、MAE等评价指标分别对每个预测模型进行评价和有效性验证,可知混合模型的预测准确率达到了97.32%,该结果与常规预测模型及本文中经粒子群算法优化后的单一预测模型相比准确率提高了5%左右。使用三个预测模型组成混合预测模型,使用粒子群算法优化预测模型权重和偏置,可以大幅度提高预测模型的预测精度和稳定性。预测精度的提高,可以提高预测模型在决策中的参考作用,让企业尽可能的规避风险,降本增效。由上可知本文提出的混合预测模型具有较高的理论意义和实践价值。

关键词：混合模型需求预测人工神经网络决策辅助

1.5K级GM制冷机低温恒温器内氦流动数值分析

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1.5K级GM制冷机低温恒温器内氦流动数值分析

作者：颜韬哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

针对中国散裂中子源样品环境用1.5K级GM制冷机低温恒温器内氦流程存在螺旋管换热器换热效率不高、排气管换热效率低、氦气流动特性不明、样品容器内不同工况缺乏流场及温度场研究造成控温测温困难等问题,本文采用数值模拟方法寻找途径... 详细信息

针对中国散裂中子源样品环境用1.5K级GM制冷机低温恒温器内氦流程存在螺旋管换热器换热效率不高、排气管换热效率低、氦气流动特性不明、样品容器内不同工况缺乏流场及温度场研究造成控温测温困难等问题,本文采用数值模拟方法寻找途径提高螺旋管换热效率,改善排气管换热性能,改善样品容器温控和提高样品容器测温精度。以流体能量守恒、动量守恒、质量守恒三大守恒定律及附加方程为理论基础,使用ANSYS Fluent软件进行模拟仿真,对恒温器内氦流程换热及流动特性进行分析,获得了解决低温工程实际问题的方案,得到了改善低温氦流程换热性能的方法,提高了冷量利用率。对螺旋管内氦流动、排气管内氦流动、样品容器内氦工质流动和温控进行了Fluent数值模拟,采用稳态与瞬态分析相结合的研究方法,分析获得改善氦流程换热性能的方法。首先,螺旋管内超临界氦流动过程中,离心作用力是影响螺旋管内径向内外侧流场势差最重要的原因,回流是另一个影响径向截面场强差异的原因。同时,螺管直径、曲率直径与换热性能存在负相关关系。入口质量流量与超临界氦在管道流动过程中沿着轴线方向径向截面平均温度存在负相关的关系、与换热性能存在正相关关系。增大质量流量能提高截面平均换热系数、增强换热。其次,在样品容器中,浮升力是影响流场分布重要的原因,加热盘处努塞尔数随容器内氦气温升而减小,样品容器内在中心高度处设置温度计能最有效测量腔体内工质平均温度。再次,在排气管中氦气温度场受入口膨胀与金属环的共同作用,入口膨胀作用随氦气温升越发明显,金属环长度与改善管内氦气换热性能存在负相关关系。该研究为今后低温恒温器内氦流程环设计和后续改善换热研究提供理论参考,有利于节能技术进一步发展。

关键词：低温恒温器氦螺旋管换热器排气管样品容器

高中生物学贯穿式情境教学对学生创造性思维的影响研究

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高中生物学贯穿式情境教学对学生创造性思维的影响研究

作者：颜娇贵州师范大学

学位级别：硕士

《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课标》)明确提出,在高中生物学课堂中融入科学思维的培养有利于落实生物学学科核心素养,《课标》也提到学生可基于生物学事实和证据运用创造性思维、归纳与概括等方法,在学... 详细信息

《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课标》)明确提出,在高中生物学课堂中融入科学思维的培养有利于落实生物学学科核心素养,《课标》也提到学生可基于生物学事实和证据运用创造性思维、归纳与概括等方法,在学习生物学知识的过程中逐步发展科学思维,由此可见,培养创造性思维对于提升学生的生物学学科核心素养具有促进作用。相关研究表明,情境教学通过情境来创设活跃、民主的课堂氛围,引导学生基于情境解决问题,从而为学生创造性思维的发展提供有利的外部条件,贯穿式情境教学在情境教学的基础上进行延伸,目前还没有发展为一种统一的教学模式,故将其与创造性思维结合起来进行研究。基于此,本研究通过在高中生物学教学中运用贯穿式情境教学,探讨贯穿式情境教学对学生创造性思维的影响效果,为高中生物学教师在教学过程中培养学生的创造性思维提供一定的理论参考。本研究通过问卷调查法,对贵阳市乌当区部分高级中学共80名生物学教师进行调查,以了解教师对贯穿式情境教学的认知情况、使用情况以及运用贯穿式情境教学存在问题的现状情况。同时,通过从贵阳市某高级中学高一年级随机选取两个创造性思维水平相当的平行班(高一5班、高一6班)作为教学实践研究对象,其中高一(5)班为实验班,进行贯穿式情境教学,高一(6)班为对照班,进行常规教学。教学实践结束后,对两班学生的创造力倾向、创造力以及生物学成绩进行前、后测分析,以评价贯穿式情境教学对学生创造性思维的影响效果。通过分析教师对贯穿式情境教学的认知情况,结果显示:30.66%的教师完全不了解贯穿式情境教学,说明教师对贯穿式情境教学的认知还有待完善;通过分析教师对贯穿式情境教学的使用情况,结果表明:创设情境时大多数教师会考虑情境与教学内容之间的联系、教学目标和重难点、学生已有的知识水平以及学生的学习兴趣,所选取的情境素材主要来自社会热点问题、生活经验以及教科书,在组织教学时,大部分教师更倾向于选择与生活实际相关的情境,不少教师认为贯穿式情境教学适用于科学史较多的内容和与生活实际联系紧密的内容,此外,52%的教师尝试过利用导入时的情境来贯穿整堂课,并且取得了良好的教学效果,在评价贯穿式情境教学的效果时,多数教师主要关注的是学生能否分析问题并解决问题;通过分析教师运用贯穿式情境教学存在的问题,调查结果显示:课时不足和教学任务重是阻碍大多数教师尝试贯穿式情境教学的主要原因,在运用贯穿式情境教学的过程中,多数教师面临着缺乏情境素材和理论指导的困境。教学实践结束后,对两平行班的创造力倾向、创造力以及生物学成绩进行后测分析,结果表明:采用贯穿式情境教学能让两班学生在创造力倾向方面的“好奇心”、“冒险性”维度以及“创造力倾向总体水平”呈现显著差异,但在创造力倾向方面的“挑战性”和“想象力”维度以及创造力方面的各维度、总体水平差异不显著,两班生物学成绩也不存在显著差异。同时,对实验班的创造力倾向、创造力以及生物学成绩进行前、后测分析,结果表明:实验班学生在创造力倾向方面的“好奇心”、“想象力”维度以及“创造力倾向总体水平”存在极显著差异,“挑战性”维度存在显著差异,但“冒险性”维度不存在显著差异,在创造力方面的“流畅性”、“变通性”维度以及“创造力总体水平”存在显著差异,但“独特性”维度不存在显著差异,生物学成绩也未呈现显著差异。综上所述,在高中生物学教学中运用贯穿式情境教学虽然在短时间内不能提高学生的生物学成绩和创造力,但对学生创造力倾向方面的好奇心、冒险性及创造力倾向总体水平产生了明显的促进效果,由此表明贯穿式情境教学能在一定程度上促进学生创造性思维的发展。因此,为了能更好地运用贯穿式情境教学培养学生创造性思维,本研究将基于教学反思提出一些可供参考的教学建议。

关键词：高中生物学贯穿式情境教学创造性思维创造力倾向创造力