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异质金属激光增材制造研究及应用进展(特邀)

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中国激光 2024年第10期51卷 48-69页

作者：马毅管迎春北京航空航天大学机械工程与自动化学院北京100083 北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室北京100191

极端服役环境对空天等核心构件可靠性和集成性提出了严峻挑战。传统单一材料体系和制造工艺难以满足复杂性能需求。激光增材制造技术是实现异质金属结构-功能一体化的有效途径,但异质材料兼容问题(易诱发缺陷、加工参数响应不一等)限制... 详细信息

极端服役环境对空天等核心构件可靠性和集成性提出了严峻挑战。传统单一材料体系和制造工艺难以满足复杂性能需求。激光增材制造技术是实现异质金属结构-功能一体化的有效途径,但异质材料兼容问题(易诱发缺陷、加工参数响应不一等)限制了高质量异质界面的形成,这对制造装备与连接工艺提出了更高挑战。本文基于异质金属激光增材制造的最新研究进展,聚焦异质金属成型的关键问题及解决方案,回顾了近年来异质金属体系的发展及空天领域应用,从送粉方式、复合制造等方面介绍了激光增材装备的改进策略,总结了近年来激光增材技术在连接方式、参数调控、监测预测和前后端处理方面的研究进展,并针对这一技术的共性及难点问题给出了展望与思考。

关键词：激光技术异质金属空天应用增材装备增材制造工艺

面向航空发动机高性能制造的激光选区熔化技术研究进展

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航空学报 2024年第13期45卷 43-80页

作者：周运龙马毅管迎春北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室北京100191

增材制造技术能够突破传统制造瓶颈,实现复杂几何结构的一体化设计制造,同时有助于提高产品零部件的可靠性,在空天制造领域有着广泛的应用前景。聚焦于航空发动机增材制造中的激光选区熔化技术(SLM),针对工艺端/性能端的共性问题,首先... 详细信息

增材制造技术能够突破传统制造瓶颈,实现复杂几何结构的一体化设计制造,同时有助于提高产品零部件的可靠性,在空天制造领域有着广泛的应用前景。聚焦于航空发动机增材制造中的激光选区熔化技术(SLM),针对工艺端/性能端的共性问题,首先从技术优化(大幅面多光束技术、能场辅助技术)的角度回顾了各类实验参数对材料组织性能的调控;然后通过前沿技术手段(质量在线监测技术、智能化机器学习调控)的研究综述,探讨了监测/预测在成形过程前中端的优化作用;随后对SLM成形关键航空发动机材料进行了系统性总结,以更好地指导选材及性能调控;最后对现有SLM的技术方案和航空发动机材料种类进行了问题总结,并展望了未来的发展前景,旨在为航空发动机制造领域提供有价值的意见。

关键词：航空发动机激光选区熔化能场辅助机器学习在线监测航空航天材料

异质金属激光增材制造研究及应用进展（特邀）

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中国激光 2024年第10期 56-77页

作者：马毅管迎春北京航空航天大学机械工程与自动化学院北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室

极端服役环境对空天等核心构件可靠性和集成性提出了严峻挑战。传统单一材料体系和制造工艺难以满足复杂性能需求。激光增材制造技术是实现异质金属结构-功能一体化的有效途径，但异质材料兼容问题（易诱发缺陷、加工参数响应不一等）... 详细信息

极端服役环境对空天等核心构件可靠性和集成性提出了严峻挑战。传统单一材料体系和制造工艺难以满足复杂性能需求。激光增材制造技术是实现异质金属结构-功能一体化的有效途径，但异质材料兼容问题（易诱发缺陷、加工参数响应不一等）限制了高质量异质界面的形成，这对制造装备与连接工艺提出了更高挑战。本文基于异质金属激光增材制造的最新研究进展，聚焦异质金属成型的关键问题及解决方案，回顾了近年来异质金属体系的发展及空天领域应用，从送粉方式、复合制造等方面介绍了激光增材装备的改进策略，总结了近年来激光增材技术在连接方式、参数调控、监测预测和前后端处理方面的研究进展，并针对这一技术的共性及难点问题给出了展望与思考。

关键词：激光技术异质金属空天应用增材装备增材制造工艺

双足运动微观视角下单列行人流建模与仿真研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第5期24卷 185-196页

作者：户佐安曾添杜俊魏易东王士博马毅西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 四川大学灾后重建与管理学院成都610065

为从双足运动的微观视角直接呈现行人的移动特性,本文分析行人连续交替步伐行为的运动机理,建立单列行人流迈步运动模型,模拟行人位置在迈步周期内的非线性变化过程。模型根据行人重心和双足中心相对位置,将每次迈步周期内的迈步过程分... 详细信息

为从双足运动的微观视角直接呈现行人的移动特性,本文分析行人连续交替步伐行为的运动机理,建立单列行人流迈步运动模型,模拟行人位置在迈步周期内的非线性变化过程。模型根据行人重心和双足中心相对位置,将每次迈步周期内的迈步过程分为单支撑与双支撑阶段,并根据双足瞬时速度具备的波形时序特性,确定迈步周期内任意时刻的位置坐标。基于单列行人流实验数据,标定单列行人流迈步模型中的相关参数,每个行人根据前向距离确定下一次迈步运动所需的步长与步时,并进一步考虑行人的迈步调整行为,避免与前方行人发生踩踏。模拟仿真结果表明:模型能够较好呈现行人迈步运动的微观特性,并复刻了基本图与时空特性;根据行人迈步速度的波形特征,本文基于模拟结果计算步进动力学特性参数,发现行人在面对拥挤空间时,倾向于采用低步长与低步频的迈步风格;模型呈现人群同步自组织现象,发现全局密度为1.9 ped·m-1时,同步现象发生概率最高。行人迈步模型的有效建立,可为行人运动状态评估与预测工作提供参考。

关键词：城市交通行人动力学迈步运动单列流模拟仿真

艺术地掌握世界:论马克思生活实践理论及其审美价值指向——兼论马克思对亚里士多德实践哲学的继承与创新

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社会科学研究 2024年第4期 164-172页

作者：陈理宣马毅吉利学院教育学院四川成都641423 四川音乐学院西南音乐研究中心四川成都610021

人类实践的本质是以生活为主题的社会活动。马克思生活实践理论建基于自古希腊哲学思想及亚里士多德以来的西方哲学厚重的历史文化,揭示了实践在人类社会生活中的基础地位,表征了实践的主观能动性、客观物质性和社会历史性等,确立了马... 详细信息

人类实践的本质是以生活为主题的社会活动。马克思生活实践理论建基于自古希腊哲学思想及亚里士多德以来的西方哲学厚重的历史文化,揭示了实践在人类社会生活中的基础地位,表征了实践的主观能动性、客观物质性和社会历史性等,确立了马克思主义的社会历史观和生活实践观,对于人类认识世界和改造世界具有科学的指导意义。马克思生活实践理论以“艺术地掌握世界”为价值指向,形成了科学、生产和审美内在统一的生活实践理论。艺术地掌握世界,标志着人类的物质生活、精神生活以及经济生活和政治生活等生活实践活动的统一整合,实现个体生命与类生命的全面、自由而自觉的发展,推动人类进步和社会发展。

关键词：马克思主义实践哲学生活实践理论掌握世界方式

集成黏滞阻尼伸臂减震装置超高层建筑结构续建改造设计

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 1-11页

作者：胡道航赵昕同济大学建筑工程系上海200092 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

为了在超高层建筑结构续建改造设计中减少已建结构的改造工程量,通过附加黏滞阻尼装置有效提高高层建筑在地震作用下的结构耗能,从而降低结构的内力和变形响应。研究了黏滞阻尼伸臂的变形放大原理,介绍了黏滞阻尼伸臂的最优布置方法,并... 详细信息

为了在超高层建筑结构续建改造设计中减少已建结构的改造工程量,通过附加黏滞阻尼装置有效提高高层建筑在地震作用下的结构耗能,从而降低结构的内力和变形响应。研究了黏滞阻尼伸臂的变形放大原理,介绍了黏滞阻尼伸臂的最优布置方法,并提出了续建改造多状态矩阵,分析了续建改造项目典型驱动因素,总结了集成黏滞阻尼伸臂减震装置的超高层建筑结构续建改造设计策略,最后以工程实例验证该方法的有效性及准确性。结果表明:黏滞阻尼伸臂适用于以弯曲变形为主的超高层建筑结构,变形放大系数可近似为区格的跨度与高度之比,理论放大系数一般为2~3;采用基于阻尼耗能排序不变假定的黏滞阻尼伸臂设计方法,仅需对结构进行一次满布阻尼计算分析即可确定耗能排序及各附加阻尼方案;在以弯曲变形为主的框架核心筒结构中,阻尼伸臂布置在中、高区减震效果最好,距离该位置越远,耗能效果越差,相邻两道伸臂式阻尼提供的附加阻尼比相差约15%;在续建改造项目中布置黏滞阻尼减震系统,黏滞阻尼器提供的附加阻尼并非越大越好,存在使结构综合成本最低的集成减震设计方案;黏滞阻尼伸臂减震集成设计方法在提升结构抗震性能的同时有效降低了结构续建改造成本,具有实际工程价值。

关键词：超高层建筑结构续建改造设计敏感性优化方法续建改造多状态矩阵黏滞阻尼伸臂减震集成设计

3D打印镍基合金GH3536化学机械抛光机理研究

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表面技术 2024年第20期53卷 143-157页

作者：杭伟王应刚韦岚清韩云晓马毅陈泓谕浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点试验室杭州310014 南京工业大学先进轻质高性能材料研究中心南京210009

目的实现无瑕疵的3D打印镍基合金GH3536超光滑镜面,揭示镍基合金GH3536在不同成分溶液下的化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)去除机理。方法采用单因素实验法通过CMP对镍基合金GH3536展开研究。采用电化学测试技术和X射... 详细信息

目的实现无瑕疵的3D打印镍基合金GH3536超光滑镜面,揭示镍基合金GH3536在不同成分溶液下的化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)去除机理。方法采用单因素实验法通过CMP对镍基合金GH3536展开研究。采用电化学测试技术和X射线光电子能谱(X-rayPhotoelectron Spectroscopy,XPS)分析3D打印镍基合金GH3536在不同p H值、不同氧化剂浓度和不同抛光液类型下的溶解与钝化行为。结果当pH值为3~3.5、H_(2)O_(2)质量分数为10%时,可获得最优的材料去除率(MRR为20.24 nm/min)和表面粗糙度(Surface Roughness,其中Ra为0.684 nm,S_(a)为1.699 nm),CMP抛光面可达到超光滑低损伤的镜面效果。根据电化学和XPS测量结果,建立了化学反应方程,确定了去除机理,具体为:在化学机械抛光过程中,镍基合金GH3536表面首先被H_(2)O_(2)氧化成Ni、Fe等氧化物;其次,在酸性H^(+)作用下,氧化物转化为Ni^(2+)、Ni^(3+)和Fe^(3+)等多价离子;最后,多价离子会与柠檬酸发生络合反应生成较软的柠檬酸盐络合物,在CMP抛光中发生去除。结论与传统电化学加工相比,采用CMP加工的3D打印镍基合金GH3536的表面粗糙度更低,表面形貌更好,可用于对面型精度要求较高的镍基合金的超精密加工。基于电化学测试技术和XPS深度剖析的方法有效揭示了镍基合金GH3536的材料去除机理,获得了不同p H值、氧化剂浓度和不同抛光液种类对材料去除机理的影响规律。为获得新型高质量表面的3D打印合金材料提供指导意义。

关键词：增材制造镍基合金GH3536 化学机械抛光表面粗糙度加工机理

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生态文明下环境法典刑事责任体系研究

中国软科学 2024年第5期 90-100页

作者：王盛航山东大学法学院山东青岛266237

生态环境法典要对环境法律责任做出合理安排。比较环境刑事责任不同的立法模式,通过案例分析当前环境刑事责任立法存在的不足,在借鉴不同国家和地区环境法典刑事责任编纂形式的基础上,提出在生态环境法典中设置环境刑事责任是践行生态... 详细信息

生态环境法典要对环境法律责任做出合理安排。比较环境刑事责任不同的立法模式,通过案例分析当前环境刑事责任立法存在的不足,在借鉴不同国家和地区环境法典刑事责任编纂形式的基础上,提出在生态环境法典中设置环境刑事责任是践行生态文明思想的重要途径。

关键词：生态环境法典环境刑事责任 “转致”条款独立性附属刑法

现代测绘地理信息技术在智慧矿山环境治理中的应用进展

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稀有金属 2024年第3期48卷 427-439页

作者：任天航郑莉何也武汉大学测绘学院湖北武汉430079 徐州矿务集团有限公司江苏徐州221018

矿产资源的生产与利用促进了社会经济高速发展,中国逐步加大了矿山资源开采力度,然而过度开采不可避免地造成了矿区及周边环境恶化。将现代测绘地理信息技术应用到矿山生态环境治理工作中具有重要的实际价值。针对矿山治理中常用的遥感... 详细信息

矿产资源的生产与利用促进了社会经济高速发展,中国逐步加大了矿山资源开采力度,然而过度开采不可避免地造成了矿区及周边环境恶化。将现代测绘地理信息技术应用到矿山生态环境治理工作中具有重要的实际价值。针对矿山治理中常用的遥感技术(PS)、全球导航卫星系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、三维激光扫描技术及无人机航测技术,对现代测绘地理信息技术在矿山环境及其治理中的应用现状及未来趋势进行了介绍与分析,并介绍了其在智慧矿山环境治理中的应用案例,旨在改善矿区环境,提高矿山治理水平,实现矿山行业的可持续发展。展望了现代测绘地理信息技术在智慧矿山环境治理中的应用前景,现代测绘地理信息学理论和技术在与其他学科交叉融合过程中会诞生更多的交叉应用,未来先进测绘仪器的出现和其他相关学科技术的发展会进一步促进现代测绘地理信息技术的发展和应用。高轨道地球卫星技术、低轨道卫星技术的发展以及星链计划的实施,将使得测绘数据精确性进一步提高,高分辨率卫星图像将为地理科学研究和有关决策提供更加可靠的依据。现代测绘地理信息技术的发展为地理信息获取、处理和应用提供了前所未有的机会和挑战,在矿山环境治理乃至人类生活中将进一步发挥更加重要的作用。

关键词：现代测绘地理信息技术可持续发展矿山环境治理地面测量技术,空间测量技术