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CFRP修复钢I/II混合型裂纹扩展研究进展及展望

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工程力学 2024年

作者：高立邓宗才北京工业大学城市与工程防灾减灾省部共建教育部重点实验室宿迁学院建筑工程学院

钢结构在循环荷载作用下往往会发生疲劳破坏。由于结构的复杂性和荷载形式的复合性，往往会使钢结构产生I/II混合型裂纹，且疲劳裂纹修复一直是钢结构疲劳研究的热点。碳纤维增强聚合物复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer， CFRP... 详细信息

钢结构在循环荷载作用下往往会发生疲劳破坏。由于结构的复杂性和荷载形式的复合性，往往会使钢结构产生I/II混合型裂纹，且疲劳裂纹修复一直是钢结构疲劳研究的热点。碳纤维增强聚合物复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer， CFRP)在修复钢结构中有诸多优势和良好的应用前景，目前的研究主要集中于I型裂纹的修复，但对于I/II混合型裂纹扩展及其修复的研究比较少。为此，首先从疲劳裂纹扩展、裂纹扩展速率和等效应力强度因子的计算方法方面报道了混合模态下钢材的裂纹扩展研究现状。其次，重点阐述了CFRP修复混合型裂纹扩展现状，分析了CFRP基础材性、CFRP-钢界面粘结性能和不同裂纹角度等因素对混合裂纹修复的性能影响。最后，基于目前的研究现状对CFRP修复钢结构在疲劳荷载作用下混合型裂纹扩展的应用前景和研究重点进行了展望。

关键词：结构工程混合裂纹 CFRP 裂纹扩展速率等效应力强度因子界面性能

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非结式消元7R双环球面机构运动学位移分析

机械工程学报 2024年第7期60卷 45-53页

作者：刘伟刘宏昭西安工程大学机电工程学院西安710048 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中... 详细信息

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中间关节变量引入运动学位移方程,使得机构位移分析过程简化。使用该方法对一种多模式7R双环球面机构运动学位移进行分析,通过对运动学方程进行因式分解,确定了机构具有的两种运动模式和其共同位型,分析机构的转动工作空间。结果表明该7R双环球面机构具有一维转动位移子群与一维转动位移流形两种运动模式。提出的运动学位移分析方法,在分析结构参数对7R双环球面机构运动模式的影响方面具有一定的理论应用价值。

关键词： 7R 双环球面机构运动模式

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温湿度养护环境对CFRP-钢板界面粘结性能的影响

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复合材料学报 2024年

作者：邓宗才李宏斌高立北京工业大学建筑工程学院宿迁学院建筑工程学院

为了揭示温湿度共同养护作用下对CFRP粘贴钢板界面破坏模式和剥离机制的影响，本文通过CFRP-钢双剪粘结试验，综合考虑温度、湿度、粘结长度和胶层厚度多因素对CFRP-钢板界面粘结性能的影响，采用3D-DIC技术获得CFRP板表面的应变场，分... 详细信息

为了揭示温湿度共同养护作用下对CFRP粘贴钢板界面破坏模式和剥离机制的影响，本文通过CFRP-钢双剪粘结试验，综合考虑温度、湿度、粘结长度和胶层厚度多因素对CFRP-钢板界面粘结性能的影响，采用3D-DIC技术获得CFRP板表面的应变场，分析了静载拉伸过程中CFRP-钢粘结界面力学性能及破坏过程。研究结果表明：在60℃与60%相对湿度养护条件下粘结峰值荷载较高；低温和高湿环境都更易导致钢-胶界面失效；温度升高和湿度增加均会导致界面剪应力峰值降低与滑移量增加；粘结长度的增加有助于更广泛分散区域应力，而较薄(0.5mm)的胶层有助于提高界面剪应力峰值和改善应力分布。最后，基于试验数据通过平滑法得到了简化的三折线剪切-滑移模型，为CFRP加固钢板结构的工程应用提供了理论支持和设计参考。

关键词： CFRP-钢板双剪试验 3D-DIC 平滑法剪切-滑移

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欠驱动TORA系统的自耦PID控制策略

控制与决策 2024年第3期39卷 853-860页

作者：熊屹林曾喆昭长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410076

针对欠驱动旋转激励平移振荡器(translational oscillations with a rotational actuator, TORA)系统的控制问题,使用一种自耦PID (self-coupling proportional-integral-differential, SCPID)控制方法.该方法首先利用坐标变换使TORA系统的质心映射为Huygens振动中心,以实现新系统控制输入解耦,避免零动态不稳定问题;然后对Huygens振动中心设计平移位置的SCPID控制器,同时获得小球偏转角度的虚拟指令,进而设计小球偏转角度的SCPID控制器,从而实现TORA系统的平衡点跟踪控制;最后在复频域对闭环控制系统的稳定性进行严格的数学分析和证明.仿真及与其他方法的结果对比表明,所设计的控制算法简单高效,在欠驱动控制系统领域具有实际的应用价值.

关键词：欠驱动TORA系统坐标变换 Huygens振动中心自耦PID控制鲁棒稳定性

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高硅型铁矿对烧结工艺及烧结矿冶金性能的影响

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钢铁 2024年第2期59卷 25-35页

作者：伍英高立华宝钢股份有限公司炼铁厂上海201900

目前,全球铁矿石价格指数持续上浮,钢铁企业面临全球铁矿石资源劣质化以及钢铁产量需求提高的问题,对钢铁企业的稳定发展造成了巨大的冲击。宝武钢铁为落实高炉炼铁资源战略方针,拓宽矿石资源采购渠道,提高宝武矿石资源采购的话语权,宝... 详细信息

目前,全球铁矿石价格指数持续上浮,钢铁企业面临全球铁矿石资源劣质化以及钢铁产量需求提高的问题,对钢铁企业的稳定发展造成了巨大的冲击。宝武钢铁为落实高炉炼铁资源战略方针,拓宽矿石资源采购渠道,提高宝武矿石资源采购的话语权,宝钢股份宝山基地烧结工序逐步增加高硅型铁矿粉的使用量。但增加高硅型铁矿粉配比对于烧结矿固结机制以及复合铁酸钙形成机制影响尚不明确,因此以高比例高硅型铁矿烧结试验为基础进行研究。通过微型烧结试验、烧结杯试验和宝钢烧结机工业试验,探明高硅型铁矿对复合铁酸钙生成机理和固结机制以及烧结矿冶金性能的影响。结果表明,高硅型铁矿粉替换比例增加到12%时,同化性温度、液相流动性指数缓慢增加,但是连晶强度下降比较明显,连晶强度从1080.72 N快速降低至745.79 N,主要与硅酸盐相的形成有关。随着反应时间、反应温度增加,SiO2对黏结相生成的不利影响减弱;随着高硅铁矿粉替换图巴朗粉比例增加,铁酸钙含量增加,抑制了硅酸钙和铁橄榄石的生成,改善了液相黏结相的流动性,烧结产率和燃料单耗下降,但亚铁质量分数从8.7%增加到9.1%。综合考虑,最理想的高硅型铁矿粉替换比例应小于12%。研究结果可以为高硅型铁矿粉配矿烧结以及助力“经料方针”提供理论指导和参考依据。

关键词：烧结矿高硅型铁矿矿相结构冶金特性复合铁酸钙配矿比例

地方性美术资源的开发与利用 ——蒙古族纹样在包头地区初中美术教学中的拓展研究

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地方性美术资源的开发与利用 ——蒙古族纹样在包头地区初中美术...

作者：高立群内蒙古科技大学包头师范学院

学位级别：硕士

教育部最新修订的《义务教育艺术课程标准(2022年版)》中明确提出,为了高效地进行综合性教学,提高学生的学习效益,在课程中一定要保持开放的课程资源观。地方性美术资源蒙古族纹样,是蒙古族文化最具有生命力的美的表现形式。将其资源融... 详细信息

教育部最新修订的《义务教育艺术课程标准(2022年版)》中明确提出,为了高效地进行综合性教学,提高学生的学习效益,在课程中一定要保持开放的课程资源观。地方性美术资源蒙古族纹样,是蒙古族文化最具有生命力的美的表现形式。将其资源融入到美术课程之中,既能够拓宽美术教学资源、推动美术课程的发展、深化美术学科核心素养;对树立文化自信、促进民族文化的进一步传承也具有重要意义。本次研究突破传统教学模式,采用单元教学模式。教学过程中设置真实情境,采用多元化、多主体评价方式,充分调动学生的积极、主动性,加深学生思考。笔者通过前期的大量调查研究分析可行性后,决定对“地方性美术资源的开发与利用——蒙古族纹样在包头地区初中美术教学中的拓展研究”这一题目展开探究。首先查找文献资料,了解国内外有关地方性美术资源蒙古族纹样课程研究的发展现状,对本文相关的概念和理论基础进行梳理,界定地方性美术资源作为课程资源开发的可行性;选择地方性美术资源蒙古族纹样中适合学生学习的纹样内容转化为美术教学资源,将其运用在美术学科的教学当中;其次,对教材、学生、教师进行调研,根据调研结果设计蒙古族纹样单元课程开发的教学方案,并进行教学实践。在实践中不断修改和完善;最后在通过课程教学中的实际情况,对研究成效与局限进行反思与完善,达到有效教学。

关键词：地方性美术资源蒙古族纹样初中美术单元教学拓展研究

FDI攻击下移动机器人弹性预测镇定控制研究

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北京理工大学学报 2024年第7期44卷 722-730页

作者：贺宁范昭马凯西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

提出一种具有自适应预测时域的输入重构弹性自触发模型预测控制(self-triggered model predictive control,ST-MPC)算法,平衡机器人系统网络安全和资源受限之间的矛盾.首先,基于自触发非周期采样特征和虚假数据注入(false data injectio... 详细信息

提出一种具有自适应预测时域的输入重构弹性自触发模型预测控制(self-triggered model predictive control,ST-MPC)算法,平衡机器人系统网络安全和资源受限之间的矛盾.首先,基于自触发非周期采样特征和虚假数据注入(false data injection,FDI)攻击模型设计输入重构机制,确保机器人系统可快速重构,能削弱FDI攻击影响的可行控制序列.其次,结合输入重构机制设计关键数据选取条件和预测时域调节机制,从实现最大化触发间隔和降低优化问题复杂度两个方面降低资源消耗.然后,基于输入重构和预测时域调节机制设计弹性ST-MPC镇定控制算法,并推导FDI攻击下算法的可行性和闭环系统稳定性条件.最后,通过仿真实验验证所提出算法能够在抵御FDI攻击前提下保持较好的控制性能及资源利用率.

关键词：移动机器人弹性自触发模型预测镇定控制虚假数据注入攻击输入重构自适应预测时域

双重股权结构对上市公司的绩效影响研究 ——以美团点评为例

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双重股权结构对上市公司的绩效影响研究 ——以美团点评为例

作者：高立新西安工业大学

学位级别：硕士

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风能接入电机气隙磁链定向矢量控制技术

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1639-1645页

作者：王嘉豪田玉茹于乃昭哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001 扬州船用电子仪器研究所扬州225001

风能是中国最具潜力的可再生能源之一,而影响风能转化应用的主要因素是风力发电机的控制方法及特性。针对风能转化应用过程中遇到的风力发电机控制方法难以实现对风能的有效捕获问题,提出一种基于气隙磁链定向的矢量控制技术,通过6s/2r... 详细信息

风能是中国最具潜力的可再生能源之一,而影响风能转化应用的主要因素是风力发电机的控制方法及特性。针对风能转化应用过程中遇到的风力发电机控制方法难以实现对风能的有效捕获问题,提出一种基于气隙磁链定向的矢量控制技术,通过6s/2r矢量变换得到旋转坐标系下电机的数学模型;对气隙磁链定向矢量控制技术进行研究,设计电机电流电压混合磁链观测模型,实现对电机转矩与磁通的独立控制;以双Y移30°六相同步电机为例进行仿真分析。结果表明:所提技术在电机空载启动与突加负载时具有较好的稳态性能和动态性能,解决多相电机控制的非线性和耦合性,提高模型的通用性和快速性。

关键词：风电系统六相同步电机矢量坐标变换气隙磁链定向矢量控制

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