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“中等技术陷阱”的经验东亚经济体成功跨越

中国科学院院刊 2023年第11期38卷 1615-1626页

作者：赖格黄紫蓝袁浩延香港中文大学(深圳)前海国际事务研究院深圳518172

20世纪后半叶,少数东亚经济体基于技术进步和产业升级成功跨越“中等技术陷阱”。这些经济体如何善用外来引进的技术,然后追赶、超越中等技术水平,步入技术进步的前沿?这段历史对我国跨越“中等技术陷阱”有着很强的启示作用。文章以日... 详细信息

20世纪后半叶,少数东亚经济体基于技术进步和产业升级成功跨越“中等技术陷阱”。这些经济体如何善用外来引进的技术,然后追赶、超越中等技术水平,步入技术进步的前沿?这段历史对我国跨越“中等技术陷阱”有着很强的启示作用。文章以日本、韩国、中国台湾和新加坡为研究对象,从外部及内部两方面梳理这些经济体成功的共同要素:从外部来看,这些经济体享有宽松自由的国际环境,人才、商品与资金的跨境流动成为技术扩散和创新的重要载体;从内部来看,这些经济体受益于逐步市场化的政策环境、高质量的教育体系与开放的人力资本,能够把基础科研成果转化为应用技术的企业科创系统,以及具有本土特色的金融体系。

关键词：中等技术陷阱东亚经济体技术进步政策环境科教人才系统企业科创系统金融系统

结构用开孔重组竹干缩湿胀规律与抗弯性能研究

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结构用开孔重组竹干缩湿胀规律与抗弯性能研究

作者：黄紫蓝南京林业大学

学位级别：硕士

结构用重组竹作为力学性能优异的绿色建材,近年来逐渐被投入低碳建筑中使用。建筑工程中,重组竹构件常需要在销槽承压节点处或在构件特定位置开孔以通过建筑电气水暖等管件。本论文研究了结构用重组竹的干缩湿胀和三点弯曲性能,具体探... 详细信息

结构用重组竹作为力学性能优异的绿色建材,近年来逐渐被投入低碳建筑中使用。建筑工程中,重组竹构件常需要在销槽承压节点处或在构件特定位置开孔以通过建筑电气水暖等管件。本论文研究了结构用重组竹的干缩湿胀和三点弯曲性能,具体探究了不同开孔方向(径向/弦向)、开孔直径(6/10/14mm)的重组竹及孔洞在干缩湿胀过程中的形变规律;探究了不同开孔位置(居中/偏置)和不同开孔方向(径向/弦向)的重组竹三点弯曲加载过程中的形貌变化及弯曲力学性能、孔洞与断裂处的破坏形貌,并建立了ABAQUS内聚区模型。研究结论如下:结构用开孔重组竹径向和弦向的干缩率分别为1.14%和1.56%、湿胀率分别为1.49%和3.38%,弦面和径面孔洞面积干缩率分别为1.18%和1.24%、湿胀率分别为–1.14%和2.42%,弦面和径面孔洞干缩k值分别为97.09%和94.86%、湿胀k值分别为98.6%和97.89%;孔洞直径的变化对开孔重组竹的干缩与湿胀性能影响不显著,对孔洞自身形状变化的影响显著;随着含水率的递增,开孔重组竹的干缩/湿胀率、孔洞面积呈指数增长趋势,孔洞k值呈线性增长趋势。从尺寸稳定性角度,气干至全干、全干至饱水状态过程中重组竹径向和弦向的干缩/湿胀差异显著,对重组竹开孔可改善其尺寸稳定性,孔洞自身因含水率变化而产生的干缩效应比湿胀效应剧烈。创建了结构用开孔重组竹三点弯曲的数学模型。径向居中开孔的的破坏裂纹在穿越圆孔后逐渐扩展至加载点,裂纹长且分散,分层现象与偏移现象明显;弦向居中开孔的重组竹产生的裂纹并未延伸至圆孔处,裂纹短而密集,分层现象与偏移现象不明显。偏置开孔的重组竹裂纹形态与未开孔重组竹相似,在断裂处出现拉伸型与脆弱型结合的弯曲破坏形式,其中偏置径向开孔的重组竹出现两种破坏形貌,一种是在拉伸侧产生裂片状破坏,一种是裂纹扩展至圆孔后试样直接错位开裂。径向/弦向开孔的重组竹峰值荷载分别为5127.33N、5342.71N;居中/偏置开孔的重组竹峰值荷载分别为5045.95N、5423.79N。径向开孔的重组竹的抗弯强度(124.33±23.42 MPa)小于弦向开孔的重组竹的抗弯强度(128.72±29.75 MPa);径向开孔的重组竹的抗弯弹性模量(9.73±1.64 GPa)小于弦向开孔的重组竹的抗弯弹性模量(10.47±2.00 GPa)。居中开孔的重组竹的抗弯强度(115.39±22.30 MPa)小于偏置开孔的重组竹的抗弯强度(125.79±28.27 MPa);居中开孔的重组竹的抗弯弹性模量(10.20±1.44 GPa)大于偏置开孔的重组竹的弯曲弹性模量(10.00±2.21 GPa)。与未开孔重组竹相比,径向开孔与弦向开孔的重组竹屈服荷载依次降低了6.33%和1.62%,居中开孔与偏置开孔的重组竹屈服荷载依次降低了7.08%和0.92%;径向开孔与弦向开孔的重组竹初始刚度依次降低了15.23%和4.81%,居中开孔与偏置开孔的重组竹初始刚度依次降低了12.12%和7.88%。径向开孔重组竹的延性系数、耗能能力、静态韧性系数均大于弦向开孔重组竹。对比不同开孔位置的结构用重组竹,居中开孔重组竹的耗能能力、静态韧性系数均小于偏置开孔重组竹,居中开孔重组竹的延性系数略大于偏置开孔重组竹。ABAQUS内聚区模型(CZM)可以模拟出重组竹三点弯曲试验的裂缝延展。重组竹的CZM模拟得到的等效应力变化与实际试验破坏变形结果一致。重组竹弹性阶段的直线斜率和实际试验所得的斜率吻合,其中径向/弦向居中开孔重组竹CZM的弹性段直线斜率分别增加了13.82%和38.53%,径向/弦向偏置开孔重组竹CZM的弹性段直线斜率分别增加了23.42%和8.70%,CZM可以有效模拟出重组竹的弹性阶段。CZM模拟得到的峰值荷载与初始刚度的误差小于10%。CZM模拟三点弯曲试验的结果吻合较好,模型较为合理。

关键词：重组竹开孔干缩湿胀抗弯性能有限元模拟

分子动力学结合拉曼光谱评价乳液界面蛋白结构变化

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食品科学 2024年第7期45卷 87-95页

作者：何冬雪冯紫蓝申铉日裴志胜海南大学食品科学与工程学院海南海口570228 海南热带海洋学院食品科学与工程学院海南三亚572022 海南热带海洋学院海南省院士团队创新中心海南省海洋食品工程技术研究中心海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心海南三亚572022

使用质量分数1.5%罗非鱼肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)和玉米油(0%、10%、68%、70%,V/V)制备乳液体系,并通过分子动力学(molecular dynamics,MD)结合拉曼光谱技术探究乳液界面蛋白结构的变化。MD模拟显示,蛋白吸附到不同油相... 详细信息

使用质量分数1.5%罗非鱼肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)和玉米油(0%、10%、68%、70%,V/V)制备乳液体系,并通过分子动力学(molecular dynamics,MD)结合拉曼光谱技术探究乳液界面蛋白结构的变化。MD模拟显示,蛋白吸附到不同油相体积分数的乳液界面上,肌球蛋白的空间构象改变,二级结构中均含有48%左右α-螺旋结构,且吸附到界面后结构相对稳定。肌球蛋白空间构象改变伴随溶剂可及表面积增大,疏水相互作用增强,使乳液呈稳定状态。拉曼光谱与MD模拟具有相似的二级结构变化。此外,拉曼光谱结果还显示,色氨酸和酪氨酸残基暴露于蛋白质表面,参与氢键形成和疏水相互作用,有利于乳液体系保持稳定。综上,MP主要通过改变界面蛋白质空间构象和侧链基团微环境,促进蛋白质之间的氢键和疏水相互作用,使MP在油-水界面形成紧密的界面膜,有利于提高乳液稳定性。

关键词：乳液界面蛋白分子动力学拉曼光谱

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沿海氯盐环境下地铁车站结构地震响应规律

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：钟紫蓝郭佳希张卜崔臻赵密杜修力城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 岩土力学与工程国家重点实验室(中国科学院武汉岩土力学研究所)

以往地铁车站结构抗震分析中，通常只对完好结构进行地震响应规律分析，然而，沿海城市地铁车站结构埋置于地下，易遭受氯离子侵蚀，导致材料性能退化。为此，针对沿海氯盐环境下不同锈蚀程度的地铁车站结构，建立相应的非线性土-结构... 详细信息

以往地铁车站结构抗震分析中，通常只对完好结构进行地震响应规律分析，然而，沿海城市地铁车站结构埋置于地下，易遭受氯离子侵蚀，导致材料性能退化。为此，针对沿海氯盐环境下不同锈蚀程度的地铁车站结构，建立相应的非线性土-结构相互作用有限元模型。采用整体式静力推覆分析，研究氯离子侵蚀对土-结构柔度比的影响，并基于非线性时程分析，研究氯离子侵蚀下地铁车站结构的地震响应规律。数值模拟结果表明：相对完好状态，10%和20%锈蚀率的车站结构土-结构柔度比分别下降6%和18%，然而，由于地下结构受到周围土体的约束，在相同地震作用下，底层中柱的最大层间位移角没有显著变化；底层中柱作为抗震薄弱环节，钢筋锈蚀造成中柱变形能力及承载能力的下降，导致地铁车站结构的安全系数下降8%和20%左右；锈蚀后结构中柱最大层间位移角增幅与场地响应有关，低频成分丰富的地震作用下，土体将产生大的剪切变形，使得中柱纤维截面中钢筋承担更多的剪力，此时钢筋锈蚀将对中柱层间位移角产生较大影响。

关键词：氯盐侵蚀钢筋锈蚀非线性时程分析地铁车站土-结构相互作用

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速度脉冲型地震动作用下局部可液化场地响应

北京工业大学学报 2024年 1-11页

作者：赵密曲恕宁申轶尧钟紫蓝北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

为研究速度脉冲效应对可液化场地的影响,基于OpenSees平台建立有限元模型,对近断层速度脉冲型地震动与无速度脉冲地震动作用下局部可液化场地的竖向位移、加速度时程、土体剪应力-应变、超孔隙水压力比、循环应力比等土体的响应差异进... 详细信息

为研究速度脉冲效应对可液化场地的影响,基于OpenSees平台建立有限元模型,对近断层速度脉冲型地震动与无速度脉冲地震动作用下局部可液化场地的竖向位移、加速度时程、土体剪应力-应变、超孔隙水压力比、循环应力比等土体的响应差异进行研究。数值计算结果表明:相同输入地震动幅值前提下,无脉冲地震动作用下可液化土体的竖向永久位移与位移发展持时平均值比速度脉冲型地震动作用分别大13%、19%;而速度脉冲型地震动作用下土体最大剪应变是无速度脉冲地震动的约5.4倍,最大剪应力约1.7倍;速度脉冲效应使土体的剪应力-剪应变滞回圈所围面积更大但滞回圈数量较少,且不同深度土体具有更大的循环应力比,从而促进土体发生液化;非液化密砂层放大地震动加速度幅值;液化松砂层对地震加速度时程进行了高频滤波,使地表加速度时程更为平滑且稀疏;速度脉冲效应作用下液化土层超孔隙水压力比整体较小,表明土体剪胀效应更加强烈。

关键词：速度脉冲液化场地近断层地震超孔隙水压力比循环应力比数值模拟

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结构用开孔重组竹的干缩与湿胀性能

林业工程学报 2023年第3期8卷 46-51页

作者：黄紫蓝吴玥王志强朱一辛南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

采用迭代最佳阈值法将气干至全干、饱水状态过程中的开孔重组竹扫描图像处理为二值图,使用Image Pro Plus、Photoshop软件测量分析了开孔重组竹径向和弦向的干缩/湿胀率、孔洞面积干缩/湿胀率、孔洞干缩/湿胀垂直于顺纹方向的竖轴与平... 详细信息

采用迭代最佳阈值法将气干至全干、饱水状态过程中的开孔重组竹扫描图像处理为二值图,使用Image Pro Plus、Photoshop软件测量分析了开孔重组竹径向和弦向的干缩/湿胀率、孔洞面积干缩/湿胀率、孔洞干缩/湿胀垂直于顺纹方向的竖轴与平行于顺纹方向的横轴尺寸之比k,研究了开孔重组竹含水率与径向和弦向干缩/湿胀率、孔洞面积、k值的相关性,为开孔重组竹在建筑工程中的设计应用提供依据。研究结果表明:开孔重组竹径向和弦向的干缩率分别为1.14%和1.56%、湿胀率分别为1.49%和3.38%,弦面和径面孔洞面积干缩率分别为1.18%和1.24%、湿胀率分别为-1.14%和2.42%,弦面和径面孔洞干缩k值分别为97.09%和94.86%、湿胀k值分别为98.60%和97.89%;孔洞直径的变化对开孔重组竹的干缩湿胀性能影响不显著,对孔洞自身形状变化的影响显著;随着含水率的递增,开孔重组竹的干缩/湿胀率、孔洞面积呈线性增长趋势,孔洞k值呈指数增长趋势。基于尺寸稳定性角度,气干至全干、饱水状态过程中重组竹径向和弦向的干缩/湿胀差异显著,对重组竹开孔可改善其尺寸稳定性,孔洞自身因含水率变化而产生的干缩效应比湿胀效应剧烈。

关键词：结构用重组竹开孔干缩率湿胀率

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球墨铸铁供水管道承插式接口力学性能试验及失效概率预测模型

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工程力学 2024年

作者：张亚波钟紫蓝李锦强缪惠全许成顺北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

探讨供水管道接口力学特性及性能水准分级是确保基于性能的管线结构抗震设计真实可靠的关键。针对球墨铸铁管道开展了轴力和管内水压共同作用下的接口轴向拉伸破坏性试验，对比了不同管径的接口拉伸力学性能变化过程及渗漏失效机理。分... 详细信息

探讨供水管道接口力学特性及性能水准分级是确保基于性能的管线结构抗震设计真实可靠的关键。针对球墨铸铁管道开展了轴力和管内水压共同作用下的接口轴向拉伸破坏性试验，对比了不同管径的接口拉伸力学性能变化过程及渗漏失效机理。分析了管道接口抗拉承载能力与对应张开量之间的潜在统计特征，提出了管道接口抗拉承载能力计算表达式，并建立了张开量归一化的管道接口失效准则。研究结果表明：0MPa～0.3 MPa的水压波幅对球墨铸铁管道接口抗拉承载能力未产生显著影响，接口抗拉承载力与相应接口张开量呈正相关分布。所提出的接口抗拉承载力公式与试验统计值有着良好的拟合度，当管道接口发生轻微渗漏和功能失效时，对应的接口张开量分别为安装深度的52%和60%，变异系数分别为10.5%和8.5%，研究结果可为埋地供水管线的震害、抗震验算、设计与措施等研究提供参考。

关键词：球墨铸铁管道承插式接口抗拉承载力力学模型功能失效

衬垫法加固地下连续墙接缝防水与力学性能试验

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：钟紫蓝郭栋张卜张亚波王鸿鹏孟啸城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 深圳市巍特环境科技股份有限公司中铁建设集团有限公司

地下连续墙作为截水、防渗、承重、挡水结构，在深基坑工程中应用前景广泛。为提高地下连续墙接缝开裂后的防水与力学性能，采用高密度聚乙烯速格垫对4片带有接缝加固后的墙体和2片作为对比带有接缝未加固的墙体进行四点弯曲与注水加压... 详细信息

地下连续墙作为截水、防渗、承重、挡水结构，在深基坑工程中应用前景广泛。为提高地下连续墙接缝开裂后的防水与力学性能，采用高密度聚乙烯速格垫对4片带有接缝加固后的墙体和2片作为对比带有接缝未加固的墙体进行四点弯曲与注水加压试验。研究高密度聚乙烯速格垫以及植筋加固前后墙体的破坏形态、变形能力、承载能力和防水性能等。试验结果表明：采用速格垫加固后的地连墙接缝，能够显著提高承载能力及防水性能，延缓墙体开裂，并提高地连墙接缝的极限变形能力；根据墙体接缝处“荷载-挠度”曲线，将墙体承载力划分为初始开裂阶段、裂缝发展阶段和破坏阶段；当墙体达到裂缝发展阶段时，需要及时考虑接缝漏水问题；随着水压增大，相同荷载条件下衬垫法加固前后墙体接缝的防水性能降低。

关键词：地下连续墙高密度聚乙烯速格垫接缝加固防水力学性能

基于ReCOVER体系的我国城市韧性演进特征分析

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自然灾害学报 2024年第1期33卷 19-29页

作者：钟紫蓝齐娜娜缪惠全侯本伟许成顺杜修力北京工业大学城建学部北京100124 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

城市化进程的加速和面临的多样化挑战使得城市韧性成为城市可持续发展的关键策略之一,深入研究我国城市韧性水平的演进特征对于全面了解我国城市发展的整体情况和提高城市防灾减灾能力具有重要意义。探究了2016—2020年我国31个省级行... 详细信息

城市化进程的加速和面临的多样化挑战使得城市韧性成为城市可持续发展的关键策略之一,深入研究我国城市韧性水平的演进特征对于全面了解我国城市发展的整体情况和提高城市防灾减灾能力具有重要意义。探究了2016—2020年我国31个省级行政区城市韧性水平的时空演进特征,基于城市韧性评价体系ReCOVER对5 a间各省级行政区城市韧性水平进行综合测算,从时间维度和空间维度两方面综合分析了各省级行政区城市韧性的演进特征。结果表明:在时间维度方面,我国城市韧性水平整体得到提升,但各省级行政区的演变特征存在多样性。分阶段而言,4个阶段的韧性水平整体均呈现出增长的趋势;分维度而言,除社区与人口维度韧性水平呈现下降趋势外,其余维度韧性水平均得到提升。在空间维度方面,各省级行政区城市韧性之间呈现出显著的空间正相关性,即城市韧性在空间分布上存在显著集聚的现象,且集聚趋势呈现一定的离散性;总体而言,我国城市韧性在空间上呈现出明显的东高西低格局,空间分布差异特征明显。研究结果有助于了解各省级行政区的韧性水平演进趋势以及驱动城市韧性的主要因素,从而可以基于韧性演进特征和区域城市特点,为未来的韧性提升提供科学的理论指导。

关键词：韧性城市城市韧性韧性评价时空演进韧性特征指标