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Properties of polydimethylsiloxane hydrophobic modified duplex microarc oxidation/diamond-like carbon coatings on AZ31B Mg alloy

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Journal of Magnesium and Alloys 2021年第4期9卷 1291-1303页

作者： Xue-Jun Cui chuang-ming ning Guang-An Zhang Lun-Lin Shang Li-Ping Zhong Ying-Jun Zhang School of Materials Science and Engineering Sichuan University of Science and EngineeringZigong 643000China State Key Laboratory of Solid Lubrication Lanzhou Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China Key Laboratories of Fine Chemicals and Surfactants in Sichuan Provincial Universities Zigong 643000China

A reliable,high-performance coating procedure was developed using PDMS to modify a duplex MAO/DLC coating on an AZ31B Mg ***,the duplex MAO/DLC coating was fabricated via a combined MAO and unbalanced magnetron sputter ***,a PDMS solution was used to modify the MAO/DLC coating via a conventional dip-coating *** surface characteristics,bond strength,hardness,tribological behaviour,and corrosion resistance of the coated samples were evaluated via SEM,CA,Raman spectroscopy,friction and wear behaviour,polarisation curve,and NSS *** PDMS modification reduced the HIT of MAO/DLC coating from 15.96 to 8.34GPa;this is ascribed to the penetration of PDMS,which has good rheological properties to form a viscoelastic Si-based organic polymer layer on the MAO/DLC ***,the PDMS-modified MAO/DLC coating was denser,hydrophobic,and had higher bond strength compared with MAO-and MAO/DLC-coated ***,the PDMS modification reduced the COF and wear rate of the duplex MAO/DLC *** indicates that the PDMS improved the tribological behaviour owing to the transferred Si oxide that originated from the Si-O network of the PDMS,as well as the low graphitisation of the DLC layer during ***,the corrosion current density of the MAO/DLC-coated sample modified by PDMS for 10min decreased by two order of magnitude compared with that of the MAO/DLC-coated sample but by five orders of magnitude compared with that of the bare *** NSS tests proved that the PDMS layer slowed the corrosion of the Mg alloy under long-term service,enhancing the corrosion protection *** results are attributed to the high bond strength and lubricant MAO/DLC layer,and the dual role of sealing and hydrophobicity of ***,PDMS modification is promising for the fabrication of protective materials for Mg alloys that require corrosion and wear resistance.

关键词： Magnesium alloy Microarc oxidation Diamond-like carbon Polydimethylsiloxane Tribological behaviour Corrosion resistance

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Combined use of fly ash and silica to prevent the long-term strength retrogression of oil well cement set and cured at HPHT conditions

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Petroleum Science 2024年第2期21卷 1122-1134页

作者： Guo-Dong Cheng Xue-Yu Pang Jin-Sheng Sun Zheng-Song Qiu chuang-chuang Wang Jian-Kun Qin ning Li School of Petroleum Engineering China University of Petroleum(East China)Qingdao266580ShandongChina National Key Laboratory of Deep Oil and Gas China University of Petroleum(East China)Qingdao266580ShandongChina Oil and Gas Engineering Research Institute(Tarim Oilfield Company) China National Petroleum CorporationTarim841000XinjiangChina

The long-term strength retrogression of silica-enriched oil well cement poses a significant threat to wellbore integrity in deep and ultra-deep wells, which is a major obstacle for deep petroleum and geothermal energy development. Previous attempts to address this problem has been unsatisfactory because they can only reduce the strength decline rate. This study presents a new solution to this problem by incorporating fly ash to the traditional silica-cement systems. The influences of fly ash and silica on the strength retrogression behavior of oil well cement systems directly set and cured under the condition of 200°C and 50 MPa are investigated. Test results indicate that the slurries containing only silica or fly ash experience severe strength retrogression from 2 to 30 d curing, while the slurries containing both fly ash and silica experience strength enhancement from 2 to 90 d. The strength test results are corroborated by further evidences from permeability tests as well as microstructure analysis of set cement. Composition of set cement evaluated by quantitative X-ray diffraction analyses with partial or no known crystal structure(PONKCS) method and thermogravimetry analyses revealed that the conversion of amorphous C-(A)-S-H to crystalline phases is the primary cause of long-term strength *** addition of fly ash can reduce the initial amount of C-(A)-S-H in the set cement, and its combined use with silica can prevent the crystallization of C-(A)-S-H, which is believed to be the working mechanism of this new admixture in improving long-term strength stability of oil well cement systems.

关键词： Fly ash Long-term strength retrogression High temperature Quantitative X-ray diffraction(QXRD) Partial or no known crystal structure(PONKCS)

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Topological phases and edge modes of an uneven ladder

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Chinese Physics B 2024年第8期33卷 154-168页

作者：商文创韩熠宁 Shimpei Endo 高超 Department of Physics Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China Key Laboratory of Optical Information Detection and Display Technology of Zhejiang Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China Department of Engineering Science The University of Electro-CommunicationsTokyo 182-8585Japan

We investigate the topological properties of a two-chain quantum ladder with uneven legs,i.e.,the two chains differ in their periods by a factor of *** an uneven ladder presents rich band structures classified by the closure of either direct or indirect *** also provides opportunities to explore fundamental concepts concerning band topology and edge modes,including the difference of intracellular and intercellular Zak phases,and the role of the inversion symmetry(IS).We calculate the Zak phases of the two kinds and find excellent agreement with the dipole moment and extra charge *** also find that configurations with IS feature a pair of degenerate two-side edge modes emerging as the closure of the direct bandgap,while configurations without IS feature one-side edge modes emerging as not only the closure of both direct and indirect bandgaps but also within the band ***,by projecting to the two sublattices,we find that the effective Bloch Hamiltonian corresponds to that of a generalized Su–Schrieffer–Heeger model or the Rice–Mele model whose hopping amplitudes depend on the *** this way,the topological phases can be efficiently extracted through winding *** propose that uneven ladders can be realized by spin-dependent optical lattices and their rich topological characteristics can be examined by near future experiments.

关键词： ladder model symmetry-protected topological phase topological invariant bulk-boundary correspondence

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大跨度桥梁钢桥面板跨尺度疲劳损伤评估方法

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第3期46卷 161-170页

作者：张宁余凯崔闯张清华西南交通大学土木工程学院成都610031 中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司重庆401121

大跨度斜拉桥正交异性钢桥面板的顶板与纵肋焊接构造细节在车辆荷载作用下易产生疲劳损伤进而导致服役性能降低、影响行车安全。为评估大跨度桥梁钢桥面板的疲劳性能,提出基于细观损伤力学的大跨度钢桥疲劳损伤跨尺度评估方法;推导了基... 详细信息

大跨度斜拉桥正交异性钢桥面板的顶板与纵肋焊接构造细节在车辆荷载作用下易产生疲劳损伤进而导致服役性能降低、影响行车安全。为评估大跨度桥梁钢桥面板的疲劳性能,提出基于细观损伤力学的大跨度钢桥疲劳损伤跨尺度评估方法;推导了基于细观损伤力学的钢桥面板疲劳损伤演化模型,在此基础上,结合实测交通数据,实现了基于Monte-Carlo法的随机车流模拟;最后,将提出的方法应用于一座大跨度三塔斜拉桥。研究结果表明,大跨度斜拉桥钢桥面板体系焊缝周围区域的累积疲劳损伤程度明显高于桥面板体系的其他部位;顶板与纵肋焊接构造细节的疲劳损伤累积呈现明显的非线性,预测的疲劳寿命远小于Miner线性疲劳损伤累积准则的结果。

关键词：大跨度桥梁钢桥面板细观疲劳损伤演化随机车流损伤预测

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钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 578-585页

作者：崔闯郑秋松袁晓鹏张宁张清华西南交通大学土木工程学院成都610031 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

针对传统宏观唯像学方法无法描述钢桥疲劳损伤由微观到宏观的多尺度演化过程的问题,建立了可描述钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法.首先,结合微观晶体塑性本构模型,建立了以能量耗散理论为基础的微观短裂纹成核与扩展模型... 详细信息

针对传统宏观唯像学方法无法描述钢桥疲劳损伤由微观到宏观的多尺度演化过程的问题,建立了可描述钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法.首先,结合微观晶体塑性本构模型,建立了以能量耗散理论为基础的微观短裂纹成核与扩展模型.同时,结合线弹性断裂力学,建立了宏观长裂纹扩展模型.在此基础上,以钢桥典型的纵肋与顶板焊接构造细节为研究对象,结合既有疲劳试验,模拟并验证了微观短裂纹的成核、扩展,以及宏观长裂纹扩展全过程.数值模拟结果与试验结果基本一致,表明所提出的疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法对于钢桥复杂构造细节疲劳损伤演化与评估具有较好的适用性.

关键词：钢桥疲劳损伤演化位错偶极子模型短裂纹成核扩展长裂纹扩展

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荧光成像在胰腺肿瘤外科的应用现状、优化策略与展望

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中华肝胆外科杂志 2024年第1期30卷 77-80页

作者：陈康周宁代满雄彭创成伟湖南省人民医院、湖南师范大学附属第一医院肝胆外科长沙410005

荧光成像手术导航在肝脏和胆道外科已广泛应用,能够发现传统方法无法识别的微小病灶,有助于医生术中决策。但是荧光成像手术导航在胰腺肿瘤外科中应用较少。本文总结了该技术在胰腺肿瘤外科中应用的现状,荧光成像技术目前的问题,并提出... 详细信息

荧光成像手术导航在肝脏和胆道外科已广泛应用,能够发现传统方法无法识别的微小病灶,有助于医生术中决策。但是荧光成像手术导航在胰腺肿瘤外科中应用较少。本文总结了该技术在胰腺肿瘤外科中应用的现状,荧光成像技术目前的问题,并提出了相应的优化策略,最后展望其应用前景,为荧光成像技术在胰腺肿瘤中的应用提供参考。

关键词：胰腺肿瘤手术导航系统吲哚菁绿荧光成像

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采用高压固溶制备具有均匀腐蚀行为的高强度抗菌Zn-4Ag-Mn合金

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第7期34卷 2231-2244页

作者：牛堃宁张德闯齐福刚林建国戴翌龙湘潭大学材料科学与工程学院湘潭411105 湘潭大学低维材料及应用技术教育部重点实验室湘潭411105

采用高压固溶(HPS)法制备Zn-4Ag-Mn合金,获得高强度、可均匀降解、抗菌的植入材料。显微组织表征表明,HPS处理使Zn-4Ag-Mn合金晶粒比铸态(AC)合金的细化57.9%,其第二相平均尺寸减小到10.2μm。压缩、维氏硬度和磨损摩擦试验表明,HPS合... 详细信息

采用高压固溶(HPS)法制备Zn-4Ag-Mn合金,获得高强度、可均匀降解、抗菌的植入材料。显微组织表征表明,HPS处理使Zn-4Ag-Mn合金晶粒比铸态(AC)合金的细化57.9%,其第二相平均尺寸减小到10.2μm。压缩、维氏硬度和磨损摩擦试验表明,HPS合金具有较高的力学性能,抗压屈服强度为333.5MPa,维氏硬度为Hv 89.5。电化学腐蚀和浸泡腐蚀试验表明,HPS处理优化合金的耐蚀性,使其腐蚀均匀。此外。经抗菌实验测试,HPS处理的Zn-4Ag-Mn合金具有优异的抗菌性能,抗菌率为71.6%。这些结果表明,HPS处理的Zn-4Ag-Mn是一种很有前途的生物可降解植入材料。

关键词： Zn-Ag-Mn合金高压固溶高强度均匀腐蚀抗菌性能

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铝酸酯偶联剂改性纳米云母粉对PLA/PBAT体系的影响

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塑料科技 2024年第2期52卷 84-89页

作者：赵创创林勤保卢大勇钟怀宁程娟暨南大学包装工程研究所广东珠海519070 广州海关技术中心国家食品接触材料检测重点实验室(广东) 广东广州510623

文章采用聚乳酸(PLA)、聚己二酸丁二醇酯-共对苯二甲酸酯(PBAT)和铝酸酯偶联剂改性的纳米云母粉,通过熔融共混制备了纳米复合薄膜。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、水蒸气透过率测试仪、氧气透过率测试仪、TG-DSC联用同步热分析仪表... 详细信息

文章采用聚乳酸(PLA)、聚己二酸丁二醇酯-共对苯二甲酸酯(PBAT)和铝酸酯偶联剂改性的纳米云母粉,通过熔融共混制备了纳米复合薄膜。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、水蒸气透过率测试仪、氧气透过率测试仪、TG-DSC联用同步热分析仪表征纳米复合薄膜的性能。通过总迁移实验和气相色谱-质谱(GC-MS)测定纳米复合材料的特定迁移,评估了纳米复合材料的安全性。结果表明:铝酸酯偶联剂成功活化了纳米云母粉。改性纳米云母粉可以提高PLA的玻璃化转变温度,而PLA的结晶度先升高后降低,添加0.2%改性纳米云母粉效果最佳。PLA/PBAT体系的热稳定性随着改性纳米云母粉添加量的增加而略有下降。加入0.2%改性纳米云母粉使薄膜的水蒸气透过系数降低了28%。纳米云母粉的加入增强了薄膜的界面粗糙度,加入改性纳米云母粉后仍能满足作为食品接触材料的安全要求。

关键词：纳米云母粉聚乳酸热稳定性安全性能

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多自由度机器人自适应滑模迭代学习跟踪控制

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控制与决策 2024年第6期39卷 1819-1828页

作者：张程琳桑文闯孙宁邱泽昊吴庆祥方勇纯中国飞机强度研究所西安710065 南开大学人工智能学院天津300350 南开大学深圳研究院智能技术与机器人系统研究院广东深圳518083

机械臂可代替人工完成繁重工作、降低生产风险、提高生产效率,被广泛应用于制造业和生产业中.工业生产的高质量需求对机械臂的操作精度提出了较高要求,考虑有色金属工厂中铸锭打磨的应用场景,该任务的作业轨迹均具有较强重复性.此外,实... 详细信息

机械臂可代替人工完成繁重工作、降低生产风险、提高生产效率,被广泛应用于制造业和生产业中.工业生产的高质量需求对机械臂的操作精度提出了较高要求,考虑有色金属工厂中铸锭打磨的应用场景,该任务的作业轨迹均具有较强重复性.此外,实际应用环境复杂,存在如环境干扰及系统参数变化等多种不确定性,固定的控制参数难以保证系统持续稳定运行.基于上述考虑,针对多自由度机械臂系统,设计一种自适应滑模迭代学习跟踪控制方法,控制器包含参数自整定的比例-微分项、基于滑模的符号函数项和上一次迭代的控制输入,其中PD项的控制参数通过模糊逻辑系统实时调整,在保证控制系统正常运行的情况下提高系统的鲁棒性.同时,在理论上证明迭代域闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性.最后通过仿真验证所提出控制方法的有效性和鲁棒性.

关键词：多自由度机械臂迭代学习控制滑模控制模糊自适应控制参数自整定轨迹跟踪控制

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高速铁路简支箱梁钢筋网片十字焊接疲劳性能

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铁道建筑 2024年第6期64卷 71-77页

作者：杜闯高启辉宋帅刘晓彤张宁河北工业大学土木与交通学院天津300401 通标标准技术服务(天津)有限公司天津300457

运用智能化技术将高铁简支箱梁钢筋网片骨架制作工艺从人工绑扎提升为十字焊接。本文以M1—M5共五组试件及钢筋母材为试验对象,研究焊接损伤对高铁简支箱梁钢筋网片骨架中十字焊接钢筋疲劳性能的影响,分析应力幅、应力比两个关键因素对... 详细信息

运用智能化技术将高铁简支箱梁钢筋网片骨架制作工艺从人工绑扎提升为十字焊接。本文以M1—M5共五组试件及钢筋母材为试验对象,研究焊接损伤对高铁简支箱梁钢筋网片骨架中十字焊接钢筋疲劳性能的影响,分析应力幅、应力比两个关键因素对十字焊接钢筋疲劳性能的影响。结果表明:十字焊接钢筋的疲劳破坏多发生在焊点附近,是一种典型的脆性破坏。随着应力幅降低,试件的疲劳寿命明显增大。在低应力幅下,疲劳寿命敏感性较高。随着应力比的增大,疲劳寿命减小,疲劳应力幅值减小,疲劳寿命和疲劳应力幅度对应力比敏感性逐渐增大。根据试验结果拟合了各个工况下及综合各工况整体疲劳S-N(应力幅-寿命)曲线。母材钢筋200万次疲劳应力幅约为236.49 MPa,按照存活率97.7%,修正后为230.16 MPa。M1—M5各组试件疲劳应力幅为91.87~194.03 MPa,修正后疲劳应力幅为81.19~186.10 MPa,平均值为130.36 MPa。总体上,钢筋200万次疲劳应力幅约为128.72 MPa,比母材疲劳应力幅下降了45.75%。

关键词：钢筋十字焊接疲劳试验疲劳S-N曲线疲劳应力幅应力比焊接疲劳性能

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