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Theoretical analysis for the mechanical behavior caused by an electromagnetic cycle in ITER Nb3Sn cable-in-conduit conductors

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Acta Mechanica Sinica 2018年第4期34卷 614-622页

作者： donghua yue Xingyi Zhang You-He Zhou Department of Mechanics and Engineering Sciences College of Civil Engineering and MechanicsLanzhou UniversityLanzhou 730000China Key Laboratory of Mechanicson Disaster and Environmentin Western China attached to the Ministry of Education of China Lanzhou 730000China

The central solenoid（CS）is one of the key components of the International Thermonuclear Experimental Reactor（ITER）tokamak and which is often considered as the heart of this fusion *** solenoid will be built by using Nb3Sn cablein-conduit conductors（CICC）,capable of generating a 13 T magnetic *** order to assess the performance of the Nb3Sn CICC in nearly the ITER condition,many short samples have been evaluated at the SULTAN test facility（the background magnetic field is of 10.85 T with the uniform length of 400 mm at 1%homogeneity）in Centre de Recherches en Physique des Plasma（CRPP）.It is found that the samples with pseudo-long twist pitch（including baseline specimens）show a significant degradation in the current-sharing temperature（Tcs）,while the qualification tests of all short twist pitch（STP）samples,which show no degradation versus electromagnetic cycling,even exhibits an increase of *** behavior was perfectly reproduced in the coil experiments at the central solenoid model coil（CSMC）facility last *** this paper,the complex structure of the Nb3Sn CICC would be simplified into a wire rope consisting of six petals and a cooling *** analytical formula for the Tcs behavior as a function of the axial strain of the cable is *** on this,the effects of twist pitch,axial and transverse stiffness,thermal mismatch,cycling number,magnetic distribution,etc.,on the axial strain are discussed *** calculated Tcs behavior with cycle number show consistency with the previous experimental results qualitatively and ***,we focus on the relationship between Tcs and axial strain of the cable,and we conclude that the Tcs behavior caused by electromagnetic cycles is determined by the cable axial *** the cable is in a compression situation,this compression strain and its accumulation would lead to the Tcs *** experimental observation of the Tcs enhancement in the CS STP samples should be consid

关键词： Mechanical behavior Nb3Sn cable in conduit conductor Electromagneti ccycle Sharing temperature

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An improved model for predicting effective Young's modulus of the twisted structure under cyclic loading:taking into account the untwisting effect

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Theoretical & Applied Mechanics Letters 2018年第2期8卷 132-136页

作者： Hexin Cui donghua yue Xingyi Zhang Youhe Zhou Department of Mechanics and Engineering Sciences College of Civil Engineering and MechanicsLanzhou UniversityLanzhou 730000China Key Laboratory of Mechanics on Disaster and Environment in Western China attached to the Ministry of Education of China Lanzhou 730000China

Twist structures have diverse applications, ranging from dragline, electrical cable, and intelligent structure. Among these applications, tension deformation can＇t be avoided during the fabrication and working processes, which often leads to the twist structure rotation （called untwisting effect） and twist pitch increasing. As a consequence, this untwisting behavior has a large effect on the effective Young＇s modulus. In this paper, we present an improved model based on the classical Costello＇s theory to predict the effective Young＇s modulus of the basic structure, twisted by three same copper strands under cyclic loading. Series of experiments were carried out to verify the present model taking into account the untwisting effect. The experimental results have better agreements with the presented model than the common Costello＇s model.

关键词： Twist structure Young's modulus Cyclic loading Untwisting effect

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国际热核聚变实验堆用管内电缆导体力学行为研究进展

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科学通报 2018年第4期63卷 396-414页

作者：岳动华张兴义周又和兰州大学土木工程与力学学院力学系兰州730000 西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 中国工程物理研究院总体工程研究所绵阳621900

国际热核聚变实验堆(international thermonuclear experimental reactor,ITER)是目前全球最大、影响最深远的国际科技合作项目之一.该计划旨在验证磁约束受控核聚变反应堆的工程技术可行性,通过由管内电缆导体(cable in conduit conduc... 详细信息

国际热核聚变实验堆(international thermonuclear experimental reactor,ITER)是目前全球最大、影响最深远的国际科技合作项目之一.该计划旨在验证磁约束受控核聚变反应堆的工程技术可行性,通过由管内电缆导体(cable in conduit conductor,CICC)绕制而成的托克马克(Tokamak)装置产生强磁场,将上亿摄氏度的高温等离子体约束在磁笼内诱发可控热核聚变.2014年ITER组织磁体部门负责人Devred A教授指出当前ITER用CICC主要面临3大挑战:(1)CICC制备过程中普遍存在电缆穿管退扭问题,伴随着电缆节距增加引起交流损耗的增大,这将严重影响CICC电流输运特性及稳定性.(2)CICC短样在热-电磁循环载荷作用下分流温度随循环加载次数的增加表现出退化行为,这就意味着按照目前设计方式,ITER仅能运行数千次,远低于原计划的3万次,这加剧了人们对ITER工程的担忧.(3)高性能超导股线研发与接头制备.ITER托克马克装置中,其中心螺线管和环向场线圈由Nb_3Sn超导股线经多级绞扭而成的CICC绕制而成,最大磁场分别可达13和11.8 T,伴随的巨大电磁力往往使磁体结构发生变形,进而影响高温等离子体的流动品质,降低热核聚变的反应时间,导致ITER装置的功能性设计难以达到预期.同时,已有的研究表明Nb3Sn材料超导性能(主要是指临界电流)对力学变形极为敏感,在拉、压、扭作用下临界电流随变形表现出显著的衰减行为,该行为直接增加了ITER托克马克的安全性隐患.因此,研究超导电缆的等效力学参数及其在多场作用下的力学行为是实现托克马克磁体系统安全性与功能性设计的基石.本文简要总结了兰州大学力学系电磁固体力学研究小组针对超导电缆等效力学参数、穿管过程中的电缆退扭行为、热-电磁静载荷作用下的超导股线屈曲行为以及热-电磁循环载荷作用下的分流温度退化等关键科学问题所开展的基础理论建模与定量分析.在此基础上,对当前CICC研究存在的问题和未来仍需重点关注的方向进行了讨论,其结果将有助于我国力学工作者迅速了解ITER计划进展中所遇到的相关力学问题,也可为未来中国大型超导磁体制备所需的CICC导体结构设计提供参考.

关键词： Nb3Sn 管内电缆导体绞线刚度热膨胀系数穿管退扭分流温度

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热-氧-辐照复合环境下硅泡沫加速老化研究进展

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辐射研究与辐射工艺学报 2022年第3期40卷 1-14页

作者：岳动华靳凡韦利明王罗斌中国工程物理研究院总体工程研究所绵阳621999

硅泡沫是特殊工程装置中的关键结构材料,其在服役过程中不仅承受机械载荷,还将长期承受气氛-温度-辐照等复杂环境载荷。研究发现,硅泡沫在热-氧-辐照-机械等多种应力作用下发生老化,从而导致材料性能下降,且硅泡沫内部具有多级复杂微结... 详细信息

硅泡沫是特殊工程装置中的关键结构材料,其在服役过程中不仅承受机械载荷,还将长期承受气氛-温度-辐照等复杂环境载荷。研究发现,硅泡沫在热-氧-辐照-机械等多种应力作用下发生老化,从而导致材料性能下降,且硅泡沫内部具有多级复杂微结构,与传统的硅橡胶热降解相比,在热-氧-辐照组合条件下的硅泡沫老化本质上更复杂,准确预测硅泡沫寿命一直面临巨大挑战。开发新的实验技术、发展更强的数值建模能力、建立硅泡沫多应力因子老化的理论模型等,对于预测硅泡沫使用寿命和指导性能评估具有重要意义。本文从单因子热氧老化、辐射老化机理以及多因子加速老化三个方面对近年来硅泡沫加速老化研究成果进行了梳理,对当前的研究进展进行了综述。

关键词：硅泡沫多因子加速老化阿伦尼乌斯老化模型寿命预测

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He离子辐照对PZT陶瓷和微驱动器力电耦合性能的影响

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核动力工程 2019年第2期40卷 189-196页

作者：靳凡岳动华赵丰鹏沈展鹏史平安中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

为研究He离子辐照效应对压电微驱动器的力电耦合性能的影响觃律。本文开展了3种不同剂量的He离子辐照实验,结合纳米压痕实验和有限元模拟技术,对辐照前后的PZT材料迚行各向异性弹性参数识别;利用电学测量仪测量材料的压电和介电参数,幵... 详细信息

为研究He离子辐照效应对压电微驱动器的力电耦合性能的影响觃律。本文开展了3种不同剂量的He离子辐照实验,结合纳米压痕实验和有限元模拟技术,对辐照前后的PZT材料迚行各向异性弹性参数识别;利用电学测量仪测量材料的压电和介电参数,幵通过数值模拟研究辐照效应对微驱动器电致变形响应和固有频率的影响。结果表明,随着辐照剂量的增加,PZT压电材料的弹性参数、压电参数和介电参数均发生一定量的衰减,衰减率分别小于10%、4.8%和16.6%;辐照效应下,微驱动器的最大电致辒出位移的变化率不超过4.6%,最大拉应力的变化率不超过5.4%,驱动器的前五阶固有频率的变化率不超过1%。

关键词： He离子辐照 PZT陶瓷微驱动器纳米压痕力电耦合

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文胸省道分布与压力舒适性的相关性

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纺织科技进展 2011年第6期 76-78,89页

作者：占玥东华大学服装设计艺术学院上海200051

根据乳沟省β1、胸省β2、腰省β3省道量分布的不同,设计制作了包括基础文胸样衣在内的11款3/4罩杯文胸,采用气囊式压力测试系统,分别测量了11件样衣9个测试点的压力值,通过SPASS实验数据分析,得到了文胸罩杯省道量的分配与罩杯对人体... 详细信息

根据乳沟省β1、胸省β2、腰省β3省道量分布的不同,设计制作了包括基础文胸样衣在内的11款3/4罩杯文胸,采用气囊式压力测试系统,分别测量了11件样衣9个测试点的压力值,通过SPASS实验数据分析,得到了文胸罩杯省道量的分配与罩杯对人体压力舒适性之间的回归关系。

关键词：省道分布压力舒适性文胸罩杯

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基于αβ坐标系的电流型PWM整流器有源阻尼控制

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电测与仪表 2019年第21期56卷 96-102页

作者：李练兵王玲珑岳东华祝亚尊陈黎河北工业大学人工智能与数据科学学院

三相电流型PWM整流器交流侧常采用LC滤波器来滤除谐波和辅助开关器件换流,但LC滤波器具有谐振特性,存在谐振尖峰,当控制量或负载变化时,会引起系统暂态振荡以及网侧电流谐波畸变。针对上述问题,提出了一种基于αβ坐标系的电感电压反馈... 详细信息

三相电流型PWM整流器交流侧常采用LC滤波器来滤除谐波和辅助开关器件换流,但LC滤波器具有谐振特性,存在谐振尖峰,当控制量或负载变化时,会引起系统暂态振荡以及网侧电流谐波畸变。针对上述问题,提出了一种基于αβ坐标系的电感电压反馈的有源阻尼控制方法。该方法的实现不需要进行锁相环控制和dq坐标解耦,电感电压反馈的有源阻尼控制可以有效抑制LC滤波器谐振尖峰。最后通过MATLAB仿真和实验验证了所提方法的有效性和实用性。

关键词：电流型PWM整流器 LC滤波器 αβ坐标系有源阻尼

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带权重因子相关函数对数字图像算法性能的影响

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成都大学学报（自然科学版） 2019年第4期38卷 346-350页

作者：王罗斌万强韦利明岳动华贾东中国工程物理研究院总体工程研究所

在传统数字图像相关算法中,图像子区中每个像素点对相关系数的贡献是一样的,这与实际变形情况存在差异.采用一种带高斯权重因子的相关函数计算物体变形前后2幅图像的位移场,并将其与传统计算方法的计算结果进行了比较.结果表明,与传统... 详细信息

在传统数字图像相关算法中,图像子区中每个像素点对相关系数的贡献是一样的,这与实际变形情况存在差异.采用一种带高斯权重因子的相关函数计算物体变形前后2幅图像的位移场,并将其与传统计算方法的计算结果进行了比较.结果表明,与传统计算方法相比,采用高斯权重因子相关函数后,数字图像相关算法的计算精度有了显著提高.

关键词：数字图像相关相关函数权重因子

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Super-enhancer receives signals from the extracellular matrix to induce PD-L1-mediated immune evasion via integrin/ BRAF/TAK1/ERK/ETV4 signaling

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Cancer Biology & Medicine 2022年第5期19卷 669-684页

作者： Panpan Ma Xinxin Jin Zhiwei Fan Zhou Wang Suhui yue Changyue Wu Shiyin Chen Yuanyuan Wu Miaomiao Chen donghua Gu Siliang Zhang Renfang Mao Yihui Fan Laboratory of Medical Science School of MedicineNantong UniversityNantong 226001China Department of Pathogenic Biology School of MedicineNantong UniversityNantong 226001China Department of Clinical Laboratory Yancheng No.1 People’s HospitalYancheng 224005China School of Life Sciences Nantong UniversityNantong 226001China Department of Dermatology Affiliated Hospital of Nantong UniversityNantong UniversityNantong 226001China The Department of Urology the Second Affiliated Hospital of Nantong UniversityNantong UniversityNantong 226001China The Department of Radiotherapy Oncology Harbin Medical University Cancer HospitalHarbin 150086China Department of Pathophysiology School of MedicineNantong UniversityNantong 226001China

Objective:PD-L1 and PD-L2 expression levels determine immune evasion and the therapeutic efficacy of immune checkpoint *** factors that drive inducible PD-L1 expression have been extensively studied,but mechanisms that result in constitutive PD-L1 expression in cancer cells are largely ***:DNA elements were deleted in cells by CRISPR/Cas9-mediated *** function was inhibited by chemical *** levels were examined by Western blot,mRNA levels were examined by real-time RT-PCR,and surface protein expression was determined by cellular immunofluorescence and flow *** evasion was examined by in vitro T cell-mediated ***:We determined the core regions(chr9:5,496,378–5,499,663)of a previously identified PD-L1L2-super-enhancer(SE).Through systematic analysis,we found that the E26 transformation-specific(ETS)variant transcription factor(ETV4)bound to this core DNA region but not to DNA surrounding *** knockout of ETV4 dramatically reduced the expressions of both PD-L1 and ***4 transcription was dependent on ERK activation,and BRAF/TAK1-induced ERK activation was dependent on extracellular signaling fromαvβ3 integrin,which profoundly affected ETV4 transcription and PD-L1/L2 *** silencing or pharmacological inhibition of components of the PD-L1L2-SE-associated pathway rendered cancer cells susceptible to T cell-mediated ***:We identified a pathway originating from the extracellular matrix that signaled via integrin/BRAF/TAK1/ERK/ETV4 to PD-L1L2-SE to induce PD-L1-mediated immune *** results provided new insights into PD-L1L2-SE activation and pathways associated with immune checkpoint regulation in cancer.

关键词： PD-L1 super-enhancer ETV4 ERK αvβ3 integrin BRAF TAK1

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A dual-functional poly(vinyl alcohol)/poly(lithium acrylate)composite nanofiber separator for ionic shielding of polysulfides enables high-rate and ultra-stable Li-S batteries

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Nano Research 2021年第5期14卷 1541-1550页

作者： Chunyang Zhou Jing Wang Xiaobo Zhu Kai Chen yue Ouyang yue Wu yue-E Miao Tianxi Liu State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials College of Materials Science and EngineeringInnovation Center for Textile Science and TechnologyDonghua University2999 North Renmin RoadShanghai201620China Key Laboratory of Synthetic and Biological Colloids Ministry of EducationSchool of Chemical and Material EngineeringJiangnan UniversityWuxi214122China Research Center for Analysis and Measurement Donghua UniversityShanghai201620China Bristol Composites Institute(ACCIS) Department of Aerospace EngineeringQueen’s BuildingUniversity of BristolUniversity WalkBristolBS81TRUK

Despite the high theoretical specific capacity,the main challenges of rechargeable lithium-sulfur(Li-S)batteries,including the unceasing shuttle of soluble lithium polysulfides(LiPSs)and severe Li corrosion,seriously hinder their commercial and practical ***,a bifunctional polyvinyl alcohol/poly(lithium acrylate)(C-PVA/PAA-Li)composite nanofiber separator is developed to address the main challenges in Li-S batteries by simultaneously allowing rapid lithium ion transport and ionic shielding of *** C-PVA/PAA-Li composite nanofiber membrane is prepared via the facile electrospinning strategy,followed by thermal crosslinking and in-situ lithiation *** from the conventional Celgard-based coating methods accompanied by impaired lithium ion transport efficiency,the C-PVA/PAA-Li composite nanofiber membrane possesses well-developed porous structures and high ionic conductivity,thus synergistically reducing the charge transfer resistance and inhibiting the growth of lithium *** resulting Li-S batteries exhibit an ultra-low fading rate of 0.08%per cycle after 400 cycles at 0.2 C,and a capacity of 633 mAhg−1 at a high current density of 3 *** study presents an inspiring and promising strategy to fabricate emerging dual-functional separators,which paves the pathway for the practical implementation of ultra-stable and reliable Li-S battery systems.

关键词： nanofiber separator electrospinning ionic shielding dendrite-free lithium-sulfur battery

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