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A new MaterialGo database and its comparison with other high-throughput electronic structure databases for their predicted energy band gaps

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Science China(Technological Sciences) 2019年第8期62卷 1423-1430页

作者： jie jianshu WENG MouYi LI ShunNing CHEN Dong LI ShuCheng XIAO WeiJi ZHENG JiaXin PAN Feng Wang LinWang School of Advanced Materials Peking University Shenzhen Graduate School Shenzhen 518055 China Materials Science Division Lawrence Berkeley National Laboratory Berkeley 94720 USA

Recently, many high-throughput calculation materials databases have been constructed and found wide applications. However, a database is only useful if its content is reliable and sufficiently accurate. It is thus of paramount importance to gauge the reliabilities and accuracies of these databases. Although many properties have been predicted accurately in these databases,electronic band gap is well known to be underestimated by traditional density functional theory(DFT) calculations under local density approximation(LDA), which becomes a challenging problem for materials database building. Here, we introduce MaterialGo(http://***/***), a new database calculating the band structures of crystals using both Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE) exchange-correlation functional and Heyd-Scuseria-Ernzerhof(HSE) hybrid *** different PBE databases, it is found that their band gaps are consistent when no U parameter is used for transition metal d-state or heavy element f-state to correct their self-interaction error, but rather different when PBE+U are used, mostly because of the different values of U used in different database. HSE calculations under standard parameters will give larger band gaps that are closer to experiment. Based on the high-throughput HSE calculations over 10000 crystal structures, we might have a better understanding of the relationship between crystal structures and electronic structures, which will help us to further explore material genome science and engineering.

关键词： high-throughput hybrid functional calculation database

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A descriptor of “material genes”: Effective atomic size in structural unit of ionic crystals

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Science China(Technological Sciences) 2019年第5期62卷 849-855页

作者： CHEN Dong LI ShunNing jie jianshu LI SiBai ZHENG ShiSheng WENG MouYi YU ChangCheng LI ShuCheng CHEN DaJun PAN Feng School of Advanced Materials Shenzhen Graduate School Peking University

The atomic size of each element, described by the ionic radius, is one category of "material genes" and can facilitate our understanding of atomic arrangements in compounds. Most of the ionic radii currently used to measure the sizes of cations and anions in ionic crystals are derived from hard-sphere model based on the coordination numbers, or the soft-sphere model incorporating the effect of ionic polarization. Herein we take a first step towards a novel "effective atomic size"(EAS) model,which takes into consideration the impact of the types and number of neighboring atoms on the relationship between ionic radii and interatomic distances. Taking the binary compounds between Group IA/IIA and VIA/VIIA elements gathered from the latest databases as an example, we show that the proposed EAS model can yield excellent agreement between the predicted and the DFT-calculated interatomic distances, with deviation of less than 0.1 ?. A set of EAS radii for ionic crystals has been compiled and the role of coordination numbers, geometric symmetry and distortion of structural units has been examined. Thanks to its superior predictability, the EAS model can serve as a foundation to analyze the structure of newly-discovered compounds and to accelerate materials screening processes in the future works.

关键词： ionic radii interatomic distance effective atomic size coordination environment structural units

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Discovering unusual structures from exception using big data and machine learning techniques

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Science Bulletin 2019年第9期64卷 612-616页

作者： jianshu jie Zongxiang Hu Guoyu Qian Mouyi Weng Shunning Li Shucheng Li Mingyu Hu Dong Chen Weiji Xiao Jiaxin Zheng Lin-Wang Wang Feng Pan School of Advanced Materials Peking UniversityShenzhen Graduate School Materials Science Division Lawrence Berkeley National Laboratory

Recently, machine learning(ML) has become a widely used technique in materials science study. Most work focuses on predicting the rule and overall trend by building a machine learning model. However,new insights are often learnt from exceptions against the overall trend. In this work, we demonstrate that how unusual structures are discovered from exceptions when machine learning is used to get the relationship between atomic and electronic structures based on big data from high-throughput calculation database. For example, after training an ML model for the relationship between atomic and electronic structures of crystals, we find AgO2 F, an unusual structure with both Ag3+and O22à, from structures whose band gap deviates much from the prediction made by our model. A further investigation on this structure might shed light into the research on anionic redox in transition metal oxides of Li-ion batteries.

关键词： Machine learning Gradient boosting decision tree Band gap Unusual structures

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基于交通量调查的大跨PC箱梁跨中区段疲劳应力谱

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应用基础与工程科学学报 2015年第2期23卷 273-284页

作者：刘杰叶见曙陈娟娟三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 东南大学交通学院江苏南京210096

为分析大跨径预应力混凝土(简称PC)箱梁跨中区段在车辆荷载作用下的疲劳累积损伤,以某PC连续刚构桥为例,对车辆荷载产生的疲劳应力谱进行了研究.首先,运用实桥交通量调查数据,计算得到了等效标准疲劳车的总轴重,据此从相关设计规范中选... 详细信息

为分析大跨径预应力混凝土(简称PC)箱梁跨中区段在车辆荷载作用下的疲劳累积损伤,以某PC连续刚构桥为例,对车辆荷载产生的疲劳应力谱进行了研究.首先,运用实桥交通量调查数据,计算得到了等效标准疲劳车的总轴重,据此从相关设计规范中选取了标准疲劳车模型.其次,运用Newmark法进行了动力时程分析,得到了标准疲劳车通过全桥时跨中截面的内力历程,并运用雨流计数法对内力历程进行了计数处理.然后,根据实桥交通量调查数据,分析了桥梁设计基准期内疲劳荷载的循环次数.最后,依据Miner线性累积损伤理论以及桥梁实际受力状况,分别确定了200万次室内疲劳试验的等效疲劳应力幅和疲劳平均应力,由此得到了由车辆荷载产生的疲劳应力谱.

关键词：预应力混凝土箱梁疲劳荷载疲劳累积损伤理论交通量调查下挠

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基于组合式模型的箱梁横向预应力张拉顺序分析

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东南大学学报（自然科学版） 2012年第2期42卷 363-368页

作者：刘杰叶见曙陈娟娟李宏江东南大学交通学院南京210096 东南大学成贤学院南京210088 交通运输部公路科学研究院北京100088

为了研究混凝土箱梁横向预应力合理的张拉顺序,利用体梁组合单元建立了南京长江第二大桥北汊桥悬臂施工的空间有限元模型,分析了采用不同张拉顺序施加横向预应力对箱梁顶板横向正应力分布的影响.分析结果表明:分段立即张拉会造成顶板中... 详细信息

为了研究混凝土箱梁横向预应力合理的张拉顺序,利用体梁组合单元建立了南京长江第二大桥北汊桥悬臂施工的空间有限元模型,分析了采用不同张拉顺序施加横向预应力对箱梁顶板横向正应力分布的影响.分析结果表明:分段立即张拉会造成顶板中部下缘横向压应力沿纵向近似线性增加,从与前一梁段交界处的2.9 MPa增加到与后一梁段交界处的10.1 MPa;采用滞后张拉时,顶板中部下缘产生约6.7 MPa的均匀压应力,表明滞后张拉能更合理地发挥横向预应力的效应.据此提出了基于滞后张拉的施工方法,以克服横向压应力沿纵向分布不均的缺点,并进一步指出了滞后张拉在设计和施工中的注意事项,为改进现有大跨预应力混凝土箱梁的设计理论提供参考.

关键词：混凝土箱梁横向预应力张拉顺序有限元法滞后张拉

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大跨PC箱梁节段接缝对结构变形的影响

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应用基础与工程科学学报 2013年第3期21卷 562-568页

作者：李宏江刘杰王荣霞叶见曙交通运输部公路科学研究院北京100088 东南大学交通学院江苏南京210096 河北工业大学土木工程学院天津300132

为分析大跨悬浇预应力混凝土连续刚构桥箱梁节段接缝对桥跨挠度的影响,建立了考虑施工全过程以及运营期长期变形的已建大跨预应力混凝土连续刚构桥的有限元模型,用抗剪刚度的降低模拟了箱梁节段接缝的弱化,重点分析了箱梁节段接缝弱化... 详细信息

为分析大跨悬浇预应力混凝土连续刚构桥箱梁节段接缝对桥跨挠度的影响,建立了考虑施工全过程以及运营期长期变形的已建大跨预应力混凝土连续刚构桥的有限元模型,用抗剪刚度的降低模拟了箱梁节段接缝的弱化,重点分析了箱梁节段接缝弱化对成桥挠度和长期挠度的影响.分析结果表明,只有在接缝抗剪刚度大幅降低的前提下,箱梁节段接缝的剪切变形对桥跨结构的挠度才具有显著的影响,而接缝开裂后的抗剪刚度大小是决定影响程度的关键,节段接缝的剪切变形以及由此而引起的剪切徐变是否会造成大跨预应力混凝土箱梁持续下挠还有待于试验验证.

关键词：预应力混凝土箱梁剪切变形节段接缝下挠

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节段接缝薄弱层对大跨悬浇预应力混凝土箱梁变形影响研究

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工业建筑 2015年第2期45卷 70-75页

作者：刘杰叶见曙陈娟娟三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 东南大学交通学院南京210096

为分析节段接缝薄弱层对大跨悬浇预应力混凝土箱梁变形的影响,以虎门大桥辅航道桥施工阶段分析有限元模型为基础,建立带节段接缝薄弱层单元的有限元模型。考虑节段接缝薄弱层单元的材料特性、单元长度的影响,运用有限元法对该问题进行... 详细信息

为分析节段接缝薄弱层对大跨悬浇预应力混凝土箱梁变形的影响,以虎门大桥辅航道桥施工阶段分析有限元模型为基础,建立带节段接缝薄弱层单元的有限元模型。考虑节段接缝薄弱层单元的材料特性、单元长度的影响,运用有限元法对该问题进行分析。结果表明,节段接缝薄弱层的变形对大跨悬浇预应力混凝土箱梁累积位移的影响不可忽略;节段接缝薄弱层的剪切变形很小,对箱梁变形的影响主要由节段接缝薄弱层的弯曲变形引起。同时,提出采用凿毛的施工工艺措施来减小这种影响。

关键词：预应力混凝土箱梁节段接缝薄弱层凿毛下挠

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过程单元设备综合实验装置在工程实践能力培养中的应用

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中国现代教育装备 2022年第9期 27-30页

作者：李建立赵杰曹建树张伟侯燕北京石油化工学院北京102617 北京石油化工学院机械工程学院北京102617

结合具体案例,阐述了北京石油化工学院过程装备与控制工程专业基于大工程观,利用过程单元设备综合实验装置对学生的技术能力、创新能力和安全意识进行培养,有效地提高了学生的工程实践能力,可为兄弟院校的实践教学改革提供参考。

关键词：大工程观过程单元设备综合实验装置工程实践能力创新能力安全意识

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Crystal growth,spectral properties and Judd-Ofelt analysis of Pr:CaF_(2)-YF_(3)

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Chinese Physics B 2021年第10期30卷 624-629页

作者：田杰曹笑王无敌刘坚董建树胡冬华王庆国薛艳艳徐晓东徐军 School of Physics Science and Engineering Institute for Advanced StudyTongji UniversityShanghai 200092China Jiangsu Key Laboratory of Advanced Laser Materials and Devices School of Physics and Electronic EngineeringJiangsu Normal UniversityXuzhou 221116China

The 0.6 at.%Pr^(3+)-doped CaF_(2)-YF_(3)crystal was successfully grown by the temperature gradient technique(TGT).X-ray diffraction analysis showed that the grown crystal still had cubic *** absorption spectrum,emission spectrum,Judd-Ofelt analysis and fluorescence decay curve at room temperature were *** fluorescence lifetime of Pr:CaF_(2)-YF_(3)crystal was 45.46µs,and theσem·τof ^(3)P0→^(3)H_(6) and ^(3)P0→^(3)F_(2) transitions were calculated to be 80.92×10^(−20) cm^(2)·µs and 388.7×10^(−20) cm^(2)·µs,*** FWHMs are 20.1 nm and 6.8 nm,which are higher than those of Pr:LiYF_(4),Pr:LiLuF_(4),Pr:LiGdF_(4) and Pr:BaY_(2)F_(8) *** results show that the Pr:CaF_(2)-YF_(3)crystal is expected to achieve 605 nm orange light and 642 nm red light laser operation.

关键词： CaF2-YF3 crystal growth spectral property Judd-Ofelt theory

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佛手挥发油抑菌活性的研究

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中国粮油学报 2009年第8期24卷 103-107页

作者：郭卫东郑建树邓刚陈文荣孙杰浙江师范大学化学与生命科学学院金华321004

以水蒸气蒸馏法对佛手挥发油进行提取,采用滤纸片法比较了不同提取部位挥发油抑菌作用的大小,测定了佛手果挥发油对各供试菌种的抑菌圈直径,同时就不同浓度及pH下佛手果挥发油的抑菌效果进行初步研究。结果表明:佛手果实挥发油的抑菌效... 详细信息

以水蒸气蒸馏法对佛手挥发油进行提取,采用滤纸片法比较了不同提取部位挥发油抑菌作用的大小,测定了佛手果挥发油对各供试菌种的抑菌圈直径,同时就不同浓度及pH下佛手果挥发油的抑菌效果进行初步研究。结果表明:佛手果实挥发油的抑菌效果最好,佛手叶中挥发油只对酵母菌有一定的抑制作用,而枝中挥发油没有抑菌作用。用水蒸气蒸馏法提取果实挥发油得率为1.56%;佛手果实挥发油对酵母菌大肠杆菌、枯草杆菌和金黄色葡萄球菌均有较明显的抑制作用,其中对枯草杆菌的抑菌效果最强,对金黄色葡萄球菌的抑制作用相对较弱;并且挥发油具有很好的热稳定性及抑菌持久性,佛手果挥发油在100%、50%、25%三个浓度上的变化对其抑菌效果的影响明显,且在中性和偏酸性范围内抑菌效果最好。四种供试菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为:枯草杆菌1.25%、大肠杆菌1.25%、金黄色葡萄球菌2.5%、酿酒酵母2.5%。

关键词：佛手挥发油抑菌最低抑菌浓度 pH影响

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