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Dynamic Resistance and Energy Absorption of Sandwich Beam via a Micro-Topology Optimization

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2024年第4期37卷 146-162页

作者： Shiqiang Li Yuwei Li Xiaomin Ma Jianguang Fang zhifang liu Zhihua Wang Institute of Applied Mechanics Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China Shanxi Key Laboratory of Material Strength and Structural Impact Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China School of Civil and Environmental Engineering University of Technology SydneySydneyNSW 2007Australia

The current research of sandwich structures under dynamic loading mainly focus on the response characteristic of *** micro-topology of core layers would sufficiently influence the property of sandwich ***,the micro deformation and topology mechanism of structural deformation and energy absorption are *** this paper,based on the bi-directional evolutionary structural optimization method and periodic base cell(PBC)technology,a topology optimization frame work is proposed to optimize the core layer of sandwich *** objective of the present optimization problem is to maximize shear stiffness of PBC with a volume *** effects of the volume fraction,filter radius,and initial PBC aspect ratio on the micro-topology of the core were *** dynamic response process,core compression,and energy absorption capacity of the sandwich beams under blast impact loading were analyzed by the finite element *** results demonstrated that the overpressure action stage was coupled with the core compression *** the same loading and mass per unit area,the sandwich beam with a 20%volume fraction core layer had the best blast *** filter radius has a slight effect on the shear stiffness and blast resistances of the sandwich *** increasing the filter radius could slightly improve the bending *** changing the initial PBC aspect ratio,there are three ways for PBC evolution:The first is to change the angle between the adjacent bars,the second is to further form holes in the bars,and the third is to combine the first two ***,not all three ways can improve the energy absorption capacity of the *** the aspect ratio of the PBC arbitrarily may lead to worse *** studies are necessary for further detailed *** research proposes a new topology sandwich beam structure by micro-topology optimization,which has sufficient shear *** micro mechanism of structural

关键词： Topology optimization Sandwich beam Impact loading Dynamic resistance Energy absorption Micro mechanism

An ultra-deep TSV technique enabled by the dual catalysis-based electroless plating of combined barrier and seed layers

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Microsystems & Nanoengineering 2024年第3期10卷 409-419页

作者： Yuwen Su Yingtao Ding Lei Xiao Ziyue Zhang Yangyang Yan zhifang liu Zhiming Chen Huikai Xie School of Integrated Circuits and Electronics Beijing Institute of TechnologyBeijingChina Chongqing Institute of Microelectronics and Microsystems Beijing Institute of TechnologyChongqingChina

Silicon interposers embedded with ultra-deep through-silicon vias(TSVs)are in great demand for the heterogeneous integration and packaging of opto-electronic chiplets and microelectromechanical systems(MEMS)*** the cost-effective and reliable manufacturing of ultra-deep TSVs,the formation of continuous barrier and seed layers remains a crucial challenge to ***,we present a novel dual catalysis-based electroless plating(ELP)technique by tailoring polyimide(PI)liner surfaces to fabricate dense combined Ni barrier/seed layers in ultradeep *** additional to the conventional acid catalysis procedure,a prior catalytic step in an alkaline environment is proposed to hydrolyze the PI surface into a polyamide acid(PAA)interfacial layer,resulting in additional catalysts and the formation of a dense Ni layer that can function as both a barrier layer and a seed layer,particularly at the bottom of the deep *** with depths larger than 500μm and no voids are successfully fabricated in this *** fabrication process involves low costs and *** a fabricated 530-μm-deep TSV with a diameter of 70μm,the measured depletion capacitance and leakage current are approximately 1.3 pF and 1.7 pA at 20 V,respectively,indicating good electrical *** proposed fabrication strategy can provide a cost-effective and feasible solution to the challenge of manufacturing ultra-deep TSVs for modern 3D heterogeneous integration and packaging applications.

关键词： properties catalysis alkaline

Fast thermal responsive separators toward long-life and safe lithium metal batteries

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Nano Research 2024年第4期17卷 2746-2754页

作者： Pingan Li zhifang liu Yitong Peng Shanshan Yang Tao Meng Yunhuan Hu Yingjun Jiang Hao Sun Qi Li Xianluo Hu State Key Laboratory of Materials Processing and Die and Mould Technology School of Materials Science and EngineeringHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

Lithium metal batteries(LMBs)have been extensively investigated during the past decades because of their ultrahigh energy *** the increasing demand for energy density,however,the safety issue of LMBs has become a significant *** particular,localized areas of increased temperature(namely,hotspots)may be induced and even exacerbated within LMBs by uneven current distribution,internal short circuits,or inadequate heat dissipation,which significantly sacrifices battery safety and cycle ***,we report the rational design and fabrication of a fast thermal responsive separator capable of inhibiting the growth of lithium dendrites and mitigating thermal propagation,thereby reducing the risk of thermal *** as-achieved separator comprises both an electrospun membrane using a phase change material with superior thermal-storage ability and a thermally conductive modification layer of hexagonal boron nitride nanosheets with a fast heat-transfer *** is demonstrated that such a unique integration of heat conduction and heat storage enables the functional separator with attractive abilities to mitigate hotspots and inhibit the growth of lithium dendrites upon the cycling of ***,pouch cells with the thermal-responsive separator,as well as numerical simulations,verify much enhanced safety and cycle life of *** work may offer a new conceptual design of intelligent separators that acts as a functional unit encapsulated within a single cell to boost in-situ thermal management,which will help to develop high-safety and energy-dense LMBs.

关键词： lithium metal batteries separators hotspots safety thermal management

教师评价制度改革缘何阻滞?——基于多重制度逻辑的分析视角

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全球教育展望 2024年第7期53卷 123-134页

作者：刘志芳杜时忠华中师范大学教育学院武汉430079 华中师范大学教育学院道德教育研究所武汉430079

自《深化新时代教育评价改革总体方案》颁布以来,教师评价制度改革呈现出文本规定与实际做法偏离的阻滞现象,表现为政策虚化、目标偏移、内容异变。教师评价制度改革涉及国家、地方、学校和教师等多元主体,他们分别在各自领域遵循规范... 详细信息

自《深化新时代教育评价改革总体方案》颁布以来,教师评价制度改革呈现出文本规定与实际做法偏离的阻滞现象,表现为政策虚化、目标偏移、内容异变。教师评价制度改革涉及国家、地方、学校和教师等多元主体,他们分别在各自领域遵循规范逻辑、行政逻辑、组织逻辑和发展逻辑,以不同的行为方式作用于教师评价制度改革,使其从受限逐步走向偏离、变形和异化。这些制度逻辑会形成冲突型和联盟型两种关系模式,教师评价制度改革阻滞正是多重制度逻辑及其相互作用的结果。走出教师评价制度改革阻滞困境必须实现多重制度逻辑的同向互构,秉持制度逻辑的辩证思维,凸显“人是制度目的”的终极关怀。

关键词：教师评价制度逻辑改革阻滞制度改革制度协同

高校教师科研评价不良治理机制生成机理与优化路径

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大学教育科学 2024年第4期 58-66页

作者：刘志芳孙银光华中师范大学教育学院武汉430079

高校教师是学术研究的中坚力量,其科研评价不仅指引教师个人的学术职业生涯,也深切影响高等教育发展和知识生产创新。在当前社会加速竞争、市场型治理和审计文化的合力促逼下,高校教师科研评价已超越了纯粹的学术活动范畴,演变成为由统... 详细信息

高校教师是学术研究的中坚力量,其科研评价不仅指引教师个人的学术职业生涯,也深切影响高等教育发展和知识生产创新。在当前社会加速竞争、市场型治理和审计文化的合力促逼下,高校教师科研评价已超越了纯粹的学术活动范畴,演变成为由统一化裁决、倒计时装置、奖惩设置架构组成的自我运转与驱动的不良治理机制。这形塑出一种新型的权力空间,潜隐着对教师认知塑造、心灵规整与行为束限的治理力量,并在一定程度上阻滞了学术的自由探索。为优化这种不良治理机制,需持守科研本位和教师发展的治理理念,健全多中心的治理模式,完善质量导向的治理流程。

关键词：高校教师科研评价治理机制加速竞争学术共同体

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重复冲击载荷下泡沫铝夹芯壳的动态响应

高压物理学报 2024年第5期38卷 225-237页

作者：朱浩霖张天辉刘志芳太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所山西太原030024

通过数值模拟研究了泡沫铝夹芯壳在重复冲击载荷作用下的变形和能量耗散机理,分析了曲率半径、前后面板厚度分配、芯层厚度和冲击能量梯度对结构抗重复冲击性能和能量吸收能力的影响规律。结果表明:在重复冲击载荷作用下,泡沫铝夹芯壳... 详细信息

通过数值模拟研究了泡沫铝夹芯壳在重复冲击载荷作用下的变形和能量耗散机理,分析了曲率半径、前后面板厚度分配、芯层厚度和冲击能量梯度对结构抗重复冲击性能和能量吸收能力的影响规律。结果表明:在重复冲击载荷作用下,泡沫铝夹芯壳结构的变形不断累积,前面板局部弯曲变形,芯层局部压缩,后面板整体弯曲变形。随着冲击次数的增加,冲击力峰值逐渐增大,冲击持续时间缩短,结构能量吸收能力降低,整体抗弯刚度增大。每次冲击能量相同时,泡沫铝夹芯壳结构曲率越大,能量吸收能力越强,同时前、后面板5次重复冲击后的中点挠度大于曲率较小的夹芯壳结构。5次重复冲击载荷作用下,前面板厚度较大且后面板厚度较小时,结构的比吸能较低,但后面板中点挠度较小。泡沫铝芯层厚度越大,结构的后面板挠度越小,但总比吸能降低。3种不同梯度的冲击能量作用下,递增能量工况下结构的吸能最多,前、后面板的挠度较大,递减能量工况下结构的吸能最少,前、后面板的挠度较小。

关键词：泡沫铝夹芯壳重复冲击动态响应能量吸收

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全过程人民民主的学校教育实现

中国教育学刊 2024年第6期 21-27页

作者：孙银光刘志芳华中师范大学教育学院湖北武汉430079 华中师范大学湖北省学校德育研究中心湖北武汉430079

“民主”是社会主义核心价值观之一,其重要的特征之一是全过程人民民主。全过程人民民主具有健全人民当家作主制度体系、扩大人民有序政治参与等政治价值,还蕴含加强学校的政治民主立场、整合群体的民主价值观念和培养学生的道德民主素... 详细信息

“民主”是社会主义核心价值观之一,其重要的特征之一是全过程人民民主。全过程人民民主具有健全人民当家作主制度体系、扩大人民有序政治参与等政治价值,还蕴含加强学校的政治民主立场、整合群体的民主价值观念和培养学生的道德民主素养等教育价值。为了推进全过程人民民主教育,必须以实现人民当家作主的必然要求为社会基础,以实现全体人民利益最大化的制度设计为价值基础,以遵循学生道德民主素养的发展规律为主体基础。聚焦到实践层面,学校民主教育应基于道德规律、民主难题和理念层次三种依据,掌握政治、实践和生活三重逻辑,沟通符号、意义和公共三个世界开展系列化教育活动。

关键词：全过程人民民主学校民主制度学生民主能力道德民主素养社会主义核心价值观

新型梯度连续可控夹层板抗冲击性能研究及优化

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力学学报 2024年第6期56卷 1713-1726页

作者：卢传浩周宇琦曹勇李杰刘志芳陈龙太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室南京210007

研究了一种基于空间填充设计方法与二维泰森多边形方法的梯度连续可控夹层结构的设计方法.通过控制形核点的分布函数,实现夹层结构面内相对密度的径向梯度分布且环向均匀分布,进而对结构的抗冲击性能进行调控设计.利用6061O铝合金加工... 详细信息

研究了一种基于空间填充设计方法与二维泰森多边形方法的梯度连续可控夹层结构的设计方法.通过控制形核点的分布函数,实现夹层结构面内相对密度的径向梯度分布且环向均匀分布,进而对结构的抗冲击性能进行调控设计.利用6061O铝合金加工制备了不同面板厚度的梯度夹层板进行落锤冲击实验,并采用Abaqus/Explicit软件建立了三维有限元分析模型,实验结果和数值模拟结果有较好的一致性.通过实验观测与数值模拟得到梯度夹层板在低速局部冲击载荷作用下的变形机制,基于理想刚塑性金属材料本构建立了低速局部冲击载荷作用下面内梯度夹层板动态响应的理论分析模型,分析了面板与芯层的变形模式与吸能机理.对形核点分布函数特征参数进行了分析,得到了形核点分布函数对梯度夹层板抗冲击性能的影响规律,阐明了特征参数对力学性能的调控机制.以特征参数为设计变量,以低速局部冲击载荷作用下梯度夹层板的抗冲击性能为优化目标,建立多目标优化问题,利用试验设计方法、代理模型技术及多目标遗传算法求解得到Pareto解集,并利用最小距离选择法得到了综合最优解.验证了梯度连续可控夹层结构的设计方法是可行且有效的.

关键词：夹芯板梯度多胞芯层变形模式吸能局部冲击

用户参与图书馆智慧服务价值共创行为的形成机理研究

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图书馆学研究 2024年第3期 98-112页

作者：袁静王珊珊李森涛刘智芳郑州大学信息管理学院

基于社会认知理论和动机理论构建研究模型,通过调查问卷收集数据,综合运用结构方程模型(SEM)和模糊集定性比较分析方法(fsQCA),探究用户参与图书馆智慧服务价值共创行为的形成机理。SEM研究结果显示,信息质量、服务水平、组织支持、任... 详细信息

基于社会认知理论和动机理论构建研究模型,通过调查问卷收集数据,综合运用结构方程模型(SEM)和模糊集定性比较分析方法(fsQCA),探究用户参与图书馆智慧服务价值共创行为的形成机理。SEM研究结果显示,信息质量、服务水平、组织支持、任务驱动、社交互动、感知收益、绩效期望、自我效能对用户参与图书馆智慧服务价值共创行为具有显著的正向影响。fsQCA结果显示,用户参与价值共创行为的形成主要是受到外界环境因素的刺激驱动,触发用户行为产生的组态类型有3种,分别是关系主导型、期望主导型、协同引导型。营造良好的智慧服务环境,为用户提供便捷的参与条件支持,激发用户的参与动机,是促使用户参与图书馆智慧服务价值共创行为形成的关键。

关键词：智慧图书馆智慧服务价值共创用户参与用户行为