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Research on fatigue evaluation method of high-speed train axle based on axle box acceleration

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High-Speed Railway 2023年第4期1卷 233-240页

作者： Wenjing Wang Yiming Zeng ruiguo yan Yiyue Chen Key Laboratory of Vehicle Advanced Manufacturing Measuring and Control TechnologyMinistry of EducationBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China Department of Engineering Mechanics Tsinghua UniversityBeijing 100084China

As a key safety component of the high-speed train, fatigue fracture of the axle would lead to major accidents such as derailment or overturning. The complexity of the axle dynamic stress test seriously enhances the difficulty of axle fatigue damage analysis. In this paper, the dynamic stress test of the high-speed train axle was carried out,the axle box acceleration was monitored on-track during the test, and the relationship between the axle stress spectrum and acceleration was analyzed on-track. The results show that the relationships between the axle equivalent stresses and the Root Mean Square(RMS) values of the axle box vertical acceleration and lateral acceleration exhibit a strong joint probability density distribution. The concept of the virtual surface density of wheel-rail contact is also proposed to realize the purpose of using axle box acceleration to deduce axle equivalent force. The results quantify the relationship between axle box acceleration and axle equivalent force, provide a new method for predicting the axle damage using the acceleration RMS values, and open up a new approach for structural health monitoring of high-speed train axles.

关键词： High-speed train axles Axle-box acceleration Dynamic stress of wheelset axle Fatigue damage Wheel-rail contact virtual surface density

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基于实测动应力分析的车轴台架试验谱编制

中国铁道科学 2022年第1期43卷 110-117页

作者：王文静闫瑞国丁然梁韵琪李忠文北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

通过长距离线路动应力测试,编制适用于车轴磁粉探伤周期优化研究的台架试验谱。首先,分析测试结果中车辆载重、线路工况、运行交路对车轴动应力的影响,并考虑车轮失圆的影响,确定不同影响因素的灵敏度;然后,进行应力谱极值推断,得到车... 详细信息

通过长距离线路动应力测试,编制适用于车轴磁粉探伤周期优化研究的台架试验谱。首先,分析测试结果中车辆载重、线路工况、运行交路对车轴动应力的影响,并考虑车轮失圆的影响,确定不同影响因素的灵敏度;然后,进行应力谱极值推断,得到车轴外推应力谱;最后,得到台架试验谱,并开展台架疲劳试验。结果表明:车轴最大应力截面上的最高频次应力,在动车组满载运行时增大至空载运行时的1.2倍,在曲线和道岔工况下相较于直线工况分别增大了15.6%和13.0%;车轴动应力极值在动车组运行于不同交路时约有16 MPa的波动,随着外推里程的增加,极值逐渐趋于稳定;外推应力谱可划分为极值应力区、高频次应力区、过渡应力区3个区域,在应力分区的基础上等损伤建立了3级台架试验谱;在完成含表面2 mm深弦形缺陷车轴的108周次疲劳加载台架试验后,缺陷表面和根部未萌生微裂纹,车轴磁粉探伤周期延长具有较强的可行性。

关键词：台架试验谱高速动车组车轴动应力应力谱极值理论

高速列车智能轮对应力谱测试及车轴裂纹扩展寿命分析

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第5期53卷 1955-1964页

作者：王文静闫瑞国丁然张振先沙淼单巍北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室北京100044 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062 中国国家铁路集团有限公司北京100844

采用智能轮对在京沪高铁开展时速为350 km/h的高速列车的车轴动应力试验,测试里程达90余万km,建立实际运行状态下车轴关键截面的应力谱,基于测试结果分析上下行线路、速度等因素对车轴应力谱的影响,并根据极值理论建立用于评价车轴超声... 详细信息

采用智能轮对在京沪高铁开展时速为350 km/h的高速列车的车轴动应力试验,测试里程达90余万km,建立实际运行状态下车轴关键截面的应力谱,基于测试结果分析上下行线路、速度等因素对车轴应力谱的影响,并根据极值理论建立用于评价车轴超声探伤间隔的140万km台架试验谱,分别采用Paris公式与NASGRO方程预测140万km台架试验谱作用下卸荷槽区域裂纹扩展寿命,并通过车轴裂纹扩展台架试验进行验证。研究结果表明:高速列车动力车轴最大应力截面为卸荷槽根部截面,最大应力幅值为119 MPa;当车轴为导向轴时,其应力谱的应力极值与等效应力比作为非导向轴时增大约7%;随外推里程增加,车轴应力谱极值逐渐趋于稳定,140万km及1500万km外推应力谱的应力极值分别为121 MPa与127 MPa;初始深度为7.0 mm的半椭圆裂纹在台架试验140万km试验谱加载下扩展至7.5 mm,分别使用Paris公式与NASGRO方程进行数值分析时,裂纹深度由7.0 mm分别扩展至9.1 mm与7.7 mm,可知将Paris公式与NASGRO方程用于评估车轴剩余寿命时均具有保守性,NASGRO方程计算结果更接近试验值。

关键词：高速列车车轴动应力台架试验谱极值理论裂纹扩展寿命

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曲面琉璃背光钢结构骨架安装施工技术

施工技术 2017年第18期46卷 39-41页

作者：闫瑞国荀洪谦王占勇中建八局第一建设有限公司山东济南250000 济宁市兖州区建设工程管理处山东济宁272100

介绍了曲面琉璃背光钢结构骨架应用到琉璃安装中的施工难点,解决了异形钢架安装定位及狭小空间内大钢架的吊装问题、易碎琉璃背光的运输、吊装及曲面琉璃背光高精度安装等难题。

关键词：钢结构安装工程双曲面琉璃施工技术

忻定盆地金山凸起东缘断裂展布及晚第四纪最新活动特征

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大地测量与地球动力学 2024年第6期44卷 606-610页

作者：扈桂让闫小兵梁瑞平任瑞国薛晓东张丽山西省地震局太原市030021 太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站太原市030025 忻州市住房和城乡建设局山西省忻州市034000

通过野外地质地貌调查结合无人机航拍测量、地质雷达勘探及浅层地震勘探综合分析认为,金山凸起东缘断裂整体呈NE向展布,走向40°,北起忻口村一带,向SW经金山铺村西、前淤泥村西延伸至部落村以北,进而向SWS转折进入盆地区。经探槽开挖和... 详细信息

通过野外地质地貌调查结合无人机航拍测量、地质雷达勘探及浅层地震勘探综合分析认为,金山凸起东缘断裂整体呈NE向展布,走向40°,北起忻口村一带,向SW经金山铺村西、前淤泥村西延伸至部落村以北,进而向SWS转折进入盆地区。经探槽开挖和年龄测试,该断裂段最新断错晚更新世早期地层。

关键词：忻定盆地金山凸起东缘断裂晚第四纪活动性活动断层

Conductive metal-organic frameworks promoting polysulfides transformation in lithium-sulfur batteries

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Journal of Energy Chemistry 2021年第12期30卷 336-343,I0008页

作者： Shuai Wang Fanyang Huang Zhengfeng Zhang Wenbin Cai Yulin Jie Shiyang Wang Pengfei yan Shuhong Jiao ruiguo Cao Hefei National Laboratory for Physical Science at the Microscale Department of Material Science and EngineeringUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026AnhuiChina Beijing Key Laboratory of Microstructure and Properties of Solids Faculty of Materials and ManufacturingBeijing University of TechnologyBeijing 100124China

Metal organic frameworks(MOFs) have been extensively investigated in Li-S batteries owing to high surface area, adjustable structures and abundant catalytic sites. Nevertheless, the insulating nature of traditional MOFs render retarded kinetics of polysulfides conversion, leading to insufficient utilization of sulfur. In comparison, conductive MOFs(c-MOFs) show great potential for promoting polysulfides transformation due to superb electronic conductivity. In this work, a nickel-catecholates based c-MOF, NiHHTP(HHTP = 2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylene), is designed to regulate surface chemistry of self-supported carbon paper for advanced Li-S batteries. Taking advantage of the porous structure and high conductivity, the as-prepared Ni-HHTP is conducive to synergising strengthening the chemisorption of polysulfides and accelerating the reaction kinetics in Li-S batteries, significantly mitigating the polysulfides diffusion from the non-encapsulated sulfur cathode, therefore promoting polysulfides transformation in Li-S batteries. This work points out a promising modification strategy for developing advanced sulfur cathode in Li-S batteries.

关键词： Li-S batteries Conductive metal-organic framework Surface modification Ni-HHTP

格雷夫斯病患者^(131)I治疗后早期甲状腺功能状态对疗效的预测价值

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中华核医学与分子影像杂志 2024年第1期44卷 30-34页

作者：王岩余锋王任飞孟召伟张桂芝张瑞国孙丹阳王萱谭建郑薇天津医科大学总医院核医学科天津300052 空军军医大学第一附属医院核医学科西安710032 同济大学附属第十人民医院核医学科上海200072 天津医科大学总医院空港医院核医学科天津300308

目的研究格雷夫斯病(GD)患者131I治疗后早期甲状腺功能(简称甲功)变化对疗效的预测价值。方法回顾性分析自2017年11月至2019年1月于天津医科大学总医院行单次131I治疗的273例GD患者[男59例、女214例, 年龄(37.4±11.4)岁]的资料, 观察... 详细信息

目的研究格雷夫斯病(GD)患者131I治疗后早期甲状腺功能(简称甲功)变化对疗效的预测价值。方法回顾性分析自2017年11月至2019年1月于天津医科大学总医院行单次131I治疗的273例GD患者[男59例、女214例, 年龄(37.4±11.4)岁]的资料, 观察患者症状、体征及血清学检查[游离三碘甲状腺原氨酸(FT_(3))、游离甲状腺素(FT_(4))]评价疗效[完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、无效(NR)或复发], 采用χ^(2)检验、单因素方差分析及最小显著差异t检验比较各疗效组131I治疗后1个月的甲功变化幅度[ΔFT_(3)=(治疗前FT_(3)-治疗后FT_(3))/治疗前FT_(3)×100%;ΔFT_(4)=(治疗前FT_(4)-治疗后FT_(4))/治疗前FT_(4)×100%]及疗效组间的差异。绘制ROC曲线, 分析早期甲功变化对131I疗效的预测价值;行logistic回归分析找出131I疗效的影响因素。结果单次131I治疗后, 273例患者的CR率和总有效率分别为67.03%(183/273)和92.67%(253/273)。1个月时甲功正常组(95例)CR率明显高于甲状腺功能亢进症(简称甲亢)组[178例;81.05%(77/95)与59.55%(106/178);χ^(2)=4.60, P=0.032]。CR组(183例)、PR组(70例)、NR或复发组(20例)治疗后1个月的ΔFT_(3)及ΔFT_(4)差异均有统计学意义且依次降低(F值:15.40、12.54,均P<0.001)。ROC曲线分析显示, ΔFT_(3)≥73.64%和(或)ΔFT_(4)≥59.03%时, 患者获得CR概率较高, 灵敏度分别为84.3%及86.7%, 特异性均为62.6%。Logistic回归分析示, 24 h摄131I率[比值比(OR)=1.095, 95%CI:1.031~1.139]、每克甲状腺组织给予131I剂量(OR=1.562, 95%CI:1.321~1.694)、ΔFT_(3)(OR=1.354, 95%CI:1.295~1.482)、ΔFT_(4)(OR=1.498, 95%CI:1.384~1.608)是影响131I疗效的因素(均P<0.05)。结论 GD患者单次131I治疗后1个月时甲功变化幅度可预测131I疗效。

关键词：格雷夫斯病放射疗法碘放射性同位素甲状腺功能试验治疗结果

Carbon materials for stable Li metal anodes: Challenges, solutions, and outlook

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Carbon Energy 2021年第6期3卷 957-975页

作者： Qiongqiong Lu Yulin Jie Xiangqi Meng Ahmad Omar Daria Mikhailova ruiguo Cao Shuhong Jiao yan Lu Yaolin Xu Leibniz Institute for Solid State and Materials Research(IFW)Dresden e.V. DresdenGermany Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale CAS Key Laboratory of Materials for Energy ConversionDepartment of Materials Science and EngineeringUniversity of Science and Technology of ChinaHefeiChina Department of Electrochemical Energy Storage Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(HZB)BerlinGermany Institute of Chemistry University of PotsdamPotsdamGermany

Lithium(Li)metal is regarded as the ultimate anode for next-generation Li-ion batteries due to its highest specific capacity and lowest electrochemical ***,the Li metal anode has limitations,including virtually infinite volume change,nonuniform Li deposition,and an unstable electrode-electrolyte interface,which lead to rapid capacity degradation and poor cycling stability,significantly hindering its practical *** address these issues,intensive efforts have been devoted toward accommodating and guiding Li deposition as well as stabilizing the interface using various carbon materials,which have demonstrated excellent effectiveness,benefiting from their vast variety and excellent tunability of the structure-property *** review is intended as a guide through the fundamental challenges of Li metal anodes to the corresponding solutions utilizing carbon *** specific functionalities and mechanisms of carbon materials for stabilizing Li metal anodes in these solutions are discussed in *** from the stabilization of the Li metal anode in liquid electrolytes,attention has also been paid to the review of anode-free Li metal batteries and solid-state batteries enabled by strategies based on carbon ***,we have reviewed the unresolved challenges and presented our outlook on the implementation of carbon materials for stabilizing Li metal anodes in practical applications.

关键词： carbon materials interface engineering Li deposition regulation Li metal anode structure stabilization

喷施磷酸二氢钾对冀东地区强筋小麦产量及其构成因素的影响

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河北科技师范学院学报 2024年第2期38卷 30-35页

作者：王曜阔张灵鑫伊芮闫彦菲张敏杨敏蔡瑞国河北科技师范学院农学与生物科技学院/河北省作物逆境生物学重点实验室河北秦皇岛066600

为探究磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4))喷施时期和质量浓度对冀东地区强筋小麦产量及其构成因素的影响,以强筋小麦品种中麦886为供试材料,大田条件下,设置4个KH_(2)PO_(4)溶液喷施质量浓度,分别为0(CK),2,3,4 g/L;3个喷施时期,分别为孕穗期、... 详细信息

为探究磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4))喷施时期和质量浓度对冀东地区强筋小麦产量及其构成因素的影响,以强筋小麦品种中麦886为供试材料,大田条件下,设置4个KH_(2)PO_(4)溶液喷施质量浓度,分别为0(CK),2,3,4 g/L;3个喷施时期,分别为孕穗期、花后第10天、花后第20天,测定分析了完熟期强筋小麦中麦886的产量及其构成因素。结果表明:(1)在花后第10天喷施质量浓度3 g/L的KH_(2)PO_(4)处理下,强筋小麦产量达到最高,比同时期CK处理提高8.76%;(2)在花后第20天喷施质量浓度3 g/L的KH_(2)PO_(4)处理下,强筋小麦千粒质量达到最大,比同时期CK处理增大3.95%;(3)在孕穗期喷施质量浓度3 g/L的KH_(2)PO_(4)处理下,强筋小麦穗粒数达到最大,比同时期对照处理增大6.13%。本次田间试验下,在花后第10天喷施质量浓度为3 g/L的KH_(2)PO_(4)为提高冀东地区强筋小麦产量的最佳处理组合。

关键词：强筋小麦磷酸二氢钾叶面喷施产量及构成因素冀东地区