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A Selective‑Response Hypersensitive Bio‑Inspired Strain Sensor Enabled by Hysteresis Effect and Parallel Through‑Slits Structures

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Nano-Micro Letters 2024年第2期16卷 139-153页

作者： Qun Wang zhongwen yao Changchao Zhang Honglie Song Hanliang Ding Bo Li Shichao Niu Xinguan Huang Chuanhai Chen Zhiwu Han Luquan Ren Key Laboratory of Bionic Engineering(Ministry of Education) Jilin UniversityChangchunJilin 130022People’s Republic of China Liaoning Academy of Materials LiaoningShenyang 110167People’s Republic of China Key Laboratory of CNC Equipment Reliability(Ministry of Education) Jilin UniversityChangchunJilin 130022People’s Republic of China

Flexible strain sensors are promising in sensing minuscule mechanical signals,and thereby widely used in various advanced fields.However,the effective integration of hypersensitivity and highly selective response into one flexible strain sensor remains a huge challenge.Herein,inspired by the hysteresis strategy of the scorpion slit receptor,a bio-inspired flexible strain sensor(BFSS)with parallel through-slit arrays is designed and fabricated.Specifically,BFSS consists of conductive monolayer graphene and viscoelastic styrene–isoprene–styrene block copolymer.Under the synergistic effect of the bio-inspired slit structures and flexible viscoelastic materials,BFSS can achieve both hypersensitivity and highly selective frequency response.Remarkably,the BFSS exhibits a high gage factor of 657.36,and a precise identification of vibration frequencies at a resolution of 0.2 Hz through undergoing different morphological changes to high-frequency vibration and low-frequency vibration.Moreover,the BFSS possesses a wide frequency detection range(103 Hz)and stable durability(1000 cycles).It can sense and recognize vibration signals with different characteristics,including the frequency,amplitude,and waveform.This work,which turns the hysteresis effect into a"treasure,"can provide new design ideas for sensors for potential applications including human–computer interaction and health monitoring of mechanical equipment.

关键词： Bio-inspired strain sensors Hysteresis effect Hypersensitivity Selective frequency response Health monitoring applications

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Key theoretical and technical issues and countermeasures for effective development of Gulong shale oil, Daqing Oilfield, NE China

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Petroleum Exploration and Development 2023年第3期50卷 638-650页

作者： YUAN Shiyi LEI Zhengdong LI Junshi yao zhongwen LI Binhui WANG Rui LIU Yishan WANG Qingzhen CNPC Advisory Center Beijing 100724China PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development Beijing 100083China PetroChina Daging Oilfield Co. Ltd.Daging 163002China

Aiming at the four issues of underground storage state,exploitation mechanism,crude oil flow and efficient recovery,the key theoretical and technical issues and countermeasures for effective development of Gulong shale oil are put forward.Through key exploration and research on fluid occurrence,fluid phase change,exploitation mechanism,oil start-up mechanism,flow regime/pattern,exploitation mode and enhanced oil recovery(EOR)of shale reservoirs with different storage spaces,multi-scale occurrence states of shale oil and phase behavior of fluid in nano confined space were provided,the multi-phase,multi-scale flow mode and production mechanism with hydraulic fracture-shale bedding fracture-matrix infiltration as the core was clarified,and a multi-scale flow mathematical model and recoverable reserves evaluation method were preliminarily established.The feasibility of development mode with early energy replenishment and recovery factor of 3o%was discussed.Based on these,the researches of key theories and technologies for effective development of Gulong shale oil are proposed to focus on:(1)in-situ sampling and non-destructive testing of core and fluid;(2)high-temperature,high-pressure,nano-scale laboratory simulation experiment;(3)fusion of multi-scale multi-flow regime numerical simulation technology and large-scale application software;(4)waterless(CO_(2))fracturing technique and the fracturing technique for increasing the vertical fracture height;(5)early energy replenishment to enhance oil recovery;(6)lifecycle technical and economic evaluation.Moreover,a series of exploitation tests should be performed on site as soon as possible to verify the theoretical understanding,optimize the exploitation mode,form supporting technologies,and provide a generalizable development model,thereby supporting and guiding the effective development and production of Gulong shale oil.

关键词： Gulong shale oil continental shale oil nano confined space production mechanism flow mode early energy replenishment enhanced oil recovery

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Tunable chemical complexity to control atomic diffusion in alloys

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npj Computational Materials 2020年第1期6卷 1360-1367页

作者： Yuri Osetsky Alexander V.Barashev Laurent K.Béland zhongwen yao Keyvan Ferasat Yanwen Zhang Materials Science and Technology Division Oak Ridge National LaboratoryOak RidgeTN 37831USA Department of Nuclear Engineering and Radiological Sciences University of MichiganAnn ArborMI 48109USA Department of Mechanical and Materials Engineering Queen’s UniversityKingstonON K7L 3N6Canada Department of Materials Science and Engineering University of TennesseeKnoxvilleTN 37996USA

In this paper we report a new fundamental understanding of chemically-biased diffusion in Ni–Fe random alloys that is tuned/controlled by the intrinsic quantifiable chemical complexity.Development of radiation-tolerant alloys has been a long-standing challenge.Here we show how intrinsic chemical complexity can be utilized to guide the atomic diffusion and suppress radiation damage.The influence of chemical complexity is shown by the example of interstitial atom(IA)diffusion that is the most important defect in radiation effects.We useμs-scale molecular dynamics to reveal sluggish diffusion and percolation of IAs in concentrated Ni–Fe alloys.We develop a mean field diffusion model to take into account the effect of migrating defect energy properties on diffusion percolation,which is verified by a new kinetic Monte Carlo approach addressing detailed processes.We demonstrate that the local variations in the ground state energy of IA configurations in alloys,reflecting the chemical difference between alloying components,drives the percolation effects for atomic diffusion.Percolation,chemically-biased and sluggish diffusion are phenomena that are directly related to the chemical complexity intrinsically to multicomponent alloys.

关键词： alloys alloying diffusion

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考虑锚-岩界面相对滑移的圆形巷道全长锚固锚杆力学性能研究

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采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 123-133页

作者：李阿康岳中文王鹏任猛姚达中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 山西华兴铝业有限公司山西吕梁035300

为了更好地揭示全长锚固锚杆与围岩的相互作用机制,基于圆形巷道弹塑性变形理论,通过考虑锚杆与围岩之间的相对运动,建立了全长锚固锚杆与围岩耦合作用的弹塑性力学模型。基于有限差分法(FDM)提出了一种求解耦合力学模型的简化数值程序... 详细信息

为了更好地揭示全长锚固锚杆与围岩的相互作用机制,基于圆形巷道弹塑性变形理论,通过考虑锚杆与围岩之间的相对运动,建立了全长锚固锚杆与围岩耦合作用的弹塑性力学模型。基于有限差分法(FDM)提出了一种求解耦合力学模型的简化数值程序,利用MATLAB软件编程得出了所提出模型的数值解。通过与现场监测数据的比较,验证了所提出模型的正确性。随后基于该模型分析了岩体的弹性模量、剪胀角以及托盘刚度对锚杆支护性能的影响。最后,为探究锚杆的最佳安装时间分析了不同应力释放率下锚杆的支护性能。结果表明,当应力释放率未超过60%之前,锚杆的支护效果随应力释放速率的增加而线性下降;之后,锚杆的支护效果迅速下降。因此,采用全长锚固锚杆支护时最好在巷道开挖后应力释放率未超过60%之前进行。

关键词：全长锚固锚杆有限差分法剪胀角托盘刚度应力释放率

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古龙页岩油有效开发关键理论技术问题与对策

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石油勘探与开发 2023年第3期50卷 562-572页

作者：袁士义雷征东李军诗么忠文李斌会王瑞刘一杉王青振中国石油天然气集团有限公司咨询中心北京100724 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163002

针对古龙页岩油地下储集状态、开采机理、原油流动、高效采出4大问题,提出了高效开发面临的关键理论技术问题和相应的对策建议。通过页岩储集层不同储集空间中的流体赋存状态、流体相态变化、开采机理、原油启动机制、流态和流动规律、... 详细信息

针对古龙页岩油地下储集状态、开采机理、原油流动、高效采出4大问题,提出了高效开发面临的关键理论技术问题和相应的对策建议。通过页岩储集层不同储集空间中的流体赋存状态、流体相态变化、开采机理、原油启动机制、流态和流动规律、开采方式和提高采收率途径等方面的重点探索研究,给出了页岩油多尺度赋存状态及纳米限域空间流体相态特征,明确了以压裂缝-页理缝-基质渗吸为核心的多相、多尺度流动模式及开采机理,初步建立了相应的多尺度流动数学模型和可采储量评价方法,探讨了早期补能开发模式及采收率达到30%的可行性。据此提出古龙页岩油有效开发进一步重点研究方向:(1)攻关岩心、流体原位原始状态取样及无损测试技术;(2)构建高温、高压、纳米尺度室内模拟实验方法;(3)研发融合多尺度、多流态的数值模拟技术与规模化应用软件;(4)攻关无水体系(CO_(2))压裂技术方法和增加垂直裂缝高度的压裂工艺;(5)探索早期补能提高采收率方法;(6)实施全生命周期技术经济评价。同时建议尽快开展多系列矿场试验,验证理论认识,优选开采方式,形成配套技术,提供可推广的开发模式,支撑和引领古龙页岩油规模有效开发上产。

关键词：古龙页岩油陆相页岩油纳米限域空间开采机理流动模式早期补能提高采收率

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新时代学校体育铸牢中华民族共同体意识的实施路径研究

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当代体育科技 2024年第14期14卷 137-140页

作者：姚国安黄新卓芦忠文伊犁师范大学体育与健康学院新疆伊宁835000

在党的二十大提出了高质量教育强国的背景下,采用文献资料法、访谈法、调查法等,对新时代学校体育铸牢中华民族共同体意识的现实困境及实施路径进行研究。通过阐析新时代背景下,学校体育铸牢中华民族共同体意识所面临的爱国主义教育主... 详细信息

在党的二十大提出了高质量教育强国的背景下,采用文献资料法、访谈法、调查法等,对新时代学校体育铸牢中华民族共同体意识的现实困境及实施路径进行研究。通过阐析新时代背景下,学校体育铸牢中华民族共同体意识所面临的爱国主义教育主题转换的困难、学生意志品质和主观能动性培养面临的挑战、民族自信和文化自信培养面临的困境、规范体育比赛中的规则意识和法治意识培养难度之大、网络平台的建设与管理存在的困难这5个方面的现实困境,提出了凝练教学主题、调适教学方式、丰富课程内容、规范体育比赛、构建网络平台这5个方面的实施路径。坚持以体树人、以体立德、以体促学,推进新时代学校体育高质量发展,加快教育强国建设进程。

关键词：新时代学校体育铸牢中华民族共同体意识实施路径

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数码电子雷管在露天浅孔爆破中的应用试验

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矿业研究与开发 2017年第2期37卷 1-3页

作者：莫金汕池恩安何兴贵姚忠文贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州新联爆破工程集团有限公司贵州贵阳550025

在贵阳市朝阳洞路露天浅孔爆破中,使用由贵州久联民爆器材发展股份有限公司自主研发的数码电子雷管进行了爆破试验,与使用普通导爆管雷管起爆进行了爆破振动和爆破效果的分析对比。通过了爆破数据的比较和分析得出,数码电子雷管相对于... 详细信息

在贵阳市朝阳洞路露天浅孔爆破中,使用由贵州久联民爆器材发展股份有限公司自主研发的数码电子雷管进行了爆破试验,与使用普通导爆管雷管起爆进行了爆破振动和爆破效果的分析对比。通过了爆破数据的比较和分析得出,数码电子雷管相对于导爆管雷管的最大振动速度降低了20%,而且显著地减小了振动叠加效应发生的概率,说明用数码电子雷管起爆可控制爆破振动和改善爆破效果。

关键词：数码电子雷管导爆管雷管振动速度振动叠加效应

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钛酸锂电池低电压控制板及充电器的设计与实现

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现代制造技术与装备 2019年第3期55卷 107-108,111页

作者：姚忠文张惊天贵州梅岭电源有限公司遵义563000

以2.7V低电压钛酸锂电池为研究对象,详细介绍其单体电池充放电管理控制板及充电器设计方法,并对设计中遇到的问题进行讨论,提出具体的解决措施。其中充电分流电路具有低工作电源电压、低功耗、体积小以及无需单独提供电源就能正常工作... 详细信息

以2.7V低电压钛酸锂电池为研究对象,详细介绍其单体电池充放电管理控制板及充电器设计方法,并对设计中遇到的问题进行讨论,提出具体的解决措施。其中充电分流电路具有低工作电源电压、低功耗、体积小以及无需单独提供电源就能正常工作的有点,可以应用于更多功能电路和使用环境之中。

关键词：钛酸锂电池低电压控制板充电器

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公路下隧道掘进爆破对路面沉降的影响及控制措施

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矿业研究与开发 2016年第12期36卷 104-107页

作者：姚忠文池恩安叶林莫豹莫金汕贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州新联爆破工程集团有限公司贵州贵阳550002

下穿公路隧道的爆破施工过程中,爆破振动会影响路面沉降。以贵阳环城快速铁路二标段杨柳塘隧道为工程实例,对隧道支护情况、爆破参数以及起爆网络进行了分析,采用振动测试仪和全站仪对爆破振动、地表沉降进行监测。通过对监测数据的对... 详细信息

下穿公路隧道的爆破施工过程中,爆破振动会影响路面沉降。以贵阳环城快速铁路二标段杨柳塘隧道为工程实例,对隧道支护情况、爆破参数以及起爆网络进行了分析,采用振动测试仪和全站仪对爆破振动、地表沉降进行监测。通过对监测数据的对比分析,得出爆破荷载对于公路沉降的影响呈现正负相关且沉降量均在0.45mm,在爆破施工后期隧道支护作用会使路面沉降实现反弹,根据所得结论进一步提出控制措施。

关键词：隧道钻爆法爆破振动公路沉降

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松辽盆地敖古拉-他拉哈断裂带构造演化

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成都理工大学学报（自然科学版） 2017年第2期44卷 186-194页

作者：么忠文万双双谭丰羽郑治义李润芳成都理工大学国土资源部构造成矿成藏重点实验室成都610059 大庆油田有限责任公司第九采油厂黑龙江大庆163853

敖古拉-他拉哈断裂带与松辽盆地中央拗陷区中浅层系油气聚集密切相关。其发育背景复杂,发育历史漫长,活动期次多,是多期构造运动叠加的结果。通过对敖古拉-他拉哈断裂带系统的构造演化研究,认为断裂带主要经历了3个演化阶段:一是在沙河... 详细信息

敖古拉-他拉哈断裂带与松辽盆地中央拗陷区中浅层系油气聚集密切相关。其发育背景复杂,发育历史漫长,活动期次多,是多期构造运动叠加的结果。通过对敖古拉-他拉哈断裂带系统的构造演化研究,认为断裂带主要经历了3个演化阶段:一是在沙河子期伸展—拉张阶段形成2条北北东向斜列展布的深层主干断裂;二是拗陷期青山口组第一段沉积末期在深层主干断裂上方的T_2反射层上形成密集分布的小断层带,此时断层带的形成和演化明显受到深层断陷展布格局的制约;三是在萎缩期明水组沉积末期的区域挤压作用使得深层主干断裂发生反转,向上扩展形成一个北北东向的断裂带,敖古拉-他拉哈断裂带最终定型。

关键词：敖古拉-他拉哈断裂带构造叠加断裂分期构造演化

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