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Enhanced electrical performance in CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)ceramics through synergistic chemical doping and texture engineering

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Journal of Materiomics 2024年第2期10卷 471-479页

作者： Le zhao Guohao Li Xiao Zhai Weijie Kuai Yuzhi Zhai Gang Tian zhigang Gai Minglei zhao Juan Du Hongjun Zhang Limei Zheng School of Information and Automation Engineering Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences)Jinan250353China School of Physics State Key Laboratory of Crystal MaterialsShandong UniversityJinan250100China Center for Optics Research and Engineering(CORE) Key Laboratory of Laser and Infrared System of Ministry of EducationShandong UniversityQingdaoShandong266237China College of Materials Science and Engineering Liaocheng UniversityLiaocheng252059China Functional Materials and Acoustooptic Instruments Institute School of Instrumentation Science and EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin150080China

High-temperature piezoelectric materials with excellent piezoelectricity,low dielectric loss and large resistivity are highly desired for many industrial sectors such as aerospace,aircraft and nuclear *** a synergistic design strategy combining microstructural texture and chemical doping is employed to optimize CaBi 4Ti 4O15(CBT)ceramics with bismuth layer *** textured microstructure with an orientation factor of 80%e82%has been successfully achieved by the spark plasma sintering ***,by doping MnO_(2),both advantages of hard doping and sintering aids are used to obtain the excellent electrical performance of d_(33)=27.3 pC/N,tandδ-0.1%,Q_(31)~2,307 and electrical re-sistivityρ~6.5×10^(10)Ω·*** to 600℃,the 0.2%(in mass)Mn doped CBT ceramics still exhibit high performance of d_(33)=26.4 pC/N,r~1.5×10^(6)Ω·cm and tandδ~15.8%,keeping at an applicable level,thus the upper-temperature limit for practical application of the CBT ceramics is greatly *** work paves a new way for developing and fabricating excellent high-temperature piezoelectric materials.

关键词： CaBi_(4)Ti_(4)O_(15) Piezoelectricity Mechanical quality factor Resistivity

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变压器杂散损耗计算中的局部表面阻抗建模方法

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电工技术学报 2020年第22期35卷 4699-4708页

作者：赵志刚温涛省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130

该文基于表面阻抗理论对表面阻抗法在电力变压器导磁钢结构件(如油箱、铁心拉板等)杂散损耗计算中的实际应用展开研究。针对变压器杂散损耗工程计算中面临的多尺度、小透入深度问题带来的计算精度和计算效率不易兼顾的难题,综合考虑导... 详细信息

该文基于表面阻抗理论对表面阻抗法在电力变压器导磁钢结构件(如油箱、铁心拉板等)杂散损耗计算中的实际应用展开研究。针对变压器杂散损耗工程计算中面临的多尺度、小透入深度问题带来的计算精度和计算效率不易兼顾的难题,综合考虑导磁钢构件的趋肤效应和三维杂散场分布特征,提出一种对趋肤深度区域和场量衰减区域分别进行边界条件处理的局部表面阻抗建模分析方法,实现了杂散损耗的有效计算;并以国际TEAM杂散损耗基准模型P21−B为研究对象搭建变压器杂散损耗测试系统,通过相应的实验研究和仿真分析发现,局部表面阻抗方法与常规有限元方法具有相当的计算精度,但从计算规模和计算时间角度分析,前者在保证计算精度的前提下可以显著节省计算资源,提高计算效率,具有较高的工程实用价值。

关键词：表面阻抗法杂散损耗漏磁场计算规模

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多机器人协同吊运系统的协调动态载荷分配

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机器人 2012年第1期34卷 114-119页

作者：赵志刚吕恬生兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

针对多机器人共同吊运同一个物体形成闭运动链的协调系统,利用用牛顿-欧拉法建立了系统的广义动力学方程.研究了多机器人协调吊运系统动态载荷的一种实时性分配方法.根据各机器人的承载力,用线性加权方法使被吊运物质心处的内力有限并... 详细信息

针对多机器人共同吊运同一个物体形成闭运动链的协调系统,利用用牛顿-欧拉法建立了系统的广义动力学方程.研究了多机器人协调吊运系统动态载荷的一种实时性分配方法.根据各机器人的承载力,用线性加权方法使被吊运物质心处的内力有限并获得了系统的载荷分配原则.随后根据被吊运物的期望运动,给出了系统动态载荷分配的解析表达式,并进而可计算得到各机器人的期望工作载荷.最后,采用ABB工业机器人搭建吊运平台,实验验证所获得的载荷分配方法.研究结果为进一步研究多移动机器人协调吊运系统的载荷分配问题打下基础.

关键词：多机器人系统吊运系统载荷分配逆动力学

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Static Reserve Estimation Method Based on SEC Guidelines

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China Oil & Gas 2013年第3期20卷 14-19页

作者： Kang Zhiyong zhao zhigang Li Huanbao Zhang Boyong PetroChina Liaohe Oilfield Company

Purpose and approach of the reserve estimation Since the three largest petroleum companies of China were successively listed in AMEX from the year 2000,the proved reserve owned by these companies have to be estimated ... 详细信息

关键词：美国证券交易委员会储量估算未开发储量静态探明储量石油公司上市公司证券交易所

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Improvement strategy on thermophysical properties of A_(2)B_(2)O_(7)-type rare earth zirconates for thermal barrier coatings applications:A review

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第5期31卷 1147-1165页

作者： Zijian Peng Yuhao Wang Shuqi Wang Junteng Yao Qingyuan zhao Enyu Xie Guoliang Chen zhigang Wang Zhanguo Liu Yaming Wang Jiahu Ouyang School of Materials Science and Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China School of Materials and Metallurgical Engineering Inner Mongolia University of Science&TechnologyBaotou 014010China

The A_(2)B_(2)O_(7)-type rare earth zirconate compounds have been considered as promising candidates for thermal barrier coating(TBC) materials because of their low sintering rate,improved phase stability,and reduced thermal conductivity in contrast with the currently used yttria-partially stabilized zirconia (YSZ) in high operating temperature *** review summarizes the recent progress on rare earth zirconates for TBCs that insulate high-temperature gas from hot-section components in gas *** on the first principles,molecular dynamics,and new data-driven calculation approaches,doping and high-entropy strategies have now been adopted in advanced TBC materials *** this paper,the solid-state heat transfer mechanism of TBCs is explained from two aspects,including heat conduction over the full operating temperature range and thermal radiation at medium and high *** paper also provides new insights into design considerations of adaptive TBC materials,and the challenges and potential breakthroughs are further highlighted for extreme environmental *** for improving thermophysical performance are proposed in two approaches:defect engineering and material compositing.

关键词： rare earth zirconates thermal barrier coatings defect engineering doping and compositing thermal conductivity thermal expansion

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多彩氧化钨薄膜的红外电致变色性能研究

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无机材料学报 2021年第5期36卷 485-491页

作者：武琦丛杉赵志刚中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 中国科学技术大学纳米科学技术学院苏州215123

电致变色材料能够在可见-红外宽频谱范围内对吸收率、透过率、反射率和发射率进行动态调节,是人工调制材料光谱特征的有效手段。在实际应用场合,对于色彩(可见光)与热辐射(红外线)可控调节的需求往往并存,利用单一电致变色器件实现可见... 详细信息

电致变色材料能够在可见-红外宽频谱范围内对吸收率、透过率、反射率和发射率进行动态调节,是人工调制材料光谱特征的有效手段。在实际应用场合,对于色彩(可见光)与热辐射(红外线)可控调节的需求往往并存,利用单一电致变色器件实现可见、红外双波段的光学调制性能具有重要意义。现阶段对于电致变色材料的设计主要集中于可见光谱的调节能力及颜色转变,忽略了对材料红外光谱的探究。本研究选取具有法布里–铂罗(F-P)空腔结构的多彩氧化钨薄膜进行可见–红外宽频谱电致变色探究,具有F-P空腔结构的氧化钨薄膜材料在可见光区呈现多样化、明亮的颜色,再对多彩薄膜进行图案化设计,即可得到具有各种图案的多彩薄膜,并且在外加偏压的作用下可以实现多样化的颜色转变。同时,多彩氧化钨薄膜的红外反射率也可获得明显的可控调制效果,在中波段(Medium Wave,MW)3.5μm左右处不同颜色薄膜均可获得高于25.00%的红外调制率。本研究表明,多彩氧化钨薄膜可以实现可见–红外宽频谱的分立、可控调节,在智能窗、热管理、辐射制冷等应用领域有巨大潜力,可达到光、热性能协同调制的效果。

关键词：多彩氧化钨电致变色红外调制

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Nanostructured MXene-based materials for boosting hydrogen sorption properties of Mg/MgH_(2)

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Materials Reports(Energy) 2024年第1期4卷 58-68页

作者： Yingyan zhao Bolun Wang Li Ren Yinghui Li Xi Lin Qiuyu Zhang zhigang Hu Jianxin Zou National Engineering Research Center of Light Alloys Net Forming&State Key Laboratory of Metal Matrix Composites Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240PR China Shanghai Engineering Research Center of Mg Materials and Applications&School of Materials Science and Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240PR China Shanghai Key Laboratory of Hydrogen Science&Center of Hydrogen Science Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240PR China

Hydrogen holds the advantages of high energy density,great natural abundance and zero emission,making it suitable for large scale and long term energy storage,while its safe and efficient storage is still *** various solid state hydrogen storage materials,MgH_(2) is promising for industrial applications due to its high gravimetric and volumetric hydrogen densities and the abundance of Mg on ***,the practical application of MgH_(2) has been limited by its stable thermodynamics and slow hydrogen desorption *** is considered as a promising approach for improving the hydrogen storage performance of MgH_(2) and bringing it closer to the requirements of commercial *** is worth mentioning that the recently emerging two-dimensional material,MXene,has showcased exceptional catalytic abilities in modifying the hydrogen storage properties of MgH_(2).Besides,MXene possesses a high surface area,excellent chemical/physical stability,and negatively charged terminating groups,making it an ideal support for the"nanoconfinement"of MgH_(2) or highly active ***,we endeavor to provide a comprehensive overview of recent investigations on MXene-based catalysts and MXene supports for improving the hydrogen sorption properties of Mg/MgH_(2).The mechanisms of hydrogen sorption involved in Mg-MXene based composites are highlighted with special emphases on thermodynamics,kinetics,and catalytic *** aim of this work is to provide a comprehensive and objective review of researches on the development of high-performance catalysts/supports to improve hydrogen storage performances of Mg/MgH_(2) and to identify the opportunities and challenges for future applications.

关键词： Magnesium-based hydride MXene Catalytic modification Nano-confinement Hydrogen storage performance

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考虑畸变磁通及局部磁滞回环影响的层叠铁心损耗有效算法及验证

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中国电机工程学报 2019年第24期39卷 7436-7443页

作者：赵志刚胡鑫剑省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市红桥区300132 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津市红桥区300132

为了研究谐波磁通对铁磁材料磁滞特性及损耗特性的影响,通过搭建磁通密度可控的谐波磁特性测试系统,测量得到不同谐波工况下硅钢片的磁滞特性和损耗特性数据,详细分析畸变磁通特征量(相位、幅值、阶次)对材料磁滞和损耗行为的宏观影响... 详细信息

为了研究谐波磁通对铁磁材料磁滞特性及损耗特性的影响,通过搭建磁通密度可控的谐波磁特性测试系统,测量得到不同谐波工况下硅钢片的磁滞特性和损耗特性数据,详细分析畸变磁通特征量(相位、幅值、阶次)对材料磁滞和损耗行为的宏观影响。在此基础上,针对现有铁心损耗计算模型无法对畸变磁通特征量进行有效表征,而导致谐波磁损耗计算结果出现较大误差的问题,提出一种能够考虑畸变磁通条件下材料综合磁化特征的铁心损耗计算方法,并建立层叠铁心等效均匀化数值计算模型,实现了谐波磁损耗的有效计算,并进行相关的实验验证。仿真及实验结果表明,所提谐波磁损耗算法在有效节约计算成本的同时,具有较高的计算精度和工程适用性。

关键词：变压器铁心谐波激励损耗计算均匀化处理

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The calculation of the dynamic problem for the thin plate by method of convolution-type point collocation

The calculation of the dynamic problem for the thin plate by...

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作者： Yongli Li zhigang zhao Hua Yang School of Civil Engineering and Architecture Jinan University School of Mechanical Engineering Tianjin University

Dynamic question of elastic body for plate is very important and dynamic analysis is very difficult to *** method of convolution-type point collocation is proposed to calculate the thin *** this method is applied to solve dynamic problems of thin plate with four sides *** the conclusions of the calculation example it is shown this method is effective and has high accuracy.

关键词： convolution structure dynamics point collocation method of weighted residuals thin plate

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柔性天线面对漂浮基星载天线扰动分析及抑制

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航空学报 2010年第12期31卷 2348-2356页

作者：游斌弟赵志刚赵阳哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

为了研究柔性天线面弹性变形对漂浮基星载天线的扰动,采用固定界面模态综合法和Lagrange方法,通过轴末端与天线面交界面的协调关系,推导了大范围运动的星载天线刚柔耦合动力学模型,其所建立的动力学模型计算效率高并具有足够的精度。分... 详细信息

为了研究柔性天线面弹性变形对漂浮基星载天线的扰动,采用固定界面模态综合法和Lagrange方法,通过轴末端与天线面交界面的协调关系,推导了大范围运动的星载天线刚柔耦合动力学模型,其所建立的动力学模型计算效率高并具有足够的精度。分析了柔性天线面弹性变形对星载天线的扰动,利用PD+振动力反馈控制抑制系统振动,并基于Lyapunov方法证明了控制系统的渐近稳定性。仿真结果表明:天线工作过程激起了柔性天线面弹性振动,进而引起星载天线的抖动,严重影响了星载天线的指向精度;利用其控制策略能快速抑制系统振动。结论对天线指向精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。

关键词：星载天线模态综合柔性天线面弹性振动振动抑制

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