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载荷对D2车轮钢滑动磨损表层微观组织和性能影响

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表面技术 2024年第11期53卷 150-159页

作者：刘春鹏张关震李传维顾剑锋索忠源任瑞铭吉林化工学院机电工程学院吉林吉林132022 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028

目的研究滑动磨损条件下,载荷变化对D2车轮钢表层微观组织和磨损性能的影响。方法利用MRH-30(环块)滑动摩擦磨损试验机进行滑动磨损试验。使用金相显微镜(OM)、场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和场发射透射电镜(TEM)等设备,分析... 详细信息

目的研究滑动磨损条件下,载荷变化对D2车轮钢表层微观组织和磨损性能的影响。方法利用MRH-30(环块)滑动摩擦磨损试验机进行滑动磨损试验。使用金相显微镜(OM)、场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和场发射透射电镜(TEM)等设备,分析滑动磨损后表层微观组织、表面磨损形貌和硬度变化。结果不同载荷条件下,随着磨损时间的增加,轮轨试样磨损量逐渐增加。200 N载荷条件下,(环状)车轮试样的磨损量大于100 N车轮试样磨损量,但200 N钢轨(块状)试样的磨损量却低于100 N钢轨试样。滑动磨损后,在不同载荷条件下,车轮试样表面主要形成长条状白层和不连续的月牙状白层。在200 N载荷条件下,由于车轮试样的磨损量较高,其白层厚度和表面白层硬度都小于100 N载荷条件下的车轮试样。在200 N载荷条件下,车轮试样表面更易形成不连续的月牙状白层。由于轮轨试样表面存在微凸体,高载荷会加速车轮试样表面局部微凸体发生严重塑性变形,导致月牙状白层的形成。在白层内片状渗碳体发生明显溶解和铁素体晶粒显著细化。结论车轮表面白层对磨损性能有明显影响。滑动磨损过程中,高载荷条件下,月牙状白层和周边微观组织界面易形成裂纹,裂纹会逐渐沿着界面向内部扩展,导致不连续月牙状白层发生剥落,降低车轮试样表面的硬度,加速车轮试样磨损。另一方面,高载荷会加速无白层区域塑性变形,导致其形成棘轮失效,从而加速磨损。

关键词：轮轨关系 D2/U71Mn轮轨材料滑动磨损白层磨损机制

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探讨面向能源电化学的新一代表征方法——从工况表征到人工智能

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中国科学：化学 2024年第3期54卷 338-352页

作者：乔羽胡仁谷宇汤富杰罗思恒张海棠田景华程俊田中群厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005 福建省能源材料科学与技术创新(嘉庚)实验室厦门361005

电化学科学与技术在新能源等领域扮演着日益重要的角色且面临巨大挑战,传统的原位和非原位表征方法难以满足具有大流量、高密度且动态变化的传荷、传能和传质的大型电化学能源器件的需求,无法全面获取有关各类界面结构与过程的能(量)–... 详细信息

电化学科学与技术在新能源等领域扮演着日益重要的角色且面临巨大挑战,传统的原位和非原位表征方法难以满足具有大流量、高密度且动态变化的传荷、传能和传质的大型电化学能源器件的需求,无法全面获取有关各类界面结构与过程的能(量)–时(间)–空(间)相关信息.本文在讨论谱学电化学发展脉络和分析非原位、原位和工况三类表征的本质性区别的基础上,展望面向新型电化学能源器件/系统的新一代工况表征实验和理论方法,建议着重发展可实时检测关键反应中间物/产物的谱学和传感技术,全面跟踪各个界面和体相的动态变化特别是它们之间的耦合与串扰,进而解析整个系统内相互关联的复杂机制;强调能源器件工况表征技术进一步与兴起的人工智能技术优势互补,将实现各类工况表征和检测模块与器件的工况调控部分的系统结合.通过人工智能辅助,快速获取并分析工况表征数据后及时反馈至器件/系统的控制中心后做出调控工作参数决定,实现器件在工况下的检测–解析–控制的全闭环模式.基于人工智能驱动,将原本数个分立且耗时低效的操作模块有机地合为一体,不仅可优化系统和获取大量数据,而且有望指导生成全新的电化学能源器件,发展为未来研究范式,为发展能源电化学、化学测量学和界面科学乃至建立系统电化学等新方向提供新途径.

关键词：能源电化学谱学电化学工况检测人工智能系统电化学

钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应及在复杂天然产物全合成中的应用

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中国科学:化学 2024年

作者：邵辉赵玉明应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西师范大学化学化工学院

钯催化分子内Heck型插羰串联反应在复杂分子的合成中有着广泛的应用.近年来,本课题组开发了一种高效构筑全碳环骨架的钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应.本文将从该合成方法学的建立、不同底物类型的扩展及反应机理的探究等方面对该... 详细信息

钯催化分子内Heck型插羰串联反应在复杂分子的合成中有着广泛的应用.近年来,本课题组开发了一种高效构筑全碳环骨架的钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应.本文将从该合成方法学的建立、不同底物类型的扩展及反应机理的探究等方面对该串联环化反应进行详细介绍.在此基础上,利用该串联环化反应作为关键步骤,通过对环化前体中所包含双键类型的调节,成功实现了三尖杉二萜类天然产物、莲花烷类生物碱及加兰他敏类生物碱的全合成.

关键词：钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应天然产物合成三尖杉二萜类天然产物莲花烷类生物碱加兰他敏类生物碱

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盾构切削钢筋混凝土桩基的动力响应

土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：陈裕康李兴高梅君张胜张长顺闵凡路北京交通大学土木建筑工程学院河海大学土木与交通工程学院上海隧道工程有限公司

为分析盾构切桩过程中的动力响应特征，以南京地铁10号线盾构穿越群桩工程为背景，结合数值模拟和理论分析，求解盾构切桩冲击荷载诱发的动力响应。在刀盘上安装振动传感器，对盾构切桩刀盘动力响应进行监测。结果表明：当盾构以5 mm/s... 详细信息

为分析盾构切桩过程中的动力响应特征，以南京地铁10号线盾构穿越群桩工程为背景，结合数值模拟和理论分析，求解盾构切桩冲击荷载诱发的动力响应。在刀盘上安装振动传感器，对盾构切桩刀盘动力响应进行监测。结果表明：当盾构以5 mm/s左右的推进速度低速切削钢筋混凝土桩基时，推力和扭矩变化较小，且由于桩基为圆柱形，切削断面缓慢增大，推力和扭矩表现出明显的滞后性，整个切桩过程中，推力和扭矩峰值约为初始值的1.3倍和1.25倍；数值模拟结果表明，在刀具多次切削作用下，钢筋切口表现为挤压-拉伸断裂，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置出现多个动力响应波峰，峰值接近0.6g；实测数据表明，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置振动加速度出现连续多次的峰值，间隔约为0.1 s，幅值接近0.5g，实测冲击响应波形与理论解高度相似，两者之间相互验证，该波形可作为多把刀具连续切削钢筋的典型特征；在整个切桩过程中，加速度响应有效值Xrms、峰值XP将显著升高，最大强度约为切削黏土地层时的2倍，且在切桩完成后迅速掉落。

关键词：盾构切桩钢筋混凝土桩动力响应时频特征实时监测数值分析

基于超分子作用设计余辉材料的策略、应用与最新进展

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中国科学:化学 2024年第9期54卷 1488-1505页

作者：黄睿琦潘梅苏成勇中山大学化学学院绿色化学与分子工程研究院

近年来,余辉材料因其长寿命发光特性成为热门的研究对象,在防伪加密、生物成像、检测传感、光电器件等领域有着广泛的应用前景.然而,不同于早期从分子水平的努力和尝试,超分子的概念理论和组装策略,赋予了余辉材料更加强大和丰富的性能... 详细信息

近年来,余辉材料因其长寿命发光特性成为热门的研究对象,在防伪加密、生物成像、检测传感、光电器件等领域有着广泛的应用前景.然而,不同于早期从分子水平的努力和尝试,超分子的概念理论和组装策略,赋予了余辉材料更加强大和丰富的性能.本文围绕基于超分子作用的余辉材料,系统归纳其发光机理、通用设计策略和实际应用,以近几年的文献报道为例详细介绍了该领域的最新进展,并展望未来超分子余辉材料的主要发展方向.

关键词：余辉材料超分子室温磷光长持续发光延迟荧光

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基于双层协调控制的电池储能参与电网二次调频策略

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 9-17页

作者：肖家杰李培强毛志宇刁涵彬刘康涂春鸣湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 南方电网科学研究院广东广州510660

针对电池储能参与电网二次调频的场景,为了提升电池储能的寿命以及改善调频效果,提出一种基于双层协调控制的电池储能控制策略。在外层控制中,针对储能参与电网调频的时机与深度,分析基于灵敏度计算的阶跃式控制模式对储能出力特性的影... 详细信息

针对电池储能参与电网二次调频的场景,为了提升电池储能的寿命以及改善调频效果,提出一种基于双层协调控制的电池储能控制策略。在外层控制中,针对储能参与电网调频的时机与深度,分析基于灵敏度计算的阶跃式控制模式对储能出力特性的影响,并提出基于指数函数变换的分配因子平滑式自适应调整策略,在保证调频质量的同时,优化储能出力。在内层控制中,将电池储能系统分为不同充、放电特性的两部分,以减小频繁充、放电切换对电池寿命的影响。提出结合超短期负荷预测的电池储能荷电状态双层模糊优化策略,根据等效荷电状态和负荷变化趋势修正储能分配因子,在维持电网调频质量的前提下优化电池储能的荷电状态,解决在调频过程中因充、放电总能量不均衡而导致的高/低荷电状态极端运行问题,保证电池储能的持续调频能力。基于某电网的实际负荷数据,在MATLAB/Simulink中验证所提策略的有效性。

关键词：电池储能二次调频自适应分配因子协调控制使用寿命双层模糊控制

城市游径网络的非连续路段识别及空间活力推演

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 88-96页

作者：赵渺希梁锡燕张小星师浩辰华南理工大学建筑学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640 广州市城市规划勘测设计研究院有限公司广东广州510060

自组织游径网络的活力提升是城市更新规划的重要目标。由于老城区游径网络存在不连续性和断头路现象,居民游憩活动的舒适性受到了挑战,而游径网络的自组织性意味着自上而下的规划设计模式难以匹配市民需求。如何自下而上地推演游憩规划... 详细信息

自组织游径网络的活力提升是城市更新规划的重要目标。由于老城区游径网络存在不连续性和断头路现象,居民游憩活动的舒适性受到了挑战,而游径网络的自组织性意味着自上而下的规划设计模式难以匹配市民需求。如何自下而上地推演游憩规划的空间活力,进而识别潜力地块,是提升城市游径网络品质的重要命题。文中以广州市老城区为案例,基于复杂网络理论,构建游径网络的非连续性和空间活力测度指标;以GPS轨迹数据识别既有游径网络的非连续区段,定量探讨了基于市民游憩行为的非连续路段空间的识别和城市更新改造项目的活化作用,推演更新项目实施带来的潜在影响。游径网络的非连续性分析表明,当前广州市老城区游径路段的非连续度总体较低,连接程度较好,但由于区位和历史遗留问题,仍有部分路段存在明显的非连续现象。城市游径网络的空间活力推演结果表明,城市更新项目对自组织游径网络会产生一定的正面影响,可依据推演分析来判定城市游憩品质提升项目的实施计划和日程。本研究从规划和交通维度出发,对城市的自组织特性进行了有益探索,弥补了“自上而下”式规划对城市自组织游径网络考虑不足的缺陷。

关键词：游径网络城市规划城市更新非连续性空间活力规划推演

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红格钒钛磁铁矿中铁、铬的赋存状态研究

钢铁钒钛 2024年第2期45卷 102-107页

作者：王利珍姜楚灵朱家祥阳华玲易峦长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

通过化学多元素分析、物相分析、X射线衍射分析、光学显微镜和MLA等多种现代测试手段对攀枝花红格高铬型钒钛磁铁矿的化学组成、矿物种类及含量、含铬矿物的能谱微区成分分析-平衡概算-产出形式、钛磁铁矿的粒度及解离度等方面进行详细... 详细信息

通过化学多元素分析、物相分析、X射线衍射分析、光学显微镜和MLA等多种现代测试手段对攀枝花红格高铬型钒钛磁铁矿的化学组成、矿物种类及含量、含铬矿物的能谱微区成分分析-平衡概算-产出形式、钛磁铁矿的粒度及解离度等方面进行详细研究,查清了铬的分布状态及其富集趋势和铁精矿的理论指标,综合分析了磨矿细度及其对应铁精矿的理想指标,明确了影响选矿效果的主要矿物学因素,为综合开发利用红格钒钛磁铁矿提供了详细的科学依据。

关键词：钒钛磁铁矿红格矿区工艺矿物学矿石性质铬赋存状态

基于不完全信息补全的产品全生命周期评价方法

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机械工程学报 2024年

作者：杨晨李涛王明宇杨东东闫萌大连理工大学机械工程学院

针对机电产品生命周期清单中存在的混合型不完全信息问题，提出一种基于不完全信息补全的全生命周期评价方法。首先，在界定全生命周期环境影响评价概念和评价体系的基础上，分析了机电产品全生命周期各阶段中的清单信息不完全问题。在... 详细信息

针对机电产品生命周期清单中存在的混合型不完全信息问题，提出一种基于不完全信息补全的全生命周期评价方法。首先，在界定全生命周期环境影响评价概念和评价体系的基础上，分析了机电产品全生命周期各阶段中的清单信息不完全问题。在建立生命周期评价(Life cycle assessment,LCA)案例数据库的基础上，当实时LCA清单信息表中存在不完全但在LCA案例数据库中已有相应数据时，采用基于BP神经网络的匹配填充算法，该算法利用文本和数值相似度计算零部件各参数之间的相似程度，并通过输出层计算与缺失数据相似度达到100%的零部件，从而实现对缺失数据的匹配填充；当实时LCA清单信息表中存在不完全且LCA案例数据库中无相应数据时，运用支持向量机模型预测缺失的分类型变量，并利用基于线性回归的多重插补法填补缺失的连续型变量，实现对混合型不完全信息的有效补全。最后，以YDE3120CNC滚齿机为案例对象，通过目的与范围分析、特征化和标准化等步骤，对其进行了全生命周期环境影响评价，确定全生命周期各阶段中的薄弱环节，并给出相应改善建议。

关键词：生命周期评价不完全信息补全 BP神经网络支持向量机多重插补法