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基于特征自适应融合和集成学习的高性能铣削刀具状态监测

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机械工程学报 2024年第1期60卷 149-158页

作者：王润琼宋清华彭业振刘战强山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 山东大学国家机械工程实验教学示范中心济南250061

通过人工智能、工业大数据实时感知切削加工中的刀具状态是实现面向性能的制造的重要技术途径,也是高性能制造的关键内涵。然而,在目前的切削刀具状态监测算法中,特征提取过程多依赖于人工经验,这无疑限制了刀具状态监测技术的在高性能... 详细信息

通过人工智能、工业大数据实时感知切削加工中的刀具状态是实现面向性能的制造的重要技术途径,也是高性能制造的关键内涵。然而,在目前的切削刀具状态监测算法中,特征提取过程多依赖于人工经验,这无疑限制了刀具状态监测技术的在高性能制造中的推广应用。因此,针对高性能加工监测中的自主性和准确性要求,基于特征自适应融合和集成学习技术,提了出一种面向高性能铣削的刀具磨损监测方法。所提出的监测方法能够根据特征的表现自动为其赋予不同的权重从而实现特征的自适应融合,同时利用AdaBoost集成学习算法,在自动融合特征的同时保证了状态监测精度。薄壁件铣削实验表明,监测结果与真实磨损间的RMSE和MAE值最大为10.44,最小可达5.16。所提出的方法能够自主、准确地监测航空类薄壁件铣削加工中的刀具磨损状态,解决了高性能铣削加工刀具磨损监测中的人工经验依赖问题。

关键词：高性能制造刀具磨损监测特征融合薄壁件铣削

充填料浆中气泡作用机理及其流变特性演变规律

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煤炭学报 2024年第4期49卷 1894-1905页

作者：杨柳华李金仓尹升华焦华喆陈新明寇云鹏王增加贾恒伟河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河南省地下工程与灾变防控重点实验室河南焦作454000 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 山东黄金集团有限公司充填工程实验室山东莱州261441

充填料浆是由固-液-气三相组成的悬浮体,长期以来有关充填料浆研究重点多是固-液两相的流变特性,而气相因素对于具有复杂流变特性的料浆影响却鲜有报道。气相成分可以显著降低充填浆体的屈服应力、黏度,对于改善管道输送性能、降低管道... 详细信息

充填料浆是由固-液-气三相组成的悬浮体,长期以来有关充填料浆研究重点多是固-液两相的流变特性,而气相因素对于具有复杂流变特性的料浆影响却鲜有报道。气相成分可以显著降低充填浆体的屈服应力、黏度,对于改善管道输送性能、降低管道磨损等方面具有显著优越性。首先,通过控制引气剂(TTAB)掺量调节料浆含气量,并测定充填料浆表面张力、空气体积分数、流变性能等参数,探寻料浆中气泡对其流变性能的影响规律。其次,引入毛细管力(F_(cay))、无量纲屈服应力(τ_(ref)/τy)气泡演变模型来分析料浆内气泡演变特征,以期探明气泡对料浆流变特性的作用机理。结果表明,当充填料浆含气量较低时(<12.5%),气相因素对悬浮体料浆流变特性影响甚微,而伴随含气量增加气泡对充填料浆流变特性的影响愈发显著。引气剂作用下气泡表面对料浆内细颗粒体产生斥力,降低了水泥、固废(尾砂)等细颗粒的吸附力,导致料浆屈服应力表现为递减趋势,其流动性呈现增强趋势。基于毛细管力(F_(cay))与无量纲屈服应力(τ_(ref)/τ_(y))理论分析了充填料浆不同含气量下流变特性演变机制,当含气量增加(12.5%~27.7%),料浆的表面张力、屈服应力降低,气泡挤压变形;高含气量下(接近28.6%),料浆内气泡极易破裂。另外,气泡滞留充填体内部导致强度劣化,为此就气泡对充填体力学性能影响及其解决措施开展了探索,并提出了3点有效措施。通过揭示气泡对于充填料浆流变特性影响与其演变特征规律,为高泡充填减阻减磨技术发展提供理论支撑。

关键词：流变特性料浆含气量毛细管力无量纲屈服应力气泡演变特征

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赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能及评价方法

工程科学学报 2024年第11期46卷 2055-2062页

作者：邵伟韩瑞凯李召峰游浩山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 山东大学齐鲁交通学院济南250002

路面半刚性基层具有强度高、稳定性好等优点,但在强度形成及后期服役过程中由于内部相对湿度和温度变化会产生收缩应力,当收缩应力超过胶凝材料自身胶结力时,基层会发生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝.作为一种新型路面基层材料,赤泥基胶... 详细信息

路面半刚性基层具有强度高、稳定性好等优点,但在强度形成及后期服役过程中由于内部相对湿度和温度变化会产生收缩应力,当收缩应力超过胶凝材料自身胶结力时,基层会发生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝.作为一种新型路面基层材料,赤泥基胶凝材料可100%代替水泥用于道路基层建设,然而赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的经时演化规律尚不明确.因此,本文以赤泥基胶凝材料稳定碎石干燥收缩、温度收缩性能为研究对象,探究赤泥基胶凝材料掺量、养生龄期等因素对收缩性能的影响规律并运用灰色关联度确定了干缩抗裂性能指标、温缩抗裂性能指标与最大干缩应变、温缩应变的相关性.试验结果表明赤泥基胶凝材料稳定碎石的干缩应变、温缩应变随胶凝材料掺量的增加先降低后升高且干缩应变、温缩应变增长速率随养生龄期的延长逐渐减小,基于灰色关联度分析法确定了干缩抗裂性指数和温缩系数为赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的最优评级指标,确定了赤泥胶凝材料掺量为7%时,赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能最优.

关键词：赤泥基胶凝材料半刚性基层收缩抗裂性能灰色关联度

固体NaOH/Na_(2)SiO_(3)激发矿粉/粉煤灰-炉渣基注浆材料性能研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 628-637页

作者：徐先杰朱志敬王孟白继文陈孟军刘人太山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

以矿粉和粉煤灰-炉渣作为前驱体,其中粉煤灰、炉渣以质量比4:1共同粉磨制备前驱体之一,以NaOH和Na_(2)SiO_(3)配制模数为1.2的固体激发剂,制备碱激发注浆材料。研究粉煤灰-炉渣的掺量、激发剂的掺量(以Na_(2)O计)对注浆材料工作性能和... 详细信息

以矿粉和粉煤灰-炉渣作为前驱体,其中粉煤灰、炉渣以质量比4:1共同粉磨制备前驱体之一,以NaOH和Na_(2)SiO_(3)配制模数为1.2的固体激发剂,制备碱激发注浆材料。研究粉煤灰-炉渣的掺量、激发剂的掺量(以Na_(2)O计)对注浆材料工作性能和力学性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对水化产物进行物理化学表征,使用核磁共振分析注浆材料孔结构特征。研究结果表明:粉煤灰-炉渣掺量为50%的注浆材料的28 d最大抗压强度达31.25 MPa。水化产物主要为C-A-S-H凝胶,浆液结石体内部孔隙主要为胶凝孔(孔径<10 nm)和过渡孔(孔径为[10~100) nm),占比超过90%。

关键词：炉渣粉煤灰固体激发剂碱激发注浆材料力学性能微观结构

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不等螺旋角立铣刀瞬时铣削力模型与验证

机械工程学报 2024年第15期60卷 393-406页

作者：施壮李长河刘德伟张彦彬秦爱国曹华军陈云青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520 青岛卡沃斯智能制造有限公司青岛266100 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 成都工具研究所有限公司成都610500

随着航空航天轻量化趋势的迫切需求,铣削是框架类弱刚度零部件不可或缺的加工方法,然而铣削过程瞬时力变化导致薄壁结构件等弱刚度工件的颤振产生加工变形是其技术瓶颈。而立铣刀不等分齿间角和螺旋角已被证实是抑制颤振的有效方法。但... 详细信息

随着航空航天轻量化趋势的迫切需求,铣削是框架类弱刚度零部件不可或缺的加工方法,然而铣削过程瞬时力变化导致薄壁结构件等弱刚度工件的颤振产生加工变形是其技术瓶颈。而立铣刀不等分齿间角和螺旋角已被证实是抑制颤振的有效方法。但切削力变化是诱发工艺系统颤振的本源,不等螺旋角立铣刀铣削弱刚度结构件力学行为尚未完善。基于此,建立了不等螺旋角立铣刀瞬时铣削力数学模型。首先,分析了不等螺旋角周向平面化下角度位置关系,研究了切削刃之间的轴向时变特性对任意轴向位置瞬时切削厚度的影响关系,建立了不等分齿间角微元体的力模型并轴向积分后得到单刃瞬时切削力模型。其次,分析了不等螺旋角切削刃在切削域中的参与情况,并提出了多刃同时切削时多窗口函数叠加的铣削力线性预测方法。进一步的,采用了线性回归后的斜切变换方法进行系数标定,得到了基于铣削斜变化下的系数预测方法。最后,开展了传统立铣刀与不等螺旋角立铣刀干式铣削Ti-6Al-4V验证性实验。结果表明,线性回归方法下的传统立铣刀数值解与测量值在进给方向Fy平均误差为1.17%,切削表面法向Fx平均误差为2.09%。铣削斜切变换方法下不等螺旋角立铣刀得到的Fy平均误差为0.13%,相比于线性回归方法预测精度提高了6.36%。不等螺旋角导致切削刃之间具备的轴向时变特性,是导致了力信号周期性改变,抑制颤振的根本原因。

关键词：铣削钛合金弱刚度铣削力螺旋角齿间角

1,5-二氨基蒽醌(AAQ)复合材料用作锂离子电池新型正极材料的性能研究

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化学学报 2024年第6期82卷 589-595页

作者：王筑城刘磊朱梦媛孙悦赵晴丁玉寅陆继鑫王存国李奇贺爱华叶付臣青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室、山东省烯烃催化与聚合重点实验室青岛266042 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 亿恩科天润新能源材料(山东)有限公司枣庄277800

有机共轭小分子材料1,5-二氨基蒽醌(AAQ)作为锂离子电池的一种有机正极材料,由于其制备简便、理论比容量较高和循环性能比较稳定等优点,成为新能源电池材料的研究重点.然而,由于其本征材料导电性较差并在电解液中存在溶解等现象,影响了... 详细信息

有机共轭小分子材料1,5-二氨基蒽醌(AAQ)作为锂离子电池的一种有机正极材料,由于其制备简便、理论比容量较高和循环性能比较稳定等优点,成为新能源电池材料的研究重点.然而,由于其本征材料导电性较差并在电解液中存在溶解等现象,影响了其电化学性能,从而限制了其进一步的应用.本工作采用超声法将AAQ分散在金属有机骨架多孔材料(MOFs)-氮掺杂多孔碳(ZIF-8C)内,再通过高温熔融法制备了多孔碳骨架复合材料AAQ@ZIF-8C;并通过溶液聚合法,制备出了聚丙烯酸(PAA)和聚苯胺(PAN)有机结合的共混物(PAA-PAN);最后通过球磨法将上述材料混合,制备出AAQ@ZIF-8C/PAA-PAN复合电极材料,并通过红外光谱、扫描电子显微镜、电化学循环伏安法及交流阻抗法等对复合电极材料分别进行了结构表征、形貌分析及电化学性能测试. PAA-PAN与AAQ@ZIF-8C结合后,形成了导电互穿网络结构,既提高了电极活性材料AAQ的导电性,同时又抑制了AAQ在电解液中的溶解性;另外,具有多孔的ZIF-8C骨架材料有利于电解质离子的快速扩散和迁移,提高了电池的可逆容量.用该复合电极材料组装的锂离子电池,在0.1C库伦倍率下充放电,可逆容量达203mAh·g^(-1),接近其理论比容量225mAh·g^(-1),经过200次循环后,可逆容量仍达195 mAh·g^(-1),库仑效率达95%.

关键词： 1,5-二氨基蒽醌 ZIF-8C 金属有机骨架材料导电粘合剂锂离子电池

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废弃矿地下空间储能方案及性能

西安交通大学学报 2024年第10期58卷 145-155页

作者：卜宪标王一鸣刘石杨毅陈洪年李华山舒杰王令宝中国科学技术大学能源科学与技术学院广州510640 中国科学院广州能源研究所广州510640 南方电网电力科技股份有限公司广州510080 广东新型储能国家研究院有限公司广州510080 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 山东济宁272100

为高效利用废弃煤矿地下空间,提出了废弃矿地下巷道储存热能和电能的方案。基于气水互驱原理并利用沉降区人工湖,提出了定压压缩空气储能的新思路以高效利用地下空间并提高储能性能,构建了废弃地下巷道储热、抽水蓄能、定容和定压压缩... 详细信息

为高效利用废弃煤矿地下空间,提出了废弃矿地下巷道储存热能和电能的方案。基于气水互驱原理并利用沉降区人工湖,提出了定压压缩空气储能的新思路以高效利用地下空间并提高储能性能,构建了废弃地下巷道储热、抽水蓄能、定容和定压压缩空气储能的数学模型并进行了数值求解,分析了储热和储电性能,对比了储能密度和能量回收效率,探索了定压压缩空气储能的高值化利用方式。结果表明:①地下巷道储热可解决太阳能光热的不稳定性和跨季节储存难题,热回收效率大于98%,储能密度为653.42 kJ/(m^(3)·d^(-1)),折算电能为0.18 kW·h/(m^(3)·d^(-1));②地下巷道抽水蓄能、定容和定压压缩空气储能的能量回收效率和储能密度分别为70.56%、57.76%、67.64%和1.14、2.25、5.56 kW·h/(m^(3)·d^(-1)),因残余气少,储释能过程总压比和膨胀比不变,定压压缩空气储能性能优异;③通过地上发电地下储能,可将废弃矿场打造为集发电储电和冷热淡冰联产于一体的新能源供应中心。研究成果可为废弃矿地下空间储能工程提供决策依据,为可再生能源配储提供支撑。

关键词：废弃矿储能废弃矿地下空间废弃矿储热压缩空气储能定压压缩空气储能

Sc和Zr对挤压铸造ZL205A合金组织与性能的影响

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特种铸造及有色合金 2024年第10期44卷 1375-1381页

作者：綦育仕任雁杜兰君靳钰杜之明刘永旺陈刚哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院威海264209 北京北方车辆集团有限公司北京100072 北京航天动力研究所北京100072 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

研究了Sc和Zr含量对挤压铸造ZL205A铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Sc含量增加,合金基体晶粒组织细化,抗拉强度先升高后降低,当Sc含量为0.40%(质量分数,下同)时,铝合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HV)分别为389.5 MPa、14... 详细信息

研究了Sc和Zr含量对挤压铸造ZL205A铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Sc含量增加,合金基体晶粒组织细化,抗拉强度先升高后降低,当Sc含量为0.40%(质量分数,下同)时,铝合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HV)分别为389.5 MPa、14.8%和122.9。同时添加Sc和Zr对合金组织的细化和力学性能的提升效果更显著,当添加0.40%的Sc和0.15%的Zr时,合金在室温下的抗拉强度和伸长率分别达到398.3 MPa和15.7%;经过T5热处理后,合金在150℃下的抗拉强度为345.1 MPa,伸长率为15.8%。对Sc和Zr元素改性的ZL205A铝合金采用挤压铸造制造了连杆构件,表面质量良好,构件最高抗拉强度和伸长率分别为468.6 MPa和15.2%,硬度(HV)最高为146.6。

关键词： Sc Zr ZL205A铝合金微观组织力学性能

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桔梗-姜半夏配伍促进小鼠NK细胞在肺脏募集并抑制肿瘤肺脏转移

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中国药理学通报 2024年第1期40卷 199-200页

作者：王悦张玥孔令婉张珊杨雯越姚成芳山东中医药大学中医药创新研究院山东济南250355 山东第一医科大学(山东省医学科学院)临床与基础医学院山东济南250117 山东中医药大学中医学院山东济南250355

肺脏肿瘤是一种高发病率、高致死率疾病[1],在发展早期主要依赖NK细胞等淋巴细胞发挥抗肿瘤作用[2],其中CXCR3^(+)NK细胞可依赖CXCL9/10等趋化因子的招募作用[3]而快速迁移,并大量分泌IFN-γ和穿孔素等效应因子,发挥免疫监视等作用[4]... 详细信息

肺脏肿瘤是一种高发病率、高致死率疾病[1],在发展早期主要依赖NK细胞等淋巴细胞发挥抗肿瘤作用[2],其中CXCR3^(+)NK细胞可依赖CXCL9/10等趋化因子的招募作用[3]而快速迁移,并大量分泌IFN-γ和穿孔素等效应因子,发挥免疫监视等作用[4]。桔梗-姜半夏配伍(the combination of Platycodon Grandiflorum and Pinella Ternata,PG+PT)常用于肿瘤的临床治疗中[5]。本研究旨在探讨PG+PT对肺脏肿瘤微环境中NK细胞、特别是CXCR3+NK的免疫药理作用,以明确该配伍发挥抗肿瘤作用的部分药理机制。

关键词：桔梗-姜半夏配伍肿瘤肺脏转移自然杀伤细胞 CXCR3 CXCL9 募集

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