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煤层厚度影响下大直径钻孔卸压释能机理

煤炭科学技术 2024年第6期52卷 40-50页

作者：张东晓王翔宇郭伟耀张悦颖赵同彬吴震方恒宇张骞山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 长崎大学工学研究科日本长崎852-8521 兖矿能源鄂尓多斯能化有限公司内蒙古鄂尔多斯017000 石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所河北石家庄050043

煤层厚度变化是影响大直径钻孔卸压效果的重要因素之一。基于等效弹性模量原理建立了大直径钻孔卸压弹性力学模型,以某矿不同工作面为工程背景,研究了不同煤层厚度条件下大直径钻孔卸压煤体应力分布特征和能量释放规律,探讨了煤层厚度... 详细信息

煤层厚度变化是影响大直径钻孔卸压效果的重要因素之一。基于等效弹性模量原理建立了大直径钻孔卸压弹性力学模型,以某矿不同工作面为工程背景,研究了不同煤层厚度条件下大直径钻孔卸压煤体应力分布特征和能量释放规律,探讨了煤层厚度影响下大直径钻孔卸压释能机理。研究结果表明:当大直径钻孔卸压参数相同时,薄煤层中原岩应力、钻孔切向应力及其塑性区范围均大于厚煤层;大直径钻孔周边应力峰值随煤层厚度增加呈非线性减小趋势,当煤层厚度由1 m增加到9 m,应力峰值由23.2 MPa降低到20.2 MPa,降低12.9%;大直径钻孔卸压释能率随着煤层厚度增加呈减小趋势,当煤层厚度由1 m增加到9 m,大直径钻孔卸压释能率由68.7%降低到45.8%,即相同大直径钻孔卸压参数条件下薄煤层卸压效果更好;当大直径钻孔卸压参数相同时,钻孔切向应力随着煤层厚度增加而减小,导致煤体破碎区和塑性区范围以及存储弹性能释放量减小,即钻孔卸压释能率降低。某矿1208工作面和1203工作面煤层厚度分别为9.08、4.95 m,虽然两工作面采取了相同的大直径钻孔参数,但1208工作面巷道围岩变形破坏更为严重,对大直径卸压钻孔参数优化后,煤体平均钻屑量由2.48 kg/m下降到1.76 kg/m,表明随着煤层厚度增加,需采取减小钻孔间距、增大钻孔直径等措施来达到更好的卸压效果。

关键词：冲击地压大直径钻孔煤层厚度应力演化卸压释能

一种基于亚胺键的兼具阻尼和自修复性能的聚氨酯材料

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高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 11-21页

作者：董光超邵春妍姬依婷田秀娟白瑞钦山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266590

以乙二胺和水杨醛为原料,合成了具有双亚胺键结构的芳香类化合物乙二胺席夫碱(ESS),红外光谱和核磁对其结构进行了表征,证明该化合物成功合成。然后以ESS为扩链剂制备了聚氨酯(EPU),采用红外光谱分析了其结构组成,热失重分析和动态力学... 详细信息

以乙二胺和水杨醛为原料,合成了具有双亚胺键结构的芳香类化合物乙二胺席夫碱(ESS),红外光谱和核磁对其结构进行了表征,证明该化合物成功合成。然后以ESS为扩链剂制备了聚氨酯(EPU),采用红外光谱分析了其结构组成,热失重分析和动态力学热分析研究了聚氨酯的热稳定性及阻尼性能,利用力学性能测试及光学显微观察对自修复性能进行表征,分析了亚胺键以及不同添加比例对聚氨酯性能的影响。结果表明,EPU的有效阻尼温域可达到-5~100℃。根据时温等效原理,有效频率范围可以外推至0.1~103Hz,表现出优异的阻尼性能。EPU具有优异的力学性能,拉伸强度为11.97~16.89 MPa,断裂伸长率为726%~498%。同时EPU在温和的刺激条件下表现出良好的自修复性能,40℃修复12 h,可恢复87.9%的力学性能。60℃修复5 min,表面划痕可以愈合,在酸性条件下,EPU的修复能力更好。

关键词：亚胺键聚氨酯材料阻尼性能自修复性能

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微点蚀损伤的研究进展与展望

摩擦学学报（中英文） 2024年第5期44卷 715-728页

作者：赵景鑫姜程李维民刘海超栗心明青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 淄博高端合成润滑材料创新中心山东淄博255000

微点蚀是高应力滑滚接触副在润滑油膜不能充分建立的条件下由于表面粗糙度的塑性变形引发的1种表面起源型疲劳损伤现象,常见于硬齿面齿轮、滚动轴承等关键机械零部件中,严重影响运动部件传动精度、服役寿命及可靠性.本文中重点调研了微... 详细信息

微点蚀是高应力滑滚接触副在润滑油膜不能充分建立的条件下由于表面粗糙度的塑性变形引发的1种表面起源型疲劳损伤现象,常见于硬齿面齿轮、滚动轴承等关键机械零部件中,严重影响运动部件传动精度、服役寿命及可靠性.本文中重点调研了微点蚀研究与润滑材料评价所用的试验方法、微点蚀的成因及其关键影响因素,总结了微点蚀形成所涉及的表面/次表面微裂纹萌生及可能的演化过程.从摩擦学角度给出了工程实践中抑制微点蚀的可行性措施,并对未来关于微点蚀的重点研究问题进行了展望.本文中对润滑界面微点蚀失效分析、表面合理润滑设计和润滑油品抗微点蚀的添加剂关键组分筛选与评定有一定指导意义.

关键词：微点蚀滑滚接触失效分析润滑材料润滑

主轴划痕对轴承系统抵御多种载荷冲击的动态性能影响

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摩擦学学报（中英文） 2024年第8期44卷 1050-1063页

作者：李兴阳梁鹏郭峰梁庆琛栗心明张晓寒刘晓玲姜芙林青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室山东青岛266520

建立了1个考虑主轴划痕、轴瓦变形和沟槽结构的水润滑橡胶轴承混合润滑瞬态模型,研究了划痕对水润滑橡胶轴承在周期性载荷及非周期性载荷作用下的动态行为影响.结果表明:在偏心载荷下,划痕的存在会使得主轴与轴承出现“高温布朗运动”... 详细信息

建立了1个考虑主轴划痕、轴瓦变形和沟槽结构的水润滑橡胶轴承混合润滑瞬态模型,研究了划痕对水润滑橡胶轴承在周期性载荷及非周期性载荷作用下的动态行为影响.结果表明:在偏心载荷下,划痕的存在会使得主轴与轴承出现“高温布朗运动”般的反复碰撞现象,且划痕深度及宽度的增大均会延长启动过程中的微凸体接触时间,严重降低水润滑轴承寿命;在受到脉冲载荷后,划痕会使轴心的运动范围变大,导致轴承与主轴更容易发生碰摩,降低轴承抵抗脉冲载荷冲击的能力;深划痕及宽划痕时,水润滑轴承受到阶跃载荷干扰会从弹流润滑状态进入混合润滑状态.主轴表面出现划痕使轴承系统遭遇外载荷干扰时的自动抵御能力退化.

关键词：水润滑橡胶轴承主轴划痕偏心载荷脉冲载荷阶跃载荷

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长期秸秆还田下施氮量对棉花产量和氮素利用的影响

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作物学报 2024年第4期50卷 1043-1052页

作者：刘成敏门雅琦秦都林闫晓宇张乐孟浩苏寻雅孙学振宋宪亮毛丽丽山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 山东省农业技术推广中心山东济南250013 青岛市崂山区农业农村局山东青岛266000

施氮能够增加土壤中氮的有效性,提高植株光合作用,促进植株对氮的吸收和干物质的积累,最终增加作物产量。但是在长期高氮秸秆还田条件下,是否应调整施氮量尚不清楚。为探究长期秸秆还田条件下施氮量对棉花光合速率、干物质和养分积累分... 详细信息

施氮能够增加土壤中氮的有效性,提高植株光合作用,促进植株对氮的吸收和干物质的积累,最终增加作物产量。但是在长期高氮秸秆还田条件下,是否应调整施氮量尚不清楚。为探究长期秸秆还田条件下施氮量对棉花光合速率、干物质和养分积累分配、产量、氮素利用和土壤氮素变化的影响,本研究设置0(N0)、150(N150)、180(N180)、210(N210)、240(N240)、270(N270)和300(N300)kg hm^(–2)共7个施氮量处理。与常规施氮量(N300)相比,2020—2021年,减氮30%(N210)处理2年均获得了较高产量,分别为1853.62 kg hm^(–2)和1872.43 kg hm^(–2),减氮40%(N180)仅在第1年保持了较高产量,为1743.68 kg hm^(–2)。2021年,N210的净光合速率、干物质和养分积累量均高于N180,两者间生殖器官的干物质和养分分配系数、氮肥利用效率未有显著差异,但N180的土壤表观氮盈余量显著降低了39.15%。综上,长期秸秆还田条件下,鲁西北棉区应适量减少施氮量。

关键词：棉花施氮量秸秆还田产量氮素利用光合速率

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三种方法诱导福建牡蛎三倍体的比较研究

中国海洋大学学报(自然科学版) 2024年第11期 157-164页

作者：陆莉莉高云云徐成勋李琪海水养殖教育部重点实验室(中国海洋大学) 崂山实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室

为筛选出福建牡蛎(Crassostrea angulata)三倍体最佳诱导条件，本研究探讨了细胞松弛素B(CB)、6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)和低渗三种诱导方法在不同的盐度浓度、诱导持续时间和起始诱导时间条件下对幼虫卵裂率、孵化率、三倍体率和综合... 详细信息

为筛选出福建牡蛎(Crassostrea angulata)三倍体最佳诱导条件，本研究探讨了细胞松弛素B(CB)、6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)和低渗三种诱导方法在不同的盐度浓度、诱导持续时间和起始诱导时间条件下对幼虫卵裂率、孵化率、三倍体率和综合评价指数的影响，并分析了幼虫的生长和存活情况。研究显示，受精15 min后，用0.5 mg/L CB持续处理20 min,三倍体诱导效果最佳，三倍体率为83.63%～96.16%,综合评价指数为61.19%～69.84%;受精17 min后，用60 mg/L 6-DMAP持续处理20 min,三倍体诱导效果最佳，三倍体率为66.97%～74.85%,综合评价指数为36.61%～47.24%;受精17 min后，用盐度12持续处理20 min,三倍体诱导效果最佳，三倍体率为73.16%～86.39%,综合评价指数为42.13%～56.28%。培育至21日龄时，CB、6-DMAP和低渗诱导的幼虫存活率分别为15.12%、20.97%和22.11%,均低于对照组57.83%。CB处理组幼虫壳高均值(307.22μm)显著高于对照组(286.9μm)(P0.05),三倍体率分别为50.63%、44.29%和38.31%。综合比较这三种方法，CB诱导法更适用于诱导福建牡蛎三倍体，其在三倍体率、综合评价指数、生长速度等方面效果较好。

关键词：福建牡蛎三倍体细胞松弛素B 6-二甲基氨基嘌呤低渗

动态膜厚的超声实时测量方法及测量盲区影响因素

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摩擦学学报（中英文） 2024年第2期44卷 214-232页

作者：孙炜梁鹏郭峰孔令胜姜芙林白清华刘晓玲青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室山东青岛266520

基于超声波技术的弹簧模型与共振模型之间存在一段膜厚测量盲区,本文中提出了1种复合模型可覆盖测量盲区.为实现膜厚在线监测,自主搭建了动态膜厚的超声实时测量系统,并研究了配副类型和润滑剂种类对测量盲区的影响.构建了超声测量试验... 详细信息

基于超声波技术的弹簧模型与共振模型之间存在一段膜厚测量盲区,本文中提出了1种复合模型可覆盖测量盲区.为实现膜厚在线监测,自主搭建了动态膜厚的超声实时测量系统,并研究了配副类型和润滑剂种类对测量盲区的影响.构建了超声测量试验的理论模型,对超声波在介质内的传播规律进行了仿真分析.结果表明,自主搭建的膜厚实时测量系统可精密跟踪不同周期及不同波形的膜厚;提出的复合模型可实现单个探头对宽范围膜厚的全域测量;随着下摩擦副声阻抗和润滑剂声阻抗的增大,膜厚测量盲区逐步缩小;但当润滑剂声阻抗过小时,容易出现无法监测的“测量真空区”.本文工作可为金属摩擦副在实际工况下的动态膜厚在线监测提供理论和技术参考.

关键词：润滑膜厚度在线测量仿真计算超声波技术测量盲区

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隐私保护的高效安全三方稀疏数据计算

计算机学报 2024年第5期47卷 1179-1193页

作者：周丹钰阎允雪张建栋蒋瀚徐秋亮山东大学软件学院济南250101 山东省软件工程重点实验室(山东大学) 济南250101

如今,大数据与人工智能技术发展迅猛,基于海量数据进行精确训练的机器学习模型及其应用推动了生产力的提升,但同时也带来了严重的数据安全与隐私泄露问题,这一问题促进了隐私保护机器学习的研究.在实际应用中,机器学习算法常常在稀疏数... 详细信息

如今,大数据与人工智能技术发展迅猛,基于海量数据进行精确训练的机器学习模型及其应用推动了生产力的提升,但同时也带来了严重的数据安全与隐私泄露问题,这一问题促进了隐私保护机器学习的研究.在实际应用中,机器学习算法常常在稀疏数据集上进行运算,明文下的模型训练存在高效计算方法,可以充分利用数据稀疏性,提高计算效率.为了保护数据隐私而引入的密码技术,将稀疏数据转化为稠密数据,从而使高效的稀疏数据运算变得复杂.现有的对于安全稀疏数据计算的相关研究都涉及大量公钥密码操作,计算效率不高,并且主要考虑两方的场景.实际上,稀疏数据的计算可简化为非零位置上相应元素的计算.为了充分利用这一特性以提高效率,本文将稀疏向量乘法问题分为了过滤和乘法计算两个模块来处理,并在三方联合计算的场景下进行协议设计.首先,基于三方加法复制秘密分享以及伪随机置换技术构建过滤协议,该协议能够实现对向量元素的过滤,筛选出向量中非零位置对应的元素.随后,在过滤协议的基础上引入加法同态加密技术,对非零元素进行安全乘法计算,实现一个隐私保护的安全三方稀疏向量乘法协议,并在半诚实敌手模型下,使用理想现实模拟范式证明了协议的安全性.最后,将隐私保护稀疏向量乘法协议应用到逻辑回归模型中,验证了其可用性.通过实验以及效率分析表明,相对于隐私保护稀疏矩阵乘法协议CAESAR,本文所提出的协议将主要计算开销由O(n)的密文运算次数,降低为O(m)次,其中n是向量的维数,m是向量中非零元素数量;在小批量的逻辑回归模型训练中,文本协议与通用安全多方计算框架ABY3相比有10%~30%的效率提升.

关键词：安全多方计算隐私保护机器学习秘密分享稀疏向量乘法隐私计算

BrGRF5基因参与植物生长以及盐和渗透胁迫抗性的调控

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分子植物育种 2024年第2期22卷 365-370页

作者：赵乾宇张慧敏刘倩邱念伟李化银王凤德高建伟曲阜师范大学生命科学学院曲阜273165 山东省农业科学院蔬菜花卉研究所国家蔬菜改良中心山东分中心山东省设施蔬菜生物学重点实验室济南250100 山东师范大学生命科学学院济南250100

大白菜(Brassica rapa ***)年播种面积约2×10^(6)hm^(2),在保障国民蔬菜正常供应中发挥了重要作用。叶是大白菜的主要食用器官,因此挖掘调控大白菜叶大小发育的关键基因将会对下一步通过基因工程等手段改良大白菜提供帮助。本研究从大... 详细信息

大白菜(Brassica rapa ***)年播种面积约2×10^(6)hm^(2),在保障国民蔬菜正常供应中发挥了重要作用。叶是大白菜的主要食用器官,因此挖掘调控大白菜叶大小发育的关键基因将会对下一步通过基因工程等手段改良大白菜提供帮助。本研究从大白菜自交系‘福山包头’中克隆了一个GRF基因,命名为BrGRF5。通过生物信息学的分析发现,BrGRF5基因含有1个内含子,CDS序列长1044 bp,在进化上BrGRF5与拟南芥AtGRF7处于同一个分支并且二者的氨基酸一致性高达70.7%,暗示二者在功能上可能具有一定的相似性。进一步的研究也证实了上述猜测,在拟南芥中过量表达BrGRF5基因明显促进了转基因植株不同组织器官的增大,但也同时降低了转基因植株对盐和渗透胁迫的抗性,该结果与对AtGRF7的研究结果一致。研究结果将为下一步BrGRF5基因应用于大白菜遗传改良提供一定的基础。

关键词：大白菜 GRF基因生长发育非生物胁迫