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聚吡咯微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)的合成及在膨胀阻燃环氧树脂中的应用

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高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 47-55页

作者：张泽瑞龙邈天颜龙徐志胜中南大学防灾科学与安全技术研究所湖南长沙410075

以聚吡咯(PPy)微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)得到的PPy-Fe_(2)O_(3)为协效剂、二氨基二苯甲烷改性聚磷酸铵(DDP)为阻燃剂制备了膨胀阻燃环氧树脂(EP)复合材料。结合极限氧指数(LOI)、UL94、热重分析、锥形量热仪及扫描电镜探究PPy-Fe_(2)O_(3)对... 详细信息

以聚吡咯(PPy)微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)得到的PPy-Fe_(2)O_(3)为协效剂、二氨基二苯甲烷改性聚磷酸铵(DDP)为阻燃剂制备了膨胀阻燃环氧树脂(EP)复合材料。结合极限氧指数(LOI)、UL94、热重分析、锥形量热仪及扫描电镜探究PPy-Fe_(2)O_(3)对EP/DDP体系的阻燃性、热稳定性及成炭性能的影响。结果表明,PPy-Fe_(2)O_(3)的加入可增强EP/DDP体系的阻燃性能、抑烟性能及热稳定性。利用PPy-Fe_(2)O_(3)与DDP复配有助于形成更加致密和稳定的炭层结构以减少热释放和生烟量,其中添加0.2%PPy-Fe_(2)O_(3)与9.8%DDP可使EP复合材料的峰值热释放速率(PHRR)与峰值生烟速率(PSPR)分别下降12.3%与11.0%,并成功通过UL94 V-0级且具有35.5%的LOI值。热重分析表明,PPy-Fe_(2)O_(3)的加入显著提高了EP/DDP体系的热稳定性与成炭性能,其中含0.2%PPy-Fe_(2)O_(3)的EP复合材料在700℃时的残炭量达到32.0%。

关键词： γ-Fe_(2)O_(3) 聚吡咯环氧树脂阻燃性能微胶囊

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城市关联基础设施多层网络韧性评估模型

中国安全科学学报 2024年第5期34卷 204-213页

作者：陈长坤王思琪孙凤琳余荣付中南大学防灾科学与安全技术研究所湖南长沙410018

为了探究城市基础设施系统关联关系对城市韧性的影响,采用理论分析和python模拟相结合的方法研究城市关联基础设施系统在扰动下的韧性变化过程。首先,基于韧性机制和多层网络理论,构建城市关联基础设施网络;然后,探究在功能关联下,城市... 详细信息

为了探究城市基础设施系统关联关系对城市韧性的影响,采用理论分析和python模拟相结合的方法研究城市关联基础设施系统在扰动下的韧性变化过程。首先,基于韧性机制和多层网络理论,构建城市关联基础设施网络;然后,探究在功能关联下,城市关联基础设施网络受到3种外界扰动后的级联失效过程,并基于基础设施系统机能曲线法,构建城市关联基础设施网络韧性评估模型;最后,以湖南省中部偏北某县作为研究对象进行实例研究。结果表明:关联网络中电力节点的聚类系数明显高于整体平均水平;通信网络的抵御能力和恢复能力是5类基础设施网络中最强的,韧性水平也最高;随着网络中节点失效概率增大和网络层数的增加,整体关联基础设施网络及其子网络的可靠性逐渐降低;网络效率在介数恢复策略下恢复至较高水平时间较短,说明对此基础设施网络使用介数恢复策略更为合适。

关键词：城市关联基础设施网络韧性韧性评估评估模型级联失效

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下折弯电缆燃烧火蔓延行为试验研究

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈长坤杜武豪徐童石朗中南大学防灾科学与安全技术研究所

电力电缆在长距离输电过程中常出现高差变化的情况,导致电缆出现折弯。为探究多根紧密并排敷设电缆中部(折弯段)被引燃条件下,电缆折弯角度及其数量对下折弯电缆火蔓延行为的影响,该文以三铝芯交联聚乙烯绝缘电缆为试验对象,开展电缆燃... 详细信息

电力电缆在长距离输电过程中常出现高差变化的情况,导致电缆出现折弯。为探究多根紧密并排敷设电缆中部(折弯段)被引燃条件下,电缆折弯角度及其数量对下折弯电缆火蔓延行为的影响,该文以三铝芯交联聚乙烯绝缘电缆为试验对象,开展电缆燃烧试验,测量并分析火焰温度、电缆火蔓延时间、平均火蔓延速率等关键燃烧特征参数。结果表明:电缆根数越多,火焰峰值温度与平均火蔓延速率越大;电缆平均火蔓延速率随折弯角度增加而增大, 5根90°下折弯电缆平均火蔓延速率约为5.4 cm/min,约为水平电缆火蔓延速率的1.9倍。这主要是由于电缆折弯角度越大,电缆“火焰附壁”效应与高温熔滴的流淌作用更加显著,增强了电缆未燃区域所受的热对流和热辐射作用,进而导致电缆平均火蔓延速率增加。

关键词：电缆火灾下折弯电缆折弯角度火蔓延

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混凝土路面乙醇流淌燃烧特性试验研究

安全与环境学报 2024年第9期24卷 3360-3366页

作者：陈长坤杜武豪焦伟冰石朗中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075

为了探究液体燃料泄漏燃烧特性,以混凝土为底板开展点燃与非点燃条件下乙醇流淌火试验,测量并分析了扩散直径、火焰温度、单位面积燃烧速率等关键参数。根据泄漏速率与燃烧速率的相对关系,将乙醇流淌火燃烧过程划分为扩散燃烧阶段与准... 详细信息

为了探究液体燃料泄漏燃烧特性,以混凝土为底板开展点燃与非点燃条件下乙醇流淌火试验,测量并分析了扩散直径、火焰温度、单位面积燃烧速率等关键参数。根据泄漏速率与燃烧速率的相对关系,将乙醇流淌火燃烧过程划分为扩散燃烧阶段与准稳态燃烧阶段,并分别建立了上述两阶段的扩散直径预测理论模型。扩散直径、火焰温度均随乙醇泄漏速率(40~80 mL/min)增加而增大。其中,当泄漏速率为80 mL/min时,火焰温度峰值最高(约为860℃)。此外,在本试验中乙醇流淌火单位面积燃烧速率约为乙醇油池火的68%,这主要是因为乙醇流淌燃烧过程中存在热损失并且乙醇流淌火的火焰热辐射吸收程度更低。

关键词：安全工程液体燃料流淌火混凝土路面燃烧特性

扎根理论视角下安全生产责任保险事故预防功能发挥研究

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安全与环境学报 2024年第2期24卷 569-576页

作者：王飞跃王心雨中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075

作为安全生产社会治理体系的重要制度设计之一,安全生产责任保险借助社会专业力量防范化解事故风险,是安全生产工作理念实现从“管理”到“治理”的重要推手。为解决现阶段安全生产责任保险推行过程中事故预防功能发挥不显著这一问题,... 详细信息

作为安全生产社会治理体系的重要制度设计之一,安全生产责任保险借助社会专业力量防范化解事故风险,是安全生产工作理念实现从“管理”到“治理”的重要推手。为解决现阶段安全生产责任保险推行过程中事故预防功能发挥不显著这一问题,采用扎根理论探究了事故预防技术服务落实不到位的成因机制,包括参与主体内生动力不足、服务覆盖范围不全面、联动协调机制不健全、监管反馈工作未闭环以及规范性文件保障不坚实5个相互关联的主范畴,并通过差异显著性检验验证了主范畴的提炼效果。最后,提出深化宣传、拓宽范围、加强联动、定期评价、严格奖惩与完善标准6项措施建议,旨在推动安全生产责任保险从被动事后赔付向主动风险防控转变。

关键词：安全社会工程安全生产责任保险事故预防技术服务扎根理论安全生产社会治理

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基于数字孪生的5G网络安全推演

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 291-298页

作者：马宇威杜海涛粟栗安宁宇中国移动通信有限公司研究院安全技术研究所北京100053

为了对5G网络可能遭受的攻击及缓解攻击的措施进行研究,提出针对5G网络的安全推演模型。模型通过数字孪生技术将物理网络映射至孪生网络中,并依据模型构建虚实结合的网络推演环境;依据设计的推演场景在孪生网络中进行攻防推演,并将推演... 详细信息

为了对5G网络可能遭受的攻击及缓解攻击的措施进行研究,提出针对5G网络的安全推演模型。模型通过数字孪生技术将物理网络映射至孪生网络中,并依据模型构建虚实结合的网络推演环境;依据设计的推演场景在孪生网络中进行攻防推演,并将推演结果应用于物理网络中。结果表明利用孪生技术进行推演可减少对物理网络的影响,其得到的推演结果也可以无差别地应用于物理网络中,且具有一致的防御效果。

关键词： 5G网络安全推演数字孪生蜜网系统数据联动攻击模型专家系统

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基于灾害演化网络的泥石流风险评估方法研究

灾害学 2024年第2期39卷 62-66页

作者：陈长坤戴琦乐余荣付王思琪中南大学防灾科学与安全技术研究所湖南长沙410075

为准确地进行泥石流灾害演化风险评估、关键节点的定量识别,构建了基于灾害演化网络、结合随机过程的风险评估模型。通过构建灾害演化网络分析灾害链演化规律和灾害节点的影响程度,引入概率随机分布描述致灾节点发生概率和灾害节点的可... 详细信息

为准确地进行泥石流灾害演化风险评估、关键节点的定量识别,构建了基于灾害演化网络、结合随机过程的风险评估模型。通过构建灾害演化网络分析灾害链演化规律和灾害节点的影响程度,引入概率随机分布描述致灾节点发生概率和灾害节点的可能性,并将致灾节点发生概率,灾害节点发生后的影响程度和发生可能性进行耦合,识别灾害网络演化关键节点。将该方法应用于四川汶川板子沟地区泥石流后,结果表明:在四川汶川板子沟地区泥石流灾害演化中,风险控制的关键点分别是阻止泥石流入侵居民聚集地,减少交通受阻和救援受阻,与实际救援现场情况相符。研究结果可以为更有效地进行泥石流灾害应急救援提供一定的理论支撑。

关键词：泥石流灾害演化风险评估随机过程灾害节点连接边

自然老化对古建筑马尾松燃烧行为和力学性能的影响

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消防科学与技术 2024年第4期43卷 487-491,497页

作者：龙邈天易亮颜龙郑佳欣中南大学防灾科学与安全技术研究所湖南长沙410075

选取距今约170年的清代木结构建筑屋内和屋外马尾松为研究对象,系统分析自然老化对马尾松微观结构、燃烧行为及力学性能的影响规律。结果表明,自然老化作用会显著破坏松木的细胞结构,其中屋内松木服役过程中易因虫蚁蛀蚀和真菌寄生而出... 详细信息

选取距今约170年的清代木结构建筑屋内和屋外马尾松为研究对象,系统分析自然老化对马尾松微观结构、燃烧行为及力学性能的影响规律。结果表明,自然老化作用会显著破坏松木的细胞结构,其中屋内松木服役过程中易因虫蚁蛀蚀和真菌寄生而出现明显的表面虫洞现象,而屋外松木服役过程中易受紫外线作用而发生更显著的内部有机成分降解。相比于内部有机成分降解,表面虫洞现象会更大程度恶化松木的力学性能,其中屋外清代松木的抗拉强度和抗弯强度较现代松木下降了27.4%和10.8%,而屋内清代松木则分别下降了48.2%和31.6%。燃烧性能分析表明,自然老化作用削弱了木材的燃烧强度和热稳定性,其中屋内清代松木和屋外清代松木的峰值热释放速率较现代松木分别降低了8.4%和15.4%,初始分解温度(T5%)较现代松木分别降低了19.2、10.1℃。相比于屋外清代松木,屋内清代松木具有更低的T5%值与更高的CO_(2)与CO产生速率,这主要与屋内清代松木的细胞结构破坏程度较大有关,表现出较低的热稳定性和较强的火灾烟气毒性。

关键词：马尾松自然老化微观结构燃烧行为力学性能

基于需求紧迫度的约束性应急物资车辆路径模型

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1082-1088页

作者：杨倩王飞跃卢佳节王籽幻马波中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075 长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心长沙410114

为了实现科学、高效的灾后应急响应,针对传统路径规划中单目标、单车场、单次配送、无差别化供给、闭合式调度等多方面限制,开展基于需求紧迫度的约束性应急物资车辆路径研究。运用层次分析法对需求紧迫度进行赋权分级,以应急救援过程... 详细信息

为了实现科学、高效的灾后应急响应,针对传统路径规划中单目标、单车场、单次配送、无差别化供给、闭合式调度等多方面限制,开展基于需求紧迫度的约束性应急物资车辆路径研究。运用层次分析法对需求紧迫度进行赋权分级,以应急救援过程的响应时间、配送延误惩罚与需求未满意率最小化为目标,构建约束性应急物资车辆路径模型,并设计两阶段遗传算法。通过算例检验算法与模型的有效性和适用性。结果表明:该模型可有效解决资源紧缺、受灾程度异化情况下的物资配送问题,形成适用于突发自然灾害事件的动态应急物资车辆路径规划方案,实现突发路况处理与资源效能最大化,并为应急物资的车辆路径规划提供理论依据与决策参考。

关键词：应急救援应急物资路径规划需求紧迫度遗传算法