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加速器用铁氧体-碳化硅混合型高次模阻尼器的研制

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强激光与粒子束 2025年第2期37卷 108-113页

作者：陈欣李晨赵伟黄刚向军李天涛杨洁刘平秦臻中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

大电流加速器束管中,当带电粒子流通过束管时,会在束管中激励起高频场,为了降低对束流的影响,束管中产生的高次模需要利用阻尼器将高频场能量转换成热量并通过冷却装置导走。介绍了某混合型高次模阻尼器的研制及主要性能。阻尼器采用的... 详细信息

大电流加速器束管中,当带电粒子流通过束管时,会在束管中激励起高频场,为了降低对束流的影响,束管中产生的高次模需要利用阻尼器将高频场能量转换成热量并通过冷却装置导走。介绍了某混合型高次模阻尼器的研制及主要性能。阻尼器采用的吸收材料为铁氧体和碳化硅,吸收材料通过金属化和钎焊实现与金属基板的焊接。通过CST和COMSOL软件分别开展了微波性能仿真和热仿真,对阻尼器的结构进行了优化设计。阻尼器的测试结果表明:该混合型阻尼器的吸收效率与计算结果在1.7 GHz以下频段相接近,在1.7 GHz以上高频段后,仿真吸收效率高于实测结果,相差较大;真空漏率、极限真空、水路耐压均满足超导高频腔设计需求。

关键词：高次模阻尼器铁氧体碳化硅焊接

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层裂损伤早期微孔洞分布特征的变化规律

物理学报 2025年第1期74卷 78-84页

作者：张凤国王言金王裴王欣欣北京应用物理与计算数学研究所北京100094

构建耦合材料微介观结构信息的物理模型是损伤力学的发展趋势,同时也能不断促进数值计算方法、实验技术以及理论研究的发展.因缺乏微介观尺度孔洞分布特征的演化信息,目前的层裂损伤模型不仅在极端加载条件下的应用受到制约,同时也无法... 详细信息

构建耦合材料微介观结构信息的物理模型是损伤力学的发展趋势,同时也能不断促进数值计算方法、实验技术以及理论研究的发展.因缺乏微介观尺度孔洞分布特征的演化信息,目前的层裂损伤模型不仅在极端加载条件下的应用受到制约,同时也无法有效提供一些工程中十分关注的材料损伤与最后材料破碎颗粒度之间的关联信息,因而迫切需要发展反映损伤材料内部微介观孔洞分布特征变化规律的层裂损伤模型.通过对孔洞成核过程中各种影响因素的分析,结合孔洞早期增长的特点,同时考虑到解析求解方便,本文给出了基于余弦函数形式的孔洞成核概率分布函数,采用新的孔洞成核概率函数的解析计算结果不仅与分子动力学计算的孔洞数随时间变化结果相符,而且与损伤发展早期的金属钽层裂实验结果也符合得很好,也就是说,采用新的孔洞成核概率函数可以在一定程度上反映层裂损伤早期微孔洞分布特征的变化规律.

关键词：层裂损伤孔洞成核孔洞分布特征冲击加载

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基于双车接触点响应残差的桥梁模态参数识别方法研究

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工程力学 2025年第1期42卷 199-208页

作者：陈诚张静杜昌骏杨栋贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 广州大学工程抗震研究中心广州510006 工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510006

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶... 详细信息

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶模态频率以及对应的模态振型;给出了基于双车接触点响应残差进行桥梁模态参数识别的流程,通过数值算例验证了其可行性,并系统讨论了车辆速度、质量以及路面粗糙度等因素对识别结果的影响。数值结果表明:该文所提出的方法简单有效,能够在有效剔除路面粗糙度影响的前提下准确识别桥梁结构的模态参数。

关键词：桥梁工程模态参数识别接触点响应车-桥耦合振动路面粗糙度

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任意轴向荷载作用下高耸结构P-Δ效应高阶精确分析方法

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固体力学学报 2025年第01期 79-92页

作者：陆言李鸿晶杨筱朋翟银泉南京工业大学工程力学研究所

高耸结构P-Δ效应的传统分析方法一般难以考虑时变轴力作用，有可能会低估P-Δ效应对结构安全性的影响.本文应用求积单元法(weak form quadrature element method, QEM),针对分布质量结构体系和含有集中质量的结构体系分别建立Hermite... 详细信息

高耸结构P-Δ效应的传统分析方法一般难以考虑时变轴力作用，有可能会低估P-Δ效应对结构安全性的影响.本文应用求积单元法(weak form quadrature element method, QEM),针对分布质量结构体系和含有集中质量的结构体系分别建立Hermite型求积单元模型，发展了一种高耸结构P-Δ效应高阶精确分析方法.该方法能够应用于具有突变质量的结构体系，可处理任意轴向荷载引起的动力P-Δ效应问题，无需迭代计算即可获得高精度的P-Δ效应解答，同时能准确地揭示竖向荷载以及时变轴力对高耸结构特性的影响规律.通过对3个不同类型案例的比较分析，验证了本文方法的可行性和准确性.数值分析结果表明，本文方法可以实现高精度的P-Δ效应分析，对于质量均匀分布和含有集中质量的结构体系仅需使用一个求积单元即可获得非常精确的动态响应结果.

关键词：高耸结构 P-Δ效应求积单元时变轴力 Hermite型插值

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对“三北”工程区退化林修复策略的思考

林业科学 2025年第1期61卷 10-16页

作者：崔桂鹏党宏忠熊伟王锋李永华姚斌崔梦淳孔维远卢琦中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 三北工程研究院北京100091

自1978年“三北”工程启动以来,营建了大面积防护林、公益林,对筑牢我国北方生态安全屏障起到关键作用。“三北”工程早期营建的部分防护林出现老化、退化问题后,国家在“三北”工程区先后部署退化林修复相关的工程任务,目的是维护“三... 详细信息

自1978年“三北”工程启动以来,营建了大面积防护林、公益林,对筑牢我国北方生态安全屏障起到关键作用。“三北”工程早期营建的部分防护林出现老化、退化问题后,国家在“三北”工程区先后部署退化林修复相关的工程任务,目的是维护“三北”防护林体系完整性和生态功能的正常发挥。针对“三北”工程六期退化林修复亟需回答的复杂科学问题,本研究将“三北”工程区退化林限定为生长出现明显衰退、生态功能出现明显下降的人工林(含灌木)。退化林修复不仅要解决表征性林分退化,更要解决系统性土壤退化;发生系统性退化的根本原因是后期管护不到位,致使土壤和水分条件发生退化,而后期管护面临的最大限制性因素是水分。“三北”工程区幅员辽阔,退化成因的自然、灾害、生理、设计和人为因素叠加效应明显。首先,应根据自然禀赋特征进行退化林修复分区、分类、分级,确保精准施策;其次,考虑将过去以植被表征性为主的退化判定指标逐步升级为以植被功能性为主、结合表征性的判定退化指标。建议按退化程度的分级(轻度、中度、重度退化),采取针对性的封育保护、补植补播和更新改造等修复策略。本研究提出提高林分全周期经营管护水平的管护制度建议,以期为“三北”工程退化林修复、制定相关技术规程和政策保障提供参考思路。

关键词：退化林 "三北"工程退化林修复防护林

规模制备Janus聚合物单链@纳米颗粒杂化体

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高分子学报 2025年第1期56卷 114-123页

作者：李枫霖杨雅静孙大吟叶一兰杨振忠清华大学化学工程系高分子研究所北京100084

非对称Janus聚合物单链与纳米颗粒杂化体系具有精细结构及功能耦合特性,其规模制备具有重要意义.以三嵌段瓶刷聚合物为基础,基于静电介导单链分子内交联方法同时实现Fe_(3)O_(4)原位负载,规模合成了Janus纳米复合颗粒,最高合成浓度达150... 详细信息

非对称Janus聚合物单链与纳米颗粒杂化体系具有精细结构及功能耦合特性,其规模制备具有重要意义.以三嵌段瓶刷聚合物为基础,基于静电介导单链分子内交联方法同时实现Fe_(3)O_(4)原位负载,规模合成了Janus纳米复合颗粒,最高合成浓度达150 mg/mL.该复合颗粒两侧的聚合物链可分别改性获得官能团,为组装和荧光染色观察提供了条件.在纳米复合颗粒表面通过溶胶-凝胶反应包覆SiO2并引入溴丙基,为终止活性阴离子聚合物提供位点.基于空间位阻效应,可在纳米复合颗粒表面顺次键接两根活性阴离子聚合物链,其结构与组成可控,获得了表面具有4根不同聚合物单链的多价态Janus聚合物单链@纳米颗粒功能杂化体,为组装构筑超结构提供重要材料.

关键词：瓶刷聚合物静电介导分子内交联 Janus 纳米复合颗粒

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陶瓷摩擦磨损数值模拟研究进展

清华大学学报(自然科学版) 2025年第2期65卷 233-248页

作者：刘旻帑雷磊郑靖赵仲航曹钱西南交通大学机械工程学院摩擦学研究所

陶瓷材料的摩擦学性能对陶瓷零部件长效、可靠服役至关重要。因此，有必要全面、深入理解陶瓷材料的摩擦磨损行为与机制，为设计优化陶瓷材料、提高陶瓷零部件服役性能提供理论基础。数值模拟方法在求解陶瓷摩擦学问题方面具有成本低、... 详细信息

陶瓷材料的摩擦学性能对陶瓷零部件长效、可靠服役至关重要。因此，有必要全面、深入理解陶瓷材料的摩擦磨损行为与机制，为设计优化陶瓷材料、提高陶瓷零部件服役性能提供理论基础。数值模拟方法在求解陶瓷摩擦学问题方面具有成本低、周期短、效率高等优点，已成为研究陶瓷摩擦磨损行为与机制的重要手段。然而，目前关于陶瓷摩擦磨损的数值模拟研究大多孤立分散，模拟方法尚缺少系统归纳和总结。本文将陶瓷摩擦磨损数值模拟分为有限元模拟、分子动力学模拟和离散元模拟3类，阐述了各类模拟方法的适用场景、研究现状和局限性，进而从多尺度、多场和多方法耦合以及人工智能辅助方面，提出了陶瓷摩擦磨损数值模拟的未来发展趋势。

关键词：陶瓷摩擦磨损数值模拟有限元分子动力学离散元

温升速率对用于DD/DT核反应的LiTaO3晶体热释电特性影响研究

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核电子学与探测技术 2025年

作者：刘猛林菊芳言杰柯建林中国工程物理研究院核物理与化学研究所

在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO3晶体极化可产生百kV的电压，该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶，产生聚变中子。为了提高LiTaO3晶体热释电性能，通过改变晶体的温升速率，测量了尺寸为Φ2cm×2cmLiTaO3晶体表面电压的关系，得... 详细信息

在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO3晶体极化可产生百kV的电压，该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶，产生聚变中子。为了提高LiTaO3晶体热释电性能，通过改变晶体的温升速率，测量了尺寸为Φ2cm×2cmLiTaO3晶体表面电压的关系，得到了晶体表面电压与温升速率之间的关系。实验发现，在温升速率为4.7K/min时产生的电压最高，为126kV。同时修正了Fullem等人的模型，修正后的模型计算结果与实验结果相吻合。

关键词： D-D核反应温升速率 LiTaO 晶体最大电压

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修正相位缠绕误差的机载电离层异常监测方法

中国惯性技术学报 2025年第02期 205-212页

作者：赵琳贺崟贾春庞志超李阳哈尔滨工程大学智能科学与工程学院天津航海仪器研究所

电离层异常是地基增强系统服务航空用户需要监测的重要风险源之一。传统机载码-载波偏离度（CCD）电离层异常监测方法需要低通滤波器平滑伪距噪声，这导致算法存在异常探测能力弱且响应时间长等问题。基于此，提出了一种基于修正相位缠... 详细信息

电离层异常是地基增强系统服务航空用户需要监测的重要风险源之一。传统机载码-载波偏离度（CCD）电离层异常监测方法需要低通滤波器平滑伪距噪声，这导致算法存在异常探测能力弱且响应时间长等问题。基于此，提出了一种基于修正相位缠绕误差的频间差分模型以监测电离层异常的方法。利用双频载波相位进行站间、频间和历元间的差分，以构建检测统计量，并针对检测统计量中残留的相位缠绕误差，构建了基于载波相位时间差分测速的修正模型。为验证所提方法的性能，在实测动态机载GNSS数据中加入两类典型电离层异常情况进行仿真测试。与CCD方法相比，所提方法能够实时反映机载电离层延迟误差的变化情况。针对Ⅰ型异常，具备与传统CCD方法相当的监测能力；针对Ⅱ型异常，可检测异常幅值降低76%，对幅值为5 m的Ⅱ型异常，响应时间缩短24%。

关键词：卫星导航系统地基增强系统电离层异常相位缠绕频间差分