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喜马拉雅稀有金属伟晶岩的铪超常富集

岩石学报 2024年第5期40卷 1510-1526页

作者：谢磊田恩农饶乐王汝成南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023 河北地质大学河北省岩石矿物材料绿色开发重点实验室宝石与材料学院石家庄050031 河北省战略性关键矿产研究协同创新中心石家庄050031

锆-铪(Zr-Hf)是重要的关键金属,锆石是最主要的Zr-Hf载体,因Zr-Hf相似的晶体化学特征形成了锆石-铪石完全固溶体系列,以晶体化学式中Hf/(Zr+Hf)原子比(Hf^(#))0.9为区间进行划分,包括锆石、铪质锆石、锆质铪石和铪石。而自然界形成锆铪... 详细信息

锆-铪(Zr-Hf)是重要的关键金属,锆石是最主要的Zr-Hf载体,因Zr-Hf相似的晶体化学特征形成了锆石-铪石完全固溶体系列,以晶体化学式中Hf/(Zr+Hf)原子比(Hf^(#))0.9为区间进行划分,包括锆石、铪质锆石、锆质铪石和铪石。而自然界形成锆铪分异从而达到铪超常富集的条件非常严苛,已报道的富铪锆石主要出现在高分异花岗岩和伟晶岩中,而铪质锆石和铪石尤其稀少,我国境内仅在阿尔泰可可托海1号脉LCT(Li-Cs-Ta)伟晶岩中发现了锆质铪石。本次研究在位于喜马拉雅造山带中部、吉隆岩体北部扎龙沟的锂电气石锂云母伟晶岩中发现了锆质铪石(Hf#最高达0.67)。依据矿物产状和成分,该伟晶岩中锆石-铪石被分为四类:核部多孔的斑状Zrn-1,为锆石和铪质锆石;成分均匀且具有暗色CL图像的Zrn-2最为常见,生长在Zrn-1外围或颗粒的核部,主要是铪质锆石;而Zrn-3和Zrn-4是具有铪质锆石-锆质铪石连续成分的边部,分别对应于富Y(最高4.9%Y_(2)O_(3))和低Y(<1.6%Y_(2)O_(3))两类。根据它们的稀土元素特征,它们都落在典型岩浆锆石和重结晶锆石的区域。这些锆石至少经历了三个阶段的结晶过程:原生富U锆石结晶;岩浆晚期亚固相条件下流体作用之后锆石发生溶解再沉淀作用;以及助熔剂元素(Li-B-F等)富集和Li-F矿物(锂电气石、锂云母)大量结晶导致锆铪强烈分异,形成铪质锆石-锆质铪石边部,与岩浆-热液过渡阶段紧密相关。同时,扎龙沟绿柱石伟晶岩和锂辉石伟晶岩中发现了铪质锆石(Hf^(#)达0.27),扎龙沟电气石白云母花岗岩和吉隆沟的花岗岩-伟晶岩只含有锆石(Hf^(#)<0.04),这些显示了岩浆分异作用也是导致锆石中Hf含量的增加和Zr/Hf比值降低的重要因素。结合全球不同岩体中铪质锆石和锆质铪石形成过程,以及喜马拉雅不同岩体花岗岩-伟晶岩中的锆石成分,本次研究对喜马拉雅锆石-铪石系列的指示作用和超常富铪体系的研究进行了展望。

关键词：伟晶岩稀有金属锆铪分异岩浆-热液过渡

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基于梅尔频率倒谱系数特征识别供水管网漏损的机器学习模型比较研究

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给水排水 2024年第8期50卷 137-143页

作者：何立新张宏洋张峥陈炯禧王琦管涌康龙岩河北工程大学水利水电学院邯郸056038 河北省智慧水利重点实验室邯郸056038 广东工业大学土木与交通工程学院广州510006

当前,声信号在供水管网漏损识别领域备受关注,成为水务行业研究的焦点。针对探漏培训基地采集的声信号进行处理,提取梅尔频率倒谱系数特征,并运用支持向量机、随机森林、梯度提升决策树、XGBoost和BP神经网络五种有代表性的机器学习模... 详细信息

当前,声信号在供水管网漏损识别领域备受关注,成为水务行业研究的焦点。针对探漏培训基地采集的声信号进行处理,提取梅尔频率倒谱系数特征,并运用支持向量机、随机森林、梯度提升决策树、XGBoost和BP神经网络五种有代表性的机器学习模型进行训练和测试。测试结果表明,5种机器学习模型都能有效识别管道中的漏损声信号特征,F1分数都超过86%。将上述模型应用于诊断实际管网中获取的漏损声信号,支持向量机表现最优,准确率达到82.8%,具有较强的泛化能力。结果验证了基于MFCC的机器学习模型可提高管网漏损诊断效率,降低维护成本。

关键词：供水管网漏损检测声学信号机器学习 MFCC

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安装肋条斜拉索的涡激振动和气动力特性研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第7期51卷 95-110页

作者：刘庆宽韩鹏孙一飞褚泽楷王滨璇李凯文省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室(石家庄铁道大学) 河北石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心(石家庄铁道大学) 河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

以安装肋条斜拉索为研究对象,通过风洞试验系统研究肋条的安装方式(通长安装和间断交错安装)、尺寸和数量对斜拉索涡激振动和气动力的影响,并分析涡激振动的抑制机理.结果表明:和标准斜拉索相比,安装肋条斜拉索能有效抑制涡激振动,且间... 详细信息

以安装肋条斜拉索为研究对象,通过风洞试验系统研究肋条的安装方式(通长安装和间断交错安装)、尺寸和数量对斜拉索涡激振动和气动力的影响,并分析涡激振动的抑制机理.结果表明:和标准斜拉索相比,安装肋条斜拉索能有效抑制涡激振动,且间断交错安装方式的抑振效果优于通长安装方式,肋条数量为8根的控制效果优于6根和12根;增加肋条宽度和厚度都会减小涡激振动振幅;肋条斜拉索的脉动升力系数显著小于标准斜拉索,且功率谱尖峰幅值降低或不存在显著尖峰,表明间断交错肋条可以降低卡门涡脱落强度甚至完全抑制;对于气动力,在试验雷诺数范围内,安装肋条后平均气动力系数无明显雷诺数效应;相比于标准斜拉索,肋条为通长安装时均会增加斜拉索的平均阻力系数,而采用间断交错安装时,不同肋条数量、尺寸和风攻角对斜拉索的增阻减阻情况不同.当采用8根尺寸为20 mm×15mm的肋条间断交错安装时,在所有风攻角下都有良好的抑振效果,最大涡振振幅减小率可达到96.79%,且平均阻力系数均稳定在1.13附近,平均升力系数均稳定在0附近.

关键词：斜拉索肋条风洞试验涡激振动气动力特性

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基于扫视路径速度的隧道入口驾驶舒适性分析

地下空间与工程学报 2024年第2期20卷 657-666,700页

作者：梁波牛佳安张红杰重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点试验室重庆400074

为了更准确地评价公路隧道入口段驾驶员的视觉舒适性,以隧道入口段的驾驶员视觉特性为研究对象,在云南上鹤高速公路的野鸭塘1号、2号和3号隧道开展实车试验,采集驾驶员的注视与扫视时间、视点位置、瞳孔直径等眼动参数,并依次对20名驾... 详细信息

为了更准确地评价公路隧道入口段驾驶员的视觉舒适性,以隧道入口段的驾驶员视觉特性为研究对象,在云南上鹤高速公路的野鸭塘1号、2号和3号隧道开展实车试验,采集驾驶员的注视与扫视时间、视点位置、瞳孔直径等眼动参数,并依次对20名驾驶员进行问卷调查。基于试验数据和问卷调查结果,提出扫视路径速度指标并验证其合理性。结果表明:扫视路径速度能够有效地对隧道入口段的驾驶视觉舒适性进行评价;当隧道照明条件相同时,新型蓄能反光发光材料能够使驾驶员的平均扫视路径速度降低50.62%,峰值扫视路径速度降低40.32%。通过对视觉舒适指标的关联性分析,进一步表明:扫视路径速度与驾驶员的视觉舒适性呈反比关系;随着隧道入口光环境质量的提高,驾驶员的扫视时间占比增加,进而扫视所用时间变长,扫视路径速度减慢,此时驾驶员的视觉舒适性较高有利于安全行驶,反之则不利于行车安全。

关键词：隧道工程扫视路径速度实车试验隧道入口段视觉舒适性

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热处理态X80钢韧性不均匀问题分析

热加工工艺 2024年

作者：牛靖周海斌魏可嘉程俊王鹏黄铎刘迎来西安交通大学金属材料强度国家重点实验室中国石油集团工程材料研究院有限公司

为了解决热处理态X80管线钢韧性不均匀问题，选择典型冲击试样进行了断口分析、微观组织及背散射电子衍射分析。结果表明，微观组织不均匀性，存在大块状准多边形铁素体，导致大角度晶界含量低，有效晶粒尺寸大且均匀性差，是热处理态X8... 详细信息

为了解决热处理态X80管线钢韧性不均匀问题，选择典型冲击试样进行了断口分析、微观组织及背散射电子衍射分析。结果表明，微观组织不均匀性，存在大块状准多边形铁素体，导致大角度晶界含量低，有效晶粒尺寸大且均匀性差，是热处理态X80钢部分冲击试样发生解理脆断的根本原因。设法获得细小的准多边形铁素体可以提高X80中的大角度晶界含量，细化有效晶粒尺寸，可以兼顾热处理态X80钢的强韧性。

关键词： X80管线钢冲击韧性背散射电子衍射有效晶粒尺寸

电解锰渣改性聚合物磷酸镁水泥复合材料早期微细观孔结构分析

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复合材料学报 2024年

作者：杨天霞乔宏霞栾帅路承功张磊中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海民族大学土木与交通工程学院兰州理工大学土木工程学院甘肃省先进土木工程材料工程研究中心

利用电解锰渣(Electrolytic Manganese Residue，EMR)可减缓聚合物磷酸镁水泥复合材料水化速率，延长凝结时间，改善微细观结构等特点，通过宏观物理力学性能、工作性能，结合微观手段X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、同步热分析(... 详细信息

利用电解锰渣(Electrolytic Manganese Residue，EMR)可减缓聚合物磷酸镁水泥复合材料水化速率，延长凝结时间，改善微细观结构等特点，通过宏观物理力学性能、工作性能，结合微观手段X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、同步热分析(TG-DTG)及低场核磁共振技术(NMR)等测试手段研究EMR掺量对聚合物磷酸镁水泥早期宏观和微细观孔隙结构性能影响机制。结果表明：加入EMR后能够改善浆体的工作性能，提升后期强度并有效细化孔隙结构；掺加2% EMR的28 d抗压强度值达到49.5 MPa，3%、4%掺量强度明显降低；水化产物除了长细条树状鸟粪石(Struvite，MgKPO4?6H2O&Mg[NH4]PO4?6H2O)和原料中片块状MgO外，Mn元素参与反应形成含锰化合物，水化产物相互搭接形成致密微细观结构细化了孔隙；TG-DTG曲线中在100℃出现明显的吸热峰对应鸟粪石的吸热脱水现象，质量损失率为13.299%；掺加EMR的试件出现3个吸热峰，包括Mn(OH)2和Mn3(PO4)?6H2O失去结合水的过程；T2谱弛豫时间会滞后，孔径在过渡孔和毛细孔的分布范围较大，总孔隙度随掺量增大降低，渗透率先减小后增大，1%和2%掺量的复合材料主要以凝胶孔和过渡孔分布，大孔分布面积较少，内部结构较密实，渗透率低，束缚流体饱和度高，自由流体饱和度较低。

关键词：聚合物磷酸镁水泥复合材料工作性能力学性能同步热分析 T 谱微细观孔隙结构

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风攻角对流线型主梁涡振特性影响的试验研究

工程力学 2024年第S01期41卷 222-227页

作者：王滨璇孙一飞胡波韩原刘庆宽石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 河北省风工程和能源利用工程技术创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学工程力学系河北石家庄050043

涡激振动是主梁在低风速下常发生的一种振动,可能造成主梁疲劳破坏或影响行车舒适性。为了研究风攻角对流线型箱梁涡激振动特性的影响和作用机理,采用节段模型同步测压、测振的方法,分析了风攻角对涡激振动响应、平均和脉动风压、局部... 详细信息

涡激振动是主梁在低风速下常发生的一种振动,可能造成主梁疲劳破坏或影响行车舒适性。为了研究风攻角对流线型箱梁涡激振动特性的影响和作用机理,采用节段模型同步测压、测振的方法,分析了风攻角对涡激振动响应、平均和脉动风压、局部气动力对涡振的贡献系数的影响。结果表明:涡振振幅随风攻角的增大呈增大趋势;不同风攻角的上表面平均压力系数不同,在-5°风攻角时最大,在+5°风攻角时最小;当风攻角为正时,主梁上表面下游区域和下表面迎风侧斜腹板前端脉动压力系数波动较大,风攻角在一定程度上影响主梁表面脉动压力系数的空间分布,这可能是涡振响应不同的原因之一;风攻角对局部气动力贡献系数有一定的影响,当风攻角为正时,主梁表面气动力对涡激力有增强作用。

关键词：涡激振动风攻角风洞试验气动力特性流线型箱梁

深冷处理对Al_(1.2)CrFe_(2)Ni_(2)高熵合金组织和性能的影响

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铸造 2024年第4期73卷 469-475页

作者：谢思晨张伟齐浩李广龙李荣德曲迎东沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870 辽宁省高校轻金属材料与工程重点试验室辽宁沈阳110870

采用非自耗真空电弧熔炼炉制备了Al_(1.2)CrFe_(2)Ni_(2)高熵合金,利用液氮对其进行了不同时间的深冷处理,分析了深冷处理时间对该合金微观组织和性能的影响。结果表明:随着深冷处理时间的延长,Al_(1.2)CrFe_(2)Ni_(2)高熵合金的晶粒尺... 详细信息

采用非自耗真空电弧熔炼炉制备了Al_(1.2)CrFe_(2)Ni_(2)高熵合金,利用液氮对其进行了不同时间的深冷处理,分析了深冷处理时间对该合金微观组织和性能的影响。结果表明:随着深冷处理时间的延长,Al_(1.2)CrFe_(2)Ni_(2)高熵合金的晶粒尺寸先减小后增大,合金晶界处析出B2纳米相,其体积分数呈现先增加后减小的趋势。深冷处理对Al_(1.2)CrFe_(2)Ni_(2)高熵合金具有细晶强化和沉淀强化的作用。当深冷时间为24 h时,合金的硬度、压缩屈服强度和摩擦磨损性能均达到最大值,其硬度和屈服强度分别为HV 607.5和1 259.9 MPa,相比于铸态合金分别提升了18.7%和5.2%,其平均摩擦系数由铸态合金的0.89减小至0.66。

关键词：高熵合金深冷处理压缩性能维氏硬度摩擦磨损性能

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通孔球壳胞元结构压缩力学性能

材料导报 2024年第9期38卷 220-225页

作者：牛克心余为郝颖燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室河北秦皇岛066004

球壳胞元结构作为一种新型轻质功能材料,在航空航天、交通运输等领域有着广阔的应用前景。本工作通过实验和数值模拟的方法对简单堆积的通孔球壳胞元结构受压缩时的力学性能进行了研究,得出其名义应力-应变曲线,分析了结构的有效弹性模... 详细信息

球壳胞元结构作为一种新型轻质功能材料,在航空航天、交通运输等领域有着广阔的应用前景。本工作通过实验和数值模拟的方法对简单堆积的通孔球壳胞元结构受压缩时的力学性能进行了研究,得出其名义应力-应变曲线,分析了结构的有效弹性模量、屈服极限、平台应力、比吸能等性能随球壳壁厚和球心距变化的规律。结果表明,部分球壳胞元结构在压缩过程中出现屈曲现象,并翻转形成塑性铰,从而增强结构的承载能力。球壳胞元结构的有效弹性模量、屈服极限随着球心距增大呈先增加后减小的规律,其平台应力和比吸能随着球心距增大而增加。综合各项数据可得,球壳胞元结构的球心距大于等于18.0 mm是更理想的结构形式。

关键词：球壳胞元结构压缩实验数值模拟有效弹性模量比吸能