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Pt/Ga_(2)O_(3)/Nb:SrTiO_(3)光电器件的自驱动光响应及阻变效应

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 161-169页

作者：张腾张源任达华李强余基映周金能易金桥湖北民族大学智能科学与工程学院湖北恩施445000 华芯科技(恩施)有限公司湖北恩施445000

为了构筑光传感和阻变一体化光电器件,利用脉冲激光沉积法制备兼具稳定自驱动光响应和电致阻变特性的Pt/Ga_(2)O_(3)/Nb:Sr TiO_(3)光电器件,研究了器件的光响应机制与阻变机理。在0 V偏压下,器件具有快速的紫外光响应特性(τr/τd=60 m... 详细信息

为了构筑光传感和阻变一体化光电器件,利用脉冲激光沉积法制备兼具稳定自驱动光响应和电致阻变特性的Pt/Ga_(2)O_(3)/Nb:Sr TiO_(3)光电器件,研究了器件的光响应机制与阻变机理。在0 V偏压下,器件具有快速的紫外光响应特性(τr/τd=60 ms/120 ms),峰值光响应度达13.4 mA/W(λ=250 nm)。上述自驱动光响应被归因于Pt/Ga_(2)O_(3)界面形成的Schottky结内建电场对光生载流子的高效分离作用。同时,器件呈现稳定的双极性阻变行为,高/低阻值变换比约为104,通过施加不同的脉冲电压可实现多阻态间的快速切换,且具有良好的抗疲劳和保持特性。器件的多级阻变效应主要来源于载流子注入和氧空位陷阱中心束缚/解束缚对Schottky势垒的调控作用。以上研究对于开发新型Ga_(2)O_(3)基多功能光电器件具有指导意义。

关键词：宽禁带半导体氧化镓薄膜紫外光响应电致阻变效应

基于乘员腰椎损伤指标的座椅垂直冲击波形包线研究

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机械强度 2024年第1期46卷 77-86页

作者：林策李磊子李庆锋湖北航宇嘉泰飞机设备有限公司襄阳441000

结合某型号飞机的机身结构适坠性(乘员生存力包线)设计需求,首先开展了满足AC 25.562-1B规章要求的“地板⁃座椅⁃乘员”系统的标准14g垂直冲击试验,并基于Ls⁃Dyna有限元软件进行仿真,与试验对标;在完成仿真模型标定后,为了模拟垂直坠撞... 详细信息

结合某型号飞机的机身结构适坠性(乘员生存力包线)设计需求,首先开展了满足AC 25.562-1B规章要求的“地板⁃座椅⁃乘员”系统的标准14g垂直冲击试验,并基于Ls⁃Dyna有限元软件进行仿真,与试验对标;在完成仿真模型标定后,为了模拟垂直坠撞工况下的乘员腰椎损伤情况,开展了80°工装角度的不同峰值和脉宽的三角波形设计、仿真分析和试验验证,获得了符合乘员腰椎损伤指标的座椅垂直冲击波形包线,为飞机机身结构适坠性设计提供参考。另外,基于乘员腰椎载荷损伤指标提出了座椅“传力系数K”的概念,以及坐垫在不同波形工况下对乘员腰椎载荷的滞后性影响。

关键词：适坠性冲击试验腰椎载荷座椅冲击波形有限元

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丹江口水库特大桥施工关键技术

桥梁建设 2024年第2期54卷 8-15页

作者：唐守峰吴学伟阳晏沈峰胡龙泳湖北交通投资集团有限公司湖北武汉430050

十淅高速丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥。主墩采用群桩基础、八边形承台;桥塔采用H形混凝土结构;地锚式桥台采用箱形预应力混凝土结构;主梁采用混合梁,边跨为双边主肋预应力混凝土梁,主跨为钢-UHPC组... 详细信息

十淅高速丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥。主墩采用群桩基础、八边形承台;桥塔采用H形混凝土结构;地锚式桥台采用箱形预应力混凝土结构;主梁采用混合梁,边跨为双边主肋预应力混凝土梁,主跨为钢-UHPC组合梁,主跨跨中设置中央无轴力连接装置+伸缩缝构造。针对该桥结构特点及水文条件,主墩桩基础和承台采用衡重式挡墙+单壁钢围堰方案,变水中施工为陆地施工,节约了工期和投资;塔柱采用液压爬模分节施工,中塔柱内倾塔肢间设2道水平横撑,保证了施工期塔柱受力和线形;地锚式桥台采用分块、分层并设后浇带的方案,有效改善了大体积混凝土的抗裂性能;边跨混凝土梁采用搭设钢管支架分段现浇施工;主跨钢主梁采取工厂化块件制造,库区陆地总拼并浇筑UHPC形成组合梁,再水运至桥位,采用桥面吊机悬臂吊装,现场施工湿接缝,解决了汉江上游航运能力不足的问题,同时创新提出并应用了钢-UHPC组合梁安装五步施工法,提高了主梁安装质量;中央无轴力连接装置采用逐缝合龙法高精度合龙方案,有效保证了结构功能的发挥。

关键词：部分地锚式斜拉桥钢-UHPC组合梁衡重式挡墙+单壁钢围堰地锚式桥台中央无轴力连接装置施工技术

钢-UHPC组合桥面板横向负弯矩区受弯性能研究

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工程力学 2024年第2期41卷 112-124页

作者：方志武霄楠谭星宇廖原阳晏唐守峰湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北武汉430000 湖北交通投资集团有限公司湖北武汉430000

为明确横向负弯矩作用下,剪力键形式、接缝设置情形、配筋率和钢混界面黏结状态等参数对钢-超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)组合板受力性能的影响,完成了8块组合板局部足尺模型静力弯曲试验及有限元参数分析。试... 详细信息

为明确横向负弯矩作用下,剪力键形式、接缝设置情形、配筋率和钢混界面黏结状态等参数对钢-超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)组合板受力性能的影响,完成了8块组合板局部足尺模型静力弯曲试验及有限元参数分析。试验结果表明:开孔板(perfobond leiste,PBL)试件的名义开裂强度(对应最大裂缝宽度为0.05 mm)较栓钉试件提高16.8%;矩形齿缝试件的名义开裂强度较整浇试件降低16%~23%;UHPC层钢筋配筋率从1.96%增加到2.82%时,名义开裂强度提高16.2%;钢板-UHPC界面涂油除黏PBL试件的初裂强度和名义开裂强度较界面黏结试件分别降低10.1%和5.8%。数值分析结果表明:PBL贯穿钢筋的存在、PBL和栓钉间距的减小能有效提高组合板的开裂后刚度;PBL开孔钢板上的孔径和孔间距对组合板的受力性能影响较小。

关键词：桥梁工程超高性能混凝土(UHPC) 组合板剪力键受弯性能

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提高配电网承载力的分布式光伏双层规划方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 69-75页

作者：杨志淳朱炳兆操燕春王丹国网湖北省电力有限公司电力科学研究院湖北武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074 国网湖北省电力有限公司黄冈供电公司湖北黄冈438000

针对光伏发电爆发式增长、规模化并网,配电网结构和运行状态发生较大改变,配电网的可靠性和安全性受到挑战的问题,以广义短路比(gSCR)、节点电压关联裕度(VIMI)和电压偏差作为配电网承载能力评估指标,提出了一种提高配电网承载能力的分... 详细信息

针对光伏发电爆发式增长、规模化并网,配电网结构和运行状态发生较大改变,配电网的可靠性和安全性受到挑战的问题,以广义短路比(gSCR)、节点电压关联裕度(VIMI)和电压偏差作为配电网承载能力评估指标,提出了一种提高配电网承载能力的分布式光伏选址定容双层规划模型.上层以配电网承载能力最大为目标,对分布式光伏设备进行选址定容;下层规划以网损最小为目标,调节光伏设备无功出力,优化光伏接入容量.利用天牛须(BAS)-粒子群算法和二阶锥松弛方法对模型进行求解.最后通过案例验证模型的有效性,结果表明所提方案具有良好的鲁棒性和适用性.

关键词：承载能力配电网分布式光伏选址定容双层规划

斜拉桥施工阶段π型混凝土梁翼缘板裂缝成因分析与防裂措施研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 31-38页

作者：杨吉新石旷喻桥武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 中冶南方工程技术有限公司湖北武汉430223

为了解斜拉桥施工阶段π型混凝土梁翼缘板斜向裂缝成因并制定合理的防裂措施,以某主跨120 m的π型预应力混凝土梁斜拉桥为背景,针对其悬臂施工阶段主梁翼缘板下表面出现斜向裂缝的现象进行分析。采用ANSYS软件建立该桥施工阶段杆系模型... 详细信息

为了解斜拉桥施工阶段π型混凝土梁翼缘板斜向裂缝成因并制定合理的防裂措施,以某主跨120 m的π型预应力混凝土梁斜拉桥为背景,针对其悬臂施工阶段主梁翼缘板下表面出现斜向裂缝的现象进行分析。采用ANSYS软件建立该桥施工阶段杆系模型与混凝土梁实体模型,分析梁体自重、斜拉索张拉、预应力张拉、混凝土收缩、混凝土水化热作用下主梁翼缘板下表面应力情况。结果表明:梁体自重及斜拉索张拉作用下,翼缘板下表面未出现拉应力;横向及纵向预应力张拉作用下,翼缘板下表面产生一定的拉应力,但未超过混凝土抗拉强度标准值;混凝土收缩作用下,翼缘板下表面产生极小的拉应力,不会引起裂缝;混凝土养护过程中水化热作用下,翼缘板下表面混凝土与周边混凝土存在一定温差,部分测点第一主应力超过混凝土抗拉强度标准值,是开裂的主要原因。针对混凝土水化热作用影响,提出主肋布置冷却水管与翼缘板下方火炉加热并用的防裂措施,建立热流耦合模型分析防裂效果。结果表明:所采用的措施能够改善主梁养护过程中水化热温度场分布,各测点第一主应力均未超过混凝土抗拉强度标准值。

关键词：斜拉桥 π型混凝土梁裂缝施工阶段水化热应力有限元法防裂措施

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混凝土跨线桥快速安装技术

桥梁建设 2024年第2期54卷 145-151页

作者：孙博文朱世峰中交特种工程有限公司湖北武汉430071 公路与桥梁高效养护及安全耐久国家工程研究中心(武汉) 湖北武汉430071

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、... 详细信息

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、东幅跨线桥。为提高施工的安全性,降低对交通的影响,采用分批次架设,梁体、墩柱首先在路外封闭区域预制,然后封闭交通,利用驮运子系统将梁体及墩柱快速移运至桥位,墩柱通过快速连接子系统与承台临时固定后移除驮运子系统,随后恢复原交通,最后进行墩柱永久固结施工。通过预制墩柱快速连接子系统和驮运子系统实现了墩、梁同步快速安装,解决了整体移运法在混凝土小箱梁安装过程中梁体易开裂的问题。实践证明,整体移运法具有施工效率高、交通影响低、安全性高、适应性强的优点。

关键词：跨线桥混凝土桥整体移运法预制墩柱墩、梁同步快速安装驮运子系统桥梁改建

基于主动红外激励的硅通孔内部多缺陷分类与定位

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激光与光电子学进展 2024年第12期61卷 134-142页

作者：聂磊刘江林张鸣骆仁星湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北泰和电气有限公司湖北襄阳441057

随着硅通孔(TSV)封装密度的不断提高,检测隐藏于封装内部的缺陷愈发困难。针对TSV内部多缺陷检测难度大、效率低的问题,提出一种基于主动红外激励的TSV内部多缺陷分类与定位方法。首先,通过仿真分析掌握TSV内部缺陷在主动激励下的外部... 详细信息

随着硅通孔(TSV)封装密度的不断提高,检测隐藏于封装内部的缺陷愈发困难。针对TSV内部多缺陷检测难度大、效率低的问题,提出一种基于主动红外激励的TSV内部多缺陷分类与定位方法。首先,通过仿真分析掌握TSV内部缺陷在主动激励下的外部表现规律。然后,构建卷积神经网络分类模型对仿真数据进行训练,以实现内部多缺陷的分类识别与定位。最后,搭建封装内部缺陷检测平台开展内部缺陷检测实验研究,以近红外激光为主动激励激发封装模型的内部缺陷,接着通过红外热像仪采集图像并输入卷积神经网络进行分类。结果表明,该方法能在不损坏样品的前提下有效识别缺陷的类型及位置,准确率可达96.20%,为TSV三维封装的可靠性分析提供了一种可靠的途径。

关键词：无损检测硅通孔内部缺陷主动红外卷积神经网络

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深埋隧洞软岩力学特性与合理参数取值研究

岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3217-3228页

作者：张茂础颜天佑张国强李建贺武松长江设计集团有限公司湖北武汉430010 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 长江设计集团有限公司水利部水网工程与调度重点实验室湖北武汉430010

针对深埋软岩力学特性与合理参数取值问题,通过室内高围压条件下的三轴试验,研究引江补汉工程志留系页岩的力学特性,分析不同层面倾角对页岩力学特性和破坏模式的影响,基于试验研究、理论分析、工程类比与反演、规范验证等多种手段的系... 详细信息

针对深埋软岩力学特性与合理参数取值问题,通过室内高围压条件下的三轴试验,研究引江补汉工程志留系页岩的力学特性,分析不同层面倾角对页岩力学特性和破坏模式的影响,基于试验研究、理论分析、工程类比与反演、规范验证等多种手段的系统研究,提出一套深埋软岩合理力学参数取值方法,同时以地应力反演值的外包络线确定了软岩洞段不同埋深下的地应力大小,通过研究发现:随着围压由低变高,岩石试样的黏聚力随之增加,内摩擦角随之降低,当层面倾角为0°时,页岩试样的强度参数最高,当层面倾角为55°时,其强度最低,且此角度下的岩石破坏面与层面一致,基于三轴试验结果、H-B强度准则、同地层隧道工程类比和收敛约束法理论反演,总结出深埋软岩合理力学参数取值方法,体现了围压对岩体等效力学参数的影响,在此基础上,采用强度应力比和开挖变形量对引江补汉工程深埋软岩变形量、变形等级和规模进行预测和评价。

关键词：岩石力学深埋隧洞软岩力学特性力学参数变形等级