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管棚承载机制的理论分析

西南交通大学学报 2025年第1期60卷 111-118页

作者：张建严松宏王文孙纬宇兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730010 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070

建立合理准确的管棚理论分析模型并对其进行求解,对推动管棚预支护技术的进一步发展具有重要意义.本文在隧道开挖、支护的施工过程以及未开挖段由于掌子面扰动而导致管棚约束反力有所降低的基础上,建立了基于Euler-Bernoulli梁理论的管... 详细信息

建立合理准确的管棚理论分析模型并对其进行求解,对推动管棚预支护技术的进一步发展具有重要意义.本文在隧道开挖、支护的施工过程以及未开挖段由于掌子面扰动而导致管棚约束反力有所降低的基础上,建立了基于Euler-Bernoulli梁理论的管棚荷载结构模型,同时引入Pasternak弹性地基模型来确定初期支护及掌子面前方岩体对管棚的约束反力,推导出每一循环隧道开挖支护过程中管棚的受力和变形解析表达式,并通过叠加法求解掌子面掘进至任意位置时管棚的受力和变形分布;通过案例比对,验证了本文建立模型的合理性和有效性.研究结果表明:管棚钢管环向间距越小、直径越大越有利于提升管棚的预加固能力;管棚合理搭接长度为1.8m.

关键词：隧道工程管棚设计参数解析解

多遇地震下无砟轨道多跨简支梁桥行车安全性研究

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防灾减灾工程学报 2025年第1期45卷 207-214页

作者：刘尊稳李欣婧邓永杰李健宁李浩帆兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070

西部地区高速铁路桥上广泛采用的无砟轨道系统具有较大的纵向刚度,而地震区亦分布广泛,震时桥上行车无可避免,针对地震下高速铁路无砟轨道桥梁桥上列车行驶的安全性,以我国西部地区常见的高速铁路多跨CRTS II型板式无砟轨道32 m不规则... 详细信息

西部地区高速铁路桥上广泛采用的无砟轨道系统具有较大的纵向刚度,而地震区亦分布广泛,震时桥上行车无可避免,针对地震下高速铁路无砟轨道桥梁桥上列车行驶的安全性,以我国西部地区常见的高速铁路多跨CRTS II型板式无砟轨道32 m不规则简支梁桥为实际工程背景,基于WORKBENCH及SIMPACK平台建立车-线-桥一体化计算模型,研究震时不同行车速度下列车脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力的变化规律,并提出行车安全阈值。研究结果表明:列车行驶速度越快,地震强度愈强,列车脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力越大;考虑轨道约束作用可使列车的脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力平均分别降低7.19%、9.96%、7.97%,其中相差最大均约为15%;轨道系统的约束作用可提高行车安全阈值,若列车运行速度为350 km/h和300 km/h时,其可承受的地震峰值加速度分别增加了22.04%、36%,当地震峰值加速度为0.2g和0.3g时,列车可安全行驶的速度分别增大了7.24%、8.14%,行驶速度的影响更大,地震来临时,应减速慢行。无砟轨道系统的约束可有效提高桥上行车安全性,在设计计算时应考虑无砟轨道系统的约束效应。

关键词：高速铁路桥梁 CRTSⅡ型板式无砟轨道车-线-桥耦合振动地震激励行车速度行车安全性

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基于不同提取物中的花青素智能pH复合膜的研究进展

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食品与发酵工业 2025年第1期51卷 373-380页

作者：赵娅敏张敏张沛春张斌齐燕姣鲜亮王文芳陈丽华西北民族大学化工学院甘肃兰州730030 环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃兰州730030 甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室甘肃兰州730030 甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃兰州730030

食品包装是食物给人的第一印象,它可以引起或抑制人们的食欲,在提高食物的外观和质量方面发挥着极其重要的作用。如何更好地保护广大消费者免受变质腐烂的食品带来未知疾病的困扰,进一步提高食品质量已成为重要的研究方向。而花青素是... 详细信息

食品包装是食物给人的第一印象,它可以引起或抑制人们的食欲,在提高食物的外观和质量方面发挥着极其重要的作用。如何更好地保护广大消费者免受变质腐烂的食品带来未知疾病的困扰,进一步提高食品质量已成为重要的研究方向。而花青素是重要的天然水溶性色素,广泛存在于植物中,其属于多酚家族的黄酮类物质,具有良好的pH敏感性。该文综述了近几年研究人员从不同植物中提取出花青素,将其作为指示剂制备智能pH复合膜,通过复合膜颜色的变化以监测肉类、牛奶和果蔬等的新鲜程度方面的最新研究进展,还讨论了花青素的来源、结构和性质,为研究人员探索从不同植物中提取的花青素智能pH指示膜在其他领域中的应用潜力提供一定的思路。

关键词：花青素提取方法 pH敏感性应用

相对论扭曲波方法研究电子与原子碰撞激发过程

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物理学报 2025年第3期74卷 27-39页

作者：李文博李兵兵陈浩颉录有武中文丁晓彬张登红蒋军董晨钟西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室兰州730070

相对论扭曲波方法是研究微观粒子碰撞动力学过程的常用理论方法.本文基于多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法以及相应的程序包GRASP 92/2K/2018和RATIP,发展了一套电子与原子碰撞激发过程的全相对论扭曲波方法和程序.计算了极化电子... 详细信息

相对论扭曲波方法是研究微观粒子碰撞动力学过程的常用理论方法.本文基于多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法以及相应的程序包GRASP 92/2K/2018和RATIP,发展了一套电子与原子碰撞激发过程的全相对论扭曲波方法和程序.计算了极化电子与原子碰撞激发过程的总截面、微分截面、态多极以及碰撞激发后辐射光子的积分和微分Stokes参数等.讨论了电子关联效应、Breit相互作用和等离子体屏蔽效应对碰撞激发截面的影响.该方法和程序的发展为详细研究复杂靶离子的碰撞激发过程和讨论电子关联效应以及Breit相互作用对碰撞激发过程的影响提供了条件.

关键词：电子与原子碰撞激发相对论扭曲波方法多组态Dirac-Hartree-Fock方法

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酸雨-干湿循环-荷载综合作用下水泥稳定碎石强度特性分析

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材料导报 2025年第3期39卷 64-72页

作者：周志刚何斯华黎凯黄红明章泽鹏长沙理工大学道路结构与材料交通行业重点实验室长沙410114

为研究酸雨环境中水泥稳定碎石基层的力学性能,通过室内试验模拟水泥稳定碎石受酸雨、干湿循环和荷载循环等多因素的综合作用,并对试件进行中性化测试和微观检测,揭示不同酸度、干湿循环周期和荷载循环次数下水泥稳定碎石基层的强度劣... 详细信息

为研究酸雨环境中水泥稳定碎石基层的力学性能,通过室内试验模拟水泥稳定碎石受酸雨、干湿循环和荷载循环等多因素的综合作用,并对试件进行中性化测试和微观检测,揭示不同酸度、干湿循环周期和荷载循环次数下水泥稳定碎石基层的强度劣化规律。试验结果表明:在7个周期的干湿循环作用下,水泥稳定碎石试件的强度会随着溶液酸性的增强而增加,并且在短期的酸雨侵蚀试验中,试件内部的中性化程度很低;在pH=3的酸雨环境中,随着干湿循环作用次数的增加,试件由外而内不断劣化,其强度随之降低;在同样的酸雨环境中,干湿循环和荷载循环综合作用对试件强度的削弱更为明显,而且两者作用的顺序不同亦会对试件强度产生不同的影响。在此基础上建立了多因素作用下水泥稳定碎石的强度演化模型,通过与实测值进行对比验证,该模型预测精度较高,可用于旧路改造中水泥稳定碎石基层残余强度的预估。

关键词：酸雨干湿循环荷载循环水泥稳定碎石强度演化模型

多孔Fe24Cr金属支撑体厚度对SOFC性能的影响

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材料导报 2025年第1期39卷 115-121页

作者：王丕宋琛董东东曾德长刘太楷文魁毛杰刘敏华南理工大学材料科学与工程学院广州510641 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广州510650

金属支撑型固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)因成本低、力学性能好、可快速启停等优点,有望应用于无人机、便携式、移动式电源领域。为提高MS-SOFC性能与寿命,金属支撑体不仅需要与电解质热膨胀系数匹配以减少应力,还需要高透气性以提高燃... 详细信息

金属支撑型固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)因成本低、力学性能好、可快速启停等优点,有望应用于无人机、便携式、移动式电源领域。为提高MS-SOFC性能与寿命,金属支撑体不仅需要与电解质热膨胀系数匹配以减少应力,还需要高透气性以提高燃料气体的扩散及反应速度。因此,本工作制备了厚度分别为1 mm、0.8 mm、0.5 mm的三种不同Fe24Cr支撑体,对比研究其与传统430支撑体的热膨胀系数,系统探究了厚度对支撑体透气性和SOFC电化学性能的影响。研究结果表明,Fe24Cr支撑体的热膨胀系数为12.74×10^(-6)K^(-1),比传统430支撑体更加适配氧化锆基电解质。0.5 mm厚Fe24Cr支撑体可明显缩短气体传输路径,相较1 mm厚Fe24Cr支撑体透气量提高约5倍,输出性能增长15%以上;800℃下电池的极化阻抗和欧姆阻抗分别降至0.203Ω·cm^(2)和0.118Ω·cm^(2),峰值功率密度达1.215 W/cm^(2)。采用弛豫时间分布(DRT)方法分析的结果表明,支撑体厚度的减薄对SOFC的欧姆阻抗和H_(2)扩散至三相反应界面的速率有较大贡献,可以和电池的电化学性能规律吻合良好。

关键词：金属支撑型SOFC 支撑体厚度热膨胀系数透气性电化学性能

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环糊精包合物的缓释抗菌性能研究进展

功能材料 2025年第02期 2050-2057页

作者：赵进琴王彦斌孙科阿丽旦·如扎洪谷硕王玉璞苏琼环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室甘肃省表界面化学基础学科研究中心西北民族大学化工学院

随着科学技术的发展，人们发现的抗菌物质越来越多，但多数抗菌剂的抗菌成份由于其特殊的性质就会表现出毒性大、抗菌时效短、挥发性强等缺点，因而导致其在应用中受到了限制。降低毒性、延长抗菌时效、降低挥发性等成为拓宽抗菌剂应用... 详细信息

随着科学技术的发展，人们发现的抗菌物质越来越多，但多数抗菌剂的抗菌成份由于其特殊的性质就会表现出毒性大、抗菌时效短、挥发性强等缺点，因而导致其在应用中受到了限制。降低毒性、延长抗菌时效、降低挥发性等成为拓宽抗菌剂应用的关键所在。环糊精和抗菌剂进行包合形成缓释系统能改善这一理化性质。缓释是将特定活性物质缓慢释放到目标介质中，在一定时间内减缓特定活性物质释放的一类技术。基于此，本文首先综述了环糊精包合物的常用制备方法及改性环糊精的作用，其次阐述了β-环糊精及其衍生物的缓释抗菌性能及缓释性能，最后系统的总结了缓释性能在医药、食品等方面的发展及应用，以期为设计和制备具有高效缓释抗菌性能的抗菌剂提供了有效参考。

关键词： β-环糊精改性包合物缓释抗菌性能

壳聚糖/海藻酸钠/柠檬酸复合凝胶膜的制备及性能研究

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化工新型材料 2025年

作者：张敏赵娅敏齐燕姣鲜亮杨小军张斌西北民族大学化工学院环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室

为了改善单纯壳聚糖机械性能较差的缺陷，采用海藻酸钠为复合膜材料，以柠檬酸（CA）作为交联剂，甘油作为增塑剂，通过溶液浇铸法制备了壳聚糖/海藻酸钠/柠檬酸复合凝胶膜，并详细研究了柠檬酸添加量的多少对壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶... 详细信息

为了改善单纯壳聚糖机械性能较差的缺陷，采用海藻酸钠为复合膜材料，以柠檬酸（CA）作为交联剂，甘油作为增塑剂，通过溶液浇铸法制备了壳聚糖/海藻酸钠/柠檬酸复合凝胶膜，并详细研究了柠檬酸添加量的多少对壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶膜的厚度、机械性能、红外光谱、X射线衍射、表面润湿性和不透明度等影响。结果表明：随着CA含量的增加，CS/SA-CA复合凝胶膜的交联程度增强，CS/SA-10%CA复合凝胶膜显示出最高的TS值（685.2kPa）和EB值（105.36%），使其在食品包装领域具有一定的潜在应用价值。

关键词：壳聚糖海藻酸钠柠檬酸复合凝胶膜

黑色二氧化钛及复合材料在水体污染物光催化降解中的应用

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精细化工 2025年

作者：于浩姚臻于子游田发忠苏岳雄王彦斌于京西北民族大学化工学院环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室甘肃省表界面化学基础学科研究中心西北永新涂料有限公司

光催化技术具有高效、环保、低成本的特点，已在众多应用领域中展现出巨大的潜力。传统二氧化钛是一种广泛使用的光催化材料，具有较大的禁带宽度，只能吸收紫外光；此外，二氧化钛的光生电子-空穴对的快速复合限制了其光催化效率。在... 详细信息

光催化技术具有高效、环保、低成本的特点，已在众多应用领域中展现出巨大的潜力。传统二氧化钛是一种广泛使用的光催化材料，具有较大的禁带宽度，只能吸收紫外光；此外，二氧化钛的光生电子-空穴对的快速复合限制了其光催化效率。在二氧化钛表面引入氧空位等缺陷得到黑色二氧化钛(TiO2-x)，通过减小带隙、增加活性位点来增强其在可见光和近红外区域的响应性能与量子效率，提高其光催化活性。因此，TiO2-x的合成以及改性复合成为研究的热点。该文梳理了TiO2-x的重要缺陷结构及其表征方法，并对其合成方法进行了总结归纳，探讨了TiO2-x的改性策略；此外，重点分析了TiO2-x及复合材料在水体污染物光催化降解的相关应用，并对降解机理进行了深入的分析和总结。最后，指出了TiO2-x及复合材料在未来环境水体污染治理领域所面临的挑战与机遇。

关键词：黑色二氧化钛改性材料光催化水体污染物降解机理