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自黏结预应力CFRP修复含缺陷钢板的疲劳性能

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中国公路学报 2024年第4期37卷 224-238页

作者：陈卓异刘雁王升旗严子卓彭晖长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室湖南长沙410114

为研究预应力CFRP加固含中心缺陷和双边缘缺陷钢板的疲劳性能,基于团队自主研发的自黏结型预应力CFRP施加装置,开展了2种缺陷类型和3种缺陷长度下预应力CFRP单面加固含缺陷钢板在拉伸循环荷载下的疲劳试验,分析了试件的两阶段预应力,讨... 详细信息

为研究预应力CFRP加固含中心缺陷和双边缘缺陷钢板的疲劳性能,基于团队自主研发的自黏结型预应力CFRP施加装置,开展了2种缺陷类型和3种缺陷长度下预应力CFRP单面加固含缺陷钢板在拉伸循环荷载下的疲劳试验,分析了试件的两阶段预应力,讨论了有限黏结长度下试件的破坏模式、疲劳寿命以及荷载循环次数-钢板表面应变分布规律。利用ABAQUS建立有限元模型,通过计算结果分析了不同疲劳裂纹长度下钢板、CFRP和胶层的应力分布,讨论了胶层刚度的退化规律,探讨了CFRP和预应力对裂纹尖端应力强度因子幅ΔK的影响,并基于裂纹闭合效应的Paris模型预测了缺陷钢板的疲劳寿命。结果表明:有限黏结长度下,自黏结预应力CFRP加固钢板具有更长的光滑断裂面,更长的疲劳裂纹稳定扩展区域,可以较好增加钢板的临界裂纹长度;预应力可以提高CFRP的加固效果,使CFRP承担更多的荷载,改善钢板和胶层应力分布,降低缺陷区域应力集中程度,延缓胶层刚度退化时间;CFRP和预应力可以有效降低裂纹尖端应力强度因子幅ΔK,提高钢板疲劳寿命;基于有限元计算的ΔK和裂纹闭合效应的Paris公式,可以准确预测缺陷钢板的疲劳寿命,预测值与试验值误差小于10%。

关键词：桥梁工程预应力CFRP 有限元分析缺陷钢板疲劳性能应力强度因子

基于声发射Ib值分析的渗铝321钢损伤特性研究

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仪器仪表学报 2024年第1期45卷 211-220页

作者：廖力达向旭宏舒王咏黄斌罗晓长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114 UniSA STEM University of South AustraliaAdelaideSA 5095Australia

太阳能热发电换热管主要材料渗铝321钢的损伤会导致换热管的寿命缩短甚至断裂,因此必须进行损伤检测。采用声发射方法对渗铝321钢的损伤特性进行分析,实现对换热管性能的在线动态监测。通过采用声发射Ib值特征来表征渗铝321钢的损伤程度... 详细信息

太阳能热发电换热管主要材料渗铝321钢的损伤会导致换热管的寿命缩短甚至断裂,因此必须进行损伤检测。采用声发射方法对渗铝321钢的损伤特性进行分析,实现对换热管性能的在线动态监测。通过采用声发射Ib值特征来表征渗铝321钢的损伤程度,并运用自组织映射(SOM)神经网络算法进行声发射特征参数聚类,以分析材料的损伤模式。结果表明,力学塑性阶段的声发射事件数量剧增,能量和振铃计数的峰值标志着试件的断裂。此外,在试件失效前,Ib值显著降低且密度变密集,表明Ib值的变化特征可以作为材料临界失效的预警信号。通过SOM算法对特征参数进行聚类分析得到4个簇及其对应的特征频率,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察试件的断口形貌,得出4个簇分别对应于孔洞生长与汇合、微裂纹成核、宏观裂纹扩展和纤维状断裂4类损伤模式。这项研究旨在探索金属管材的损伤演化行为,并为管材的损伤分析和健康监测提供依据。

关键词：渗铝321钢声发射 Ib值 SOM神经网络损伤演化

数字经济对中国城市低碳转型的影响机理及效应

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经济地理 2024年第6期44卷 31-41页

作者：廖小菲申雨瑶长沙理工大学经济与管理学院湖南长沙410076

在“碳达峰、碳中和”战略目标以及数字经济发展新时代的背景下,数字经济如何深刻影响并推动中国城市低碳转型,已成为学术界和产业界高度关注的热点议题。文章基于2011—2021年中国273个城市的面板数据,利用SBM-GML估计法测算了中国各... 详细信息

在“碳达峰、碳中和”战略目标以及数字经济发展新时代的背景下,数字经济如何深刻影响并推动中国城市低碳转型,已成为学术界和产业界高度关注的热点议题。文章基于2011—2021年中国273个城市的面板数据,利用SBM-GML估计法测算了中国各城市低碳全要素生产率;同时,通过构建市级数字经济综合指标体系,运用双向固定效应模型、中介效应模型和调节效应模型,深入探讨了数字经济发展水平对中国城市低碳转型的影响机理及效应。研究发现:(1)数字经济发展水平对城市低碳转型具有显著的正向促进作用,且对中东部地区、非资源型城市和城市规模较大地区的促进作用更为明显。(2)数字经济对城市低碳转型的影响通过提高绿色技术创新和优化产业结构升级路径和机制进行传导。(3)政府干预和金融发展均对数字经济促进中国城市低碳转型具有显著正向调节作用。据此,提出我国应大力提升数字经济发展水平,完善城市绿色技术创新指标体系,充分发挥产业结构升级效应,实施“分类分区”政府干预,积极推进绿色金融发展战略,不断促进数字化与低碳化融合发展,以助力“双碳”目标和高质量发展战略的实现。

关键词：数字经济低碳转型绿色技术创新产业结构升级政府干预金融发展

煅烧温度对钠离子电池P2-NaNiFeMnO正极材料性能的影响

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中国有色金属学报 2024年

作者：吴奇峰谭磊任延杰邹康宇宁天翔李灵均长沙理工大学能源与动力工程学院长沙理工大学材料科学与工程学院

层状氧化物材料因其优异性能被认为是钠离子电池(SIBs)的候选正极材料，其中富锰P2型因成本低、稳定性好，是具有发展前景的钠离子电池正极材料。本文采用固相烧结法制备P2-Na0.67Ni0.1Fe0.1Mn0.8O2正极材料，研究了煅烧温度对材料性能... 详细信息

层状氧化物材料因其优异性能被认为是钠离子电池(SIBs)的候选正极材料，其中富锰P2型因成本低、稳定性好，是具有发展前景的钠离子电池正极材料。本文采用固相烧结法制备P2-Na0.67Ni0.1Fe0.1Mn0.8O2正极材料，研究了煅烧温度对材料性能的影响。结果表明，煅烧温度会影响材料的晶格结构，在875 ℃下获得的Na0.67Ni0.1Fe0.1Mn0.8O2正极材料具有结晶良好的P2纯相，并表现出优异的电化学性能。在1.5～4.3 V的电压范围内，0.05 C下的初始放电容量232 mAh g-1且循环100次后容量保持率为69.5%。

关键词：钠离子电池 Ni/Fe/Mn基正极材料煅烧温度电化学性能

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山区钢桁梁斜拉桥设计和工程应用研究

土木工程学报 2024年第2期57卷 56-67页

作者：于祥敏陈德伟杜晓庆田仲初于金弘上海大学力学与工程科学学院上海200444 同济大学上海200092 上海大学风工程和气动控制研究中心上海200444 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

随着交通强国和乡村振兴等国家战略的实施,我国山区桥梁建设的数量和规模与日俱增。文章调研世界范围内2113座山区桥梁(含中国1521座),分析山区桥梁的建设难点和应用现状,阐明山区斜拉桥的关键设计技术,研究山区钢桁梁斜拉桥主梁、主塔... 详细信息

随着交通强国和乡村振兴等国家战略的实施,我国山区桥梁建设的数量和规模与日俱增。文章调研世界范围内2113座山区桥梁(含中国1521座),分析山区桥梁的建设难点和应用现状,阐明山区斜拉桥的关键设计技术,研究山区钢桁梁斜拉桥主梁、主塔及斜拉索的方案选型及构造设计,探讨适用于山区条件的新型斜拉桥施工方法。结果表明:我国是世界上山区桥梁建设最多的国家,贵州省又居我国首位(34.4%)。山区斜拉桥通常具有大跨径、高塔墩、小边主跨比和结构不对称等特点,运输施工易、装配程度高、抗风性能好、抗震性能优和景观造型美的结构设计成为山区桥梁的主流趋势。钢桁梁比钢箱梁斜拉桥更适应于山区的建设条件,公路钢桁梁斜拉桥一般采用两片主桁,N形桁式,主桁高度为6~9m,节间长度为6~12m,梁上标准索距为12~16m。主桁横向联系采用华伦式,桥面系常用板桁组合体系,斜拉索则主要采用钢绞线斜拉索。新开发的缆索吊机法和节段纵移悬拼法解决了山区斜拉桥主梁整节段起吊、运输和拼装的难题,可供类似桥梁借鉴和参考。

关键词：山区桥梁钢桁梁斜拉桥公路钢桁梁结构设计施工方法

潮汐效应对沿海多条带时序InSAR地表形变监测的影响

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1342-1355页

作者：胡文杰彭葳刘斌邢学敏朱珺林东方长沙理工大学湖南省公路先进建养技术国际科技创新合作基地长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室湖南湘潭411201

潮汐效应对沿海大范围、高精度的合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术地表形变监测的影响不可忽略.潮汐效应中的固体潮(Solid Earth Tide,SET)位移和海洋潮汐负荷(Ocean Tide Loading,OTL)位移... 详细信息

潮汐效应对沿海大范围、高精度的合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术地表形变监测的影响不可忽略.潮汐效应中的固体潮(Solid Earth Tide,SET)位移和海洋潮汐负荷(Ocean Tide Loading,OTL)位移会在时间和空间域上对沿海大范围InSAR地表形变监测产生分米级的误差,而且不同条带中地表潮汐形变时空差异性会对多条带InSAR影像拼接产生较大误差.本文针对沿海地区多条带InSAR形变时序,重点分析了潮汐效应在不同条带InSAR地表沉降监测中的影响,并采用多种潮汐位移估计方法对多条带地表潮汐形变进行改正.结果表明,研究区域不同条带时序InSAR中地表潮汐形变具有较大的时空差异性,其造成沿海地区相邻条带时序InSAR地表沉降速率差异能达到1~2 cm·a^(-1);通过固体潮模型、海潮负荷模型或GPS参考站网海潮位移改正,能够消除不同条带中地表潮汐形变时空差异性对时序InSAR形变结果拼接产生的空间高阶非线性误差,弥补了传统拼接方法在拟合潮汐位移偏差的不足.在大气延迟误差改正的基础上,时序InSAR形变残差的标准差(Standard Deviation,STD)由潮汐改正前的2.3 cm减少至0.75 cm;本文研究揭示了沿海地表潮汐形变改正对多条带时序InSAR形变结果拼接的重要性,可大幅提高沿海地区广域时序InSAR地表形变监测的精度.

关键词：固体潮海洋潮汐负荷沿海形变监测 InSAR 多条带拼接

考虑多能负荷波动实时平衡的综合能源系统多时间尺度优化调度

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 120-126页

作者：胡国峰李勇曹一家钟俊杰湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

综合能源系统内负荷的不确定性及多能源响应负荷波动的时间尺度不同为优化调度结果的可靠性及系统对负荷波动的响应带来了挑战。确定日前、日内、实时三阶段优化调度模式,在日内调度中对当日影响系统运行的随机事件进行分类并将其量化... 详细信息

综合能源系统内负荷的不确定性及多能源响应负荷波动的时间尺度不同为优化调度结果的可靠性及系统对负荷波动的响应带来了挑战。确定日前、日内、实时三阶段优化调度模式,在日内调度中对当日影响系统运行的随机事件进行分类并将其量化影响反馈至调度模块;对系统内热/冷负荷端口进行能流分析,通过监测供回水压、水温等数据,快速响应热/冷负荷波动,并在实时调度中调整机组出力;建立日前、日内、实时三阶段优化调度模型,提出基于多能负荷波动快速响应的综合能源系统多时间尺度优化调度方法。以中国南方某城市综合能源系统冬季运行模式为例进行数值分析。结果表明,所提方法对计划性负荷调整及突发小幅负荷波动均有良好效果,能有效提升系统供能收益和用户的用能舒适度。

关键词：综合能源系统多时间尺度优化调度多能负荷平衡负荷波动

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车道车型分布差异对隧道疏散时间的影响

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1007-1015页

作者：刘顶立李颖徐志胜刘伟军黄遥长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114 中南大学土木工程学院长沙410075

疏散仿真模拟是研究隧道安全的重要方式。现有公路隧道疏散仿真模拟研究均假定不同车型在各车道分布比例是均匀的,忽视了各车道车型分布差异及车辆随机分布对疏散时间的影响。该文提出了基于车道车型分布差异的隧道车辆随机布置算法,并... 详细信息

疏散仿真模拟是研究隧道安全的重要方式。现有公路隧道疏散仿真模拟研究均假定不同车型在各车道分布比例是均匀的,忽视了各车道车型分布差异及车辆随机分布对疏散时间的影响。该文提出了基于车道车型分布差异的隧道车辆随机布置算法,并开发了对应的公路隧道火灾及疏散模拟车辆随机布置(RAVT)系统。综合运用RAVT及疏散仿真模拟软件Pathfinder,以两车道隧道和三车道隧道为研究对象,共设置12种场景,进行240次模拟,分析了车辆极度拥堵(车距1.5 m)、拥堵(车距5 m)、非拥堵(车距60 m)情形下车道车型分布差异及车辆随机分布对疏散时间的影响。研究结果表明:车辆极度拥堵和拥堵时,车道车型分布差异及车辆随机分布对疏散时间的影响很大。在车辆数量及车型比例均相同的情况下,不同的车辆分布方式可对疏散时间造成较大的差异,疏散时间最大值和最小值相差百分比最大达59.76%。建议学者或工程师开展隧道疏散仿真模拟时须考虑车道车型分布差异及车辆停靠随机性的影响。该文研发的算法及系统、采用的疏散仿真模拟方法提升了隧道疏散仿真模拟的准确性和可靠性。

关键词：公路隧道车道车型分布车辆随机分布疏散仿真模拟

数字身份认同的困境透视及其突破路径——基于记忆伦理之维

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自然辩证法研究 2024年第5期40卷 81-86页

作者：孙玉莹大连理工大学哲学系大连116024

记忆是考察身份认同问题的重要视角,从前数字时代到数字时代,记忆机制随着技术演进而不断外化,主体的身份认同也随之处于嬗变状态。数字技术重新谋划了记忆,将以数字为表征的记忆进行去遗忘化、超真实化和复魅化,拉大了数字记忆和大脑... 详细信息

记忆是考察身份认同问题的重要视角,从前数字时代到数字时代,记忆机制随着技术演进而不断外化,主体的身份认同也随之处于嬗变状态。数字技术重新谋划了记忆,将以数字为表征的记忆进行去遗忘化、超真实化和复魅化,拉大了数字记忆和大脑记忆之间的叙事张力。数字记忆是数字身份认同的逻辑起点,数字记忆的变更使数字身份认同陷入困境,突出表现在他者认同的滞固和僵化、自我认同的迷失与沉沦、寻求认同的挫折与受阻,上述困局共同削弱了主体认同身份的力量和信心。应对身份认同难题需要重返记忆领域,立定于记忆伦理视角,重选数字记忆的内容,重建针对超真实性的批判维度,厘清记忆数据的所有权,方能有效推进数字身份认同的历史课题。

关键词：数字身份身份认同数字记忆记忆伦理被遗忘权