基于五位一体的雷达专业课思政体系构建和研究

雷达专业课程是军队院校的一门岗位必修课,探索该类课程思政体系的构建与应用具有十分重要的意义。本文从雷达专业课课程思政的设计、实施、建设三个方面展开研究,打造了“思政目标–思政元素–思政优化”阶梯式的思政设计模式,形成了“立、引、挖、享、扩”五位一体的思政实施策略,构建了“教学能力与教学资源”相统一的思政建设体系,有效推动了此类课程的思政育人质量,对专业课课程开展思政具有重要的借鉴和参考意义。

MATLAB语言及其应用课程思政建设

MATLAB是应用最为广泛的科学与工程计算软件,它集科学计算、数据分析、编程、可视化绘图和动态系统建模仿真功能于一体,是本科生解决公共基础课和专业课问题的“计算神器”。在本科生“MATLAB语言及其应用”课程中,通过科教融合方式开展课程教学,不断增强课堂教学的实效性;同时引入思政元素,开展课程思政教学,在帮助学生们掌握科学计算语言的同时,培养其创新思维,塑造其科学文化素养,取得了良好教学效果。本课程采用的科教融合与课程思政相结合的教学模式有助于我国拔尖创新人才的培养。

常见结构材料低温性能研究进展

随着深空探测、极地科考、低温贮运等低温领域的快速发展,对低温材料的要求越来越高,低温材料逐渐成为目前国内外的研究热点。本文综述低温钢、铝合金、钛合金、铝基复合材料以及树脂基复合材料等常见结构材料的低温性能,归纳不同晶体结构、合金种类、合金元素等因素对结构材料的低温强度、塑性与韧性等力学性能的影响及低温变形和强韧化机理,介绍不同种类低温结构材料在国内外重要领域的应用,提出了低温材料未来的研究展望。

Ni-Mn基多晶铁磁形状记忆合金的韧化

固态制冷技术由于具有环保、高效、节能的特点,因而有望取代传统的气体压缩式制冷技术。在各种有竞争力的制冷剂中,Ni-Mn基铁磁形状记忆合金由于具有磁热效应、弹热效应、压热效应、磁阻、磁致应变等多功能特性而受到了人们的广泛关注。近年来,材料工程师及科学家们对Ni-Mn基磁形状记忆合金的热效应开展了一列深入的研究并取得了众多研究成果,但Ni-Mn基合金韧性较低,导致性能衰减快、循环稳定性差,限制了Ni-Mn基合金的应用。综述了传统的过渡族元素、稀土元素和类金属元素掺杂引起的固溶强化、第二相强化、细晶强化和晶界净化与修饰对Ni-Mn基合金韧性的影响规律,比较了不同方法在Ni-Mn基合金韧性增强方面的优缺点,归纳了近年来受到重视的尺寸效应和全d轨道杂化等强韧化机理,分析了轨道杂化途径存在的主要问题,展望了Ni-Mn基合金的研究和发展方向,对促进Ni-Mn基合金在功能器件等领域的应用具有重要的意义。

选区激光熔化成形2%TiB_(w)/TA15复合材料的显微组织与性能

本文通过选区激光熔化成形技术(Selective laser melting,SLM)制备原位自生2%(体积分数)TiB_(w)/TA15钛基复合材料,探究激光功率和扫描速率对该复合材料的显微组织和室温/高温力学性能的影响规律,并揭示其强化机理。结果表明:SLM-2%TiB_(w)/TA15复合材料中存在孔隙缺陷,其数量随激光功率的降低和扫描速率的增大而增加。该复合材料基体由一定生长方向的原始柱状β晶和细小层片状α相组成,TiB晶须呈弥散分布;其抗拉强度随激光功率的增大而减小,随扫描速率的增大而增大,最高室温抗拉强度为1337.8 MPa,与SLM-TA15合金相比提高了15.1%;600℃抗拉强度最高值为651.1 MPa,与SLM-TA15合金相比提高了10.1%。复合材料的维氏硬度最高为403.21HV,显著高于SLM-TA15合金(345.3HV)。该复合材料强度提升的主要强化机制为载荷传递强化、热错配强化和细晶强化。

大尺寸锻造β型γ-TiAl合金的显微组织与力学性能分析

β型γ-TiAl合金被广泛应用于复杂零件的制备,但在大尺寸单向锻造过程中显微组织和力学性能表现出显著的不均匀性。通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射(EBSD)和X射线衍射(XRD)分析了合金的显微组织,关注大尺寸锻造的高β相含量Ti-43Al-9V-0.2Y合金的显微组织和力学性能。研究表明,V元素的添加提高了合金的β相含量,增强了热变形能力。锻造技术在有效变形区形成了细小的等轴晶粒组织,而变形死区则仍保留了部分原始层片结构,中心区域的细小等轴晶粒赋予了合金优异的室温性能,尤其是1.42%的室温塑性。高温力学性能分析显示,Ti-43Al-9V-0.2Y合金在700~750℃范围内经历韧脆转变,在脆性断裂温度下具有较高的强度,主要变形机制为加工硬化。在韧性断裂温度下,合金展现出良好的塑性,主要通过动态再结晶和微孔协调变形来实现。

全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨关系分析

降雨是滑坡诱发的主要因素,当前我国防灾工作理念从注重灾后救助向注重灾前预防转变、从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,因此明晰降雨诱发机理并建立合理的预警机制,对做好地质灾害防灾减灾工作至关重要。针对降雨型全风化花岗岩滑坡稳定性问题,以青岛崂山风景区全风化花岗岩返岭滑坡为实例,进行了不同含水率原状土剪切试验与大型物理相似模型试验。揭示了边坡的降雨响应规律,探究了全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨关系,并拟合相关量化公式。同时采用ABAQUS建立边坡流固耦合三维数值模型,基于强度折减法验证了公式的合理性。研究结果表明:(1)降雨型全风化花岗岩滑坡的破坏模式分为浸润侵蚀→表层变形→破坏加深→整体失稳4个阶段,变形期间坡体存在“鼓状凸起”与“片状溜滑”现象,最终发生推移式破坏;(2)边坡对降雨入渗的响应规律在水平及竖向空间上存在差异,降雨强度越大,含水率与孔压增速越大;(3)基于试验结果推导了滑坡含水率、安全系数与降雨强度、降雨持时之间的影响关系公式,数值模拟验证误差率较小,能够较好的描述全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨之间的定量关系。研究结果为类似强~全风化花岗岩地区滑坡的预警与防治提供参考。

MATLAB离散数据数值积分教学案例——泡沫铝材料吸能特性计算

文章融合教学、科研和本科生毕业设计指导工作,利用基于科学实验获得的泡沫材料的应力-应变数据,设计了MATLAB离散数据数值积分教学案例——泡沫铝材料吸能特性计算。实验中采用“教师引导+学生实践”方式,使学生作为主角、教师作为配角。通过该教学案例,学生不仅学会了运用MATLAB软件进行数据处理和结果可视化的方法,提高了算法编程能力,还启迪了自身的创新思维,提升了科学文化素质。实践证明,该教学案例取得了良好的教学效果。

草甘膦对入侵植物刺果瓜幼苗的作用机制

刺果瓜(Sicyos angulatus L.)是葫芦科刺果瓜属一年生大型藤本植物,其侵入后可覆盖缠绕附近的作物或树木,造成植被缺光或受压死亡。刺果瓜生长旺盛,根部容易被覆盖,人工拔除较为困难,因此需要使用除草剂进行防治。本实验选用成本低、防效高且对环境友好的化学除草剂草甘膦(Glyphosate),研究不同浓度草甘膦处理后刺果瓜幼苗生理生化变化,为有效治理刺果瓜提供依据。结果表明:(1)草甘膦对刺果瓜幼苗有防治作用,二倍浓度对刺果瓜幼苗防治效果最佳;(2)草甘膦能抑制刺果瓜幼苗的EPSPS活性;(3)草甘膦促进刺果瓜叶片活性氧含量升高,加速叶片衰老;(4)草甘膦抑制刺果瓜幼苗根系发育,降低根系活力;(5)草甘膦促进刺果瓜幼苗可溶性糖含量,提高刺果瓜对除草剂药害的抵抗能力;(6)草甘膦抑制刺果瓜幼苗叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,促进胞间CO2浓度,从而抑制植株光合作用。

城市地下空间地质安全多级变模糊变权综合评价法

城市地下空间地质安全评价可为城市地下空间规划和工程建设提供重要决策支持。城市地下空间地质安全评价问题是一个十分复杂的系统综合评价问题。目前常用的评价方法主要有层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联度法、可拓物元法等,模糊综合评价法是其中应用效果最好、最广泛的方法。但目前常用的评价方法都属于常权综合评价法,且评价模型普遍采用加权平均模型,导致评价结果易受平均效应影响,并不适合复杂的非线性系统评价。将模糊集理论、可变模糊集理论及变权理论三者融合,提出了多级变模糊变权综合评价法,该方法的综合评价模型更加完善,适应能力更强。在理论上,通过修改综合评价模型,所提出的算法就可以退化为常用的模糊类方法,如模糊综合评价法、模糊变权综合评价法、可变模糊综合评价法。以青岛市红岛区的城市地下空间地质安全性评价为例,通过对比分析4种不同评价方法的评价结果,验证了所提方法的先进性及应用效果。多级变模糊变权综合评价法是一种多理论集成的综合评价方法。与各种常用的综合评价方法相比,该方法更加适用于城市地下空间地质安全评价及其他复杂系统的综合评价。

“课题组式”青年拔尖人才培养实践机制研究

针对当前青年拔尖人才培养过程中存在的人才评价的机制不健全、人才培养的路径不完善、人才发展的模式不科学、人才激励的做法不成熟等问题,哈尔滨工业大学轻质耐热金属基复合材料课题组坚持面向国家重大需求,聚焦学科前沿领域,以国之重器打造为引领,通过遵循“两条规律”、秉承“三个理念”、上好“四堂金课”,培养和造就了一批富有家国情怀的各行业领军人才,凝练和形成了一批具有哈尔滨工业大学特色的人才培养成果,成为了国内复合材料领域拔尖人才培养基地。

院前急救中应用链式一站式急救护理模式的临床效果

目的探究院前急救模式应用链式一站式急救模式的临床应用效果。方法单纯随机选取2020年3月-2022年12月在厦门市中医院接受院前急救的120例患者作为研究对象,按照随机数表法分为研究组与对照组,每组60例。对照组采用常规急救模式干预,研究组采用链式一站式急救模式干预,对比两组干预后效果。结果研究组急诊逗留时间、初步救治用时均短于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组的护理满意度(96.67%)高于对照组(76.67%),差异有统计学意义(χ^(2)=11.574,P<0.05)。结论院前急救模式应用链式一站式急救模式能提高护理满意度,护理效果显著,是一种有效的护理干预模式。

变曲率曲面构型前刀面车刀的减阻性能研究

为了降低切削过程中的阻力,通过对河狸牙齿前刀面的构型分析,设计出了具有变曲率准线曲面构型前刀面的车刀。在0.15~0.5 mm背吃刀量下,选取4种前刀面构型进行仿真切削对比分析。仿真结果表明,余弦函数准线构型前刀面刀具的切削力相对于其他构型前刀面刀具的降低了3.5%~11.96%,并通过直角切削实验对仿真结果进行了验证。随后通过仿真实验对余弦准线函数进行参数优化,得出了切削力随周期和幅值改变的变化规律。优化结果表明:当背吃刀量与前刀面余弦函数准线一个周期的比值为40%左右时,减阻效果最为显著。所设计的变曲率构型前刀面车刀不仅有效降低了切削力,还为金属切削刀具的构型设计提供了新思路,具有较强的应用价值。

注浆长度与套管类型对扩大头锚索性能的影响

扩大头锚索因具有抗拔承载力大、支护效率高等优点在岩土工程中应用广泛,而注浆段落的长度和自由段保护套管的类型将对锚索受力变形特性产生影响。为此,依托实际工程开展了锚固段注浆+PE波纹管(设计方案)、全长注浆+聚乙烯(polyethylene, PE)波纹管(实际施工常用方案)、锚固段注浆+高密度聚乙烯(high density polyethylen, HDPE)套管、全长注浆+HDPE套管等四种不同工况扩大头锚索的现场拉拔试验,对比分析了不同工况下锚索的拉拔荷载-位移(Q-s)曲线、荷载-弹性位移(Q-se)曲线与荷载-塑性位移(Q-sp)曲线、自由段伸长量比例、刚度系数等受力变形特征。试验结果表明,相同注浆长度条件下,采用HDPE套管相比PE波纹管能够更好地发挥对自由段的隔离保护作用,保证自由段的变形性能;而采用相同套管类型时,注浆长度的增加会导致自由段伸长量值的减小,并会增大锚索刚度系数。在试验研究的基础上,提出现场锚索施工采用锚固段注浆+HDPE套管或全长注浆+HDPE套管的建议方案,从而保证锚索受力变形性能均达到设计预期。

仿生皮脂脂质体OriginalSL^(TM)的开发与皮肤屏障修复效果评估

旨在通过模拟人体皮肤细胞间脂质的组成和配比,开发一种仿生皮脂脂质体(OriginalSL^(TM))。该脂质体通过纳米包裹技术共包裹神经酰胺、胆固醇和白池花(Limnanthes alba)籽油,以模拟皮肤自然分泌的皮脂。结果表明,OriginalSL^(TM)为寡层脂质结构,其平均粒径为(170.2±2.3)nm,PDI值为0.02,包封率为98.0%,且在体积分数≤2.5%时无明显细胞毒性,细胞安全性良好。在3D表皮皮肤模型中,相较于单一神经酰胺或白池花籽油脂质体,OriginalSL^(TM)具有更好的保湿和修复功效,具有良好的应用价值。

挤压铸造(SiC_(w)+CNTs)/2024Al复合材料高温摩擦磨损性能

铝基复合材料因具有低密度、高硬度、高强度以及耐磨损等特点,是制备轻量化制动零部件的理想材料。本研究采用挤压铸造法和热挤压工艺制备了具有优异耐磨性的(SiC_(w)+CNTs)/2024Al复合材料。利用干滑动摩擦磨损实验研究了复合材料在高温条件(200℃)不同载荷(5~20N)下的耐磨性。研究表明,相较于2024Al,复合材料在高温低载荷条件下具有高且稳定的摩擦系数以及低的磨损率,而在高载荷条件下,其摩擦系数显著降低且出现明显的波动。通过增加载荷使得SiC_(w)和CNTs被拔出,CNTs自润滑能力及硬质SiC_(w)的表面强化作用得到充分发挥,大幅度降低了材料的摩擦系数。高温下2024Al被软化,发生粘着磨损,而复合材料中混杂增强体的存在有效提高了材料的高温耐磨性。

基于皮肤本态的敏感人群皮肤差异及衰老特征研究

通过多维度无创评估,研究了1 000例22~42岁女性的面部皮肤特征及衰老规律。结果显示,敏感人群相较耐受人群,肤色较浅,总痤疮多,毛孔和总色斑少。拟合分析发现敏感人群与耐受人群在衰老过程中存在差异。将敏感人群衰老划分为起始期(22~28岁)、初级衰老期(29~33岁)和二级衰老期(34~42岁),不同阶段皮肤特征各异。相比耐受人群,敏感人群需特别关注防晒、保湿和控油产品的使用。在初级衰老期,多维度皮肤指标发生变化,皮肤质感逐渐下降。而在二级衰老期,皮肤老化问题最为严重。

原位自生非连续增强钛基复合材料的研究现状与展望

从基体和增强相选取、制备方法、微观结构、界面、氧化特性及力学性能方面综述了目前原位自生非连续增强钛基复合材料的发展状况,结合本文作者的课题研究重点介绍了反应热压法(RHP)制备钛复合材料的工艺以及所制备复合材料显微组织和力学性能。提出了当前研究中存在的问题和今后潜在的发展方向。

中国铂族元素矿床特征及资源潜力分析

铂族元素是我国紧缺的战略性矿产资源。我国的铂族元素矿床主要分为岩浆、岩浆热液及沉积3种成因和9个类型,文章分析了典型铂族元素矿床的基本特征,并对不同类型矿床的资源潜力进行了探讨,认为岩浆成因铂族元素矿床依然是找矿重点,黑色岩系型铂族元素矿床具有重大找矿潜力,对现有金属矿床的含铂(族)潜力再评价是发现共(伴)生铂矿的一个有效途径,此外,还要重视对热液型矿体的识别和追踪。

钛合金表面上两种镍基合金粉的激光熔覆研究

分别以NiCrBSi和NiCoCrAlY为预涂粉,采用CO2激光器,在Ti-6Al-4V合金表面进行激光熔覆镍基合金涂层的研究。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层进行分析,对比两种镍基合金粉的激光熔覆性能。分析发现,NiCrBSi涂层组织以-γNi为基体,含有Ni3B,TiB2,TiC,CrB等多种增强相,而NiCoCrAlY涂层组织主要为固溶多种元素的Ni基过饱和固溶体。NiCoCrAlY涂层组织以固溶强化和细晶强化为主,NiCrBSi涂层组织以第二相强化为主。虽然NiCoCrAlY粉比NiCrBSi粉的激光吸收率高,可以得到较厚的涂层,但是含有多种硬质增强相的NiCrBSi涂层硬度高于NiCoCrAlY涂层。