无模无铆连接接头的塑性变形行为及工艺参数研究

为克服传统无铆连接工艺模具结构复杂、对中要求高等不足,提出了一种新型无模无铆连接工艺,并针对2 mm厚AA5052-H32铝合金板材开展了无模无铆接头塑性变形行为及工艺参数的研究。通过单轴拉伸实验和参数拟合获取了铝合金材料模型,并以此为材料数据建立了无模无铆接头成形过程有限元模型。此外,还分析了成形过程中板料的等效塑性应变、等效应力和材料流动情况,研究了冲头工艺参数对接头塑性变形行为的影响规律。实验与仿真结果表明,所建立的有限元模型具有较好的精度,[JP3]可以有效预测接头的成形过程,接头的颈部厚度、互锁值和凸起高度的预测误差均在10%以内,分别为9.4%、1.8%和0.1%;冲头直径、冲头圆角半径、冲头高度和冲头拔模斜度4种冲头工艺参数对接头的塑性变形行为和最终的接头形状有重要影响。

生物炭农田应用的固碳减排研究进展

温室气体(GHGs)过量排放造成的全球气候变化问题受到广泛关注,农业活动是第二大温室气体排放源,减少农业温室气体排放刻不容缓.生物炭由生物质在高温限氧条件下热解炭化获得,其性质稳定、孔径丰富、富含芳香碳,因而减排增汇效果优异,具有参与农业自愿减排碳交易的显著潜力.然而生物炭固碳减排效果异质性大,影响因素复杂多样,因此有必要对其减排效应、影响因素和研究进展进行归纳总结.本文系统梳理了国内外与生物炭固碳减排相关的室内、大田研究和整合分析研究,同时采用CiteSpace软件进行可视化分析,探究了该领域的发展趋势和研究热点.基于国内外碳交易市场发展特点与程度以及相应配套政策总结了生物炭参与碳交易面临的机遇和挑战,并提出了相应的解决手段,为生物炭固碳减排研究的开展和生物炭农田应用项目参与碳交易提供了科学指导和建议.

长株潭城市群城镇化水平与生态质量的冲突与交互作用

城镇化的快速发展给生态质量提升带来挑战,如何解决城镇化发展与生态质量提升之间的冲突是实现区域可持续发展的关键。通过构建城镇化与生态质量评价指标体系,运用耦合协调度模型(CCDM)和时空地理加权回归模型(GTWR)揭示2000—2020年长株潭城市群城镇化与生态质量的冲突程度,并对其交互作用的时空异质性进行测度。结果表明:(1)研究期间,长株潭城市群城镇化水平呈上升趋势,表现出中心地区高于四周的特征;生态质量呈现先降低后上升的趋势,并表现出四周高中心低的特征。(2)长株潭城市群城镇化水平与生态质量之间的冲突程度逐渐降低,经历了从城市化滞后到生态质量滞后的转变,并在空间上表现出由中部高四周低向北高南低过渡的特征。(3)城镇化水平与生态质量之间的交互作用表现出明显的阶段性特征,城镇化水平与生态质量的负向作用主要分布在中部发达地区,而正向作用主要分布在经济欠发达的四周区域。其中,人口和空间城镇化导致生态不断恶化,而生态功能的减弱以及结构的破碎化制约了城镇化的发展。

不同预处理方式的纳米粒子改性碳纤维上浆剂研究进展

在制备碳纤维(CF)复合材料时,通常对CF进行上浆处理来改善复合材料界面结合力弱的问题。使用纳米粒子对CF上浆剂进行改性,并使二者协同提高复合材料界面结合性能成为当今研究热点。为改善纳米粒子(如SiO2、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管)在改性CF上浆剂时存在的团聚问题,对纳米粒子采用物理间隔或化学接枝等方式进行预处理。指出了纳米粒子经物理间隔或化学接枝处理后在改性CF上浆剂时的局限性,并对环保型纳米粒子改性CF上浆剂的研究趋势进行展望。

基于3D打印技术的数字化设计在胫骨远端粉碎性骨折内固定手术中的疗效及安全性分析

目的:探究基于3D打印技术的数字化设计在胫骨远端粉碎性骨折内固定手术中的疗效及安全性。方法:选择2019年2月—2022年2月于徐州市肿瘤医院收治的148例单侧胫骨远端粉碎性骨折患者;采用随机数字表法均分为观察组(数字化设计结合3D打印技术辅助手术)和对照组(传统切开复位内固定术),每组74例。比较两组患者的临床疗效,采用随机行走模型评价两种手术方法的疗效和安全性。结果:与对照组相比,观察组的疗效优良率、术后6个月美国矫形外科足踝协会(AOFAS)评分和Barthel指数均更高(P<0.05),手术时间及骨折愈合时间均更短(P<0.05),术中出血量更少(P<0.05),术后6个月疼痛视觉模拟评分(VAS)、术后24 h肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和IL-8水平均更低(P<0.05)。随机行走模型评价结果显示,观察组患者治疗后手术指标、术后关节功能、疼痛、生活质量及炎症反应的改善情况均更优于对照组。两组术后6个月并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:基于3D打印技术的数字化设计的内固定手术可有效改善胫骨远端粉碎性骨折患者的手术指标、术后关节功能、疼痛、生活质量及炎症反应,且临床治疗优良率较高,并发症发生率较低。

初次髋关节置换术中股骨假体周围骨折的危险因素分析

目的探讨初次髋关节置换术中股骨假体周围骨折的危险因素、损伤机制、骨折分布特征。方法回顾性分析2015年1月至2020年12月行髋关节置换术的1633例(1633髋)髋关节临床资料,其中男688例,女945例;年龄26~96岁,平均(64.2±13.1)岁。根据患者髋关节置换术中是否发生股骨骨折,将全部患者分为骨折组与非骨折组,分析术中股骨骨折发生率、危险因素、损伤机制、骨折类型等。初次髋关节置换术中股骨骨折的危险因素先进行单因素分析,得出有显著差异性的因素,再进行二分类Logistic回归分析,排除混杂因素。结果初次髋关节置换术中股骨假体周围骨折发生率为3.9%(63/1633)。单因素分析显示骨折组与非骨折组在患者年龄构成(<60岁与≥60岁)、是否肥胖(身体质量指数≤28 kg/m 2与>28 kg/m 2)、股骨髓腔形态类型、手术入路、假体类型、手术医生手术量(<50髋/年与≥50髋/年)等差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示年龄、手术医生手术量、手术入路、股骨形态、假体类型是初次髋关节置换术中发生股骨假体周围骨折的危险因素。初次置换术中股骨发生Vancouver A型骨折41例(65.1%,41/63),术中骨折主要发生于扩髓和置入假体的过程中(92.1%,58/63)。结论初次髋关节置换术中股骨假体周围骨折发生率为3.9%,主要发生在转子部。股骨假体周围骨折与患者年龄、医生手术量、假体类型、手术入路、股骨形态密切相关。

利用标签相关性先验的弱监督多标签学习方法

多标签学习是一种非常重要的机器学习范式.传统的多标签学习方法是在监督或半监督的情况下设计的.通常情况下,它们需要对所有或部分数据进行准确的属于多个类别的标注.在许多实际应用中,拥有大量标注的标签信息往往难以获取,限制了多标签学习的推广和应用.与之相比,标签相关性作为一种常见的弱监督信息,它对标注信息的要求较低.如何利用标签相关性进行多标签学习,是一个重要但未研究的问题.提出了一种利用标签相关性作为先验的弱监督多标签学习方法(WSMLLC).该模型利用标签相关性对样本相似性进行了重述,能够有效地获取标签指示矩阵;同时,利用先验信息对数据的投影矩阵进行约束,并引入回归项对指示矩阵进行修正.与现有方法相比,WSMLLC模型的突出优势在于:仅提供标签相关性先验,就可以实现多标签样本的标签指派任务.在多个公开数据集上进行实验验证,实验结果表明:在标签矩阵完全缺失的情况下,WSMLLC与当前先进的多标签学习方法相比具有明显优势.

基于载能离子束技术制备超薄无胶挠性覆铜板

目的开发超薄的无胶二层挠性覆铜板(2L-FCCL)。方法融合MEVVA离子注入、磁过滤阴极真空弧和化学电镀技术在柔性聚酰亚胺表面构筑梯度金属化结构,并为超薄无胶二层挠性覆铜板的制备提供解决方案。结果通过XPS、ATR-FTIR光谱及反应分子动力学(ReaxFF-MD)模拟证明了Ni+注入过程中聚酰亚胺亚表层互键连网络的形成,这种离子螯合反应带来的机械互锁效应能够极大提高界面附着强度。此外,磁过滤阴极真空弧技术制备的γ(Ni-Cr)合金过渡层具有良好的柔韧性和延展性,有助于Cu膜的后续生长,并增强协同变形能力。通过45°剥离试验测得NiCr合金层与聚酰亚胺基底之间的附着强度为(1.75±0.16)N/mm,而精细化挠性覆铜线路经历1000次弯折试验后在其高变形区域未观察到裂纹萌生或线路剥落现象。结论通过MEVVA离子注入与磁过滤阴极真空弧技术的耦合可以显著提升挠性覆铜板的机械稳定性,有望应用于高端挠性覆铜板的工业化制备。

生物炭表面物理结构对市政污泥好氧发酵过程中硫化氢释放的影响

为探究生物炭表面物理结构(比表面积、孔径和孔容)对市政污泥好氧发酵过程中硫化氢释放的影响,本研究选用不同结构特征的生物炭作为调理剂进行好氧发酵试验。结果表明,与对照组相比,添加榉木生物炭、玉米芯生物炭和稻壳生物炭处理组的硫化氢累积释放量分别减少了50.46%、12.92%和36.20%。根据高通量测序可知,榉木生物炭的小孔径结构可通过减少好氧发酵过程中硫还原菌Hydrogenispora的相对丰度来减少硫化氢的产生。冗余分析表明生物炭表面物理结构对H2S释放的影响主要取决于孔容,其次是比表面积和孔径。

城市化与生态系统服务的空间交互关系研究——以长株潭城市群为例

探索生态系统服务与城市化的空间交互关系为城市发展和保护提供新的视角。以长株潭城市群为例,以其2015年的土地利用、经济社会等数据为基础,利用格网分析和空间自相关模型解析城市化与生态系统服务的空间交互规律。结果表明:(1)长株潭城市群城市化水平空间分布区域差异性显著,城市化水平由高到低依次为城市化地区、正在城市化地区和生态绿心保护区,表现出从城市化地区向周边地区依次递减的态势。(2)受城市化水平和土地利用变化等影响,生态系统服务空间分布具有明显的差异性,并呈现出“中心 外围”逐步升高的趋势。(3)长株潭城市群城市化与各项生态系统服务之间呈显著负相关,由于驱动机制的不同,城市化地区、正在城市化地区和生态绿心保护区的城市化对生态系统服务的影响存在显著差异。(4)长株潭城市群的各项生态系统服务与城市化之间存在四种空间相关类型。高高集聚区和低低集聚区零散分布在整个研究区域,面积较小;高低集聚区分布在湘潭县西南部、株洲县东南部,面积较大;低高集聚区分布集中在城市化地区,呈现块状分布,面积较大。

众包设计平台工作者关系网络构建与分析

众包利用广泛的社会化设计资源解决企业创新难题,实现企业创新研发模式的升级。为研究众包设计平台工作者之间的关系及形成原因,总结了两类众包设计平台,并基于复杂网络构建两类众包设计平台工作者关系网络,从网络的度分布、平均路径长度、网络直径、集群系数、模块度和社区数量等复杂网络指标探究了网络特性,研究了两类平台不同的网络特征并探究工作者关系网络形成机理。以国内外2个典型众包设计平台为例,验证了所提方法的有效性和适用性。

基于生态系统服务和生态系统健康的生态风险评价——以长株潭城市群为例

基于生态系统服务和生态系统健康的生态风险评估框架为城市群生态风险管理和国土生态修复提供新的视角。以生态风险评估框架为基础,综合运用生态系统服务、生态系统健康评估模型以及相关分析法对长株潭城市群展开生态风险评价,并对风险程度进行分类。结果表明:(1)城市群的城市化水平提升,区域生态风险也随之增加。生态系统服务价值、生态系统组织、生态系统活力、生态系统弹性等生态指数呈现下降趋势。(2)人工表面比率和生态指数之间的Pearson相关系数表明,人工表面比率与生态指数之间存在负相关关系,人工表面比率是生态风险提升的关键因素。(3)城市群人工表面比率要控制在36%以下,以进行生态风险管理和国土生态修复。总的来说,评价框架可以作为区域生态风险的评价终点。

基于ARIMA和神经网络的单脉冲雷达设备故障预测研究

单脉冲雷达设备目前采用的计划式维护模式过于依靠人力资源,也不能完全避免设备故障造成的巨大损失,已经越来越难以满足航天测控领域的实际应用需求;基于单脉冲雷达设备使用维护现状,文章研究了故障预测技术在单脉冲雷达设备维护的应用可行性,总结出了单脉冲雷达设备故障预测的基本流程与方法,并结合工程实际分别使用ARIMA时间序列分析和神经网络验证了单个参数劣化过程的预测与系统级劣化过程的预测,预测结果满足设备使用维护需求。

质子交换膜燃料电池金属双极板表面改性涂层研究进展

用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的金属双极板,因其可加工性强、导热导电性优而受到广泛关注.作为燃料电池的重要组成部分,双极板的生产成本和性能是电堆投入实际应用、扩大应用范围的关键.金属双极板在PEMFC酸性且润湿的环境中,受到的侵蚀及其表面氧化带来的接触电阻的降低对其实际应用产生了挑战.本文简述了制备双极板表面改性涂层的方法,对比了用于极板改性的多类型涂层(金属基涂层、非晶碳涂层和氮化物涂层)在膜基结合力、界面导电性、耐腐蚀性能和疏水性等方面的差别,分析了改性涂层的腐蚀机制和影响涂层性能表现的因素,探讨了涂层在结构设计、失效机制、元素选择等方面存在的问题,讨论了降低极板成本、提高耐久性这一极板改性研究的主要趋势.

城乡建设用地关联对生态系统服务的影响——以洞庭湖地区为例

城乡建设用地数量及相互联系的变化是空间要素及结构演化的重要方面,深刻影响着生态环境质量和生态系统服务水平,研究城乡建设用地关联对生态系统服务的影响对国土空间高质量发展具有重要意义。以洞庭湖地区为研究对象,从土地利用关联视角出发,运用引力模型、InVEST模型、面板数据模型等方法,定量研究了城乡建设用地关联对生态系统服务的影响。结果表明:(1)洞庭湖地区城镇建设用地规模呈现上升趋势,农村居民点用地规模呈现下降趋势;(2)城乡建设用地关联强度呈不断增强趋势,且强关联网格以建成区为核心向周边扩展,低关联网格分布于远离建成区的地方;(3)生境质量和碳储量呈现下降趋势,食物供给则呈现上升趋势,各项生态系统服务价值具有显著的空间异质性;(4)城乡建设用地关联强度对生态系统服务具有负向影响,人口密度、GDP密度、夜间灯光、道路网络对生态系统服务也呈现负向影响,归一化差异植被指数与生态系统服务之间则存在显著的正相关。研究结果有助于了解关联视角下城乡建设用地对生态系统服务的影响机制,可以为制定合理的城乡空间发展战略提供科学依据。

3D打印CoCrFeMnNi高熵合金的微观组织、室温及低温力学性能

高熵合金由于其独特的微观结构、优异的性能及潜在的应用价值,近年来受到广泛关注,是一种重要的新型金属材料。本研究通过选区激光熔化技术制备CoCrFeMnNi高熵合金,并对所打印试样的物相组成、显微组织、常温及低温力学性能进行了系统分析与表征。通过优化打印参数,最终得到了具有高相对致密度、优异的常温及低温拉伸性能的试样,其抗拉强度分别达到647 MPa(298 K)和893.8 MPa(77 K)。本研究验证了选区激光熔化制备的CoCrFeMnNi高熵合金的强度和塑性均随着温度的降低而升高。

迈向中西比较的开放性诠释语境:卡斯帕·大卫·弗里德里希艺术风格研究

弗里德里希的《雾海上的旅人》以对风景和肖像的"双重否定"打破西方绘画传统,是19世纪"新艺术"中意味深长的里程碑。本文借助谢林的自然哲学、施莱尔马赫的浪漫主义神学、诺瓦利斯的文艺思想以及弗里德里希本人的创作理念,剖析其艺术风格。无论是出于宗教目的还是哲学诉求,某种意义上的自发性、超越性以及神圣性在弗里德里希的时代被重铸进曾被视为巨型机器的自然之中;重新认识的自然又给予人探索及反思自身存在意义的契机。这一双向的变革进程在弗里德里希《旅人》的画框里定格。将弗里德里希出离历史的整体风格纳入中国山水画的阐释语境进行比较研究,使其艺术成就在德国浪漫主义风景画家的标签之外具有更丰富的意味。从罗兰、苏立文、埃尔金斯、方闻等学者的写作中可见,跨文化研究中普遍存在的非对称性现象在艺术与美学领域更加显著。解决非对称性问题的关键在于开放阐释语境,即在阐释语境自觉的前提下,允许多重可替代性的讲述并存;此外亦需提倡更为积极的比较观念,正视比较的创造性价值。

Microstructure of Carbon Fiber and Carbon Reinforced Plastic

This study is the investigation of the microstructure of different types of carbon fiber. They were compared with the carbonized and graphitized fibers. Results of structural researches have been presented. It was found that the damage varies from different pollution and the damage of the monofibers. The effect of the pollution of the monofiber was determined.

TiO2/MXene复合材料的原位合成及其电化学性能研究

采用水热辅助液相沉积方法,在不同反应温度条件下原位合成TiO2/MXene复合材料。利用X射线衍射技术、扫描电镜以及透射电镜表征所合成样品的物相结构与微观形貌,分析和总结实验工艺条件,并研究复合材料作为电极材料的电化学性能。结果表明,水热温度为130℃时制备得到的TiO2/MXene复合材料,具有最优的循环伏安曲线、恒电流充放电及电化学阻抗谱等电化学性能。

非线性吸振结构的吸振控制研究

被动式吸振器中,由单自由度被动式吸振器结构延伸出来许多该类型的被动式吸振器,但在复杂的实际应用中,其实际应用有待研究。针对低频段(小于400Hz)的振动控制问题,以泡沫作为弹性层,形成非线性吸振结构试样,分别研究质量块的厚度、弹性层的厚度、横截面积等因素对试样吸振性能的影响。结果发现试样的固有频率受刚度和质量共同影响;弹性层厚度增加,对应钢条的振动响应呈降低趋势。