从不同升温速率下的DSC曲线数据计算/确定含能材料放热分解反应Arrhenius/非Arrhenius动力学参数的方法

提出了从不同恒速升温速率(β)条件下的DSC曲线起始温度(T0)、onset温度(Te)、峰温(Tp)、Te和Tp处的反应转化率αe和αp及相应各等转化率αi的βi、Tα,i(i=1,2,…,L)数据计算/确定含能材料放热分解反应Arrhenius/非Arrhenius动力学参数的方法。用该法得到了四水双(3-(5-硝基-1,2,4-三唑))钠[Na2(BNT)(H2O)4]放热分解反应的Arrhenius/非Arrhenius动力学参数。用所得非Arrhenius动力学参数计算了[Na2(BNT)(H2O)4]的热爆炸临界温度(Tb),并与用Arrhenius动力学参数所得的Tb值作了比较。验证了本工作所得[Na2(BNT)(H2O)4]非Arrhenius动力学参数的有效性和可靠性。

基于Arrhenius模型和Peck模型的分段非线性加速模型

目的 解决Arrhenius模型无法估计湿度应力敏感产品和Peck模型试验时间较长的问题。方法 考虑温度应力和湿度应力对产品贮存寿命的综合影响,在产品激活能不变的假设下,将Arrhenius模型对产品激活能的估计和Peck模型对湿度应力参数的估计相结合,建立Arrhenius&Peck分段非线性加速寿命估计模型。基于此模型,在双应力恒加试验条件下,得到产品的寿命估计方程。结果 以弹上电子产品的恒定应力加速贮存试验为例,进行仿真分析,得到产品寿命的估计,并对比产品实际寿命。Arrhenius&Peck模型的寿命误差和失效率误差均控制在5%以内,准确度高于Arrhenius模型和Peck模型。结论 构建的Arrhenius&Peck分段非线性加速寿命模型可以充分利用温度和湿度条件下的试验数据,对温湿敏感产品的寿命估计有较好的应用效果,为导弹产品的寿命估计提供一种可选方法。

基于极端气温的西红柿Arrhenius品质预测耦合模型构建

目的:基于Arrhenius方程结合气象温度数据构建西红柿品质预测耦合模型,预测西红柿在极端气温下短期贮运过程的品质变化。方法:分析2020年潍坊、保定、大兴气象温度数据,选取7个温度点模拟西红柿在短期贮运过程中极端温度的变化范围。基于Arrhenius方程,结合气温与失重率、硬度、色差(ΔE)和感官评分(SE)构建西红柿品质预测耦合模型,并选取-10,12℃进行验证。结果:贮运48 h内,西红柿的失重率和ΔE逐渐增加,SE和硬度逐渐降低。基于Arrhenius方程结合气象温度数据构建品质预测耦合模型,0~36℃贮藏条件下,失重率和SE变化采用零级反应拟合,硬度与ΔE变化分别采用一级反应与半级反应拟合;-15~0℃贮藏条件下,SE、ΔE、失重率与硬度的变化均采用零级反应拟合。对预测模型进行验证,12℃贮藏条件下西红柿的失重率、硬度与SE的相对误差在15%以内(除48 h的);-10℃贮藏条件下,西红柿的硬度与SE的相对误差在15%以内(除48 h的)。结论:基于Arrhenius方程结合极端气象温度数据构建的西红柿品质预测耦合模型能够有效预测极端温度条件下西红柿的品质。

基于Arrhenius与机器学习的TC21钛合金本构模型研究

目的比较Arrhenius方程和机器学习方法在TC21钛合金本构模型建立中的优劣,为TC21钛合金在实际工程应用中的性能预测、优化设计和安全评估提供理论指导。方法通过使用Gleeble-3500热模拟机,获取了锻态TC21钛合金在不同温度和应变速率下的真实应力应变数据。基于实验结果,分别采用Arrhenius方法和支持向量机方法建立了相应的本构模型。相较于基于热力学原理的Arrhenius本构方程,采用支持向量机方法的本构模型更为先进。该模型能够从有限的数据中深入挖掘材料性能与温度、应变速率之间的复杂非线性关系,从而更准确地预测TC21钛合金在不同条件下的力学性能。为了全面评估这2种模型的预测准确性,计算了它们的模型相关系数和均方根误差。结果研究结果表明,基于机器学习的本构模型在预测TC21钛合金的应力应变行为方面展现出显著的优势。其相关系数高达0.9774,远高于Arrhenius模型的0.9317。在评估预测精度的均方根误差上,机器学习方法也表现出色,仅为5.49,相较于Arrhenius模型的20.67显著降低。结论利用机器学习方法建立的TC21钛合金本构模型具有更高的精度和可靠性。在实际工程应用中,这将为钛合金的性能预测、优化设计和安全评估提供更为准确的科学依据。

基于Arrhenius-Weibull模型的ECU步进应力加速试验设计

文章基于Arrhenius-Weibull模型对ECU的加速寿命试验方法展开研究,基于加速模型试验原理选择步进应力施加方式。为满足产品的可靠度指标,通过分析Weibull分布情况计算最小试验样件数量。通过最大似然估计的方法确定产品的Arrhenius-Weibull模型参数,以便完成各个应力阶段的等效转换。通过对步进加速试验设计过程示例,提供一种满足产品寿命参数指标的判断依据,为后续从业者进行相关的加速试验设计提供依据。

应用Arrhenius公式利用加速老化方法推算橡胶材料寿命的应用案例

本文以氯丁橡胶硫化胶作为研究对象,基于GB/T 20028-2005《硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼乌斯推算寿命和最高使用温度》,利用在试验室进行的热空气加速老化方法,应用阿累尼乌斯(Arrhenius)公式建立橡胶材料在热空气中的老化模型,推算此橡胶材料在常温下的寿命。

基于Arrhenius方程封隔器胶筒的寿命预测研究

为预测封隔器胶筒的使用寿命,文章将封隔器胶筒的橡胶材料的拉伸强度作为评判封隔器胶筒密封失效的依据,采用加速老化试验方法对封隔器胶筒橡胶材料寿命进行预测研究,并根据现场应用效果统计验证预测结果。首先将与封隔器胶筒同批次的四丙氟橡胶材料制成标准试样,分别在200、230、260和280℃下进行热空气加速老化试验,分析其拉伸强度与老化温度和老化时间的关系。基于Arrhenius方程原理,结合有限元分析结果和地面性能试验数据,拟合后得到退化轨迹方程,进行封隔器寿命的预测研究。研究表明:封隔器胶筒寿命与温度呈线性相关关系;应用Arrhenius方程预测封隔器胶筒寿命,其结论对现场具有较好的参考意义。

Arrhenius公式和环境作用动力学对压缩橡胶的精度比较

目的 精确描述压缩橡胶永久变形率的变化规律,准确评估其使用寿命。方法 应用环境作用动力学理论,建立压缩橡胶永久变形率的变化微分方程,求解微分方程得到压缩橡胶永久变形率变化规律的微分方程通解。再以氟硅橡胶为例,通过高温加速试验获取其在100、125、150、175、200℃下的试验数据,分别采用环境作用动力学通解和阿伦尼乌兹公式建立氟硅橡胶压缩永久变形率模型。最后,与3.5 a的自然环境试验数据进行对比。结果 应用环境作用动力学理论建立的氟硅橡胶压缩永久变形率模型与3.5 a自然环境试验数据的最大误差约为3.32%,而应用阿伦尼乌兹公式建立的氟硅橡胶压缩永久变形率模型的最大误差约为14%。结论 阿伦尼乌兹公式只适用于没有环境作用或固定环境作用下的物质特征变化,而环境作用动力学方程中,有明确的环境作用项σ,适用于复杂环境作用下物质特征变化规律的描述。

近β钛合金Ti-55511热塑性变形的流变应力分析与Arrhenius本构方程研究

主要研究Ti-55511钛合金在变形温度为700~850℃、应变速率为0.01~10 s-1、真应变为0.6条件下的热压缩变形行为。结果表明,Ti-55511钛合金的流变应力受变形温度和应变速率的影响显著,峰值应力随变形温度降低和应变速率升高而升高。为消除热压缩过程中的温升效应,提高模型的准确性,本文采用新的温度修正方法,即通过Arrhenius方程推导,并利用数学外推法,对实验流变应力曲线进行温度修正,修正结果表明,变形温度越低、应变速率越高,温升和流变应力增量越大。在温度修正的基础上,建立基于应变补偿的Arrhenius本构方程,用该本构方程预测的流变应力与实测流变应力之间的相关系数(R2)和平均绝对相对误差(average absolute relative error,AARE)分别为0.991和6.65%,表明用本构方程能够精确地预测不同热变形条件下的流变应力。

Arrhenius关系对非晶聚苯乙烯α内耗峰的适用性

Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ关系对非晶聚苯乙烯α内耗峰的适用性李健，张立德（中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室，合肥，２３００３１）龚蓬（合肥工业大学化工系，合肥，２３０００１）关键词内耗谱，激活能，自由体积关于“α内耗峰是非晶聚合物伴随Ｔｇ...

非惯常理论新构:基于具身认知与双系统视角

作为旅游研究的重要基石,学界对非惯常理论的思辨虽源源不断,但其中仍存在理论发展滞后于实践、非惯常环境与行为研究对话割裂等问题。由此,文章借鉴具身认知与双系统理论,创新提出“惯常”“中间”和“非惯常”3种认知状态,以个体心理认知差异作为定义和划分旅游环境类型的线索,明确指出环境类型具有具身性、经验性、可变性和个体差异性的内生属性;利用非惯常认知状态联结旅游环境与旅游者行为,论证主张非惯常环境与非惯常行为的伴生关系,梳理归纳决策冲动化、自我失控化、情绪主导化、盲从化和心理账户显化的非惯常行为典型特征。文章对虚拟旅游、元宇宙旅游、城市漫步等新兴旅游业态作出回应,剖析解答了非惯常理论相关研究中“主观或客观”和“异地与否”的复杂问题,并将非惯常理论的应用范围从实地拓展到虚拟层面。文章期望从人本视角革新非惯常理论以强化旅游研究的特殊性,同时助推旅游知识的外溢。

基于非结构网格粒子输运的蒙特卡罗模拟计算研究

传统的构造实体几何的建模方式不能满足复杂几何输运、多物理耦合计算和大尺度核辐射效应模拟等问题,目前MCNP程序允许在非结构化的网格下跟踪粒子,它是作为一个网格空间嵌入在传统的构造实体几何之中,非结构网格几何采用有限元程序ABAQUS创建,使用MCNP的径迹长度估计器计算非结构网格单元内的输运结果,并在非结构网格上执行单元对单元的跟踪,结果可以输出到ABAQUS或者Paraview进行可视化和其他物理分析。本文分析了两种典型的基准实验:Ueki固定源和Godiva临界源问题,模拟结果表明,UM几何的运行时间和与CSG几何的计算偏差与输入网格单元的数量、单元的阶数成正比,同样阶数的四面体比六面体结果误差更小,本文的非结构网格计算结果与传统的构造实体几何结构结果具有很好的一致性。

非小细胞肺癌胸腔镜术后并发症及其对预后的影响

目的:探讨非小细胞肺癌患者接受胸腔镜手术后的并发症及其对预后的影响。方法:本研究随机选择2017年06月至2020年06月在我院进行胸腔镜肺癌切除术治疗的102例非小细胞肺癌患者作为研究对象,收集患者临床及随访资料并进行分析。Logistic回归探讨影响术后并发症或严重并发症的危险因素。以复发为终点进行生存分析,比较不同组别患者之间无复发生存率的差异。结果:在纳入的102例患者中,我们发现,患者年龄(OR=4.009,95%CI:1.209~13.299,P=0.023)、糖尿病(OR=3.515,95%CI:1.045~11.819,P=0.042)、手术时间(OR=1.014,95%CI:1.002~1.026,P=0.020)、术中出血量(OR=1.016,95%CI:1.008~1.025,P<0.001)均为术后并发症的影响因素。同时,手术时间(OR=1.123,95%CI:1.008~1.252,P=0.036)为术后严重并发症的影响因素。并发症组的术后住院时间较无并发症组明显延长(P<0.001)。无并发症患者的无复发生存率显著高于有并发症患者(HR=1.43,95%CI:1.03~1.99,P=0.033),无严重并发症患者的无复发生存率明显高于严重并发症患者(HR=1.61,95%CI:1.15~2.24,P=0.005)。结论:对于接受胸腔镜手术治疗的非小细胞肺癌患者,年龄、糖尿病、手术时间、术中出血量是术后并发症的独立影响因素,且术后并发症可显著降低患者的无复发生存期。

非酒精性脂肪肝动物模型和疾病表型的研究进展

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种以肝细胞脂肪堆积为特征的疾病,随着患病率的不断增高,NAFLD已成为全人类的健康问题。在NAFLD数十年的研究历史中,动物模型在发病机制、病理生理、治疗和预防的研究设计中发挥了不可替代的作用。NAFLD的动物模型种类繁多,按照动物的品种品系、造模时间和方法、造模判定指标进行总结,根据不同动物和方法得到的模型进行评估,比较模型与人类NAFLD的相似度和优缺点。

血清ESM-1对非小细胞肺癌的诊断及预后价值

目的 探讨内皮细胞特异性分子(ESM)-1对非小细胞肺癌(NSCLC)的诊断及预后价值。方法 选取NSCLC患者73例为肺癌组和同期40例健康体检者为对照组,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清ESM-1水平,采用Mann-Whitney U检验比较两组患者基本特征、ESM-1水平差异,通过受试者工作特征(ROC)曲线分析血清ESM-1对NSCLC的诊断价值,采用Kaplan-Meier法描述生存曲线、Log-Rank检验比较各组生存特征,采用单因素和多因素Cox比例风险模型分析不同预后因素对生存时间的意义。结果 肺癌组血清ESM-1水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),两组年龄、性别构成均无统计学差异(P>0.05);通过ROC曲线分析显示,血清ESM-1对NSCLC的诊断阈值为18.34 ng/ml,曲线下面积(AUC)为0.955,敏感度为86.3%,特异性为92.0%,阳性预测值为94.0%,阴性预测值为82.1%;不同年龄、性别、病理类型的NSCLC患者血清ESM-1水平比较均无统计学差异(P>0.05);Ⅲ~Ⅳ期患者的血清ESM-1水平明显高于Ⅰ~Ⅱ期患者,有远处转移患者的血清ESM-1水平明显高于无远处转移者(P<0.05);ESM-1高水平的NSCLC患者的生存时间明显低于ESM-1水平低的NSCLC患者(P=0.003),单因素分析显示,生存时间与病理类型(P=0.013)、TNM分期(P=0.001)、ESM-1水平(P=0.003)相关,但与年龄(P=0.752)、性别(P=0.393)无关。Cox回归分析显示,病理类型(HR:0.173,95%CI:0.040~0.739,P=0.018)、TNM分期(HR:2.046,95%CI:1.166~3.589,P=0.013)、ESM-1水平(HR:2.466,95%CI:1.012~6.661,P=0.049)是NSCLC生存时间的独立预后指标。结论 血清ESM-1对NSCLC的诊断具有一定的价值,可能成为NSCLC患者预后的一种新的肿瘤生物标志物。

基于条件独立性检验的非稳态因果发现方法

非稳态时间序列数据之间的因果关系发现是非常重要但极具挑战的问题。现有的工作主要假设观察数据随着时间或领域发生变化。上述假设使得相关方法需要引入时间或领域作为先验知识,无法应用于分段稳态的非稳态场景。因此,提出了一种基于条件独立性检验的非稳态因果关系发现算法。首先使用变化点检测方法来识别非稳态变化的时间点,然后将上一步的时间点进行区间划分,用基于条件独立性检验的时序因果关系发现算法推断局部稳态因果结构。在仿真和真实世界数据上的实验证明了该方法的有效性。

基于Arrhenius模型和修正Johnson-Cook模型的TC21钛合金流动应力预测

使用Gleeble-3500热模拟试验机对TC21钛合金在温度为890~990℃、应变速率为0.01~10 s~(-1)下进行了热模拟压缩实验,研究了该合金的高温流变行为。在变形条件下,该合金的流变应力随应变的增大逐渐增加,在达到峰值后又逐渐减小。基于实验数据,分别采用Arrhenius模型和修正Johnson-Cook模型构建了TC21钛合金本构模型,并对这两个模型的预测精度进行了分析对比。结果表明,修正Johnson-Cook本构模型预测值的平均绝对相对误差e_(AARE)为7.2078%,相关系数r为0.96866;Arrhenius本构模型预测值的e_(AARE)为12.6699%,r为0.95794,修正Johnson-Cook本构模型的精度高于Arrhenius本构模型,且在整个参数范围内具有一定的精度,可以较好地描述TC21钛合金的高温流变行为。

用Arrhenius方程预测F40MnV非调质钢高温流动应力

采用Gleeble 1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢在温度为950～1250℃、应变速率为0.1～10 s-1范围内进行了等温、等应变速率热压缩实验。依据实验的流动应力曲线,将材料参数表示为应变的函数,采用双曲正弦形式的Arrhenius方程建立了该种钢的高温本构模型。统计计算了模型预测流动应力和实验值之间的相关系数和平均相对误差分别为0.993和5.56%。结果表明:在实验温度和应变速率范围内,双曲正弦形式Arrhenius方程中材料参数可以表示为应变的多项式函数,该方程能够较为准确预测材料高温流动应力随变形量增加而变化的大小和趋势,适用于该种钢热锻造过程的数值模拟。

基于Arrhenius公式的电缆附件硅橡胶寿命预测模型

从附件硅橡胶材料的力学性能出发,对目前市面上某主流附件进行加速热老化试验,随后对附件硅橡胶的拉伸特性和热失重特性进行测试,并利用Arrhenius公式基于硅橡胶材料的断裂伸长保留率构建其寿命模型。结果表明:热老化试验后硅橡胶的力学性能下降,具体表现为弹性模量增大,拉伸强度和断裂伸长率降低。仅考虑硅橡胶材料的热老化时,电缆附件的理论运行寿命为13.0~44.5年。

杂草对9类常用不同作用机制除草剂的非靶标抗性机制研究进展

除草剂的应用为农业生产带来便利,但长期、单一使用某一种或相同机制的除草剂也引发了杂草对除草剂的抗性问题。抗性杂草种类逐渐增加,抗性形成机制复杂,导致农田杂草的治理难度增加。杂草对除草剂的抗性机制主要分为两种,一种是除草剂靶标位点基因的突变或过量表达导致的靶标抗性,另一种是杂草对除草剂吸收、转运、固存和代谢等一个或多个生理过程发生变化导致的非靶标抗性。本文综述了杂草对9类不同作用方式除草剂的非靶标抗性机制的生理、生化和分子基础的研究进展,以期为抗性杂草综合治理提供参考。