检索结果-内蒙古大学图书馆

长江科学院院报 2020年第4期37卷 79-84,89页

作者：乔志甜李强张杰李萍沈伟李同录长安大学地质工程与测绘学院西安710061 博洛尼亚大学生物、地球与环境科学系意大利博洛尼亚67-40126

从微观尺度研究土的力学行为是揭示其力学机理的一种有效途径,为此首先建立其微观结构模型。目前常通过光学显微镜或者扫描电镜图像获取黄土的微观结构,但将其直接用于二维建模时,存在颗粒悬浮和叠置的问题。基于黄土的颗粒累积分布曲... 详细信息

从微观尺度研究土的力学行为是揭示其力学机理的一种有效途径,为此首先建立其微观结构模型。目前常通过光学显微镜或者扫描电镜图像获取黄土的微观结构,但将其直接用于二维建模时,存在颗粒悬浮和叠置的问题。基于黄土的颗粒累积分布曲线和实际颗粒形态,提出了一种随机生成其二维微观结构模型的方法。首先将颗粒累积分布曲线按粒径范围分为若干区间,从各区间上随机抽取粒径值,形成满足其粒径分布的粒径数据库;再根据黄土颗粒的微观图像建立颗粒的形态数据库。从这2个数据库中随机抽取颗粒粒径和形态,生成具有随机大小、形态的颗粒库。采用Monte Carlo法将这些颗粒在模型顶端随机投放,建立黄土的二维微观结构模型。该模型为黄土微观力学行为的分析提供了原型。

关键词：黄土微观结构模型 Monte Carlo法数值模拟扫描电镜

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刍议高考化学试题中微观结构模型的考查

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高中数理化 2021年第2期 65-65页

作者：孙汝恒甘肃省兰州市体育运动学校

为了生动形象地理解化学知识和原理,常用微观模型表示,近两年这种类型的试题在高考中经常出现.1考查分子的空间构型分子是很小的微观粒子,是看不见摸不着的,为了描述分子的空间结构,化学上用球棍模型和比例模型表示分子的空间构型.

关键词：空间构型模型表示微观模型微观结构模型高考化学试题球棍模型空间结构微观粒子

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红黏土微观结构模型及其工程力学效应分析

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房地产导刊 2018年第36期 187-187页

作者：肖蕴城宁波大学浙江宁波 315211

红黏土在我国分布广泛,并且具有较为特殊的性质,需要对这些性质的形成机理进行有效分析,才能让其在工程上取得更好地应用.基于对红黏土微观结构模型的构建,本文通过微观模型对红黏土的相关特性进行解释,并在此基础上通过实验的方式对红... 详细信息

红黏土在我国分布广泛,并且具有较为特殊的性质,需要对这些性质的形成机理进行有效分析,才能让其在工程上取得更好地应用.基于对红黏土微观结构模型的构建,本文通过微观模型对红黏土的相关特性进行解释,并在此基础上通过实验的方式对红黏土的工程力学效应进行分析,以加深对红黏土的了解程度.

关键词：红黏土微观结构模型工程力学效应

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浅谈构建微观结构模型在化学教学中的应用

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新课程导学 2017年第35期 55-55页

作者：林勇胜江苏省常州市虹景中学

本文以新课改条件下实施化学微观模型教学为研究方向,以学生认识能力为出发点,尊重教育教学的内在规律,通过开展微观模型教学活动,实施物质结构模型教学,培养学生的科学素养,激发学生学习动机,提高课堂教学的实效性,以适应新课改背景下... 详细信息

本文以新课改条件下实施化学微观模型教学为研究方向,以学生认识能力为出发点,尊重教育教学的内在规律,通过开展微观模型教学活动,实施物质结构模型教学,培养学生的科学素养,激发学生学习动机,提高课堂教学的实效性,以适应新课改背景下以学生为主体的发展需要,希望对化学教学活动的开展起到借鉴作用。

关键词：化学微观结构模型课堂教学

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激光增材制造过程数值仿真技术综述

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航空学报 2021年第10期42卷 227-239页

作者：郭鑫鑫陈哲涵北京科技大学机械工程学院北京100083

数值仿真是研究激光增材制造过程中各类物理现象、揭示零件缺陷形成机理、优化增材制造工艺参数的重要手段,该领域学者针对增材制造过程中的热分析、金属粉末颗粒性质分析、微观结构分析、质量缺陷成因分析等方面,开展了大量研究,提出... 详细信息

数值仿真是研究激光增材制造过程中各类物理现象、揭示零件缺陷形成机理、优化增材制造工艺参数的重要手段,该领域学者针对增材制造过程中的热分析、金属粉末颗粒性质分析、微观结构分析、质量缺陷成因分析等方面,开展了大量研究,提出了相应的数学模型和方法。激光增材制造过程的数值仿真是一个在空间和时间上均跨越多个尺度的复杂问题,微观、介观、宏观尺度下数值仿真所关注的对象和所使用的方法各不相同;多数研究聚焦于某一尺度下的过程仿真,另一部分研究则基于不同模型的数据关系建立模型间的耦合关系,实现热-相、热-力的综合分析。对现阶段激光增材制造数值仿真领域的主要技术进行了综述,在梳理数值仿真基本流程的基础上,对其中涉及的热源模型,粉末模型,力学模型以及微观结构模型进行了介绍,讨论了其特点和适用性;结合相关技术领域的发展,探讨了激光增材制造数值仿真技术的发展方向,旨在为本领域的技术研究与发展提供参考。

关键词：数值仿真热源模型粉末模型力学模型微观结构模型激光增材制造

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六角形编织物的微观结构模拟

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纺织学报 2021年第4期42卷 85-92页

作者：杨鑫邵慧奇蒋金华陈南梁东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心上海201620 东华大学纺织学院上海210620 东华大学纺织科创中心上海210620

为研究第2代六角形编织物的复杂结构并预测其性能,利用MatLab软件设计出一套可直接模拟六角形编织物细观结构的算法,得到了可很好地反映编织结构的模型。根据第2代六角形编织角轮和转换装置的运动规律,推演携纱器的运行路径,编写出模拟... 详细信息

为研究第2代六角形编织物的复杂结构并预测其性能,利用MatLab软件设计出一套可直接模拟六角形编织物细观结构的算法,得到了可很好地反映编织结构的模型。根据第2代六角形编织角轮和转换装置的运动规律,推演携纱器的运行路径,编写出模拟携纱器行走路线的代码程序。通过编织轴向的路程计算,获得纱线运动的空间路径,并利用B样条法对空间路径进行优化,最后运用Solidtube函数进行实体化模拟,实现了细观结构的可视化。本文算法基于最基本的角轮与转换装置的关系编写,对于六角形编织物结构模拟具有普适性;同时进行了不同六角形预制件的编织实验发现,实验成品与模拟编织结构吻合度高,验证了算法的准确性。

关键词：六角形编织角轮微观结构模型编织算法复合材料预型件

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CSA水泥固化疏浚土微观结构定量分析及强度形成机制研究

CSA水泥固化疏浚土微观结构定量分析及强度形成机制研究

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作者：李卓展大连海事大学

学位级别：硕士

在港口、航道等水域进行疏浚工程会产生大量的疏浚土,堆场堆放、海洋倾倒等处理方式存在一定的局限性且对自然环境产生不利影响。随着生态环境保护意识的提高,进一步提高资源化利用将成为疏浚土处理未来的发展趋势,目前使用水泥固化疏... 详细信息

在港口、航道等水域进行疏浚工程会产生大量的疏浚土,堆场堆放、海洋倾倒等处理方式存在一定的局限性且对自然环境产生不利影响。随着生态环境保护意识的提高,进一步提高资源化利用将成为疏浚土处理未来的发展趋势,目前使用水泥固化疏浚土作为路基路面材料、轻骨料、水泥土搅拌桩等建筑材料已较为广泛地应用于实践工程中。相比普通硅酸盐水泥,硫铝酸盐（CSA）水泥生产过程能耗低、二氧化碳排放量小、早期强度高,在固化疏浚土方面有着广阔的应用前景。然而,目前针对硫铝酸盐水泥固化疏浚土的研究相对有限,探究其微观结构和固化机理的研究则更为稀少,现有理论较难支撑CSA水泥在疏浚土固化处理工程中的应用,因此对硫铝酸盐水泥固化疏浚土的微观结构进行定量分析并分析其转变机制具有显著的理论与工程意义。本文在探明CSA水泥掺入量、石膏掺量及疏浚土颗粒粒径等因素对其固化土强度影响规律的基础上,基于微观测试与分析方法完成了CSA水泥固化土微观结构定量分析,建立固化土微观结构模型解释其微观结构与宏观力学强度间的关系。主要研究内容及结论如下: （1）提出硫铝酸盐水泥固化土微观结构模型的建立过程。通过对硫铝酸盐水泥固化土进行了定性分析,确定其水化产物种类。对水化产物含量进行定量分析,通过对硫铝酸盐水泥固化土XRD图谱进行Rietveld定量分析,确定了固化土中晶相的AFt的含量;通过TG测试过程中的失重量确定了固化土中凝胶状的AH3的含量。将土颗粒假设为大小一致的均质球形颗粒,水泥水化产物作为一种薄膜状结构均匀地覆盖在土颗粒表面。根据水化产物含量结合土颗粒比表面积计算理论水化产物膜厚度,在硫铝酸盐水泥固化土SEM图像中获取AFt平均厚度和AH3的平均团簇尺寸大小作为水化产物形貌尺寸对理论模型进行修正,得到水化产物膜在土颗粒表面的实际覆盖率,分析其与宏观强度间的关系。（2）通过无侧限抗压强度试验研究不同水泥掺量对硫铝酸盐水泥固化土力学性能的影响,并采用相同掺量的普通硅酸盐水泥固化土作为对比,选取不同石膏掺量探究石膏掺量对固化效果的影响。通过微观测试方法对水化产物含量进行定量分析并建立固化土微观结构模型,分析其强度形成机制。结果表明,硫铝酸盐水泥固化土无侧限抗压强度随水泥掺量在3%-15%的范围内增加而逐渐增大,固化土的破坏形式在水泥掺量为9%时实现由塑性破坏到脆性破坏的转化。水泥掺量较高时,硫铝酸盐水泥固化土较普通硅酸盐水泥固化土有早期强度优势。随着石膏掺量的增加,硫铝酸盐水泥固化土的3d强度下降,但28d强度则较3d强度有大幅度提升。通过物相演变测试方法发现硫铝酸盐水泥固化土的主要水化产物AFt和AH3的含量随水泥掺量的增加分别增加了7.5%和1.5%。结合SEM测试的微观结构形貌尺寸,建立固化土微观结构模型。对计算所得的水化产物膜覆盖率与无侧限抗压强度的关系进行非线性拟合,拟合曲线的相关性系数较高。根据微观结构模型解释了硫铝酸盐水泥固化土随水泥掺量增长由塑性破坏向脆性破坏的转化过程。（3）使用三批次粒径不同的疏浚土制备硫铝酸盐水泥固化土,通过无侧限抗压强度试验研究不同土颗粒粒径对硫铝酸盐水泥固化土力学性能的影响,并选取相同条件的普通硅酸盐水泥固化土作为对比。通过对微观结构定量分析建立固化土微观结构模型,结合MIP测试结果分析其强度形成机制。结果表明,随着疏浚土中细粒含量的增大,硫铝酸盐水泥固化土的孔隙率逐渐减小且小于0.1μm的小孔隙占比越低。对相同的疏浚土使用不同水泥掺量的硫铝酸盐水泥进行固化处理,低水泥掺量试样的孔隙率要低于高水泥掺量的试样,且其大于1μm的孔隙含量占比远高于高水泥掺量的试样。粒径粗细适中的疏浚土固化后3d强度最高。而随着养护龄期的增长至28d时,粒径更细的疏浚土固化后的强度最高。土颗粒粒径较细的硫铝酸盐水泥固化土3d强度较低,因其比表面积大,水化产物覆盖率较低。而28d强度高于粒径较粗和适中的固化土,因其水化产物覆盖率有所提升,并且孔隙率更低,土颗粒间排列更为紧密,并随水化程度的进行填充了固化土中的小孔隙使固化土体能够形成更为致密的结构。

关键词：硫铝酸盐水泥疏浚土定量分析微观结构模型强度形成机制

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基于多植物醇的车用聚氨酯多孔材料制备方法与性能优化研究

基于多植物醇的车用聚氨酯多孔材料制备方法与性能优化研究

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作者：曾磊吉林大学

学位级别：硕士

影响汽车驾乘舒适性的NVH性能包括噪声、振动和声振粗糙度,由于汽车振动时会产生噪声进而影响舒适性,所以三者是同时出现且密不可分的关系。在汽车噪声控制策略中,布置声学包装是一项性能高效又易实现的方式,被广泛的应用在汽车行业之中... 详细信息

影响汽车驾乘舒适性的NVH性能包括噪声、振动和声振粗糙度,由于汽车振动时会产生噪声进而影响舒适性,所以三者是同时出现且密不可分的关系。在汽车噪声控制策略中,布置声学包装是一项性能高效又易实现的方式,被广泛的应用在汽车行业之中,而聚氨酯多孔材料又常常被用在声学包装中,发挥其优秀的吸声作用。为了呼应节省能源、保护环境的号召,本文意在制备出既能满足其吸声性能和力学性能,又更加绿色环保的聚氨酯多孔材料。传统聚氨酯多孔材料制备过程中使用到的多元醇多为石油基聚醚多元醇,属于一种化石能源,并且在原料中占比较大,针对这一现象,本文使用三种植物油基多元醇(玉米油基、大豆油基和蓖麻油基多元醇)取代部分聚醚多元醇来合成绿色环保的植物油基聚氨酯多孔材料。在前期实验的基础上发现使用玉米油基多元醇制备聚氨酯多孔材料时发泡效果很好,因此制备了玉米油基聚氨酯多孔材料,然而随着玉米油基多元醇取代聚醚多元醇的比例增加,发泡成功率大大降低。之后,为了尝试提高植物醇的占比,降低了玉米油基多元醇的含量,将另外两种常见的植物醇——大豆油基和蓖麻油基多元醇,加入到聚氨酯多孔材料的制备当中。为了保证制备成功,经过多次实验,将三种多元醇的含量分别限定在:玉米油基多元醇35～45g、大豆油基多元醇5～15g和蓖麻油基多元醇0～5g。使用响应面法设计了响应面试验表,根据试验表中的三种多元醇含量制备出对应的聚氨酯多孔材料并测试了样品的吸声性能和力学性能。在使用响应面法得出多植物醇聚氨酯多孔材料中的三种多元醇分别与平均吸声系数和杨氏模量的数学模型之后,使用遗传算法对数学模型寻优分析,得出了具有最佳平均吸声系数、最佳杨氏模量和两者皆较优的三种优化样品,其中两者皆较优的样品为优化样品3,对应的平均吸声系数为0.4941,杨氏模量为205.305kPa,且其植物醇取代聚醚多元醇的比例可以达到54.164%。聚氨酯多孔材料的微观结构是影响其性能的根本,通过扫描电子显微镜对其微观结构进行观察之后,发现可以使用开尔文十四面体模型近似建立其微观结构模型。考虑到聚氨酯多孔材料在汽车应用时,很多情况下既需要较优的吸声性能,又需要较优的力学性能,所以在建立微观结构模型时根据优化样品3的结构参数建立。普通的周期性十四面体单元胞簇可以近似表现聚氨酯多孔材料的微观结构,但与实际结构又具有一定差距,所以本文提出27单胞簇的模型结构,来作为一个周期性胞簇模拟实际结构。27单胞簇主要包含三种不同胞体大小的十四面体单元胞,每个单元胞开孔大小皆相同,都为从优化样品3上采集得到的平均泡孔直径。在汽车中,顶棚和前地板的声学包装布置面积较大,对整车降噪有较大贡献量,所以使用VA one软件建立了某轿车顶棚和前地板的统计能量分析模型。在声学包装建模时,分别将优化样品3和27单胞簇模型的性能参数添加到声学包装之中。通过仿真分析得出了不同声学包装的顶棚和前地板接收腔的声压级以及模型整体的隔声量,探究了优化样品3的降噪性能,并且对比优化样品3和27单胞簇模型的降噪效果,进一步验证了27单胞簇模型的精度。

关键词：植物油基聚氨酯吸声性能力学性能遗传算法优化微观结构模型统计能量分析

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车用新型环氧树脂多孔材料制备与分析方法研究

车用新型环氧树脂多孔材料制备与分析方法研究

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作者：蔡燿宇吉林大学

学位级别：硕士

过度暴露在噪声环境下,会给人带来生理和心理上的危害。随着车辆的普及,人们与汽车共度的时间变得越来越长,如果汽车的噪声过大,就会对驾乘人员的身心健康造成不良影响。这就对汽车的NVH(Noise,Vibration,Harshness)性能提出了更高的要... 详细信息

过度暴露在噪声环境下,会给人带来生理和心理上的危害。随着车辆的普及,人们与汽车共度的时间变得越来越长,如果汽车的噪声过大,就会对驾乘人员的身心健康造成不良影响。这就对汽车的NVH(Noise,Vibration,Harshness)性能提出了更高的要求。在提升汽车NVH性能的过程中,声学包装发挥了重要的作用。传统的声学包装材料是以石油基聚氨酯多孔材料、涤纶无纺布等为代表的一系列石油基材料。石油基材料的大量使用会严重耗费不可再生资源,并不利于可持续性发展。因此,在国家提出的“碳达峰与碳中和”目标下,研发并推广绿色环保的声学包装材料成为了迫切任务。而大豆油环氧树脂多孔材料就是一种声学性能良好且生物基成分含量高的绿色环保材料。本文以大豆油环氧树脂多孔材料为中心,围绕制备、优化、建模、仿真、应用这五个方面展开研究。本文以环氧大豆油为主要原料制备大豆油环氧树脂多孔材料,分析了制备过程中的反应机理,并对具有不同“环氧树脂-固化剂”比例的材料进行特征分析和声学、力学性能测试。结果表明,本文提出的大豆油环氧树脂多孔材料是一种吸声性能优异且综合性能突出的车用声学包装材料。其吸声性能优于汽车中应用最广泛的纯石油基聚氨酯多孔材料,且具备一定的力学性能,与此同时,大豆油环氧树脂多孔材料的原料中生物基成分含量高达67.77%,远高于目前业内关注度较高的生物基聚氨酯多孔材料。以环氧大豆油、1-甲基咪唑和碳酸氢钠为设计变量,以大豆油环氧树脂多孔材料的平均吸声系数为目标,采用响应面法进行试验设计并建立拟合模型,使用模拟退火算法对拟合模型进行优化,得到最佳的组分配比,并进行试验验证。结果表明,当这三种组分的用量分别为74.365g、0.801g、9.815g时,所制备出的材料平均吸声系数最大。以布拉菲空间点阵为基础,提出了一种新的多孔材料微观模型建立方法。又利用仿射变换方法,提出了针对于椭球状泡孔多孔材料的微观模型建立方法。这两种方法不仅适用于建立大豆油环氧树脂多孔材料的微观模型,同样也适用于建立各种发泡类多孔材料的微观模型。所建立出的模型其微观结构细节和泡孔、通孔的尺寸分布情况与发泡类多孔材料的实际情况更加一致,能够体现出多孔材料泡孔大小不一、位置不均的特点。利用本文提出的微观模型建立方法建立了具有不同结构特征的多孔材料模型,并利用粘、惯性流动仿真和JCA声学模型对其吸声性能进行分析,研究了不同的结构特征对多孔材料吸声性能的影响。结果表明,泡孔越小,材料在中频段的吸声性能会越好,而高频处的吸声性能会变差。泡孔和通孔的尺寸分布越杂乱,材料的吸声性能越好。对于具有椭球状泡孔的多孔材料,当声波入射方向与拉伸方向平行时,随着泡孔长径比的增加,多孔材料的吸声性能逐渐降低,而当声波入射方向与拉伸方向垂直时,多孔材料的吸声性能没有随着长径比的不同而发生明显的变化。利用大豆油环氧树脂多孔材料设计了阻抗复合式消声器并将其应用在进气系统中进行仿真分析,结果表明消声器加入后进气系统的声传递损失显著提升,从而可以有效降低进气系统噪声。此外还给出了微穿孔管消声器的设计方法,并通过在微穿孔管消声器的空腔中铺设不同厚度的大豆油环氧树脂多孔材料的方式,设计了多种阻抗复合式消声器,且对其进行了性能仿真,分析了材料厚度对消声器性能的影响。结果表明,铺设适当厚度的多孔材料会小幅削弱消声器的声传递损失峰值,但是能够显著提升消声器的降噪带宽,使消声器在较宽的频率范围内都能获得稳定的消声表现。

关键词：环氧树脂泡沫生物基多孔材料汽车声学包装微观结构模型声学性能

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纯铜箔表面微结构精密辊压成形工艺研究

纯铜箔表面微结构精密辊压成形工艺研究

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作者：王培臣太原理工大学

学位级别：硕士

纯铜箔具有高导电、高导热性、耐腐蚀性、适宜的强度、易加工成形等优点,基于纯铜箔制备的微型零部件在航空航天、生物医疗、微机电系统、通讯工程等行业获得了广泛的应用。相较传统的表面光滑的纯铜箔,表面带有微结构的纯铜箔具有减摩... 详细信息

纯铜箔具有高导电、高导热性、耐腐蚀性、适宜的强度、易加工成形等优点,基于纯铜箔制备的微型零部件在航空航天、生物医疗、微机电系统、通讯工程等行业获得了广泛的应用。相较传统的表面光滑的纯铜箔,表面带有微结构的纯铜箔具有减摩减阻、增加接触面积的作用,显著提高润滑效率。为了更高效、更节约成本地在金属表面制造微结构,本文提出了一种R2R辊压成形工艺。本文以厚度为0.1 mm的轧制态纯铜箔为研究对象。首先将试样分别在不同退火温度(400、500、600、700、800℃)下保温10分钟,并随炉冷却,得到退火态组织。通过万能试验机对不同状态的纯铜箔进行拉伸实验,获得材料的力学性能。研究发现,延伸率、拉伸强度和屈服强度都随着退火温度从400℃升高到500℃而略有增加,随后随着退火温度进一步升高到800℃而略有下降。因此,退火温度为500℃时可获得较好的塑性。采用有限元软件建立了表面微结构R2R成形模型,分析了基础模型与微观结构模型的差异,得到了微观结构模型与实验结构具有更好吻合性的结论,为表面微结构R2R辊压成形工艺参数制定提供理论参考。此外,在微观结构模型的基础上,通过改变平均晶粒大小,研究了理想状态下的平均晶粒尺寸对成形质量的影响,结果显示:随着平均晶粒尺寸的减小,金属流动更加均匀,成形质量显著提升。最后,开展了表面微结构R2R辊压成形实验。分别研究了不同压下率、不同轧制速度下表面微结构的成形质量差异,并确定出了20%的压下率、1 m/min的轧制速度的实验参数。R2R辊压成形实验,结果表明:由于经500℃退火后的试样由完全再结晶组织组成,细化的晶粒有助于提高材料的塑性,进而有利于在纯铜箔表面成形出高质量的含有较少Brass、Goss织构的表面微结构。

关键词：表面微结构纯铜箔热处理微观结构模型 R2R辊压成形

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