检索结果-内蒙古大学图书馆

中国材料进展 2022年第8期41卷 589-600页

作者：赵治王悦田坤卉单宇鹏宋晓艳北京工业大学材料与制造学部新型功能材料教育部重点实验室北京100124

金属沉积在制备功能材料与器件的过程中扮演了重要角色。传统金属沉积技术在材料兼容性与工作条件要求上存在很大的局限,无法满足现代制造业的需求。高分子辅助金属沉积利用高分子独特的理化性质调控金属沉积,反应条件温和,适用材料体... 详细信息

金属沉积在制备功能材料与器件的过程中扮演了重要角色。传统金属沉积技术在材料兼容性与工作条件要求上存在很大的局限,无法满足现代制造业的需求。高分子辅助金属沉积利用高分子独特的理化性质调控金属沉积,反应条件温和,适用材料体系广泛,且对产物的组成分布与空间结构都有很好的控制能力。基于这一方法,研究者们制备了多种功能金属结构材料与金属-高分子复合材料,并将其应用于可穿戴柔性设备、能量储存与转化设备、电信号传感器等领域,获得了巨大成果。对上述工作进行了详细的综述,从高分子的物理与化学特性两方面系统阐述了高分子调控金属沉积的机理,并对具有代表性的高分子辅助金属沉积模式与应用进行了举例说明,最后对未来这一领域的发展做出了展望。

关键词：金属沉积高分子理化性质表面修饰导电材料

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衬底散热顶发射垂直腔面发射激光器研究

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激光与光电子学进展 2024年

作者：杨春鹏崔碧峰冯靖宇陈中标郑翔瑞闫博昭北京工业大学信息科学技术学院光电子技术教育部重点实验室

针对传统顶发射VCSEL有源区与热沉的距离较远，器件内部导热困难，导致单管及阵列器件的输出功率受限这一问题，本文提出了一种在衬底上制备散热孔的顶发射VCSEL：散热孔位于台面位置正下方，填充高导热率材料使器件内部产生的热快速导... 详细信息

针对传统顶发射VCSEL有源区与热沉的距离较远，器件内部导热困难，导致单管及阵列器件的输出功率受限这一问题，本文提出了一种在衬底上制备散热孔的顶发射VCSEL：散热孔位于台面位置正下方，填充高导热率材料使器件内部产生的热快速导出，保证芯片整体在形成机械支撑的同时提高散热能力。仿真对比表明，带有散热孔的VCSEL器件热翻转功率为9.54 mW，比无散热孔的VCSEL器件热翻转功率高36.4%。实验制备了氧化孔径12μm的VCSEL器件，在脉冲宽度60μs，占空比为0.6%的工作电流下进行测试，带有散热孔的VCSEL的峰值功率9.59 mW比无散热孔的VCSEL峰值功率7.34 mW提升了30%。

关键词：垂直腔面发射激光器顶发射衬底高温散热

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时间序列下北京市建筑运行碳排放变化特征与情景模拟

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北京工业大学学报 2022年第3期48卷 220-229页

作者：王京京卫佳佳北京工业大学城市建设学部北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

根据联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)统计,建筑业是温室气体的主要来源之一,约占32%,而运行阶段的碳排放占建筑整个生命周期的60%~80%.北京市的碳排放远超全国大部分城市,为了解决北... 详细信息

根据联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)统计,建筑业是温室气体的主要来源之一,约占32%,而运行阶段的碳排放占建筑整个生命周期的60%~80%.北京市的碳排放远超全国大部分城市,为了解决北京市建筑运行碳排放研究不足的问题,首先,在传统排放系数法的基础上进行改进,建立时间序列下北京市建筑运行碳排放计算模型,并对北京区域的直接和间接碳排放因子进行修正.通过模拟和分析2005—2019年北京市建筑运行碳排放数据,编制了分行业能源法的建筑运行碳排放清单.其次,利用Kaya恒等式和LMDI模型分析碳排放各个驱动因素的贡献度,运用情景模拟预测北京市建筑运行碳排放在高碳、中碳和低碳下的变化趋势.结果表明:北京的电力和热力碳排放因子均在逐年降低;整体上建筑运行碳排放在2012年达到历史最高值,已初步具备达峰的条件;在未来碳排放仍能呈现整体下降的态势.研究成果将为预测北京的建筑运行碳排放量提供科学依据.

关键词：建筑运行碳排放碳排放因子驱动因素碳排放预测情景模拟

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海上风电机组支撑结构一体化设计方法

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太阳能学报 2024年第6期45卷 646-651页

作者：张承婉龙凯陆飞宇张锦华陶涛新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 北京工业大学材料与制造学部北京100124 南方电网电力科技股份有限公司广州510080

受设计工作范围分工和责任的制约,风电机组设备厂商和风电场建设单位分别设计塔筒和导管架,这种分离式设计通过塔筒底部载荷传递并反复迭代确定结构型式及尺寸。此外,现有的海上风电机组导管架设计参考海洋石油平台等规范,忽略了海上风... 详细信息

受设计工作范围分工和责任的制约,风电机组设备厂商和风电场建设单位分别设计塔筒和导管架,这种分离式设计通过塔筒底部载荷传递并反复迭代确定结构型式及尺寸。此外,现有的海上风电机组导管架设计参考海洋石油平台等规范,忽略了海上风电机组的受力特点。上述两层原因较大程度上制约了支撑结构的力学性能,且设计迭代次数较多,并无法准确获取整体结构的动态响应。为解决上述问题,提出基于拓扑优化的导管架结构设计方法,并通过改变塔筒和导管架分界面位置,即扩大拓扑优化设计空间进一步提高结构性能。选取NREL 5 MW海上风电机组为研究对象,分别对比参考结构、拓扑优化结构和一体化设计结构的固有频率和不同极限工况下的最大变形。结果证明了所提出支撑结构一体化设计方法的有效性和优越性。

关键词：海上风电机组导管架塔筒结构优化拓扑优化一体化设计

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基于机器学习的规则RC框架震前经济损失评估

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工程力学 2025年第S1期 89-95+104页

作者：杨晓华王森钠杨沈力程小卫李易北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室中国人民解放军32679部队

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，该研究建立了一种基于机器学习的震... 详细信息

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，该研究建立了一种基于机器学习的震前经济损失评估方法，主要内容包括：建立了规则RC框架结构地震经济损失数据库，考虑了结构构件和非结构构件的地震反应；基于该数据库，采用三种不同机器学习算法建立了规则RC框架结构地震经济损失预测模型。对比模型性能，发现极端梯度提升（XGB）算法在三种机器学习算法预测地震经济损失中表现较好，决定系数R2达到0.99。

关键词：震前经济损失评估机器学习规则钢筋混凝土框架结构经济损失数据库 XGB算法

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废线路板非金属材料回收利用技术现状与展望

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材料导报 2021年第7期35卷 7001-7012页

作者：郝娟娟王乙舒吴玉峰郭福北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京工业大学教育部先进功能材料重点实验室北京100124

近年来,随着科学技术的快速发展和生活水平的不断提高,人们对电子电气设备的需求量不断增加。随着生活质量的提高,人们逐渐追求电子电气设备多功能化、轻便化,造成电子电气设备寿命不断缩短,更新换代速度加快。世界范围内废电子电气设... 详细信息

近年来,随着科学技术的快速发展和生活水平的不断提高,人们对电子电气设备的需求量不断增加。随着生活质量的提高,人们逐渐追求电子电气设备多功能化、轻便化,造成电子电气设备寿命不断缩短,更新换代速度加快。世界范围内废电子电气设备数量以惊人的速度增长,其成分复杂,含有多种金属元素以及有毒有害物质,对资源回收以及环境保护既是机遇也是挑战。废线路板作为废电子电气设备的主要部件,含有多种金属元素,且含量高于相应矿产,具有很高的回收价值。由于金属材料具有高的经济价值,其回收引起世界广泛关注,很多研究致力于探索高效、环保的金属材料回收方法,目前关于金属材料的回收技术已经十分成熟。然而,由于回收经济效益低,在线路板中占很大比例的非金属材料的回收常常被忽略,大部分采用焚烧或填埋的方式进行处理。由于非金属部分含有重金属以及溴化阻燃剂等有毒有害物质,其在焚烧过程中会产生二噁英、多溴二苯以及二苯并呋喃等有毒气体,而填埋则会导致重金属和溴化阻燃剂浸出,对地下水造成二次污染。随着人们环保意识的提高,为避免资源浪费和环境污染,废线路板中非金属材料的回收逐渐引起重视。科研人员对非金属材料的回收方法进行了大量研究,本文基于已有研究对废线路板中非金属材料回收技术以及现状进行详细阐述,并对未来趋势进行展望。目前非金属材料的回收方法可以分为物理回收方法和化学回收方法两大类,二者均可对废线路板中非金属材料进行有效回收和利用。物理方法主要是将经分离获得的非金属材料作为填料生产热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料,作为原材料生产混凝土,作为改性剂生产粘弹性材料,改变材料的性能,通过替代原有材料降低材料的生产成本。化学回收方法主要包括热解法、液体解聚法以及氢化降解法等。其中关于热解法回收非金属材料的研究较多、较成熟,其他方法的研究较少,后期还需要进行大量探索。本文基于成本以及环境影响等方面,对各种方法的优势、问题进行总结和比较,能够对非金属材料回收的未来发展趋势提供参考。

关键词：废线路板非金属材料回收

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融合数字孪生与混合现实的震损建筑指导加固方法

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建筑科学与工程学报 2022年第4期39卷 146-156页

作者：刘占省白文燕杜修力北京工业大学城市建设学部北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

震损建筑的加固修复是提高建筑抗震能力的关键环节,充分理解加固方法和流程有助于修复震后建筑和提高抗震能力。借鉴数字孪生和混合现实技术发展理念,提出适用于震损建筑加固的智能化指导方法,建立基于数字孪生与混合现实的指导损伤加... 详细信息

震损建筑的加固修复是提高建筑抗震能力的关键环节,充分理解加固方法和流程有助于修复震后建筑和提高抗震能力。借鉴数字孪生和混合现实技术发展理念,提出适用于震损建筑加固的智能化指导方法,建立基于数字孪生与混合现实的指导损伤加固系统。首先搭建数字孪生模型,包括4个运行空间、各空间中的操作以及孪生数据,搭建孪生数据库对大量数据进行管理。为实现物理空间与虚拟空间的双向映射,借助HoloLens开发适用于混合现实的人机交互机制。最后为评估所提出方法的实用性和有效性,准备了一个试验场景进行可用性测试。采用立意抽样法招募了20名参与者,他们分别在2D纸质版或者DTMR-DRS模块的指导下执行相同的加固任务,记录他们完成任务的时间、错误率并要求他们填写调查问卷。结果表明:与传统的纸质文件相比,开发的DTMR-DRS系统传递信息更为快捷,文字-语音-视频-模型的展示也使得施工指导更为立体全面,在帮助加固施工人员提高施工效率和降低返工率上具有显著的优势,为相关知识体系的研究做出了贡献。

关键词：数字孪生混合现实震损建筑加固

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轧制态Mg-x Zn-0.5Er合金板材组织及室温成形性能

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金属学报 2023年第11期59卷 1439-1447页

作者：娄峰刘轲刘金学董含武李淑波杜文博北京工业大学材料与制造学部北京100124 郑州轻研合金科技有限公司郑州450041 重庆市科学技术研究院金属材料先进制备与成形重点实验室重庆401123

研究了Mg-x Zn-0.5Er (x=0.5、2.0、3.0、4.0,质量分数,%)合金板材在轧制过程中微观组织及织构的演变规律,并探讨了织构及第二相对合金室温成形性能的影响规律。结果表明,随着Zn含量的增加,合金提前发生了完全动态再结晶,在后续轧制过... 详细信息

研究了Mg-x Zn-0.5Er (x=0.5、2.0、3.0、4.0,质量分数,%)合金板材在轧制过程中微观组织及织构的演变规律,并探讨了织构及第二相对合金室温成形性能的影响规律。结果表明,随着Zn含量的增加,合金提前发生了完全动态再结晶,在后续轧制过程中细小的动态再结晶晶粒长大并在应力的作用下被拉长,其显微组织由细小的等轴晶粒和粗大的变形晶粒组成,织构强度增大。当合金组织内仅存在细小弥散的第二相时,板材成形性能主要受板材基面织构影响;当合金组织内存在粗大第二相时,板材成形性能受板材基面织构和第二相共同影响,且当第二相含量较高时,第二相对成形性能的恶化作用会大于织构弱化所带来的积极作用。

关键词： Mg-Zn-Er合金动态再结晶织构第二相成形性能

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多层堆叠式永磁动力减振刀杆设计与仿真分析

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振动与冲击 2022年第3期41卷 8-17页

作者：王民刘保钟秦鹏孙铁伟北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室北京100124 电火花加工技术北京市重点实验室北京100191

针对大长径比刀杆中传统动力减振器的橡胶疲劳老化、阻尼液易泄露、刚度和阻尼难以精准设计等问题,设计了一种利用磁刚度和电涡流阻尼提供刚度和阻尼的多层堆叠式永磁动力减振器,实现了刚度和阻尼的独立精准设计。独特的堆叠式结构可以... 详细信息

针对大长径比刀杆中传统动力减振器的橡胶疲劳老化、阻尼液易泄露、刚度和阻尼难以精准设计等问题,设计了一种利用磁刚度和电涡流阻尼提供刚度和阻尼的多层堆叠式永磁动力减振器,实现了刚度和阻尼的独立精准设计。独特的堆叠式结构可以在相同体积下提供更大的磁刚度和电涡流阻尼,保证多层堆叠式永磁动力减振器达到最优减振条件。分别建立了多层堆叠式永磁动力减振器中磁刚度和电涡流阻尼的理论计算模型,并利用MATLAB软件和Maxwell电磁仿真软件分别探究了磁刚度和电涡流阻尼与多层堆叠式永磁动力减振器各部分尺寸参数之间的关系。最后利用MATLAB软件分别对安装多层堆叠式永磁动力减振器的刀杆和等尺寸实心刀杆进行仿真分析。结果表明,安装多层堆叠式永磁动力减振器后刀杆的频响函数幅值最大值下降91.1%。

关键词：动力吸振电涡流阻尼有限元磁刚度

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基于数字孪生的预应力钢结构施工安全智能化分析方法

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建筑科学与工程学报 2022年第4期39卷 157-165页

作者：刘占省史国梁焦泽栋北京工业大学城市建设学部北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

针对预应力钢结构施工过程中力学参数时变导致结构安全性能分析精度低的问题,提出了基于数字孪生的预应力钢结构施工安全智能化分析方法,结合轮辐式索桁架的结构和施工特点,总结了施工过程中结构安全性能的特征,引入了数字孪生的建模方... 详细信息

针对预应力钢结构施工过程中力学参数时变导致结构安全性能分析精度低的问题,提出了基于数字孪生的预应力钢结构施工安全智能化分析方法,结合轮辐式索桁架的结构和施工特点,总结了施工过程中结构安全性能的特征,引入了数字孪生的建模方法,并对数字孪生的构建与应用过程进行了详细描述。在此基础上,通过融合智能算法修正得到高保真性的孪生模型,并通过在模型中设置与现实施工过程相同的工况进行实时仿真,判别施工过程结构的力学性能变化情况,实现了高精度的结构安全性能分析。最后以轮辐式索桁架为研究对象,分析其施工过程的安全状态,在数字孪生的驱动下,分析拉索松弛度对结构安全性能的影响,找到了试验模型中关键拉索构件,验证了所提方法的有效性。结果表明:该研究方法融合了施工过程的时间、空间、应用等多个维度信息,实现了对结构的实时分析与科学预判,为提高结构施工的智能化控制水平提供了可靠的借鉴。

关键词：数字孪生智能驱动预应力钢结构施工过程安全分析

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