检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第12期73卷 350-358页

作者：朱庞栋王长昊王如志北京工业大学材料科学与工程学院新能源材料与技术研究所新型功能材料教育部重点实验室北京100124

拓扑半金属,作为一种独特的拓扑电子态,近年来因其固有的拓扑特性和潜在的器件应用而备受研究关注.体-边界对应是拓扑半金属的一个关键特征,这意味着如果在体相中存在非平庸的能带拓扑,那么在表面会存在受拓扑保护导电状态,即拓扑表面态... 详细信息

拓扑半金属,作为一种独特的拓扑电子态,近年来因其固有的拓扑特性和潜在的器件应用而备受研究关注.体-边界对应是拓扑半金属的一个关键特征,这意味着如果在体相中存在非平庸的能带拓扑,那么在表面会存在受拓扑保护导电状态,即拓扑表面态(topological surface state,TSS).这一特征使其在电催化研究领域备受关注.本文采用第一性原理计算手段研究了AlB_(2)材料的拓扑性质,并构建(010)表面A1端面和B端面平板模型,计算得到了TSS的位置.研究了AlB_(2)表面吸附特性,发现Al端面氢吸附吉布斯自由能(ΔG_(H*))仅为-0.031 eV,相较于商业电催化析氢(hydrogen evolution reaction,HER)催化剂Pt的-0.08 eV更接近于0,展现出了优异的HER性能.观察了AlB_(2)表面吸附H,OH和H_(2)O后TSS的变化,发现当H吸附时TSS变化最显著,其次是OH吸附,H_(2)O因其电中性和弱的表面吸附对TSS的影响很微弱.并且在吸附前后,由于受拓扑保护TSS依旧存在,仅是能量发生了改变,证实了其在环境中的稳定性.本工作研究结果为不同吸附物对AlB_(2)的TSS的影响提供了系统的认识,为今后相关领域的理论和实验研究铺平了道路,也为拓扑材料的实际应用提供了理论支撑.

关键词：拓扑半金属拓扑表面态表面吸附

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穿越岩土交界面竖井衬砌壁厚对其水平地震响应影响研究

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土木工程学报 2022年第S01期55卷 250-256页

作者：张卜姬若愚钟紫蓝卢立东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

已有工程结构震害表明强震作用下地下竖井结构安全性面临严重的威胁。实际工程中竖井结构不可避免面临穿越岩土交界面的问题,然而穿越岩土交界面地层环境下的竖井结构地震响应规律和损伤机理尚未明确,因此,该文主要开展竖井衬砌壁厚及... 详细信息

已有工程结构震害表明强震作用下地下竖井结构安全性面临严重的威胁。实际工程中竖井结构不可避免面临穿越岩土交界面的问题,然而穿越岩土交界面地层环境下的竖井结构地震响应规律和损伤机理尚未明确,因此,该文主要开展竖井衬砌壁厚及岩土交界面相对刚度对竖井水平地震响应影响研究。基于有限元分析软件ABAQUS建立了岩土交界面场地与竖井结构的三维土-结构相互作用模型,采用等效线性化的动力时程分析方法,对水平地震动作用下的竖井内力分布及直径变形率进行了研究。结果表明:水平地震作用下竖井在岩土交界面位置处产生的内力突变,且衬砌厚度越大竖井产生的轴力和弯矩越大,直径变形率越小;相同地震作用下,在岩土层相对刚度较大时,岩土交界面处竖井内力及变形均大于岩土相对刚度较小工况。在实际的工程设计中应对竖井结构穿越岩土交界面予以足够的重视。

关键词：地下结构竖井岩土层交界面衬砌壁厚地震响应

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基于Spark Streaming的海量GPS数据实时地图匹配算法

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计算机应用研究 2024年第5期41卷 1338-1342页

作者：陈艳艳李四洋张云超北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

浮动车GPS数据作为交通信息处理的基础,随着被监控车辆数量的高速增长,产生了海量GPS数据,对地图匹配提出了挑战。为了解决传统匹配方法难以满足匹配效率和精度的不足,提出一种针对海量GPS数据的实时并行地图匹配算法,能够同时保证较高... 详细信息

浮动车GPS数据作为交通信息处理的基础,随着被监控车辆数量的高速增长,产生了海量GPS数据,对地图匹配提出了挑战。为了解决传统匹配方法难以满足匹配效率和精度的不足,提出一种针对海量GPS数据的实时并行地图匹配算法,能够同时保证较高匹配精度和运算效率。为构建一种面向实时数据流的高效、准确实时地图匹配算法,首先通过引入速度、方向综合权重因子对依赖历史轨迹的离线地图匹配算法进行重构,进而引入Spark Streaming分布式计算框架,实现地图匹配算法的实时、并行运算,大幅提升实时地图匹配效率。实验结果表明,该算法在复杂路段的匹配准确率较常规拓扑匹配算法提高10%以上,整体匹配准确率达到95%以上;在匹配效率方面,较同等数量的单机服务器效率可提高4倍左右。实验结果表明,该算法在由11台机器组成的计算集群上实现8000万个GPS数据点的实时地图匹配,证明了该算法可以完成城市地区的实时车辆匹配。

关键词：海量 GPS 并行计算地图匹配实时计算 Spark

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既有钢筋混凝土框架结构的多指标云模型地震损伤评估

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世界地震工程 2023年第1期39卷 59-68页

作者：何浩祥赵鑫丽程时涛北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

目前的既有钢混结构地震损伤研究没有同时考虑不同抗震设计规范差异和耐久性两个因素对结构抗震性能的影响,且损伤指标较简单,在动力损伤分析中也存在局限。基于云模型的特点,提出了包括弹塑性耗能差率、刚度损伤指数、层间位移角和顶... 详细信息

目前的既有钢混结构地震损伤研究没有同时考虑不同抗震设计规范差异和耐久性两个因素对结构抗震性能的影响,且损伤指标较简单,在动力损伤分析中也存在局限。基于云模型的特点,提出了包括弹塑性耗能差率、刚度损伤指数、层间位移角和顶点位移角的多元结构损伤状态综合评估方法,能够同时考虑结构各损伤指数的随机性和模糊性。考虑不同版本抗震设计规范造成的结构性能差异和耐久性下降对结构性能的影响,设计3个典型五层钢混框架结构,进行增量动力分析,验证损伤评估方法的准确性。结果表明:随着抗震规范版本的更新,结构的损伤程度有适当减轻;同一结构的损伤程度因混凝土碳化作用先减轻后加重;采用弹塑性耗能差率表征既有结构的地震损伤效果优于刚度损伤指数;基于多指标云模型损伤评估方法获得的云模型综合隶属度和综合损伤值能够更加细化和精确地描述结构损伤状态。

关键词：既有结构钢筋混凝土结构损伤指数损伤评估云模型

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考虑围压效应的冻土三阶段强度准则

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工程力学 2023年第10期40卷 169-178页

作者：梁靖宇路德春沈万涛齐吉琳北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 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

冻土抗剪强度的围压效应是寒区工程建设与冻结法施工工程承载能力分析的基础与前提。随着围压的增大,现有冻土抗剪强度试验结果既有先增大后减小的两阶段试验规律,也有先增大后减小再增大的三阶段试验规律。为描述冻土抗剪强度的特殊规... 详细信息

冻土抗剪强度的围压效应是寒区工程建设与冻结法施工工程承载能力分析的基础与前提。随着围压的增大,现有冻土抗剪强度试验结果既有先增大后减小的两阶段试验规律,也有先增大后减小再增大的三阶段试验规律。为描述冻土抗剪强度的特殊规律,该文对土与冰的特性分别进行了分析,认为冻土的抗剪强度所呈现的多阶段发展规律,不仅因为其继承了未冻土的强度特征,还由于冻土中孔隙冰的存在对抗剪强度有特殊的贡献。基于此,该文将冻土抗剪强度分解为反映黏聚摩擦特性的基准强度与由于存在孔隙冰而表现出的特殊贡献强度。通过利用幂函数强度表达式作为冻土的基准强度,并进一步构建描述冻土强化弱化规律的贡献强度,从而发展得出考虑冻土复杂围压效应的三阶段强度准则。对不同类型冻土的两阶段与三阶段试验结果进行的预测表明,所建立的冻土三阶段强度准则能够合理地描述冻土的抗剪强度变化规律。

关键词：强度准则冻土围压效应三阶段抗剪强度孔隙冰

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双金属复合管结构压弯承载性能试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第11期56卷 1157-1163页

作者：杨璐冈毅王法承朱振兴城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124 清华大学土木工程系北京100084

为了研究双金属复合管的压弯承载性能,考虑试件偏心距和长细比这两个参数,对7个液压成型的X65/316L双金属复合管试件进行了试验研究.试验内容包括材性测试、几何初始缺陷3D扫描测量和压弯承载力试验.通过对比各试件的受力过程、破坏形... 详细信息

为了研究双金属复合管的压弯承载性能,考虑试件偏心距和长细比这两个参数,对7个液压成型的X65/316L双金属复合管试件进行了试验研究.试验内容包括材性测试、几何初始缺陷3D扫描测量和压弯承载力试验.通过对比各试件的受力过程、破坏形态及数据结果,分析试件长细比和荷载偏心距对复合管压弯承载性能的影响.试验结果表明:试件在压弯荷载作用下的破坏模式为整体失稳破坏,试件达到极限荷载后具有良好的塑性变形能力.长细比越大,试件越容易发生失稳破坏,试件的弹性变形阶段越短,刚度和承载力均显著降低;而偏心距越大,试件承载力明显下降,试件刚度则略微降低.在此基础上,基于换算截面法对复合管截面进行等效换算,然后根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中a类截面钢管的压弯失稳承载力公式计算复合管极限承载力,并将承载力试验结果与换算截面法计算值相比较.对比结果表明采用换算截面法考虑衬管的贡献计算得到的复合管压弯试件承载力与试验值吻合较好,平均误差小于10%且偏于安全.对比分析表明采用换算截面法设计双金属复合管能更好地考虑衬管的承载能力,研究成果可为此类构件在设计及相关工程的应用提供一定参考.

关键词：双金属复合管压弯承载性能换算截面法试验研究

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基于谱域超图卷积神经网络的交通流预测模型

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北京工业大学学报 2023年 152-164页

作者：尹宝才王竟成张勇胡永利孙艳丰北京工业大学信息学部北京工业大学多媒体与智能软件技术北京市重点实验室

针对传统图结构难以建模节点间的隐含复杂关联关系的问题,利用超图对交通数据进行高阶表示,提出基于谱域超图卷积神经网络的交通流预测方法。首先,通过动态超边刻画数据特征层面的关系,利用谱域超图卷积,包括基于傅里叶和图小波的超图... 详细信息

针对传统图结构难以建模节点间的隐含复杂关联关系的问题,利用超图对交通数据进行高阶表示,提出基于谱域超图卷积神经网络的交通流预测方法。首先,通过动态超边刻画数据特征层面的关系,利用谱域超图卷积,包括基于傅里叶和图小波的超图卷积及门控时序卷积,在多尺度上提取交通流的时空特征,实现端到端的节点级交通预测。然后,采用北京市以及美国加州真实历史数据集进行预测实验。消融实验通过孤立和重构网络模型验证了所提方法的有效性。全时段和早高峰交通流预测的实验结果表明,该方法预测准确率高于目前主流交通预测模型。

关键词：图神经网络超图理论多元时序预测深度学习大数据分析智慧交通

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考虑状态相关的砂土非正交弹塑性本构模型

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岩土工程学报 2023年第2期45卷 221-231页

作者：路德春金辰逸梁靖宇李泽华杜修力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 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

砂土的力学特性具有显著的状态相关性,主要体现为不同应力状态与密实状态下砂土的变形特性具有显著差异。合理的状态相关硬化规律与剪胀规律描述是反映砂土状态相关变形特性的基础。提出了能够有效描述砂土等向压缩规律与临界状态规律... 详细信息

砂土的力学特性具有显著的状态相关性,主要体现为不同应力状态与密实状态下砂土的变形特性具有显著差异。合理的状态相关硬化规律与剪胀规律描述是反映砂土状态相关变形特性的基础。提出了能够有效描述砂土等向压缩规律与临界状态规律的微分表达式,并基于等向压缩硬化规律建立了状态相关因子ω,发展了砂土状态相关的硬化参数H,旨在合理确定塑性应变增量的大小;在利用非正交塑性流动法则确定塑性应变增量的方向的过程中,引入了状态变量ψ对分数阶次μ的影响,从而考虑了塑性应变增量方向的状态相关性,合理地描述了砂土的状态相关剪胀性。进一步,结合引入了状态变量的Hooke定律,确定了弹性应变增量,从而发展得出能够描述砂土状态相关特征的非正交弹塑性本构模型。通过合理预测Toyoura砂的常规三轴排水及不排水试验结果,验证了所建模型能够有效捕获砂土的状态相关力学特性。

关键词：砂土状态相关本构模型非正交塑性流动法则弹塑性

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SANISAND本构模型对不同荷载下桩土相互作用的适用性研究

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太阳能学报 2024年第6期45卷 619-627页

作者：孟晓伟翟恩地许成顺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 金风科技股份有限公司北京100176

该文通过土体三轴试验数据确定本构参数,并建立场地试验和离心机试验的有限元模型,研究SANISAND本构模型对于静力、地震和循环荷载下桩土相互作用的适用性。结果表明,SANISAND本构模型能较好再现水平静力荷载下不同桩径的桩顶荷载-位移... 详细信息

该文通过土体三轴试验数据确定本构参数,并建立场地试验和离心机试验的有限元模型,研究SANISAND本构模型对于静力、地震和循环荷载下桩土相互作用的适用性。结果表明,SANISAND本构模型能较好再现水平静力荷载下不同桩径的桩顶荷载-位移特性,地震作用下加速度和孔压时程曲线变化趋势以及短期循环水平荷载下的桩变形特性,但无法较好地再现砂土由于剪胀引起的孔压负峰值和长期循环荷载下的累积变形,所以主要关注这些问题时建议选择更合适的本构模型。

关键词：海上风电单桩基础本构模型循环荷载地震

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基于TPCM可信根的双体系可信终端计算架构

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通信学报 2025年第4期46卷 1-14页

作者：黄坚会张江江沈昌祥张建标北京工业大学计算机学院北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124 上海算石科技有限公司上海201203 山西大学计算机与信息技术学院山西太原030006

冯诺依曼计算机体系由于时代局限性未能考虑到现代的安全环境,计算结构中缺少基于硬件可信根的独立防护部件。基于国家标准GB/T 40650-2021可信平台控制模块(TPCM)可信根的可信终端架构被提出。该架构采用双体系结构实现了基于可信根的... 详细信息

冯诺依曼计算机体系由于时代局限性未能考虑到现代的安全环境,计算结构中缺少基于硬件可信根的独立防护部件。基于国家标准GB/T 40650-2021可信平台控制模块(TPCM)可信根的可信终端架构被提出。该架构采用双体系结构实现了基于可信根的渐进式并行可信执行环境架构,从硬件可信根芯片和底层基础软件角度出发解决终端设备源头、平台执行环境及终端设备可信管理的问题。该方法确保终端设备的TPCM可信根芯片和被测基础部件首先上电,完成对CPU执行环境可信度量,并控制CPU电源及设备初始化配置,逐步在计算机启动过程中进行可信扩散。该方法可以在保证设备本体安全可信的基础上实现可靠可信的网络应用,实现设备数据的隐私、安全保障及网络安全。

关键词：国标GB/T 40650-2021 可信根可信平台控制模块态度量可信执行环境

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