检索结果-内蒙古大学图书馆

兵工学报 2024年第11期45卷 3879-3891页

作者：朱秀芳周宏元张宏陈新民北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315201 北京工业大学教育部城市安全与灾害工程重点实验室北京100124

灌封防护可以增强电子设备的完整性,提高对外部冲击和振动的抵抗力,在汽车、船舶和兵器等领域得到了广泛应用。但传统的均质树脂灌封材料存在韧性不足、抗冲击能力较差的问题。针对这一问题,设计了碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)增强... 详细信息

灌封防护可以增强电子设备的完整性,提高对外部冲击和振动的抵抗力,在汽车、船舶和兵器等领域得到了广泛应用。但传统的均质树脂灌封材料存在韧性不足、抗冲击能力较差的问题。针对这一问题,设计了碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)增强树脂基梯度灌封材料,并开展梯度灌封电路板结构的抗冲击性能研究。基于准静态拉伸试验和动态落锤冲击试验分析了不同CNT含量对树脂基体的增强效果以及不同梯度类型灌封结构的抗冲击性能,并通过有限元仿真得到了灌封层及内部电路板的能量吸收和损伤失效情况。研究结果表明:添加0.7 wt%CNT的灌封材料具有较高的拉伸强度,比纯环氧树脂提高了16%;V型梯度灌封板的冲击强度和临界破坏能量高于其他梯度类型,且比均质板提高了40%和15.8%;灌封材料的缓冲吸能对内部电子元件具有良好的防护作用,并且CNT含量较高的铺层吸能更高。提出的新型梯度灌封方式为冲击环境下的电子元件的防护设计提供了参考。

关键词：灌封防护梯度材料能量吸收抗冲击性能电路板结构

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熔体旋甩工艺对Mg_(2)(Si_(0.4)Sn_(0.6))Sb_(0.015)固溶体微结构和热电性能的影响研究

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材料导报 2024年第12期38卷 27-31页

作者：刘洪亮郭志迎袁晓峰朱尊伟高倩倩张忻安阳工学院材料科学与工程学院河南安阳455000 北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室北京100124

Mg_(2)(Si,Sn)基材料是环境友好的热电材料,具有较好的应用前景。本工作采用熔体旋甩(MS)结合放电等离子烧结(SPS)技术(MS+SPS)制备了单相的Mg_(2)(Si_(0.4)Sn_(0.6))Sb0.015固溶体,通过将机械合金化(MA)与放电等离子烧结(SPS)技术(MA+S... 详细信息

Mg_(2)(Si,Sn)基材料是环境友好的热电材料,具有较好的应用前景。本工作采用熔体旋甩(MS)结合放电等离子烧结(SPS)技术(MS+SPS)制备了单相的Mg_(2)(Si_(0.4)Sn_(0.6))Sb0.015固溶体,通过将机械合金化(MA)与放电等离子烧结(SPS)技术(MA+SPS)结合制备的相同样品进行对比,研究MS工艺对样品微结构以及热电性能的影响。结果表明,MS得到的固溶体薄带主要由200~500 nm的小颗粒组成,将薄带研磨制粉经SPS烧结后得到的致密块体具有明显细化的晶粒和分布均匀的共格纳米析出相。与MA+SPS工艺制备的样品相比,MS+SPS制备的固溶体的迁移率明显降低,在一定温度范围内,电阻率略有升高,Seebeck系数显著增加,热导率和晶格热导率显著降低。MS+SPS制备的Mg_(2)(Si_(0.4)Sn_(0.6))Sb0.015固溶体热电性能明显提高,在643 K时其最大ZT值达到1.30。

关键词： Mg_(2)Si_(0.4)Sn_(0.6)固溶体熔体旋甩(MS) 纳米析出相热电性能

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TBM滚刀与高压水射流布局对滚刀破岩效率影响的室内试验

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中国公路学报 2024年第7期37卷 204-217页

作者：张金良许弘毅龚秋明杨风威宋常杰黄河勘测规划设计研究院有限公司水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 河南郑州450003 北京工业大学城市防灾与减灾教育部重点实验室北京100124

硬岩掘进机(TBM)在完整高强度岩体中掘进性能受限,可通过搭载高压水射流系统在工作面上切缝以提升滚刀破岩效率,然而相关大尺寸试验较少且缺乏系统性。为探究滚刀-高压水射流切割布局对滚刀破岩效率的影响,采用福建龙岩黑云母花岗岩先... 详细信息

硬岩掘进机(TBM)在完整高强度岩体中掘进性能受限,可通过搭载高压水射流系统在工作面上切缝以提升滚刀破岩效率,然而相关大尺寸试验较少且缺乏系统性。为探究滚刀-高压水射流切割布局对滚刀破岩效率的影响,采用福建龙岩黑云母花岗岩先后进行了高压水射流切割与全尺寸滚刀破岩试验。试验包括滚刀沿双水刀切缝间、单水刀切缝上、三水刀切缝间、单水刀切缝一侧4种布局,同时也进行了无水射流切缝辅助的滚刀破岩以作对比。试验过程中采集了破岩滚刀力,收集了破岩产生的渣片并进行筛分。最后根据试验现象分析了不同布局下的裂纹扩展形态。结果表明:水刀滚刀切割轨迹重叠有助于滚刀贯入,滚刀力降低并促进侧向裂纹向斜上方自由面扩展,但产生的岩片尺寸有限;滚刀沿三水刀切缝的中间切缝破岩时,刃底一侧的侧向裂纹扩展可能受到抑制;滚刀沿两水刀切缝之间破岩性能最优,刃底两侧的侧向裂纹均能朝水刀切缝底部扩展并贯通以形成大岩片,且切缝深度越深滚刀破岩效率越高,但增幅逐渐变小。试验成果可为滚刀-高压水射流联合破岩TBM刀盘设计及破岩性能估计提供参考。

关键词：隧道工程硬岩隧道掘进机室内破岩试验高压水射流辅助破岩滚刀破岩性能滚刀水刀布局

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保定市PM2.5-O3双高复合污染特征及影响因素

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环境科学 2025年

作者：何帅龙王传达程水源北京工业大学环境科学与工程学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室

PM2.5和O3污染是制约保定市空气质量改善的主要难题。基于2017～2022年保定市污染物浓度和气象数据，采用随机森林、后向轨迹聚类分析和WRF-CAMx模型，研究PM2.5和O3污染的时空变化、影响因子及污染来源。结果表明，2017～2022年保定市... 详细信息

PM2.5和O3污染是制约保定市空气质量改善的主要难题。基于2017～2022年保定市污染物浓度和气象数据，采用随机森林、后向轨迹聚类分析和WRF-CAMx模型，研究PM2.5和O3污染的时空变化、影响因子及污染来源。结果表明，2017～2022年保定市整体上PM2.5浓度逐年下降，O3浓度呈波动变化，2022年疫情结束后大气污染有所反弹，PM2.5污染集中在冬季，O3污染高发于夏季，PM2.5-O3复合污染主要发生在春季。相对湿度、CO和NO2是影响保定市PM2.5浓度的主要因素，太阳辐射、温度和NO2则对O3浓度影响显著；PM2.5污染多发于低温、高湿和低风速条件下，O3污染则在高温、强太阳辐射和湿度适中条件下更为明显。污染来源分析显示，PM2.5-O3复合污染以本地排放为主，外部输入主要来自河北中南部及河南北部，尤其是保定市周边区域贡献较大。因此需要针对不同季节污染特点实施分阶段、差异化治理，加强PM2.5和O3协同控制，重点关注特定气象条件下的污染效应，强化污染预测预警，同时通过本地污染管控和区域联防联控，系统性改善空气质量。

关键词： PM O 复合污染随机森林 WRF-CAMx 区域传输

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纤维增强复合材料弹道极限速度理论与数值模型研究进展

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科学通报 2024年第22期69卷 3238-3251页

作者：丛超男朱文清刘俊杰韦小丁中国农业大学理学院应用力学系北京100083 北京大学工学院力学与工程科学系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871 北京工业大学力学系北京100124

纤维增强复合材料具有质量轻、比强度和比刚度高、抗冲击等特点,已成为冲击防护领域的重要结构材料.深入研究纤维增强复合材料在高速冲击下的能量吸收机制,准确预测纤维增强复合材料的弹道极限速度,对于启发新一代防弹复合材料的优化设... 详细信息

纤维增强复合材料具有质量轻、比强度和比刚度高、抗冲击等特点,已成为冲击防护领域的重要结构材料.深入研究纤维增强复合材料在高速冲击下的能量吸收机制,准确预测纤维增强复合材料的弹道极限速度,对于启发新一代防弹复合材料的优化设计具有重要的科学意义和潜在应用前景.本文从理论分析和数值模拟两个方面回顾了近年来关于纤维增强复合材料弹道极限速度的研究进展,探讨了纤维增强复合材料的组分性质和微观结构以及子弹特征等因素对弹道极限速度的影响.通过对现有研究结果的总结与分析,展望了纤维增强复合材料弹道极限速度研究的方向,期望为防弹复合材料的研究和开发提供参考.

关键词：纤维增强复合材料弹道极限速度能量吸收冲击侵彻

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液化场地中地下共建车站地震响应分析

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铁道标准设计 2024年

作者：史明陶连金王志岗北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

地下共建车站结构即车站与附属结构间不设施工缝，车站结构与附属结构作为整体考虑。研究共建地铁车站在液化场地中的地震响应，通过数值模拟方法建立考虑液化和不考虑液化两种工况下的计算模型。得到结果如下：(1)液化区域主要分布在... 详细信息

地下共建车站结构即车站与附属结构间不设施工缝，车站结构与附属结构作为整体考虑。研究共建地铁车站在液化场地中的地震响应，通过数值模拟方法建立考虑液化和不考虑液化两种工况下的计算模型。得到结果如下：(1)液化区域主要分布在附属结构两侧、附属结构底板与车站侧墙交界处以及车站结构底板处，且随着地震动强度增加，附属结构底板与车站侧墙交界处的液化区域逐渐消失；(2)液化工况下结构上浮量与地震动强度成正比，同时，由于地震波的不对称性，导致结构在上浮过程中发生偏转；(3)液化工况下结构的层间位移差、层间位移角和摆动幅值均小于非液化工况；(4)站厅层、设备层在液化工况下的轴压比小于非液化工况，但是，对于站台层，无论地震动强度如何，液化工况下其中柱的轴压比大于非液化工况。由此可知，土体液化会引起结构上浮，而地震波的不对称性会引起结构偏转；土体液化会削弱地震波的强度，从而减小结构的变形；土体液化引起的超孔隙水压力直接作用在车站底板上，引起站台层中柱轴压比增大，而距离底板较远的站厅层、设备层，其中柱轴压比未受到影响。

关键词：地下共建结构液化场地结构上浮结构变形轴压比

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基于混合整数非线性规划的接驳公交优化模型

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交通运输系统工程与信息 2022年第3期22卷 104-111页

作者：宋俪婧白同舟贺玉龙陈艳艳刘雪杰马腾腾北京工业大学北京市交通工程重点实验室北京100124 北京交通发展研究院北京100073

接驳公交线路设计与运营方案优化是轨道交通与地面公交协同发展的研究课题之一,本文分析其在模型构建、规划方法及模型算法等研究方面的不足。以问题为导向,构建基于混合整数非线性规划的接驳公交协同优化模型,通过对模型重构进行求解... 详细信息

接驳公交线路设计与运营方案优化是轨道交通与地面公交协同发展的研究课题之一,本文分析其在模型构建、规划方法及模型算法等研究方面的不足。以问题为导向,构建基于混合整数非线性规划的接驳公交协同优化模型,通过对模型重构进行求解。并通过实例分析验证模型和算法的有效性。结果发现:第一,以往研究中将线路设计与运营方案协同优化模型较少,本文统筹考虑接驳公交线路设计和发车频率优化构建模型;第二,以往研究中大多考虑多条接驳公交线路与1个轨道站点连接的单一目的地模式,本文通过增加“多对多”约束条件,使模型更加符合现实需求分配;第三,针对混合整数非线性模型求解困难的问题,本文通过模型重构,降低了计算复杂度;第四,研究实例基于2个轨道站点和17个接驳公交需求点,得到2条接驳线路和相应发车频率,并通过与相同拓扑路网下应用深度优先搜索算法(DFS)求解结果进行对比分析,验证了本文所建协同优化模型的可行性和有效性。

关键词：城市交通接驳公交混合整数非线性规划公交网络优化多对多

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低熔点四元硝酸盐基定型复合相变材料的制备与研究

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储能科学与技术 2024年第5期13卷 1451-1459页

作者：许荣玉陆海涛郭荷渡汤占赟李琦吴玉庭北京工业大学机械与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

采用冷压-热烧结方法制备研究了一种形态稳定的硝酸盐基复合相变材料,该材料具有较低的熔点和较宽的温度使用范围,适用于中低温领域的热能储存。研究选取NaNO_(3)-NaNO_(2)-KNO_(2)-LiNO_(3)共晶四元硝酸盐为相变基体材料,氧化镁为结构... 详细信息

采用冷压-热烧结方法制备研究了一种形态稳定的硝酸盐基复合相变材料,该材料具有较低的熔点和较宽的温度使用范围,适用于中低温领域的热能储存。研究选取NaNO_(3)-NaNO_(2)-KNO_(2)-LiNO_(3)共晶四元硝酸盐为相变基体材料,氧化镁为结构支撑材料,石墨为导热增强剂,并对其微观结构、化学相容性、热物理性能和循环稳定性进行了一系列表征,结果表明:在烧结前后四元硝酸盐、氧化镁以及石墨之间不发生化学反应,具有良好的化学相容性及化学稳定性。在不同质量比的样品中,四元硝酸盐与氧化镁质量比为6∶4时,为复合材料的最佳配比,且其负载质量分数8%的石墨后,仍表现出优异的结构稳定性;该复合材料的熔点较低,约为70℃,分解温度达到610℃;在50~580℃的温度范围内,具有超过749 kJ/kg的储能密度;添加8%的石墨后复合材料的热导率从0.41 W/(m·K)提高到了0.77 W/(m·K);经150次循环后,复合材料表现出良好的热循环稳定性。这种具有低熔点、宽温域的盐基复合材料是中低温热能存储的有力候选者,本研究为其在中低温领域的应用提供了实践依据。

关键词：四元硝酸盐复合相变材料低熔点宽温域热能储存

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正弯矩循环加载下粘钢加固管片接头动力特性数值模拟研究

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北京工业大学学报 2024年第11期50卷 1326-1338页

作者：赵密张凤琳黄景琦赵旭曹胜涛杜修力谢伟杰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 北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083 广州颖力科技有限公司广州510700

为了研究循环加载作用下粘钢加固管片接头的动力响应特性与破坏模式,以某实际城市盾构隧道为背景,建立粘钢加固管片接头的精细化有限元分析模型,开展正弯矩循环加载下粘钢加固管片接头动力特性模拟,研究其损伤演化特征、破坏模式、刚度... 详细信息

为了研究循环加载作用下粘钢加固管片接头的动力响应特性与破坏模式,以某实际城市盾构隧道为背景,建立粘钢加固管片接头的精细化有限元分析模型,开展正弯矩循环加载下粘钢加固管片接头动力特性模拟,研究其损伤演化特征、破坏模式、刚度退化、滞回耗能特性、延性变形能力等。研究结果表明:加载初期加固接头的钢板可有效分担螺栓承担的拉力,加固接头首先在钢板黏结处发生破坏。在钢板大面积剥离后,加固与未加固接头的破坏过程趋于一致;加载初期加固钢板可显著提高管片接头的刚度及接头弯矩。在钢板大面积剥离失效后,加固接头弯矩及刚度仍略高于未加固接头;正弯矩循环加载作用下管片接头存在损伤累积特征:同一级加载下随着循环次数的增加,接头表现出了一定程度的承载力退化特征;加载初期因结构胶的开裂失效,加固接头的耗能能力明显高于未加固接头。加载后期随着混凝土损伤程度的增加,加固与未加固接头的耗能能力均有所增加,但加固接头的耗能能力仍稍强于未加固管片接头。

关键词：盾构隧道管片接头粘钢加固循环加载动力特性数值仿真

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UHPC灌浆预制桥墩-承台承插节点抗震性能研究

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中国公路学报 2023年第10期36卷 368-381页

作者：张广达苏思博韩强何维利李江龙许坤杜修力北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室北京100124 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082

节点连接的有效性和可靠性、施工便捷性和抗震安全性是桥梁下部结构预制装配的关键技术。为促进预制装配桥梁下部结构的快速施工和抗震设计,基于超高性能混凝土(Ultra High-performance Concrete,UHPC)灌浆材料,提出一种施工便捷、容错... 详细信息

节点连接的有效性和可靠性、施工便捷性和抗震安全性是桥梁下部结构预制装配的关键技术。为促进预制装配桥梁下部结构的快速施工和抗震设计,基于超高性能混凝土(Ultra High-performance Concrete,UHPC)灌浆材料,提出一种施工便捷、容错率高的预制桥墩-承台承插式连接节点构造。开展了1/3缩尺比的承插式桥墩-承台节点拟静力试验,探究了剪力键、截面宽度对节点失效模式和抗震性能指标的影响规律。基于ABAQUS程序,建立了新型节点精细化有限元模型,探明了节点区的应力分布规律,进而提出了承插式节点弯矩能力预测方法。研究结果表明:当承插深度不小于柱宽的80%时,承插节点的损伤发展集中在墩柱底部,失效模式为墩柱混凝土剥落后纵筋屈曲断裂,为典型的桥墩底部塑性铰延性破坏;同时,承台处于弹性状态,验证了节点良好的抗震性能;齿键可使节点区对墩柱锚固能力提高显著,但对节点整体承载力、抗震性能指标和失效模式没有明显影响;建立的数值模型可以较精确预测承插节点的失效模式和非线性滞回行为,提出的承插节点抗弯承载能力计算方法的精确性通过试验和数值结果得以验证。研究结果以期为承插节点在中高烈度区预制装配桥梁的抗震设计和推广应用提供参考。

关键词：桥梁工程抗震性能拟静力试验承插节点数值分析弯矩能力设计

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