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关键词： 连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料   模压工艺   低速冲击性能   层间损伤  

摘要： 为解决连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)在模压成型中因纤维/基体界面浸润性不足及层间孔隙缺陷导致板材冲击性能低的难题,获得高质量成型工艺,本文探讨了成型温度、成型压力、冷却速率对CF/PEEK低速冲击性能的影响规律,并采用金相显微分析及超声C扫描表征方法分析界面浸润性能和冲后层间损伤。结果表明,在所研究的成型工艺窗口范围内,复合材料承受冲击载荷和吸收冲击能量能力随温度的升高而降低,随压力的升高先升高后降低,随冷却速率的提高而提高;在成型温度395 ℃,压力0.6 MPa,冷却速率- 22 ℃/min下,树脂浸润性显著改善,孔隙率降低,冲击韧性提升;该工艺参数组合(相较于控制组No.1:395 ℃/0.6 MPa/-4 ℃/min)使材料冲击最大载荷提高28.3%,能量吸收效率达79.6%,同时显著改善了界面浸润性,并减少了层间孔隙和冲击后的分层损伤面积。

关键词： 交通工程   弛豫记忆效应   连续交通流建模   异常仿真   动态弛豫机制   磁滞现象  

摘要： 为探索交通工程中难以捕获的交通异常产生机理,针对传统连续交通流模型在模拟磁滞、飞镖效应以及停启波等道路交通异常现象时存在的系统偏差,本研究构建了一个融合动态弛豫与记忆效应的连续交通流仿真模型。该模型对经典Payne-Whitham模型框架进行了如下三项关键拓展:(1)构建了密度依赖的弛豫时间函数;(2)建立了记忆变量的定义及其演化方程;(3)引入高阶梯度项。数值仿真实验显示,构建模型成功再现了磁滞现象中流量-密度关系的磁滞环,准确捕获了飞镖效应扰动逆向传播的核心特征和停启波高频走走停停的震荡模式,同时提供幽灵堵车和同步流震荡仿真实现。研究结果表明,论文模型显著提升了交通流复杂异常全周期演化规律的解析精度,为刻画快速路交通拥堵演变机理提供了更可靠的理论工具。

关键词： 太赫兹   连续域中束缚态   超表面   传感  

摘要： 作为实现太赫兹波有效调控的重要平台,具有人工周期性结构的超表面器件在太赫兹波段的传感检测领域具有重要应用前景。然而,传统超表面用于痕量物质检测时,由于待测物与太赫兹波之间的相互作用能力十分微弱,在微痕量检测场景下灵敏度与可靠性往往受到明显限制。本文提出了一种基于准连续域中束缚态共振的柔性金属超表面传感器。利用准连续域中束缚态共振的局域场增强效应,显著增强痕量待测物与太赫兹波之间的相互作用能力,提升了传感器件对于痕量物质的检测性能。在实验上测得对于痕量葡萄糖溶液的幅值传感灵敏度达到了每单位量8.3×10-4。由于采用柔性衬底,本器件可在复杂或非平整形貌的传感场景中实现更高的贴合度与适配性,从而使所提出的基于准连续体束缚态共振的柔性金属超表面在痕量物质传感检测中展现出显著的应用潜力与广阔前景。

关键词： 政府补贴   绿色物流   绿色供应链  

摘要： 随着消费者环保意识的增强,各企业不仅重视绿色生产,还关注绿色物流,政府也推出补贴政策促进绿色生产和绿色物流协调发展,但长期性的高补贴未必更加有利于行业竞争和可持续发展,给补贴额度设定适当的上下界是否仍然有利于激励企业提升绿色发展水平值得深入探讨,尤其是物流服务的提供者存有变动时,补贴效果的变化更值得关注.通过构建包含制造商、3PL和零售商的三方博弈模型,对比分析不同物流服务结构下的影响,得出如下结论:物流服务的价格和绿色度均随补贴比例增加而增加;政府补贴比例需满足特定条件才能促进绿色生产和绿色物流的发展,且物流服务外包时的补贴策略操作空间最大,各成员集中决策时操作范围最小;绿色生产和绿色物流关于补贴存在协同效应,补贴绿色物流会对绿色制造产生溢出效果,补贴绿色制造也会对绿色物流带来促进作用;从供应链利润和社会福利的角度看,物流外包一直表现较弱,若补贴总额减少,供应链集中建设物流仍是最优选择,但补贴总额增加时,制造商自建物流是较好选择,但增加补贴总额并不利于社会福利优化.

关键词： Fermat型微分-复合函数方程   整函数   存在性   有穷级  

摘要： 讨论Fermat型微分—复合函数方程f(z)n+f(g)m=1,f'(z)n+f(g)m=1,f'(z)n+[f(g)-f(z)]m=1整函数解的存在性及形式,其中g为一个整函数,m,n≥2均为整数。

关键词： 高速铁路   连续梁拱组合桥   方案比选   整体提升   施工控制  

摘要： 为解决邻近既有运营高速铁路条件下连续梁-拱组合桥拱肋架设施工方案选择困难、安全风险高及施工组织受限等问题,依托平漯周高铁漯商特大桥(102+188+102)m连续梁拱工程,针对桥位距既有京广高铁最近仅60 m、梁面有效作业宽度仅约9.0 m、河道防洪及环保约束强等复杂建设条件,开展拱肋施工方案比选及施工控制要点研究。首先,结合工程“邻近既有线、作业空间狭窄、环境敏感性高”的特点,构建以技术可行性、安全性、经济性、工期及环境干扰为准则层的层次分析法(AHP)综合评价体系,并采用专家背对背评分方式,对竖转施工法、顶推施工法、大节段拼装吊装法、支架法和整体提升法5种备选方案进行定量比选。其次,围绕优选方案“梁面低位拼装+整体提升”,提出一种提升前关键工况验算与分级试吊、试提升与“消非”验证、塔梁传力路径优化、液压同步提升控制及既有线分级预警等施工控制措施。研究表明,整体提升法综合评分为90.6分,明显优于大节段拼装吊装法(73.8分)、竖转施工法(72.5分)、支架法(72.0分)和顶推施工法(71.3分);其技术可行性、安全性和经济性评分分别达到92分、95分和100分,架设总工期可控制在60 d内,且无需占用河道行洪断面,综合优势最为显著。研究结果表明,在邻近既有高铁、桥面空间受限及环境约束严格条件下,“梁面低位拼装+整体提升”方案兼具安全性、适用性与经济性。

关键词： 斜交箱梁   剪力滞效应   负弯矩试验   斜交角度  

摘要： 为研究变截面预应力混凝土斜交连续箱梁桥的剪力滞效应及其形成机理,设计制作了45°斜交角的两跨变截面单箱三室连续梁缩尺模型梁,开展负弯矩区加载试验,并结合混凝土塑性损伤本构建立非线性有限元模型进行对比验证。在此基础上,通过全桥参数化分析探讨了荷载与几何参数对剪力滞效应的影响规律。结果表明:斜交箱梁呈现弯-扭-剪耦合受力特征,梁体产生明显整体扭转,锐角侧挠度较钝角侧增大14.4%~31.4%,顶板主裂缝沿45°方向贯通。全桥参数化分析表明:车道荷载对剪力滞效应的影响总体较小,竖向温度梯度的影响相对更为明显,混凝土收缩徐变引起的内力重分布使剪力滞系数极差降低8%~17%;在自重和预应力作用下,斜交约束引起的附加扭转应力与弯曲正应力在钝角侧叠加、锐角侧抵消,导致剪力滞效应呈横向不对称分布;宽跨比、斜交角及箱室数对剪力滞效应的影响程度依次降低,其中,宽跨比为主要控制因素,大于1/3时剪力滞效应显著增强;增加箱室数可缩短剪力流传递路径,降低剪力滞效应,但当箱室数超过3后,继续增加箱室数,其改善效果减弱。

关键词： 时滞   相关性   温湿度   挠度   监测   Informer预测模型  

摘要： 【目的】挠度作为衡量桥梁变形性能的重要性指标,一直以来是大跨径连续刚构桥的监测重点。监测数据显示,由环境因素(温湿度)引起的挠度甚至超过由活荷载引起的挠度,如何选择合适的环境因素组合并建立环境因素与挠度之间的高精度预测模型,用于剔除环境因素对结构损伤识别等的影响至关重要。【方法】基于一座160m主跨的四跨混凝土连续刚构桥一年的监测数据,构建了不同环境因素组合下主梁挠度的Informer预测模型。首先,采用小波分离出由温湿度引起的挠度。然后,对温湿度与挠度进行时滞相关性分析,通过时滞相关性曲线趋势项和波动项对影响挠度的环境因素进行选择,预估不同输入因素组合下模型的预测效果。最后,对比分析了11种不同环境因素组合下主梁挠度的Informer预测模型。【结果】结果表明:经过静态时滞处理后,温湿度与挠度的相关系数明显提高,考虑时滞的Informer模型的分析结果,验证了时滞相关性曲线的波动项可以描述挠度曲线的局部细节,趋势项则反映挠度的整体变化。【结论】基于时滞相关曲线的趋势项和波动项,选择不同环境因素组合并建立主梁挠度预测模型的方法,可以为同类桥梁的温湿度-挠度高精度预测模型的建立提供参考。

关键词： 膝关节植入体   连续纤维增强复合材料   有限元分析   界面剪切强度   失效机制  

摘要： 半月板在膝关节中发挥缓冲减震、维持关节稳定性等重要功能,但临床仍缺少安全有效的半月板植入体。天然半月板组织由取向胶原纤维与糖胺聚糖基质构成,体现“纤维增强复合材料”的结构特征。本文从结构仿生原理出发,基于3D打印连续纤维增强树脂基复合材料设计了半月板植入体,并构建了有限元模型,以纯聚己内酯(PCL)与蚕丝-PCL复合材料为例,评估了植入体的宏观极限承载能力,进而深入分析了纤维-基体的界面剪切强度(IFSS)对植入体模型损伤及失效行为的影响规律。 仿真结果表明:在植入体高应力区引入连续纤维能够显著缓解基体内部应力集中,提升植入体在极限载荷下的结构稳定性;在强界面结合(IFSS=60 MPa)条件下,复合材料植入体的竖直压缩模量与周向拉伸模量分别达到14.96 MPa和20.00 MPa,较纯基体模型分别提升了6.3倍与2.9倍。同时,强界面剪切约束能确保纤维载荷分担率维持在80%以上。而弱界面(IFSS=3.77 MPa)因过早脱粘导致载荷传递受阻,将使基体发生过早屈服。通过研究不同IFSS下模型的失效演化过程,确定了15 - 25 MPa为该体系的最佳界面强度区间。在此区间内,模型中“纤维-界面-基体”三组分协同承载,有效兼顾了结构承载强度与断裂韧性。本研究验证了蚕丝增强聚己内酯作为半月板植入体材料的可行性,并揭示了异质界面结合强度在调控纤维增强复合材料及结构力学行为中的关键作用,为高性能半月板植入体的开发提供理论依据。

关键词： 集优化   广义Gerstewitz函数   co-radiant集   标量化  

摘要： 为探究基于co-radiant集的广义Gerstewitz函数性质及集优化问题的标量化方法,本文借助co-radiant集的定义与性质,结合广义Gerstewitz函数理论展开研究。通过研究广义Gerstewitz函数的连续、递减等性质,本文探究了集优化问题与相应标量化问题解之间的关系,得到了相应的标量化结果。研究结果为集优化问题的求解提供了新的理论依据,丰富了co-radiant集与Gerstewitz函数相关领域的理论研究。