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硬化粉末JH-2模型参数测定及低速冲击破碎机理数值模拟研究
Highlight为探究硬化粉末破碎机制,本研究通过数字图像相关(DIC)技术开展单轴压缩、巴西劈裂、分离式霍普金森压杆(SHPB)动态压缩及三轴压缩实验,获取静/动态力学参数,并基于Hugoniot弹性极限理论标定JH-2本构模型参数。通过低速冲击数值模拟,得出以下结论:Conclusions1.冲击中心区形成粉碎带,应力波传播产生的拉应力是裂纹萌生与扩展的主导因素;2.损伤程度随冲击速度增加而加剧,而较大颗粒尺寸会促进裂纹延伸;3.当颗粒尺寸为0.25 mm、冲击速度8 m/s时,破碎效率达到最优。(注:翻译部分保留原文技术术语如DIC、SHPB等英文缩写,并采用"粉碎带""主导因素"等生
来源:Powder Technology
时间:2025-09-01
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"东方香蒲纤维全生物质气凝胶:兼具卓越阻燃性与早期火灾预警功能的新型环保材料"
材料与方法原始东方香蒲纤维(PFs)采自中国白洋淀。采用TEMPO法获得的纤维素纳米纤维悬浮液(1.25 w%)购自天津木精灵生物技术有限公司。植酸(PA, 50%水溶液)和氨水(25%)分别购自上海阿拉丁生化科技和天津科密欧化学试剂公司。预处理工艺研究图1a展示了预处理过程中TOFs的形态变化:初次处理纤维(FPFs)保留了完整纤维结构,而二次处理纤维(SPFs)因木质素脱除导致结构坍塌。SEM图像(图1b-d)证实FPFs与原始PFs形态相似,表面粗糙度显著高于SPFs。XRD分析显示FPFs同时具备纤维素Iβ型(2θ=22.6°)和木质素特征峰(2θ=16.2°),而SPFs仅保留纤维素
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-09-01
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基于三嗪-N酰胺结构的高反应性受阻酚抗氧化剂实现聚酰胺6,6长效热氧稳定化
Highlight采用1,3,5-三嗪-2,4,6-N酰胺结构的受阻酚抗氧化剂(AO),通过密度泛函理论(DFT)计算共振能(ER)和局部超软度(s(2))揭示其高反应活性。三嗪环使AO酰胺键ER低至6.5-7.0 kcal/mol,实现熔融态下与PA66的高效转酰胺接枝(接枝率近60%)。Materials实验采用BASF的Ultramide® A3K型PA66颗粒,以三聚氰胺、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸(AO-COOH)为原料,通过酰氯化反应合成AO-COCl前体,最终制得含三嗪核的受阻酚AO。Characterization of AO傅里叶红外(FT-IR)显示AO在1
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-09-01
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甜菜YUCCA基因家族调控叶斑病抗性与叶片再生的分子机制及其对产量与糖分积累的影响
Highlight实验室实验选用高感CLS品种KWS4502与高抗品种81GM241,设置对照组和感染前、中、后期三阶段实验组。在三对真叶期采用喷雾法接种C. beticola,前期特征为无病斑但气孔开启,中期出现2-3mm褐色病斑,后期病斑融合导致叶片枯死。通过表型观察和分子检测验证侵染进程。甜菜YUCCA基因的鉴定、序列与系统进化分析通过同源分析从甜菜基因组鉴定出9个BvYUCCA基因。基于甜菜(9个)、拟南芥(11个)、水稻(14个)和蒺藜苜蓿(14个)YUCCA蛋白序列构建系统进化树(图3A),将基因划分为6个进化枝。进化枝Ⅰ包含最多BvYUCCA基因,进化枝Ⅳ次之,其他进化枝分布较分
来源:Physiotherapy
时间:2025-09-01
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基于伽马校正与跨域增强的红外-可见光图像融合网络
研究亮点动机高功率激光器在工业制造和科研领域具有关键作用,但其功率提升与光束质量保持存在挑战。传统拼接阵列相干光束合成(TA-CBC)系统依赖远场中心瓣反馈,本研究提出利用离轴反馈实现非侵入式相位同步的创新方案。数学建模与理论基础通过空间频率域的傅里叶变换分析周期性高斯光束阵列的远场衍射图样,证明了远场对称性特征。建立基于带限角谱(BLAS)的数值模型,推导出N路六边形排布光束的合成公式:U(x,y)=Σ1Nun(xn,yn)×circ(xn,yn,A)其中单光束场分布为:un(xn,yn)=√(2P/πw02)exp[-(x-xn)2+(y-yn)2/w02]×exp[-ik((x-xn)2
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-09-01
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量子点分子中双隧穿诱导透明效应对光子自旋霍尔效应的可控调控研究
Highlight本研究在量子点分子(QDM)体系中实现了基于双隧穿量子干涉的可控透明窗口,通过调节探测场失谐δp、隧穿耦合强度T1/T2等参数,首次在固态系统中观察到光子自旋霍尔效应(SHE)的动态调控。Modeling the photonic spin Hall effect我们建立了描述偏振光与多层腔系统相互作用的理论模型。如图1(a)所示,包含横电(TE)和横磁(TM)偏振的高斯光束以θi入射角照射输入镜M1时,通过求解麦克斯韦方程组与量子点密度矩阵方程的耦合系统,可精确计算自旋相关光束偏移量。Embedded quantum dot molecule within optical
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-09-01
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温度调谐激光外差辐射计:突破大气CO2高分辨率探测的量子极限
Highlight我们首次将激光温度扫描法应用于LHR系统,通过离散调节激光器工作温度实现波长扫描。与传统电流扫描法相比,该方法将激光相对强度波动降低22.3倍,显著提升系统稳定性。Experimental measurement of atmospheric CO2 heterodyne column absorption本研究采用70个温度调谐步长(每步维持7秒)精准解析大气CO2吸收线,在1.571 µm波段获得信噪比(SNR)突破性提升。通过选择80 Hz和2 Hz带宽的低通滤波器,系统噪声等效功率分别达到1.18倍和1.35倍量子极限。Conclusions该温度调谐LHR实现了柱平
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-09-01
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液化天然气货舱围护系统中绝缘材料对晃荡冲击压力的影响机制研究
研究亮点本研究通过1/50比例模型实验与LS-DYNA流体-结构耦合(FSI)模拟,首次量化了液化天然气(LNG)货舱围护系统(CCS)中柔性绝缘面板的冲击压力衰减效应。实验采用独创的可替换式角部面板设计,成功捕捉到聚氨酯泡沫(PUF)面板通过空气缓冲、膜波纹储能和局部弹性变形三重机制实现的动态响应。关键发现• 柔性面板使冲击压力峰值降低10-30%,且衰减效果与面板柔度呈正相关• 数值模拟验证了水冲击速度每增加1m/s,柔性面板压力衰减率提升15%• 威布尔分布分析显示,在3小时等效海况下,最大可能压力(MPM)降幅达22.7kPa创新方法开发了集成压力传感器阵列的可变形角部模块,突破传统刚
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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水下航行器Z轴滚动分离式波动鳍的流体动力学性能研究
Highlight频域疲劳分析在频域中,应力功率谱密度(PSD)以6×6矩阵形式呈现,包含六个独立应力张量分量的自谱密度和互谱密度(公式1)。该矩阵精确刻画了多轴耦合振动下应力场的复杂交互特性,为后续损伤评估奠定基础。载荷传递过程换流阀作为平台模块的核心部件,随船舶运输至海上风电场。研究采用JONSWAP波浪谱和船舶响应幅值算子(RAO)构建频域运动模型,通过加速度功率谱密度精准模拟真实海况激励。Dirlik方法适用性验证为验证基准方法的可靠性,选取换流阀子模块的五个损伤热点(图9)进行对比分析。以北黄海冬季工况(NYW)的船舶纵向加速度为输入,结果表明:Dirlik频域法的计算结果与雨流计数
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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基于声学黑洞吸振器的夹层超材料浮筏系统宽带隔振研究
Highlight亮点本研究开发的SMR在振动吸收方面展现出三大优势:夹层设计使弹性模量提升16.1%,同时保持轻量化;声学黑洞(ABH)的波捕获效应将有效隔振频带扩展至传统局域共振带隙之外;瞬态分析表明冲击能量衰减效率提高42.3%。Vibration isolation of the system系统级隔振性能基于筏体增强的振动衰减特性,本节通过三层耦合模型研究系统级隔振行为。分析表明:通过振动级差计算形成的宽频隔振带(84-775 Hz)被系统本征模式主导的共振峰打断,该现象揭示了ABH诱导的弹性波调控与共振模式耦合机制。Data-driven optimization数据驱动优化为优化
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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浮动式防波堤与摩擦橡胶支座协同作用下箱梁海岸桥梁的聚焦波浪效应减缓研究
Highlight本研究基于OpenFOAM构建了箱梁上部结构与浮动式防波堤的流体-结构相互作用(FSI)模型,通过悬链式弹性系泊系统实现防波堤在流体动力下的三维运动(水平/垂直/扭转)。与现有FSI实验数据对比验证了模型精度,揭示了极端波浪条件下海岸桥梁上部结构的荷载机制与灾变减缓策略。Computational fluid dynamics fluid-structure interaction model采用基于有限体积法(FVM)的OpenFOAM开源平台,结合SST k-ω湍流模型模拟气-水两相不可压缩粘性流体。控制方程包括连续性方程∇·U=0与动量方程∂ρU/∂t+∇·(ρUU)=
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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海上无人消防艇区域协同救援与路径规划策略研究:基于多智能体深度确定性策略梯度算法的动态灭火优化
Highlight亮点本研究的创新性体现在三个方面:1)提出动态任务分配算法实现UFV与FS的精准匹配;2)开发路径搜索算法提升UFV单步搜索效率;3)采用MADDPG算法解决海上协同灭火场景的路径规划难题。实验证实该策略显著优于现有方法。System model系统模型如图1所示,研究设定包含失去自主航行能力的事故船Sa(不受洋流影响)的海域场景。UFV集合US={1,2,...,NS}配备同型号水炮WS,搭载高精度定位和火情探测系统。模型特别考虑FS强度随海况动态变化的特性,为多UFV协同作业提供理论基础。Framework of UFRC strategy策略框架如图3所示,UFRC策略
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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航运网络风险-失效交互传播的动态模拟与韧性优化研究:基于ISDIRS-CACF模型的丝路海运网络分析
Highlight航运网络(SN)在极端天气、地缘政治冲突和公共卫生事件中日益脆弱。传统研究多聚焦孤立风险,难以真实刻画网络脆弱性。本研究基于复杂网络理论,首创风险-失效交互传播框架——集成易感-危险-感染-恢复-易感元胞自动机级联失效模型(ISDIRS-CACF),包含节点攻击、逆向风险传播、正向级联失效、交互传播及节点失效状态转换五大机制。该模型能动态捕捉风险-失效交互效应,其节点状态转换机制可全面反映港口节点及整体网络脆弱性。Methodology通过构建风险-失效流网络,ISDIRS-CACF模型模拟了节点攻击策略触发的初始失效。随时间推移,正向级联失效(如港口拥堵)沿供需关系扩散,而
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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多语言包装策略对海洋旅游产品感知价值及购买意愿的影响机制研究——基于文化认同理论的实证分析
Highlight海洋与海岸旅游产品的功能价值感知海洋与海岸旅游产品的功能价值感知(Functional Value Perception, FVP)植根于沿海目的地独特的文化与环境内涵。既往研究强调,这类产品的真实性(Fu et al., 2018)、沿海文化特异性(Gao et al., 2020)以及源自海洋环境的异域特质(Tan et al., 2023)共同构成了其核心价值维度。研究设计为响应后疫情时代可持续发展目标,本研究选取体现传统文化与产品真实性的蚝油包装作为实验载体。受试者将观看单语、双语和三语三种版本的包装图像。所有变量的测量条目均来自成熟量表,并针对海洋旅游场景进行了适应
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-09-01
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基于OpenFOAM的KVLCC2船模微气泡减阻数值模拟及流场特性机制研究
Highlight本研究基于欧拉-欧拉双流体框架,首次系统揭示了微气泡对低速船舶多组分阻力的差异化调控机制:气泡不仅通过空泡分数(void fraction)梯度改变近壁面剪切应力,更通过重塑船尾三维流速场抑制流动分离(flow separation),实现摩擦阻力与粘性压差阻力(viscous pressure resistance)的协同降低。Drag reduction for different drag components of the ship model当流速为7.2节时,直径0.5mm的气泡在空气注入率Qair/Qwater=0.5%条件下,使船模总阻力降低12.7%,其中摩
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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双向流条件下导管架基础周围流场分布的数值模拟研究
Highlight本研究基于物理模型试验获得的双向流条件下导管架基础周围冲刷形态,采用大涡模拟(LES)方法详细分析了冲刷发展过程中的流场演化规律,并探究了不同水流强度和水深条件下的流场分布特征。主要结论如下:初始冲刷阶段前排行桩的流动阻碍作用导致上游水平流速减速,并伴随涡旋结构形成。桩体与上部桁架结构的相互作用使接合点处产生流向偏转,此处相对水平流速达到峰值。前排行桩的屏蔽效应使桩间流速降低50%以上,而桁架结构通过湍能耗散作用降低了后排区域的湍流强度。前排行桩脱落的涡旋向下游传播,影响后排行桩周围的流场特征。冲刷坑发展规律随着时间推移,冲刷坑不断加深,边界层增厚导致速度梯度减小,从而削弱剪
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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仿生水翼前缘突起几何参数对空化流场及声场的调控机制研究
Highlight本研究揭示了仿生前缘突起几何参数对水翼空化流场和声场的调控规律:最大振幅(仿生水翼III)和最短波长(仿生水翼V)的结构能最有效降低各方位角的伪厚度噪声和伪载荷噪声(pseudo-loading noise),同时保持辐射声瓣方向性不变。Hydrodynamic Characteristics图10展示了基准水翼与仿生水翼的升力系数(Cl)、阻力系数(Cd)及升阻比(Cl/Cd)的时序变化。结果表明,所有水翼都表现出明显的振荡行为,其中基准水翼(BH)的Cl和Cd波动最为剧烈,而仿生水翼的波动较弱,说明其水动力特性受空泡演化影响较小。Conclusions基于NACA66水翼
来源:Ocean Engineering
时间:2025-09-01
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基于二甘醇二甲醚电解质的碳纳米角中钠离子存储行为研究:微观结构与性能关联的突破
研究背景与意义钠离子电池(NIBs)因资源丰富和成本优势被视为锂离子电池(LIBs)的替代品,但其发展受限于高性能负极材料的缺乏。传统石墨负极在酯类电解质中因热力学不稳定性无法有效储钠,而醚类电解质中钠离子的共嵌入行为为碳材料带来了新机遇。碳纳米角(SWCNHs)具有独特的锥形结构和丰富微孔,但其钠存储机制尚未明确。印度科学教育与研究学院的Yashraj Soni团队在《Next Energy》发表研究,首次揭示了SWCNHs在二甘醇二甲醚(diglyme)电解质中的储钠行为。关键技术方法研究采用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)表征材料形貌,氩气吸附测试分析比表面积和孔径分布,X射线光电
来源:Next Energy
时间:2025-09-01
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TiC-TiB2双相纳米颗粒增强6061铝合金电阻点焊接头的微观结构调控与性能强化机制研究
在汽车轻量化和航空航天领域,6061铝合金因其优异的比强度成为关键材料,但传统电阻点焊(Resistance Spot Welding, RSW)接头存在晶粒粗大、热影响区(Heat Affected Zone, HAZ)软化等问题,导致强度不足和裂纹敏感性高。更棘手的是,焊接过程中快速凝固形成的柱状晶和孔隙缺陷会进一步恶化力学性能。如何通过材料设计和工艺优化实现高性能连接,成为制约轻量化技术发展的瓶颈。针对这一挑战,Yuting Lu团队创新性地将TiC-TiB2双相纳米颗粒引入6061铝合金焊接体系。这些尺寸仅约0.25纳米的陶瓷颗粒具有超高硬度和热稳定性,其与铝基体的晶格错配度低至1.9
来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy
时间:2025-09-01
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AlCrFeCoNi高熵合金与CrFeCoNi/CrCoNi中熵合金的微观结构及腐蚀特性对比研究
在材料科学领域,多主元合金(Multi-principal element alloys, MPEAs)因其突破传统合金"强度-塑性相互制约"的特性而备受关注。这类由三种以上主元以近等原子比混合的合金,通过高熵效应、缓慢扩散效应、晶格畸变效应和"鸡尾酒"效应展现出卓越性能。其中高熵合金(High-entropy alloys, HEAs)含5种以上主元,中熵合金(Medium-entropy alloys, MEAs)含3-4种主元。然而,尽管AlCrFeCoNi、CrFeCoNi和CrCoNi等合金具有优异的力学性能,其腐蚀敏感性却可能引发重大安全隐患。特别是在含Cl-环境中,合金的局部腐蚀
来源:Materials Advances
时间:2025-09-01