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基于FBGs的复合材料桨叶承载与损伤监测
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作者 刘勇 胡海晓 +2 位作者 夏俊康 曹东风 李书欣 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第4期751-757,846,共8页
针对复合材料桨叶在运行过程中的结构健康监测问题,提出了一种基于光纤光栅传感器(fiber Bragg grating sensor,简称FBGs)的桨叶实时监测方法。首先,采用内埋FBGs的方式对复合材料桨叶运转过程中的结构动态响应进行实时监测,分别采集不... 针对复合材料桨叶在运行过程中的结构健康监测问题,提出了一种基于光纤光栅传感器(fiber Bragg grating sensor,简称FBGs)的桨叶实时监测方法。首先,采用内埋FBGs的方式对复合材料桨叶运转过程中的结构动态响应进行实时监测,分别采集不同叶偏角、转速以及测点位置的动态应变;然后,借助三维数字图像相关技术(digital image correlation,简称DIC-3D)对桨叶表面位移场进行同步监测;最后,在复合材料叶片内引入冲击损伤,对比完整结构和含损伤结构的FBGs监测信号,确定适用于复合材料桨叶结构的损伤指标。结果表明∶FBGs监测的桨叶结构内部动态应变信号周期与DIC测得的表面位移场变化周期一致,且叶根处的FBGs动态应变信号的趋势量随着叶偏角和转速的增大而增大,验证了FBGs实时监测技术的可行性。对比不同实验工况下引入损伤前后监测信号的频率信息可知,叶根处的FBGs的第1阶主频是轴频,与转速对应;第2阶主频(叶频)所对应的振幅对桨叶的损伤较为敏感,可作为一种桨叶结构局部损伤的识别指标。 展开更多
关键词 光纤光栅传感器 复合材料桨叶 实时监测 损伤识别 数字图像相关
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B_(4)C含量对非等摩尔五元硼化物陶瓷致密化及力学性能的影响
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作者 王坤 邱帅航 +3 位作者 邹冀 季伟 王为民 傅正义 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第10期3805-3813,共9页
本文以B_(4)C为烧结助剂,采用无压烧结工艺制备了(Ti_(0.1)Zr_(0.35)Hf_(0.35)Nb_(0.1)Ta_(0.1))B_(2)复相陶瓷,并考察了添加不同含量B_(4)C的样品在1 900~2 200℃烧结温度下的显微结构和力学性能。结果表明,B_(4)C的引入可显著促进陶... 本文以B_(4)C为烧结助剂,采用无压烧结工艺制备了(Ti_(0.1)Zr_(0.35)Hf_(0.35)Nb_(0.1)Ta_(0.1))B_(2)复相陶瓷,并考察了添加不同含量B_(4)C的样品在1 900~2 200℃烧结温度下的显微结构和力学性能。结果表明,B_(4)C的引入可显著促进陶瓷的致密化,在2 100℃下,添加2%和5%(质量分数)B_(4)C的陶瓷样品均接近全致密,在较低烧结温度(2 000~2 100℃)下提高了材料的硬度和断裂韧性。2 100℃烧结获得的添加5%B_(4)C的复相陶瓷展现出较好力学性能,硬度达(21.49±1.17) GPa,断裂韧性为(3.12±0.11) MPa·m^(1/2)。然而,当烧结温度升高至2 200℃时,B_(4)C形成液相,造成材料致密度和力学性能下降。本研究为复杂组元陶瓷组分设计、烧结助剂调控及无压烧结致密化窗口的建立提供参考。 展开更多
关键词 二硼化物陶瓷 B_(4)C 非等摩尔 无压烧结 致密化 力学性能
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银盐/离子液体体系催化制备恶唑烷酮
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作者 郭凯旋 王重丽 +5 位作者 王超男 柴多镇 段康 曹东风 Francis Verpoort 原晔 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第3期216-224,I0002,共10页
恶唑烷酮作为重要的含氮五元杂环骨架,因其独特的生物活性与其在农药、医药领域的广泛应用而备受关注.本研究以构建一条温和条件下以二氧化碳和炔丙胺底物合成恶唑烷酮类化合物的绿色反应途径为目的,筛选了一系列胆碱-维生素基离子液体... 恶唑烷酮作为重要的含氮五元杂环骨架,因其独特的生物活性与其在农药、医药领域的广泛应用而备受关注.本研究以构建一条温和条件下以二氧化碳和炔丙胺底物合成恶唑烷酮类化合物的绿色反应途径为目的,筛选了一系列胆碱-维生素基离子液体和金属组分的催化体系,得到了活性最优的催化体系和最优条件,并进行了循环稳定性实验和底物适应性的拓展实验,表现出较好的稳定性和普适性,之后又提出了一种可能的反应机理.多方面的研究表明该体系在CO_(2)催化转化领域展现出较大的应用潜力. 展开更多
关键词 恶唑烷酮 炔丙胺 乙酸银 离子液体 催化
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基于电聚合PANI构建泡沫镍亲疏水通道及其在AEMEC中性能研究
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作者 刘月晨 陈煌熙 +1 位作者 曾刘莉 郭伟 《电源技术》 北大核心 2025年第6期1263-1270,共8页
以泡沫镍为基底,建立石蜡包覆阵列结构,通过电聚合聚苯胺(PANI)对泡沫镍进行亲水处理并清洗石蜡包覆阵列,制备出具有有序亲疏水传输通道的泡沫镍基阴离子交换膜(AEM)电解水扩散层。采用红外光谱、扫描电子显微镜法(SEM)及能量散射光谱(E... 以泡沫镍为基底,建立石蜡包覆阵列结构,通过电聚合聚苯胺(PANI)对泡沫镍进行亲水处理并清洗石蜡包覆阵列,制备出具有有序亲疏水传输通道的泡沫镍基阴离子交换膜(AEM)电解水扩散层。采用红外光谱、扫描电子显微镜法(SEM)及能量散射光谱(EDS)对电极进行表征,用接触角测试、透气及透水性测试研究电极性能,通过电化学测试和电池测试分析其电化学性能。结果表明,PANI包覆区域和石蜡保护区域接触角度分别为40°和120.5°,证明在泡沫镍表面成功制备出有序亲水-疏水传输通道;PANI包覆样品透水性得到显著提升,从0.61 g/min提升到564.24 g/min。恒电位电化学测试表明,PANI包覆样品稳定性良好。经过PANI亲水性改性样品较泡沫镍性能均有大幅提升,构建亲水-疏水两种传输通道比只有亲水通道,样品性能更好,随着电解液流速降低,提升幅度更明显,两种有序通道的构建可加速电解液流动、提升气泡排出速率、提高电池效率和电解水性能。 展开更多
关键词 阴离子交换膜电解水 泡沫镍 聚苯胺 阵列结构 亲水-疏水通道
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MOF衍生的ZnO/PANI S型异质结用于高效光催化苯酚矿化耦合H_(2)O_(2)生产
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作者 刘博文 张建军 +2 位作者 李瀚 程蓓 别传彪 《物理化学学报》 2025年第10期106-117,共12页
持久性有机污染物在废水中的完全矿化仍是一项艰巨挑战。本研究报道了一种通过原位氧化聚合法合成的ZIF-8衍生ZnO/聚苯胺(PANI)S型异质结的理性设计。先进表征技术证实了ZnO/PANI异质结内S型电荷转移机制。优化后的复合材料在模拟太阳... 持久性有机污染物在废水中的完全矿化仍是一项艰巨挑战。本研究报道了一种通过原位氧化聚合法合成的ZIF-8衍生ZnO/聚苯胺(PANI)S型异质结的理性设计。先进表征技术证实了ZnO/PANI异质结内S型电荷转移机制。优化后的复合材料在模拟太阳光照射下,60 min内实现苯酚完全矿化,同时以0.75 mmol·L^(-1)·h^(-1)的速率生成H_(2)O_(2)。机理研究表明,S型异质结保留了强氧化还原电势,驱动活性氧物种的形成,从而实现H_(2)O_(2)合成与苯酚降解。该工作为MOF衍生的无机/有机S型异质结建立了普适性设计范式,有效耦合了太阳能驱动的能源转化与环境修复。 展开更多
关键词 光催化 S型异质结 H_(2)O_(2)生产 苯酚矿化 氧化锌
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