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[期刊论文] 王建明 赵莉莉 吕鹤婷
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST SA
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摘要:为了研究喷丸表面处理对试样疲劳寿命的影响,基于ABAQUS软件建立含喷丸残余应力场的四点弯曲试样有限元模型和考虑裂纹闭合效应的裂纹扩展疲劳寿命预测模型。基于该模型研究了不同应力比及不同喷丸工艺条件下的受喷与未喷试样的裂纹扩展疲劳寿命。结果表明,正应力比越大越不容易产生裂纹闭合从而寿命越短,不同应力比条件下喷丸试样的疲劳寿命均约为相同条件下未喷丸试样的2.5倍;单独喷丸强化对裂纹扩展疲劳寿命的提高作用高于喷丸成形与强化的联合作用。主要是由于喷丸强化产生的残余压应力在距离表层较近的范围大于成形与强化联合作用所产生的残余压应力,且该残余压应力对裂纹扩展疲劳寿命的提高起主导作用。通过预测结果与文献实验结果的对比,验证了本文所建模型的正确性及有效性。...
[期刊论文] 王利平 王建明 赵莉莉
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北大核心 CSTPCD CSCD
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摘要:结合正交试验法和显式动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA对不同工艺条件下的喷丸过程进行模拟分析,运用综合评分法对喷丸后的工件表面层残余压应力层深度、表面残余压应力、最大残余压应力值深度及最大残余压应力值4个目标值进行综合评判.通过对综合目标值的极差分析,确定弹丸直径、冲击角度、冲击速度、搭接率、同一位置的冲击次数、弹丸与工件的摩擦因数,以及弹丸材质7个喷丸工艺参数对综合目标值的影响程度,通过综合评判结果分析得出最优的喷丸工艺参数组合方案,并对该工艺参数组合方案进行模拟验证....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA
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摘要:针对以往有限元模型中弹丸数量较少且为规则阵列排布的缺陷,采用光滑粒子流体动力学法(Smoothed particle hydrodynamics,SPH)与有限元法(Finite element method,FEM)相结合的方法,对喷丸过程进行数值模拟;使用MATLAB对弹丸空间位置坐标进行随机化处理,形成了大量丸粒冲击工件表面的随机喷丸仿真模型.通过分析确定了喷丸饱和时间,研究了喷射角度、弹丸流量对残余应力场的影响.结果表明:在喷丸参数一定的条件下,存在相应的饱和喷丸时间;研究喷丸参数对残余应力的影响时,应在喷丸达到饱和时间之后提取残余应力值;喷射角度增大,残余压应力增大;开始时弹丸流量增大,残余压应力会有所增大,但当其达到饱和值后,残余压应力不再变化....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:为探讨喷丸参数对残余应力大小及分布的影响,利用LS-DYNA软件建立了分批顺序撞击的9丸粒有限元模型,对喷丸残余应力场进行了数值仿真研究,并与已有结果进行对比以验证其准确性.在此基础上研究了弹丸速度、重复打击次数、搭接率以及多丸粒分布对残余压应力的影响.结果表明:增加弹丸搭接率和覆盖率可使各点的残余应力分布趋于一致;重复打击一定次数后将使残余应力增长率减缓并最终趋于饱和;最大残余压应力及其到达深度均随喷丸速度增加而增大.本模型为获得理想残余应力提供了理论依据....
摘要:针对有限元模型难以模拟大量弹丸群集撞击的喷丸过程,使用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)耦合有限元法(Finite Element Method,FEM)模拟喷丸强化过程.工件采用FEM建模,弹丸流采用SPH建模,通过接触算法实现SPH和FEM的耦合以模拟弹丸对工件的强化作用.采用随机算法建立了包含丸粒和空气两类SPH粒子形成的弹丸流模型,推导了两者的状态方程.研究了弹丸速度、喷丸时间等对喷丸残余应力的影响及工件表面各典型位置处的残余应力分布.结果表明:最大残余压应力值及深度随喷丸速度的增加而增加;达到一定喷丸时间后,继续增加作用时间,则残余应力变化甚微,其变化幅度小于10%,达到喷丸饱和状态;处于撞击中心处的残余应力值最大....
摘要:目的 探讨还原型谷胱甘肽(GSH)对缺氧/复氧(A/R)心肌细胞的保护作用及机制.方法 建立大鼠心肌细胞 A/R损伤模型,随机分为5组:A组为正常对照组;B组为A/R组,缺氧2 h,复氧1 h;C、D、E组为处理组,加入GSH分别使其终浓度为40、80、160 mg/L后A/R.用黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶活性,硫代巴比妥酸显色法测定丙二醛含量,荧光法测定细胞内钙离子浓度变化,采用RT-PCR检测白介素-1β mRNA和肿瘤坏死因子-α mRNA表达变化.结果 与A组相比,B组心肌细胞内钙离子浓度明显升高,差异有非常显著性(P<0.01);心肌细胞培养液中超氧化物歧化酶活性下降、丙二醛含量升高,差异有非常显著性(P<0.01);白介素-1β mRNA 和肿瘤坏死因子-α mRNA表达迅速增强,差异有非常显著性(P<0.01).与B组比,D、E组上述变化明显减轻,差异有非常显著性(P<0.01).结论 GSH对A/R心肌细胞有保护作用,其作用在一定范围内呈剂量依赖关系....
[专利] 发明专利 CN201910561872.8
山东大学 2019-09-24
摘要:本发明涉及一种大尺寸石墨烯/二维碲化物异质结红外光电探测器的制备方法,该方法在半导体衬底上镀复合金属,然后合金化,通入碳源气体,通过复合金属薄膜的金属通道引入外部碳源生长石墨烯,制备出大尺寸高品质石墨烯,再利用CVD法制备出较大面积的碲化物,形成范德瓦耳斯异质结;通过微电子器件工艺制作碲化物基背栅场效应晶体管,然后器件经过退火处理得到大尺寸石墨烯/二维碲化物异质结红外光电探测器。本发明的制备方法可以避免传统CVD方法转移过程中对二维材料的破坏,能够得到质量更好的范德瓦耳斯异质结,从而使得近红外光电探测器质量更好、更稳定,并且得到的器件具有显著的光响应,具有较高的比探测率、响应率以及快的探测速度。
[专利] 发明专利 CN201710842550.1
山东大学 2018-06-01
摘要:本发明涉及一种在6H/4H‑SiC硅面上利用复合金属辅助生长石墨烯的方法,该方法通过高温加热将SiC晶片表面的Si‑C键部分裂解,生成极少量的以C原子为中心的成核位点,然后急剧降温至CVD工艺的生长温度,通过复合金属薄膜的金属通道引入外部碳源并在SiC表面继续生长石墨烯,在复合金属薄膜的金属通道的辅助下,利用SiC内部碳源和外部碳源的协同作用制备大尺寸高品质石墨烯。本发明的方法不仅可以避免传统CVD方法转移过程中对石墨烯的破坏而且减弱了衬底缓冲层的影响,相比单一金属衬底效果更好,能够得到质量更好的石墨烯。
[专利] 发明专利 CN201710843089.1
山东大学 2018-02-09
摘要:本发明涉及一种利用复合金属模板制备大面积3D石墨烯的方法,该方法在泡沫镍上镀一层铜(或在泡沫铜上镀一层镍),然后高温加热使其表面变成铜镍合金,然后在CVD工艺的生长温度下,通入碳源,降温时在智能复合金属薄膜表面生长出石墨烯,利用智能复合金属薄膜来控制石墨烯的层数,制备出高品质、大面积3D石墨烯。解决了传统CVD方法制备3D石墨烯存在的层数难以控制和覆盖不全的问题,能够得到质量更好的3D石墨烯。
[专利] 发明专利 CN201610654277.5
山东大学 2017-10-13
摘要:本发明公开了一种氟掺杂的二氧化钛多层级结构光催化剂,是以钛酸纳米带为模板和钛源供体,再用一步水热法将其与既能提供初始二氧化钛晶核,又能够腐蚀钛酸纳米带模板的四氟化钛按重量比10:1~5实施负载掺杂氟元素的二氧化钛纳米晶制成;其中,所述钛酸纳米带是用水热法制备钛酸钠纳米带,再将其放入稀盐酸中浸泡制得,钛酸纳米带宽度为100~200纳米,长度为10~70微米,其表面负载的二氧化钛纳米晶颗粒粒径为10~20纳米。本发明还公开了所述光催化剂在催化降解有机染料及光催化产氢中的应用,同时本发明的催化剂制备工艺、设备简单,成本低、效率高,反应周期短,重复性好,适于工业化生产,经济效益和社会效益巨大。
[博士论文] 赵莉莉
材料物理与化学 山东大学 2018(学位年度)
摘要:随着煤、石油、天然气等化石燃料资源的快速消耗,寻找新的可再生清洁能源成为了目前人们研究的主要课题。氢能因为具有很多优点而受到更多的关注。而电解水产氢技术具有清洁无污染和高效的优势,并且可以结合太阳能和风能等分布式能源,将多余的电能转化成可存储的氢能源。因此,电解水制氢技术的研究具有十分重要的意义。
  电解水反应的关键问题在于高能耗,目前,无论是阳极析氧反应还是阴极析氢反应,电解水反应仍然表现出较高的过电位,极大地限制了电解水的效率。为了降低电解水反应过电位,减少电能的消耗,主要可以从以下两个方面进行解决:一方面,探索高活性的电催化剂是提高电解水效率、降低产氢产氧过电势的有效途径;另一方面,结合太阳能和风能、热能等其他分布式能源,并将其转换成电能用于电解水产氢,也可以有效地利用这些天然能源,减少电解水产氢的成本。
  因此,本论文主要针对降低电解水反应过电位,减少电能的消耗问题,从以上提到的两个方面研究了复合能源驱动水裂解体系并对其催化剂进行基础研究。一方面,研究在酸性电解质中高效稳定的OER电催化剂,解决了目前面临的过渡金属氧化物OER电催化剂在酸性电解质中易溶解、难以稳定存在的问题;同时,也研究了过渡金属氧化物的磷化产物在电解水产氢中的应用,所探讨的酸性稳定的OER电催化剂及其磷化产物作为HER电催化剂对于构建两电极全分解水反应具有深远的意义。另一方面,探索基于光电转换和光热、热电转换效应的光解水体系和热电驱动水裂解体系。这两种能源驱动水裂解复合体系能够充分地利用太阳能,有效减少了电解水产氢的成本。
  本论文主要研究工作如下:
  1.电解水体系:氧化铁嵌入二氧化钛纳米线用于酸性稳定电解水产氧及其磷化产物用于电解水产氢
  (1)在碱性条件下,过渡金属(Ni、Fe和Co等)氧化物电催化剂能够高效稳定催化OER。但是,这类材料在酸性条件下很不稳定,极易腐蚀,难以实现在酸性电解质中稳定产氧。为了解决这个问题,本文提出以泡沫钛为基底首先通过化学水浴法在其表面生长具有层状结构的K2Ti4O9纳米线,然后通过离子交换继而煅烧的方法成功在泡沫钛表面生长了嵌入二氧化钛纳米线中的氧化铁(Fe-TiOxLNWs/Ti)电催化剂。对其进行结构表征证明离子交换过程中成功用Fe3+置换出了K2Ti4O9中的K+,并嵌入到钛酸盐层状结构中,在空气气氛中煅烧后得到嵌入二氧化钛纳米线中的氧化铁结构。在该结构中,TiO2纳米线不仅能够暴露FeOx的活性位点,更重要的是能够固定FeOx,抑制其在酸性电解液中的溶解,提高了其稳定性。
  (2)电化学性能表征说明所制备的Fe-TiOxLNWs/Ti样品在酸性电解质中具有高效的电催化OER活性,起始电位为1.49V vs.RHE(1mA/cm2),Tafel为126.2mV/dec。这种优