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期刊信息/Journal information
河北工业大学学报
河北工业大学学报

王延吉

双月刊

1007-2373

xuebao@hebut.edu.cn

022-60438311

300401

天津市北辰区双口镇西平道5340号

河北工业大学学报/Journal Journal of Hebei University of TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊系河北工业大学主办的自然科学性质的综合性学术刊物，是反映河北工业大学科学研究和学术成果的学术理论刊物。主要刊登有创见的学术论文、科学研究报告、有价值的专题综述。
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    纳秒级自积分罗氏线圈的设计与模型分析

    王坤王鑫翟今伟李志远...
    1-10,29页
    查看更多>>摘要：面向金属丝电爆炸中快前沿脉冲电流测量,设计了一种体积小、易安装的纳秒级自积分罗氏线圈.由于前进匝易受到平行于待测导体方向磁场的干扰,在罗氏线圈中增加了回线部分.基于每匝线圈的电磁参数提出了一种考虑回线的罗氏线圈的新型改进集总参数电路模型.将改进集总参数电路模型在MATLAB中进行仿真分析,探讨了线圈参数对罗氏线圈在不同频率范围内响应特性的影响规律,设计出满足纳秒级上升沿测量的自积分罗氏线圈.为了验证模型的准确性,设计出一种高幅值、快前沿的电流标定源并对实验标定电流进行仿真分析.罗氏线圈标定实验结果表明,相比于集总参数模型,改进集总参数电路模型更加准确,为设计和分析高精度的带回线的罗氏线圈提供了新思路.

    罗氏线圈金属丝电爆炸脉冲电流测量集总参数模型

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    防弹头盔选材及结构设计对其防护性能的影响

    孔鲁鹏曾浩杨波张哲绎...
    11-21页
    查看更多>>摘要：防弹头盔是单兵作战时不可缺少的重要防护装备.防弹头盔的防护性能主要受其选材和结构设计的影响.通过总结国内外防弹头盔的选材,结构设计及对应防护机理的相关研究进展,对目前防弹头盔广泛使用的纤维增强复合材料的纤维类型和织物组织结构进行了探讨;概述了现有防弹头盔的盔体、紧固和减震等各方面的结构设计,并通过总结测试实验和仿真模拟,多角度分析了其防护性能.考虑到复杂多变的战场环境,未来的防弹头盔的材料研发和结构设计要向兼具高防护性能和轻量化发展,还需集成更多的智能化装备.

    防弹头盔纤维增强复合材料头盔选材结构设计高防护性能和轻量化

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    基于离散元的颗粒性质标定及铺砂过程模拟

    代福增杨伟东王杞月线洪萱...
    22-29页
    查看更多>>摘要：喷墨打印中,砂床质量的高低直接影响最终打印零件的质量,在砂层铺设过程中砂粒的颗粒性质是影响砂床质量的关键因素之一.为研究喷墨打印中颗粒性质对砂床质量的影响,以原砂为研究对象,通过实验和离散元仿真相结合的方法完成了砂粒间接触参数进行标定,并对覆膜砂接触参数进行研究,使用颗粒间的表面能来描述砂粒流动性的变化,通过实验与仿真结合的方法得到了催化剂含量和表面能之间的关系.在砂粒颗粒性质确定的基础上,构建了喷墨打印工艺中砂床铺设过程的离散元模型,完成了颗粒性质对铺砂质量影响的仿真实验,结果表明:催化剂含量的增加会降低砂床质量,但过低的催化剂含量会导致制件的尺寸精度和力学强度变差.因此,为了平衡固化效率和砂床质量,可将催化剂含量控制在0.4%到0.6%之间;在层厚和落砂质量一定的条件下,粒径系数是影响砂床质量的主要参数,粒径系数的减小会导致砂床质量的下降.

    喷墨打印离散元铺砂工艺砂床质量颗粒性质

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    基于神经网络的袋鼠软骨组织材料参数反演及非线性特性分析

    马钰桑建兵李洋梁炜光...
    30-35,63页
    查看更多>>摘要：软骨损伤和退变会导致骨关节炎等疾病的发生,因此深入研究软骨的力学性能并确定其材料参数是生物力学领域重点关注的课题之一.本文首先建立了袋鼠肩关节软骨组织的有限元模型,将软骨组织视为超弹性材料并采用二阶缩减多项式本构模型,同时在有限元分析中考虑了应变率对力学行为的影响,对软骨组织的压痕过程进行了有限元仿真,得到其变形特征及应力分布规律.其次,搭建了对软骨组织进行材料参数反演的神经网络智能算法,对其本构参数进行了预测,得到了能够准确描述软骨变形行为的材料参数.研究结果表明:神经网络与有限元相结合是预测软骨超弹性材料参数的一种高效、准确的方法,可以有效评估软骨组织力学性能,为关节软骨类病理研究和修复提供参考和帮助.

    软骨神经网络有限元分析应变率超弹性

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    铝/不锈钢蜂窝复合结构的设计制备与压缩性能

    李佳旺赵东杰陈翠欣郭卫兵...
    36-41页
    查看更多>>摘要：针对蜂窝材料强度低且蜂窝复合板仍以高强胶连接为主,在高温作用下易发生开裂失效等问题,本文设计了不同材质和蜂窝尺寸组合的复合结构,采用钎焊工艺制备了不同面板材料、不同蜂窝厚度和边长组合的铝/不锈钢复合板,并对其连接效果、压缩性能、吸能性和变形行为进行研究.结果表明:钎焊制备的蜂窝复合板具备良好的连接效果;蜂窝结构的承载强度和吸收能量随蜂窝尺寸的降低而提升,随蜂窝壁厚的增加和选用材料强度的增加而提高;采用塑性优异的铝合金蜂窝芯时,复合板芯层会发生逐层压溃,而采用塑性较差的不锈钢蜂窝芯时,芯层在一定变形后产生垂直变形.

    蜂窝结构准静态压缩吸收能量变形模式异种材料钎焊

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    金属-有机骨架在肿瘤化学动力学治疗中的应用

    任深圳王紫佳杨潇陈娅斐...
    42-53页
    查看更多>>摘要：目前,肿瘤常用的治疗方法有化疗(CT)、放疗(RT)、手术切除等,但治疗效果相对有限且伴有严重的副作用,迫切需要开发新型的治疗方式.化学动力学疗法(CDT)是一种基于芬顿(类芬顿)反应的新型治疗方法,与其他治疗方式相比,CDT不需要借助光源或外界能量来引发,具有全身副作用更小等优势.CDT利用Fe2+、Cu2+或其他金属离子(Mn2+、Zn2+、Co2+)与肿瘤微环境(TME)中过量的过氧化氢(H2O2)反应,形成高细胞毒性的羟基自由基(·OH)来杀死癌细胞.因此,CDT这一通过原位产生·OH的非侵入性肿瘤疗法已被广泛用于肿瘤治疗.金属有机骨架(MOFs)是一类由金属离子和有机配体配位自组装而成的多空晶体结构,因其高孔隙率、大比表面积、多金属催化位点和优异的生物相容性等特点在CDT治疗研究领域备受关注.本文介绍了不同MOFs在肿瘤CDT治疗中的作用及提高CDT治疗效果常用的物理和化学手段.此外,根据目前的研究进展,提出了CDT未来的发展和挑战,希望能够为CDT的研究提供新思路.

    化学动力学治疗芬顿和类芬顿反应肿瘤微环境金属-有机骨架癌症

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    基于联邦加权域自适应的多站点自闭症诊断

    郝小可甄时伟周超飞马明明...
    54-63页
    查看更多>>摘要：为了提高联邦学习(Federated Learning,FL)方法在多站点自闭症诊断中对数据异质性的关注和解决部分站点缺乏标注数据导致的局部阻塞问题,提出了联邦加权域自适应(Federated Weighted Domain Ad-aptation,FedWDA)方法.首先,不同于聚合一个共享的全局模型的方法,FedWDA在模型聚合的过程中保留了每个本地模型的批量归一化(Batch Normalization,BN)层,使用推土机距离(Earth Mover's Dis-tance,EMD)计算了BN层的统计信息间的相似性,用于指导站点上模型的加权聚合,为每个站点都提供了更加个性化的本地模型,缓解了数据异质性导致的分类准确度不足的问题;其次,对于缺乏数据标注的站点,FedWDA基于样本伪标签的一致性对本地模型进行了无监督聚类调整,充分利用了无标注站点的数据.在公开的数据集ABIDE上的实验结果表明,所提方法相比其他传统方法在多站点自闭症诊断中具有更高的准确率.

    联邦学习多站点领域自适应自闭症诊断聚类学习

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    稳定CsPb0.93Zn0.07(Br/I)3@SiO2钙钛矿的合成及应用

    张富豪韩佳辰邓志辉赵屹炜...
    64-75页
    查看更多>>摘要：为了提高CsPbI3的稳定性并促进其在发光领域的应用,本文使用两步法制备CsPbI3纳米晶体,并通过掺杂ZnBr2 来提高其发光效率并调整产物峰位,获得了发光效率为 49%、发光峰位在 644 nm的CsPb0.93Zn0.07(Br/I)3@SiO2 材料.此材料具有良好的稳定性,在高温(400℃)和酸性环境下也能保持良好的发光性能.将其用于白光发光二极管的制造,与绿色荧光粉和蓝色发光芯片组合形成白光,其色坐标为(0.33,0.33),色域高达国家电视标准委员会定义的色域(NTSC)的125%.制备的白光发光二极管表现出优异的显色稳定性,在点亮72h后,发光强度几乎未下降.研究结果表明,该材料在显示照明领域有着巨大的应用潜力.

    CsPbI3高温稳定白光显色

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    钼表面Cu掺杂MoS2催化层的制备及其电催化性能研究

    张铭洋赵一帆杨泰夏超群...
    76-84页
    查看更多>>摘要：采用一步水热法在钼片表面原位合成过渡金属Cu掺杂的MoS2催化层,比较不同比例Cu掺杂对催化层结构及电催化析氢性能的影响,讨论Cu掺杂用于提升电催化性能的作用机理.结果显示,过渡金属Cu掺杂对材料微观形貌有一定的影响,并且随着Cu掺杂比例的提高,表面形貌逐渐细化均匀,形成纳米结构.Cu的引入对材料在0.5 mol/L H2SO4 溶液中电催化性能有着较大的提升,仅需要183 mV的过电位即可达到10 mA∙cm-2 的电流密度.这种良好的电催化性能归因于以下3点:1)CuO/MoS2 异质结构改变了MoS2电子结构,加速电子传递;2)导电基底及原位硫化工艺的使用有效减小了电荷转移电阻;3)纳米尺寸的片状结构对电化学活性面积的提高起到显著作用.综上所述,钼片表面原位合成Cu掺杂的MoS2催化层制备方法简单,能够有效提高材料的电催化性能.

    MoS2原位硫化电催化析氢过渡金属掺杂异质结构

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    CFRP约束插槽式双柱墩抗震性能研究

    李帆左武旭刘中宪
    85-90页
    查看更多>>摘要：研究了CFRP约束插槽式双柱墩的抗震性能,利用ABAQUS软件建立考虑了钢筋循环退化效应的桥墩模型,重点分析了CFRP的厚度和约束范围对桥墩抗震性能的影响.在横向地震荷载作用下,双柱墩发生弯曲破坏,基础和盖梁的塑性铰区混凝土被压碎.CFRP厚度增加,混凝土的被动约束增强,桥墩的屈服荷载、极限荷载和耗能等抗震性能指标提高,且残余位移减小;CFRP约束在塑性铰区比约束在非塑性铰区,抗震性能改善显著.

    装配式双柱墩CFRP约束插槽式钢筋循环退化效应

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