浙江理工大学学报 /oa 石墨烯/棉织物导电复合材料的制备、表征及应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200101 为获得柔性导电纺织复合材料,以纯棉织物和石墨为主要原材料,通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(Go),然后利用浸渍法将Go与纯棉织物结合,得到Go/棉织物复合材料,最后使用水合肼通过化学还原法得到石墨烯/棉织物导电复合材料。通过XRD、SEM、FTIR、TEM、四探针测试仪对复合材料进行表征及性能测试。结果表明:通过改进Hummers法可制备得到单片层Go,经还原后的石墨烯/棉织物具有良好导电性;随着Go质量浓度和浸渍次数的增加,Go与棉织物结合能力增强;所得石墨烯/棉织物复合材料的方阻降低,导电性增强,具有可做为柔性导电材料使用的潜力。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 1 8 0  李朝利,汪进前,盖燕芳,邓成浩,朱贤敏 玄武岩纤维增强复合材料管件准静态压缩试验 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200102 以三维四向编织玄武岩纤维/树脂复合材料(BFRP)为研究对象,分别对编织角为30°、45°和60°的圆形和方形两种类型的玄武岩增强复合材料管件进行准静态压缩试验。结果表明:不同的编织角度和截面形状对玄武岩增强复合材料管件的压缩吸能特性均有显著的影响。方形和圆形两种截面类型管件的最大承受载荷均随着编织角增大而降低;在保证纤维含量近似相等的条件下,圆管的峰值载荷大于方管,其中编织角30°时圆管的峰值载荷相较于方管高出了50%左右;能量吸收方面,圆管的比能量吸收值较高,整体的吸能特性要优于方管;管件的破坏模式与编织角有关,与管件截面形状关系不大。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 9 16 0 张帅,刘宜胜,徐光逸 荧光纳米SiO 2 等规聚丙烯复合材料的制备及其球晶的形态表征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200103 为研究染色纳米颗粒在等规聚丙烯中的分布,观察球晶生长过程中染色剂的分布及再分布情况,系统探究染色剂在球晶边缘的汇聚现象。合成不同粒径接枝荧光分子的纳米二氧化硅(SiO2),并将其加入聚丙烯(iPP)中,通过冷冻干燥法制备了荧光SiO2/iPP纳米复合材料,并利用荧光显微镜(FM)在线观察SiO2/iPP纳米复合材料结晶过程中SiO2纳米粒子的二维扩散过程。结果表明:荧光SiO2纳米粒子能追踪染色剂在球晶边界的聚集行为;经荧光强度统计,SiO2选择性分散在iPP球晶之间的无定形区,最终汇聚在球晶边界。该研究可为聚合物纳米复合材料改良提供一定的参考。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 17 24 0 谢辉杰,Goran Ungar,刘咏松 纳米棉纤维/ZnO/Ag 2S的制备及其光催化性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200104 为了提高ZnO光催化效率和实现光催化剂的回收重复利用,首先以天然棉纤维为原料,通过粉碎、氢氧化钠溶液活化,将活化后的棉纤维配置为棉纤维纺丝液,运用静电纺丝技术制备出纳米棉纤维。接着以水热法将ZnO纳米棒负载到纳米棉纤维上,然后通过循环离子吸附法将Ag2S沉积到ZnO表面,最后制备出纳米棉纤维/ZnO/Ag2S。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等对样品进行表征,结果表明成功制备出纳米棉纤维/ZnO/Ag2S样品。光催化实验表明,纳米棉纤维/ZnO/Ag2S2样品在可见光下对亚甲基蓝的降解率达到88%,循环降解亚甲基蓝4次以后降解率只有约10%的下降。实验结果表明,制备的复合样品具有对亚甲基蓝优良的光催化降解能力和优异的循环稳定性。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 25 31 0 王松,李红丽,冯诗璇,李超荣 三维自支撑Ni-2P纳米片阵列的制备及析氢性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200105 开发性能优异的电解水析氢催化剂,减小析氢反应的过电位,降低氢燃料制备成本是电解水制氢技术应用的关键。采用恒电位沉积技术在镍泡沫上制备出镍羟基氧化物(NiLDH)纳米片前驱体,再通过低温磷化得到Ni2P纳米片阵列,并作为自支撑电极用于碱性环境下的催化析氢反应。结果表明:调整恒电位沉积时间能够有效调节NiLDH纳米片的尺寸及分布;当电沉积时间为7 min时,前驱体形成均匀的纳米片阵列且没有明显堆积;经过磷化得到的Ni2P纳米片具有最大的双电层电容(401 mF/cm2),催化析氢电流密度为100 mA/cm2时所需的过电位最小(1340 mV),塔菲尔斜率最低(910 mV/dec);三维自支撑Ni2P纳米片阵列连续测试24 h后得到的析氢电流稳定,表明Ni2P纳米片阵列具有很好的析氢稳定性,在碱性环境下有电解水获得氢气的潜力。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 32 38 0 李帅帅,汪星,李敏,刘爱萍 柔性氧化亚铜基非酶葡萄糖传感器的制备及其传感行为 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200106 采用一步湿化学法制备立方氧化亚铜(Cu 2O)晶体,通过磁控溅射技术在聚酰亚胺柔性衬底上沉积图案化的金薄膜,构建以Cu 2O为工作电极、银/氯化银为参比电极,金为对电极的电化学三电极结构,并将该三电极结构作为非酶葡萄糖传感器。实验结果表明:该柔性传感器可以承受弯曲、折叠、扭曲等多种变形;对葡萄糖分子表现出良好的电催化活性,可检测的葡萄糖浓度线性范围为100 μmol/L~70 mmol/L,灵敏度高达3461 μA·(mmol/L) -1·cm-2 ,检出限低达10 0 μmol/L;对抗坏血酸、尿酸、多巴胺和其他离子等物质具有很强的抗干扰性,并且传感器在弯曲达到45°时依然能够正常工作,催化性能稳定。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 39 45 0 李敏,魏磊,李帅帅,刘爱萍 液氨介质中多孔硅粉对钙和铕的吸附性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200107 通过吸附钙和铕来改变多孔硅的表面状态,以提高其发光效率。采用金属辅助化学腐蚀法制备多孔硅粉,以液氨为介质溶解金属钙和铕,使钙和铕吸附在多孔硅表面。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、能谱仪对多孔硅粉特性以及多孔硅粉在液氨介质中对金属钙和铕的吸附性能进行表征。结果表明:金属辅助化学腐蚀硅粉表面的孔径受腐蚀液温度的影响,当腐蚀液温度为40 ℃时,硅表面孔径最均匀且孔径最大;在液氨介质的作用下,多孔硅粉吸附氨分子基团,形成Si—(NH2)2;多孔硅通过液氨介质能够吸附金属离子,使金属胺钙均匀沉积在多孔硅粉表面,金属胺铕非均匀沉积在多孔硅表面。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 39 45 0 任文静,高尚,王耐艳,金达莱 齿根疲劳裂纹扩展致传动系统振动异常特征的仿真研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200108 为研究齿轮啮合过程中齿根疲劳裂纹扩展与齿轮传动系统振动特性之间的关系,建立了含齿根裂纹的齿轮对接触分析有限元模型,模拟了齿根裂纹的扩展过程。通过提取有限元分析结果中的啮合齿面节点位移和接触力信息,求得齿轮时变啮合刚度,进而得到齿轮啮合刚度随齿根疲劳裂纹扩展的退化规律;将该刚度变量代入8自由度齿轮振动系统的运动微分方程动力学模型中,进一步研究齿根裂纹扩展与传动系统振动之间的关联性。仿真结果表明:当齿轮单个轮齿含齿根裂纹时,该轮齿啮合振动时域信号异常的范围为单齿双齿单齿三个连续区间,其中双齿啮合区间振动冲击响应最为明显。随着齿根裂纹的扩展,该齿时域振动信号振幅显著增大;频域内的振动信号中各倍频的峰值基本不变,高频区域最先出现边频带,并且边频带向低频区域扩展,且幅值也逐渐增大。该研究结果可以为裂纹故障识别检测提供一定的理论依据。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 51 57 0 刘帅,高云,崔守凡,张振涛,周迅 颗粒组分特性对稠密细颗粒固液两相流流动特性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200109 为进一步探讨旋转工况下稠密细颗粒固液两相流的流动特性,分析颗粒浓度、粒径和剪切速率对固液两相流流动特性的影响,以玻璃珠、水固液混合介质为研究对象,首先分析了颗粒浓度和粒径对群体颗粒沉降速度的影响;然后通过旋转流变仪测量了不同工况下流体的剪切应力与粘度,在回归分析的基础上获得同一粒径下不同浓度流体的流变特性曲线和粘度曲线;最后通过正交实验表(L8(4×24))分析了颗粒浓度、粒径、剪切速率对混合介质流变性能变化的影响。结果表明:在旋转工况下,稠密细颗粒固液两相流符合膨胀性非牛顿流体特征,粘度与剪切速速率呈递增指数关系,流体粘度随颗粒粒径的增大而减小,随颗粒浓度的增大而增大;对混合介质流变性能影响最大的因素是颗粒体积浓度,其次是粒径,最后是剪切速率。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 58 62 0 吴卫东,王艳萍,方华,陈伯周 脉冲水射流产生过程的流体力学特性数值模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200110 为了研究脉冲水射流的流体力学特性,通过流体仿真软件Fluent150对两种实验工况下高压气体驱动水柱的流体力学过程进行了二维数值模拟,这两种实验工况分别是常温常压下直喷嘴圆管内025 MPa的高压氦气驱动和水枪中火药燃烧产生高压火药气体驱动。分别采用了SST kω、Standard kε湍流模型与VOF模型,研究了在高压气体的驱动下水射流的流体力学特征,并对数值模拟结果与实验结果进行了比较。模拟结果表明:在采用SST kω湍流模型的氦气驱动水柱的数值模拟中,气泡与射流前端速度呈单调递增变化,管内两观测点的压力先增大后减小,与实验结果有很好的一致性;在使用Standard kε湍流模型的火药水枪数值模拟中,模拟中水柱的速度变化与实验结果也有很好的一致性,射流在150 ms左右达到最大然后逐渐减小。两组结果表明,所采用的数值方法在模拟高压气体驱动大体积液柱射流方面有一定的准确性。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 63 70 0 王天雨,施红辉,董若凌,张一博,师顺 基于二阶滑模观测器的永磁直线同步电机速度控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200111 为改善永磁直线同步电机在传统比例积分调节器下的速度超调、抗扰能力差等问题,提出了一种速度电流双闭环前馈反馈控制方法。在速度环引入前馈环节,构成伪微分前馈反馈速度调节器,从而提高系统的动态特性;为提升直线电机系统的鲁棒性能,在电流环引入了二阶滑模算法,构建推力扰动观测器,从而通过观测器的观测值实现对电流环给定值的前馈补偿。仿真与实验结果表明:该方法在满足超调量指标的前提下,与传统方法相比,速度动态响应更快,且在负载变化条件下,动态降落更小,恢复时间更短,从而有效地提升了直线电机的速度控制性能。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 71 78 0 苏明垢,纪科辉 电压调控的光纳米机械量子接口 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200112 以微波光子作为飞行量子比特,以纳米机械振子作为静止量子比特,提出了一种工作于这两种量子比特之间的新型量子接口方案。通过电压调控,该量子接口能在这两种量子比特间相干地转换量子信息,并建立量子纠缠态。采用当前科技水平下可实现的各参数(浴温20 mK,机械衰减率4π kHz,腔渗漏50π kHz,腔与光纤的耦合10π MHz),数值模拟了用该量子接口发射单光子的过程以及两节点间量子纠缠的建立过程,并用Matlab软件画出模拟结果图。数值模拟结果表明:在当前科技水平下,用该量子接口有可能完成保真度接近于1的各种量子网络操作。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 79 85 0 应思孔,洪方昱 基于集成学习框架的用户画像方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200113 针对已有算法中特征构建效果不佳以及泛化能力不足的问题,提出一种基于集成学习框架的用户画像方法。该方法将整体架构分为集成学习模块与语义编码模块,并在决策时加入了投票机制。集成学习模块采用两层Stacking完成特征构建以及模型融合;语义编码模块使用BERT模型对文本进行编码,提取深层语义信息;然后对两个模块的输出结果进行投票,从而产生最终结果。对两组数据进行实验,结果显示:该方法与基于单模型的方法对比,在用户查询词数据集上,用户性别、年龄、学历标签分类准确率平均提高了127%、352%、342%;在微博用户数据集上,用户性别、年龄、学历标签的分类准确率平均分别提高了561%、649%、596%。这表明该方法对于用户画像任务有较好的效果,并且对不同形式的文本具有很好的适应性。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 86 93 0 陈巧红,凌明杰,孙麒,贾宇波 带时间窗的负载均衡物料配送模型研究与算法实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200114 针对带时间窗的车间物料配送优化问题,为减少配送作业人数、均衡车辆负载和减少物料配送总时间,建立以调用作业人数最少、车辆负载均衡和总配送时间最短为目标的多目标优化模型,并提出一种改进混合教与学算法对模型进行求解。该算法在原算法基础上加入辅导教学机制和分科目学习策略以提高算法寻优速度,采用随机惯性权重平衡算法的开采与探测能力,在“学”阶段之后设计教师个体局部寻优算子和三种变异算子以提高算法的寻优精度。以某叉车装配车间的物料配送实例为仿真对象进行仿真实验,实验结果验证了该模型和算法的有效性。与粒子群算法、标准教与学算法、改进教与学算法和遗传算法相比,改进混合教与学算法具有较高的寻优精度和寻优效率。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 94 101 0 樊航,董宝力 桩侧摩阻力桩土相对位移试验曲线及其拟合分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200115 为研究单桩不同加载方式对桩侧摩阻力桩土相对位移规律的影响,通过粉土中桩底无土顶压桩、桩底有土顶压桩、底托桩、自平衡桩等的室内模型试验,得出不同加载方式下的桩侧摩阻力桩土相对位移曲线(τ s曲线)。对τ s曲线的分析结果表明:桩侧平均摩阻力呈阶段性变化;桩底有土顶压桩达到极限摩阻力需要的桩土相对位移大于桩底无土顶压桩及底托桩;不同加载方式的单桩荷载传递均较好地遵循双曲线函数传递规律,通过两种方法拟合实测单桩桩侧摩阻力桩土相对位移曲线,所得拟合τ s曲线的拟合度大于098。此外,采用变形的双曲线函数进行线性函数拟合,比采用双曲线函数模型对τ s曲线直接拟合得到的拟合度更高。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 102 108 0 包彦冉,马海龙,雷珊珊 基于Winkler弹性地基梁模型的桩承式挡墙托梁受力分 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200116 山岭地区的深回填工程常采用桩承式挡墙进行支挡,目前桩承式挡墙设计时把托梁当作位于桩顶的弹性梁,没有考虑下部土体对托梁的作用,这与托梁的实际工作状态不符。基于此,考虑托梁受下部桩基和填土同时作用,假设托梁为Winkler弹性地基梁,根据托梁上作用荷载相等的原理,建立了桩承式挡墙托梁的力学分析模型;然后基于Winkler弹性地基梁的初参数解,得出托梁不同位置处挠度、转角、弯矩及剪力的解析解,并通过退化对比验证了所得结果的正确性。进一步研究发现:按弹性地基梁理论计算所得的梁内最大弯矩和最大剪力,均小于按传统一般连续梁理论计算的结果,且最大弯矩与跨度的平方成正比,最大剪力与跨度成正比。该结论可为桩承式挡墙的设计提供参考。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 109 114 0 余文杰,吴大志 基于双裂缝模型的沥青道路裂缝间应力强度因子的影响因素分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200117 沥青道路旧裂缝周边往往会产生新的裂缝,从而演变为间距较短的平行裂缝。为研究不同温度及车辆荷载下旧裂缝对新裂缝应力强度因子的影响,对道路三维双裂缝模型进行有限元数值模拟,分析裂缝类型、裂缝间距及荷载形式等因素对裂缝尖端应力强度因子的影响关系。结果表明:低温时已有的面层裂缝或面层基层贯穿裂缝会显著增加近距离(约在025 m内)基层裂缝上边缘的应力强度因子,车辆荷载下已有的面层裂缝或面层基层贯穿裂缝同样会增加近距离(约在025 m内)面层裂缝下边缘的应力强度因子。因此,面层基层贯穿裂缝会显著促进周边面层裂缝或基层裂缝的扩展。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 115 121 0 王修山,朱燮瀚,郭林,常晟,汪俊杰 基于微生物矿化沉积的再生骨料强化试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200118 开展微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial induced calcium carbonate precipitation, MICP)对再生混凝土骨料(Recycled Concrete aggregates, RCA)和再生砖骨料(Recycled brick aggregates, RBA)的强化试验研究,以压碎指标、表观密度和吸水率为强化效果评价指标,通过SEM、EDS对表面形貌和沉淀物进行观察和分析,探讨MICP强化再生骨料的机理,并分析不同强化方法对再生骨料的强化效果。结果表明:MICP对RCA和RBA具有较好的强化作用,7 d内强化效果随时间逐渐增强,第10 d强化效果呈现下降趋势,因此MICP强化再生骨料应确定合理的处理时间;砖骨料疏松多孔,MICP对RCA的强化效果优于RBA;与化学强化和机械强化结果对比,MICP强化效果接近甚至优于两者。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 122 129 0 张京旭,陈萍,徐辉,马美玲,陶航宇 基于人体热调节模型的局部辐射温度对热舒适的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200119 为了探究非均匀热辐射环境中局部辐射温度对人体热舒适的影响,利用温冷感实验和中国人体热调节模型,研究了局部辐射温度与局部和整体热感觉之间的关系。结果表明:头部、手部、脚部的热感觉对整体热感觉的回归系数分别为0504、0441、0461,对整体热感觉影响显著;在冬季室内设计温度为160 ℃的供暖工况和夏季室内设计温度为280 ℃的供冷工况下,当脚部和头部的辐射温度分别为233 ℃和232 ℃时,人体的热舒适度可分别达到Ⅱ级和Ⅰ级;当室内风速为01 m/s、相对湿度为50%,人体代谢量为1 met,服装热阻冬季为12 clo,夏季为07 clo时,通过模型计算获得了人体等热舒适度线,并得到了局部环境空气温度与辐射温度的关系。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 130 135 0 马景辉,魏厚福,杨艺真,汪辰,戴博斌 常规地面公共交通服务质量评价文献综述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200120 为科学合理地提升常规地面公交规划、设计、管理等各阶段的服务质量,对国内外常规地面公交服务质量评价的大量文献进行分析,重点评述评价视角、评价指标和评价方法。评价视角包括政府、运营商和乘客形成的单一视角以及组合而成的多视角,评价指标包括主观与客观评价指标,评价方法包括离散选择模型、统计回归模型、结构方程模型和其他方法。结合常规地面公交服务质量评价研究的需求和中国在该领域中所需应对的问题,探讨未来的研究方向。研究发现:常规地面公交服务质量评价缺乏有效的政府监管机制和主客观双层面下的综合评价指标,公交服务质量与补贴、经营权关联性研究是未来的研究方向。 2020年01月08 00:00 2020年自科一期 136 144 0 胡雨婷,张春勤,刘勇