摘要：锂离子电池负极材料Li_(4)Ti_(5)O_(12)由于具有独特的结构稳定性和突出的安全性而被广泛研究。然而,较差的高倍率性能严重限制了其在动力锂离子电池中的应用。为了进一步提升Li_(4)Ti_(5)O_(12)负极材料的倍率性能,采用一种便捷的水热法成功制备了新型Li_(4)Ti_(5)O_(12)/双相TiO_(2)纳米片,为显著提高Li_(4)Ti_(5)O_(12)基复合材料的电化学性能提供了一种简便而有效的方法。所合成的Li_(4)Ti_(5)O_(12)/双相TiO_(2)纳米片表现出优良的电化学性能:0.5C时,具有174 mAh/g的超高可逆容量;当倍率高达30C时,可逆容量超过140 mAh/g。新型锂电池负极Li_(4)Ti_(5)O_(12)/双相TiO_(2)纳米片的研究将为设计开发满足日益增长的高功率储能需求的新型无碳负极材料提供新思路。

摘要：目前,大多数研究分析撞击荷载对车桥耦合振动的影响时都假定桥梁各部件在撞击荷载作用下将产生线性变形,但实际上的撞击变形是一系列复杂的非线性过程,因此,这并不能准确反映撞击变形对车桥耦合系统的影响。针对这一现状,提出一种考虑撞击全过程中动态不平顺的车桥耦合系统动力分析模型,该动态不平顺是基于撞击荷载作用下的桥梁非线性变形而计算得到。以某整体式刚构桥为例,计算货车分别撞击中墩和边墩时对应的桥面非线性动态位移,将其叠加到轨道不平顺中得到最终动态不平顺。在此基础上,进行基于桥墩撞击下轨道动态不平顺的车桥耦合振动计算,得到桥梁和列车的动力响应并对其加以分析。梁体及列车的动力响应计算结果表明,撞击作用下的梁体位移随时间呈波浪形状从撞击点向两侧扩散。基于动态不平顺的分析模型可以更直观地反映撞击荷载对车桥系统耦合振动的影响。桥墩受撞击时,列车的横向振动受到剧烈影响,而竖向振动受到的影响甚微。边墩受撞击时对应列车响应更大,此时更易发生事故。

摘要：大跨度桥梁对极值风荷载作用十分敏感,基于桥址处长期实测风速数据得到合理的极值风速至关重要。由于在桥址处进行长期风速监测较难实现,研究极值风速预测方法对于大跨度桥梁抗风研究具有重要意义。以泉州湾高速铁路斜拉桥为工程背景,提出一种基于支持向量机(SVM)和最大熵模型的极值风速预测方法。通过临近风速观测塔与桥面风速仪同步实测短期风速数据建立SVM风速预测模型,预测得到桥面长达3 a的平均风速数据,进而采用最大熵方法计算得到桥梁高度处不同重现期内极值风速,最后采用时域分析方法进行桥梁抖振响应分析,探讨不同风速下桥梁抖振响应的差异。研究结果表明:SVM模型应用于风速预测效果比较理想,测试集预测风速与实测风速均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别为0.115和0.252。基于桥面预测平均风速样本,采用最大熵理论计算得到100 a重现期极值风速为21.52 m/s,小于泉州湾高铁斜拉桥抗风设计时采用的极值风速49.4 m/s。SVM模型预测得到的极值风速对应的主梁跨中位置横向、竖向和Rotx扭转抖振位移响应峰值与采用设计风速为49.4 m/s的桥梁抖振响应比较,降幅分别为80.3%,79.6%和78.7%。桥梁抖振响应受平均风速影响较大,选择准确的桥址处极值风速对桥梁抖振响应研究至关重要。研究结果可应用于仅有短期实测风速数据的桥梁得到合理的极值风速,为大跨度桥梁抗风研究提供参考。

摘要：国省道干线公路冬季积雪结冰是严重影响行车安全的问题。鉴于传统除冰雪方法普遍存在效率低、费用高、环境污染严重等问题,提出用掺加冻结缓解剂MaFilon(MFL)的方式进行沥青路面主动抑冰除雪。结合镇江市某桥面铺装工程,从MFL抗冰冻原理分析着手,开展抗冰冻沥青混合料配合比设计、路用性能研究和工程应用效果评价。研究结果表明,掺加MFL的抗冰冻沥青路面各项路用性能指标均满足工程要求,可为类似工程提供参考。

摘要：斜拉桥结构复杂,在环境温度作用下各组成构件温度变化规律表现出异步性,但在目前的斜拉桥温度场和高速列车走行性研究中并未考虑该特征。为研究该特征带来的影响,以新建福厦客运专线泉州湾跨海特大桥主桥为例,根据主梁、桥塔和拉索的1a实测温度数据,分析其年变化和日变化规律及所表现的异步性,再基于有限元模型研究异步性温度变化对主梁温度变形和列车走行性的影响。结果表明:主梁、桥塔和拉索的均匀温度分量以及主梁线性温差分量以年为周期按余弦曲线变化,桥塔的顺桥向和横桥向线性温差年波动幅度极小,可以忽略其对主梁温度变形的影响;主梁、桥塔和拉索的均匀温度分量以及主梁线性温差分量的时程函数在其日变化规律为正常波动和持续降温情形下可分别用余弦公式和线性公式表达;不同温度分量的年变化以及日变化的幅度和规律并不一致,在1a内大部分时间里它们并没有同步到达日最值;考虑异步性温度变化影响时,最不利温度条件下的主梁变形和列车动力响应均大于各温度分量最值叠加条件下及桥梁结构整体升降温时的对应值。研究证明异步性温度变化对斜拉桥的温度变形和列车走行性有重要影响,在进行分析时应当予以考虑。

摘要：由空气质点振速传感器和声压传感器组成的矢量传声器是测量声场空间信息的重要方式。本文设计了一种新型热对流式二维质点振速传感器,不同于传统平行线式传感机制,该器件由多线进行交叉连结形成一个中央十字加热器和四个直角测温线,构成新的局域加热和温度传感方式,基于此设计能够获得更高的灵敏度并具有理想的正交性。通过数值分析对其传感机制进行了详细分析,并使用MEMS工艺进行器件制备和性能验证。实验结果表明,该器件具有良好的响应灵敏度和接近完美的正交指向性。所提出器件在体积受限的声场测量中具有潜在应用价值。

摘要：针对自主水下机器人(AUV)航向运动易受纵向速度影响的问题,提出了基于纵向速度的动态状态反馈控制法。动态状态反馈控制是指系统控制器的反馈控制参数随着纵向速度与系统模型的变化而变化。该控制方法可削弱纵向速度对航向运动的影响。根据所研究的AUV系统的航向运动特点,将航向运动控制模型转化为二阶控制模型,依据此模型控制特点构建动态状态反馈控制法。湖泊实验的结果表明,所提动态状态反馈控制法不仅设计简单,且具有较强的抗外界干扰能力,可消除耦合项纵向速度对航向运动的影响。该方法在两套AUV系统的湖泊实验中均取得了良好的控制效果。

摘要：为解决泵控单出杆液压缸存在的面积不对称以及电动缸功率密度低等问题,提出采用闭式泵控液压马达代替伺服电机驱动滚珠丝杠的新型液压回转-机械直线执行器系统。同时,针对新系统由于泄漏死区所导致的难以实现准确定位的缺陷,设计一种带有负载前馈的变论域模糊PID来对死区进行补偿控制,该补偿方法充分考虑系统的非线性、扰动的不确定性,在原理上不严格依赖于系统的数学模型,能够在死区变化时对控制系统进行自适应在线调整。后在Simulink和SimulationX中建立该系统的联合仿真模型,研究结果表明,与传统的PID控制器相比,所提出的带有负载前馈的变论域模糊PID不仅有效地解决系统的死区补偿问题、显著地提高系统的定位精度,同时改善系统的动态响应特性,并使系统兼具良好的稳定性和抗干扰能力。

摘要：总结对比了国内外现有斜向波作用下斜坡堤平均越浪量计算方法,以北非某港口新建斜坡堤为例,计算并与3D物理模型试验结果对比验证。结果表明:波向角在0°~20°,斜向波对平均越浪量的折减效应较不明显,设计可按正向波考虑;波向角大于20°,折减效应逐渐显著,宜考虑折减效应。对于波向角为30°、Accropode TM作护面的斜坡堤,神经网络法和van gent公式(组合2)计算结果贴近试验值;Galland、van der Meer和van gent公式(组合1)结果相近且偏小;国标公式计算结果偏保守;Lykke公式偏冒险,不建议采用。

摘要：为探明高速铁路大跨度连续梁桥上CRTSII型板式无砟轨道断板工况下受力特性,基于梁轨相互作用原理,采用有限元软件MIDAS建立了钢轨-轨道板-底座板-梁体-桥墩空间一体化纵向力计算模型,选取跨径(60.75+3×100+60.75)m的沪昆客运专线长玉段涟水大跨连续梁桥工程实例,研究计算了断板工况下桥上各层轨道结构相对位移,以及纵向附加力的分布和传递规律.结果表明:连续梁右端处,轨道板和底座板最有可能断裂;断缝处钢轨附加拉应力最大,其值足以引起断轨;断缝处钢轨-轨道板相对位移较大,钢轨扣件将会进入塑性状态而被拉断;断缝处及连续梁固结机构处轨道板-底座板相对位移较大,位移量足以导致CA砂浆层与轨道板结合失效;断缝两侧固结机构处剪力钢筋承受附加力较大,剪力筋会被剪断;轨道结构超过70%的纵向反力由左右两侧端刺承担.