摘要：利用再生砖粉取代工程水泥基复合材料(ECC)中的石英砂,制备再生砖粉ECC,采用混凝土快速冻融试验,研究了氯盐、硫酸盐及复合盐(氯盐+硫酸盐)溶液侵蚀作用下再生砖粉ECC的质量损失率和相对动弹性模量变化规律,建立了ECC在盐冻侵蚀环境下的损伤模型,并对其耐久性进行评价。结果表明:冻融循环300次后,再生砖粉ECC在清水、氯盐、硫酸盐及复合盐四种介质中的质量损失率分别为2.884%、4.984%、1.955%和6.891%,相对动弹性模量分别下降了6.468%、16.300%、24.303%和39.861%;再生砖粉ECC在单一盐冻情况下的抗冻等级大于F300,在复合盐冻情况下的抗冻等级大于F250,具有良好的抗盐冻性能;建立的冻融损伤模型可较好地反映ECC在不同冻融介质下的损伤度Dn与冻融循环次数的关系,可以为严寒地区的结构耐久性设计提供有效参考。

摘要：物联网环境下的终端设备需要进行相互识别和身份认证来保障网络安全和数据安全,身份认证是物联网安全保障的第一道防线,现有的传统公钥密码体制(PKI)过程繁琐、计算量大,不能很好地满足资源受限、开放、分布式物联网环境。文章基于SM9标识密码算法设计了一种基于区块链的物联网终端身份认证方案,基于计算性Diffie-Hellman困难问题、q-Diffie-Hellman逆问题和双线性DH困难问题的假设下,可以极大满足机密性和不可伪造性,更加符合物联网实际应用环境。该方案采用设备身份标识作为公钥,简化了密钥分发管理流程,另外区块链作为一种去中心化的底层存储数据库,用来记录密钥、证书、签名等信息,可以为认证流程进行可信背书。通过性能和Proverif形式化安全性分析,并与目前主流的几种认证方式进行比较,证明该方案可以满足物联网环境下时间、性能及安全性的需求。

摘要：扫描电子显微镜(SEM)原位研究材料高温组织与力学性能是近年来材料领域关注的一个重要方向,在扫描电子显微镜内进行原位加热实验可以直接揭示材料微观组织、力学性能与温度之间的关系。然而传统的电流加热方式在样品温度超过800℃时金属材料会释放出大量热电子,无法获得高质量图像。本研究开发了一种与SEM联用的激光加热台,该加热台使用激光作为加热源,可以对材料进行快速加热以及高分辨原位结构表征。本文详细介绍了激光加热台的设计原理并对加热台温度场进行有限元仿真模拟及分析,以镍基单晶高温合金为例,实现了1370℃原位高温成像,验证了该装置的主要功能。

摘要：近年来,基于超材料的电磁吸波器件由于其宽带、易制备等优势而备受各国研究者的广泛关注.本文为实现宽带电磁低可探测,提出一种渐变电阻膜-介质复合结构的超材料吸波器.基于传输线理论和阻抗匹配原理,对强吸波条件进行了分析.在单元结构设计方面,采用遗传算法在多变量域内全局搜索最优解,快速地确定出能够兼顾低频与宽带吸波性能的超材料单元结构与电阻参数,并对器件吸波性能与吸波机理进行了深入的探讨.仿真结果表明,在垂直入射下,所设计的超材料吸波器对1.62—19.16 GHz(相对带宽168.8%)之间的入射波吸收率均大于90%,有效地向L和K波段拓展了吸收带宽.虽然在部分频段测试和仿真结果之间存在一定偏差,但两种类型的曲线随频率的变化趋势基本一致,这充分证明了所设计的超材料吸波器在低频宽带吸波领域具有潜在应用价值.

摘要：针对适形贴壁支架“适形”和“可行”的矛盾,探究不同平滑设计方案对支架力学行为和贴壁效果的影响。基于三维投影方法,对投影区域用最小二乘法进行拟合(拟合阶数1~6分别对应模型1~6),达到对适形贴壁支架平滑的效果。模拟6组支架在斑块钙化程度不同的狭窄血管中的压握、扩张过程,分析了弯曲刚度、支架崎岖度、面积残余狭窄率、接触面积分数和接触体积分数等指标。结果显示,弯曲刚度、支架崎岖度、面积残余狭窄率、接触面积分数和接触体积分数均随拟合阶数的增加呈上升趋势。其中模型1的接触面积分数和接触体积分数最小,未完全钙化斑块环境中分别为77.63%和83.49%,完全钙化斑块环境中分别为72.86%和82.21%,“适形”性最差;模型5和6的支架崎岖度的值较为接近,分别为32.15%和32.38%,制造和植入的“可行”性最差;模型2、3、4在两种斑块环境中具有相近的面积残余狭窄率。可见,对投影区域用最小二乘法进行2~4阶拟合获得适形贴壁支架较为合理;其中,在完全钙化环境中,2阶拟合获得的适形贴壁支架性能更好。

摘要：为充分利用承插式桥墩施工容差大、无黏结预应力桥墩震后可自恢复的优势,同时减少现场预应力张拉施工,提出一种承插式连接和工厂预张无黏结预应力筋连接的混合连接预制拼装桥墩。采用ABAQUS软件建立了该桥墩的三维有限元模型,基于已开展拟静力试验结果验证了该数值模型的精确性,并分析了桥墩的局部损伤、滞回行为、骨架曲线、耗能能力以及预应力筋张拉力、接缝开口等行为。结果表明:该研究建立的数值模型可以较好地再现拟静力结果,混合连接预制拼装桥墩力-位移曲线表现为“旗帜型”;当墩顶偏移率为5%时,墩柱仅出现横向裂缝,无其他明显结构损伤;当承插深度为0.4D时,承台出现轻微裂缝,当承插深度为0.7D时,承台可以提供足够的抗拔力且无明显损伤;外包钢管和钢垫板存在应力集中现象。

摘要：纯电动公交因其低碳和节能环保的特性,已成为车辆电动化转型的必然选择,但纯电动公交车在实际运营中仍面临低温条件下性能下降和电池老化导致续航里程降低等挑战。考虑在运营中混合使用燃油车和电动车,以弥补纯电动公交车在特定场景下的性能下降,提升公交运营效率和服务质量。本文考虑公交动态运行特征建立公交时刻表分段优化模型,以优化后的车次为输入,构建混合车型运营条件下的公交行车计划编制优化模型,并设计改进的遗传算法实现模型求解。最后,以北京市公交线路为例,选取单线路运营、异地充电及区域集中调度等不同典型运营场景开展案例研究,验证优化模型在差异化运营场景条件下的适用性和优化效果。结果表明,对比本地充电场景,异地充电场景下的运营成本增加5.15%,运营车辆数量增加5.88%;在多线路联合编制行车计划的区域集中调度场景下,运营成本较单线路运营场景降低4.68%;在给定的车型比例阈值下,使用混合车型运营效果优于使用单一车型运营,有效降低运营成本和碳排放。本文研究为公共交通企业结合不同运营场景,制定科学灵活的电动公交运营调度方案提供了重要支撑。

摘要：“本研贯通”培养模式以其独特之处成为新工科拔尖人才培养的重要创新。该文探讨基于闭环和反馈的“本研贯通”培养模式在新工科拔尖创新人才培养中的作用和意义。分析该模式的设计理念及实施策略,确保学生在培养过程中充分发挥个体潜力,实现更有针对性的发展。探索如何构建培养模式质量保障机制,旨在确保整个培养过程科学、有序进行。基于闭环和反馈的“本研贯通”培养模式在培养目标、导师制度及学科发展方向等方面进行深度整合,有助于打破学科界限,培养具备创新能力和综合素养的新工科拔尖创新人才。

摘要：通过多元化教学模式,积极探索“双一流”学科内部各专业联合毕业设计模式和全过程标准化设计管理,对于全面提升学科建设水平和实现“双一流”建设培养一流人才的目标具有重要意义。分析国内联合毕业设计教学模式,探讨北京工业大学城市建设学部多专业联合毕业设计的可行性。基于学科交叉与专业融合,提出了多专业联合毕业设计的教学目标,通过基于混合教学的多专业联合毕业设计教学实践,提出教学方法、设计选题题库、资源的整合与共享、质量控制、组织形式和教学评估反馈等具体实施细节。

摘要：“纳米合成制备实验”课程是纳米材料与技术专业的必修环节实验课程。针对目前传统工科实验教学中存在的一些亟须解决的问题,基于新工科建设的发展趋势,以创新型工程人才培养为目标,对“纳米材料合成制备实验”课程教学模式进行改革探索。主要措施包括:以科教融合设计综合设计性实验项目;以线上线下混合式教学提升教学效率;以多元化考核完善实验教学考核评价体系,改进教学并提高质量。通过以上改革探索,学生的综合素质得到较大提升。第一届纳米材料与技术专业毕业班深造率为61.1%,就业率达97.2%,表明北京工业大学“纳米材料合成制备实验”课程改革取得了良好的成效,为新工科背景下纳米材料与技术专业其他课程改革提供了思路和参考依据。