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強度和韌性的“倒置關系”是材料研究領域長期存在的難題。大量的實驗表明，隨著金屬材料內部晶粒尺寸的降低，在強度獲得提升的同時，韌性將大打折扣。目前，廣泛采用的高強材料韌化策略有：（1）改變組分，通過引入和調整材料的多種主要元素，同時激活多種塑性變形機制，高熵合金材料就是采用這種思路；（2）改變微結構，在材料內部引入一種或多種梯度分布的微結構，避免由于特征長度突變帶來的性能突變，有效克服金屬材料強度和韌性的失配問題，這種材料被稱為梯度納米結構材料。 圖1 梯度結構金屬材料的類型（摘自：李毅，梯度結構金屬材料研究進展，中國材料進展，2016, 35: 658-665）人工制備的梯度納米金屬結構主要包括以下幾種：梯度晶粒，梯度位錯，梯度孿晶，梯度固溶物，梯度相，以及包含兩種以上的梯度混合結構。在已經發展成熟的金屬材料內部引入梯度納米結構，可以進一步提高其強韌性匹配能力。例如，通過表面研磨處理（SMAT）在孿晶誘發塑性（TWIP）鋼表面引入大量的塑性變形，使其表面晶粒細化，隨著深度的增加，晶粒細化的程度逐漸降低，同時塑性變形也會導致位錯演化和孿晶的產生，因此在TWIP鋼內部形成了包含梯度晶粒，梯度位錯和梯度孿晶的梯度混合結構。這種梯度納米結構TWIP鋼的強度可以提升50%，斷裂應變僅從60%下降到52%，具有更高的強韌性匹配能力。目前，關于梯度納米結構TWIP鋼的研究集中于實驗，反映物理機制的本構模型研究還鮮見報道。西南交通大學力學與工程學院張旭教授與德國馬普鋼鐵所、中國鋼鐵研究總院等機構開展合作，指導博士生陸曉翀發展出考慮位錯滑移和變形孿晶等物理機制的微結構尺寸相關晶體塑性本構模型。依托DAMASK平臺將該模型移植有限元，并對梯度納米結構TWIP鋼的單軸拉伸變形行為展開模擬，揭示了其微結構演化與宏觀性能之間的關系，量化了不同梯度結構對材料強韌性的貢獻。相關研究工作已在金屬材料與固體力學交叉領域頂級期刊《International Journal of Plasticity》上在線發表，論文題目為Crystal plasticity finite element analysis of gradient nanostructured TWIP steel。 論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2020.102703作者首先使用不同晶粒尺寸Fe-15Mn-2Al-2Si-0.7C (wt.%) TWIP鋼的單拉實驗數據驗證該模型的合理性，結果表明該模型對不同尺寸下的應力應變響應和應變強化行為都可以較好地描述，特別是細晶TWIP鋼硬化率曲線中的up-turn效應。通過對內變量演化的分析及對比性模擬，作者發現這種up-turn效應源自于細晶中顯著的背應力。 圖2 對比不同晶粒尺寸TWIP鋼的單拉實驗和模擬結果由于梯度納米結構TWIP鋼的微結構十分復雜，晶粒數目眾多，通過采用三維均勻化方法，建立了宏觀試樣尺寸的有限元模型。通過對每層單元賦予不同的晶粒尺寸，初始位錯密度和孿晶體積分數，離散地描述材料內部微結構的梯度分布，并通過梯度網格劃分方法進一步減少單元數目。對于材料表層微結構變化劇烈的區域，采用密度較高的網格，以保證更加精確地描述微結構的梯度變化。 圖3三維均勻化方法示意圖作者利用發展的晶體塑性模型，對均勻和梯度納米結構的Fe-10Mn-0.5C-3Ni (wt.%) TWIP鋼的單拉變形行為進行模擬。結果表明，在合理描述均勻結構TWIP鋼應力-應變響應的基礎上，通過引入微結構的梯度分布，無需修改任何參數就可以較好地描述梯度納米結構TWIP鋼的單拉力學行為。通過對比變形云圖，作者發現均勻和梯度納米結構TWIP鋼的表面都會變的粗糙不平，但梯度納米結構的表面粗糙度更加明顯，產生的應變局域化形成了兩個凹陷區，且凹陷區在垂直于平面方向也會發生收縮。隨著深度的增加，收縮程度逐漸降低。通過對比性模擬，作者發現表面凹陷區的出現就是梯度納米結構TWIP鋼韌性略微下降的原因。而應變局域化的產生與表面納米層晶粒的應變強化能力有關，提高表面納米晶的硬化能力，就可以抑制表面凹陷區的出現和韌性的下降。此外，作者通過分析不同層位錯密度的演化，進一步證實了上述觀點。作者還通過對比性模擬量化了不同梯度結構對材料強韌性的貢獻。結果表明：強度的提升源于梯度位錯結構，梯度晶粒和梯度孿晶結構有助于保持材料的應變強化能力。 圖4 均勻結構和梯度納米結構TWIP鋼的模擬結果對比分析。

本發明公開了一種基于元模型的智慧城市異構數據共享方法，包括 1：基于 MOF 元建模理論，構 建城市數據元模型建模框架；2：根據城市數據特征及描述需求，構建城市數據元模型通用元素集；3： 根據城市數據基本分類和專用元素集擴展模式，發展數據元模型專用元素集；4：基于 XML 模板建模， 形成元模型通用元素集和專用元素集形式化方法；5：實現網絡目錄服務、數據服務，建立開放式城市 數據元模型注冊和管理平臺；6：根據用戶實際應用需求，設計城市數據細粒度發現接口并獲得數據。 本發明為用戶提供了一種開放式、標準化城市異構數據共享的解決方案，為城市異構數據在線訪問、后 續處理及協同應用提供了支持，是城市異構數據共享中高效實用可靠的方法。

儲能系統在應用領域上可以分為小型無間斷備用電源（UPS）和大型儲能電站(ESS)。UPS在停電時給計算機/服務器、存儲設備、網絡設備等計算機、通信網絡系統或工業控制系統、需要持續運轉的工業設備等提供不間斷的電力供應。儲能電站的目的是“削峰填谷”，可以把用電低谷期低價的富余的電儲存起來，在用電高峰電價較貴的時候再拿出來用，可以為用戶節約用電成本，也能在用電高峰期緩解電網的用電壓力。儲能電站還可存儲太陽能和風能電站產生的電能，將光能和風能與儲能電站完美結合，實現可再生電能的有效儲存，突破時間和氣候限制，解決了太陽能和風能由于缺乏穩定性而造成的并網難題。 目前市場上的儲能系統多是基于傳統的鉛酸電池，鉛酸電池雖然價格低廉，但是它主要有由金屬鉛構成，對環境危害很大，而且它們壽命很短，通常2年左右就要更換全部電池。在低碳和環保背景下，用新型鋰離子電池代替傳統鉛酸電池是大勢所趨。市場上雖然有基于磷酸鐵鋰電池的儲能系統，但是磷酸鐵鋰電池價格高昂，是鉛酸電池的3倍以上，在市場上缺乏競爭力。本項目的目的是設計和制造基于廉價三元鋰電池的儲能系統，可以用于備用電源也可以用于儲能電站，比基于磷酸鐵鋰的儲能系統在成本上能降低30%以上，而且能量密度更高，重量和占地面積都顯著降低。崔博士已經和敦煌力波能源科技有限公司合作在敦煌市的國家級光電基地建造了一個0.5MWH的儲能電站系統，這個儲能電站主要服務于一個光伏電廠，在光照不足時為輔助光伏板以產生穩定的輸出功率。

本發明公開了一種分開處理數據與元數據請求的方法。包括： 增加請求的元數據語義；為每個 SCSI 設備設置數據請求隊列與元數據 請求隊列，后者專門用來處理元數據請求，且對不同的請求采用不同 的處理方式。根據元數據請求粒度小、實時性強、分布分散的特點， 元數據請求隊列采用優先響應處理的方式，請求不經過 I/O 調度層， 不在請求隊列中延遲，直接下發到磁盤驅動器；對請求粒度大，頻度 相對低，分布集中的數據請求，采用經過 I

本發明公開了一種改進元胞自動機城市擴張模擬方法，首先構建指標體系對城鎮化發展水平以及土 地利用潛力進行評價，得到一幅土地發展潛力圖。基于發展潛力圖，對非城市像元的潛力分值進行從大 到小排序，并用數組記錄下排序后的分值以及對應的像元位置。然后遍歷數組的每一項，直到找到滿足 鄰域影響的最大分值像元并將該像元轉換為城市用地類型，與此同時城市元胞數量增加 1，然后更新該 元胞所有鄰域的影響，從數組中刪除該項并跳出循環，判斷元胞增長數量是否滿足要求，滿足則得到模 擬結果，不滿足則重復上述循環，直到城市用地增長數量滿足為止。本發明解決了傳統元胞自動機因轉 換閾值的不確定性而導致模擬結果不確定的難題。

本發明公開了一種縫合式夾芯板有限元參數化建模方法，包括如下步驟： （１）、獲取縫合式夾芯板的幾何特征參數； （２）、獲取縫合式夾芯板的有限元建模特征參數； （３）、采用幾何匹配關系建立縫合式夾芯板有限元模型數據庫； （４）、將上述步驟編成參數化建模腳本程序即完成構建縫合式夾芯板的有限元模型。本發明的建模方法在對縫合式夾芯板進行有限元建模中，采用參數化建模方法，可以快速、方便的得到縫合式夾芯板在不同尺寸、縫合線密度等參數變量下的有限元分析模型，并通過ＭＡＴＬＡＢ與ＭＳＣ．ＰＣＬ語言交互編程實現，進而有效縮短建模周期、提升單元質量、提高分析效率和分析精度，能夠實現縫合式復合材料夾芯板的高效、高精度分析。