An Integrated Approach to Fatigue Life Prediction of Whole System for Offshore Platforms

The failure of one or even more components usually does not lead to the collapse of the whole structure. Most of the analysis of fatigue is centered on only a single component which the researchers are interested in or much attention should be paid to. However, the collapse of a structure is the result of failure of a series of components in a specific order or path. This paper proposes an integrated approach to fatigue life prediction of whole structural system for offshore platforms, mainly describing the basic principles and prediction method. A method is presented for determining the failure path of the whole structure system and calculating the fatigue life in the determined failure path. The corresponding final collapse criteria for the whole structure system are discussed. A simple method of equivalent fatigue stress range calculation and a mathematical model of structural component fatigue life estimation in consideration of sea wave and sea ice loads are provided. As an application of the propo     

港口集装箱作业设备改造的节能减排效益评估

为提高评估结果的准确性,基于“作业活动-方式结构?能耗强度?排放因子”方法（ASIF),引入生命周期评价和费效分析理念,建立港口集装箱作业设备改造的节能减排效益评估模型,并以宁波舟山港为例进行实证研究。结果表明,宁波舟山港集装箱作业设备改造年均节能1.911万tce,减排6.175万t CO₂,节省成本0.696亿元。忽略能源油井到油箱排放对CO₂减排量影响较大,会使结果被低估8.65%或高估40.83%。不考虑设备改造成本对成本节省量影响很大(高估59.63%),但不考虑碳交易成本对其影响较小(低估2.30%)。节能量和CO₂减排量受集装箱吞吐量影响较大,其弹性系数≥1;成本节省量受柴油价格变化影响最大,其弹性系数为2.73。研究成果可为合理评估绿色港口促进政策的节能减排效果提供技术支撑。     

A possible anorthositic continent of early Mars and the role of planetary size for the inception of Earth-like life

The Moon has an anorthositic primordial continental crust. Recently anorthosite has also been discovered on the Martian surface. Although the occurrence of anorthosite is observed to be very limited in Earth's extant geological record,both lunar and Martian surface geology suggest that anorthosite may have comprised a primordial continent on the early Earth during the first 600 million years after its formation. We hypothesized that differences in the presence of an anorthositic continent on an Earthlike planet are due to planetary size. Earth likely lost its primordial anorthositic continent by tectonic erosion through subduction associated with a kind of proto-plate tectonics(PPT). In contrast, Mars and the Moon, as much smaller planetary bodies, did not lose much of their anorthositic continental crust because mantle convection had weakened and/or largely stopped, and with time, they had appropriately cooled down. Applying this same reasoning to a super-Earth exoplanet suggests that, while a primordial anorthositic continent may briefly form on its surface, such a continent will be likely transported into the deep mantle due to intense mantle convection immediately following its formation. The presence of a primordial continent on an Earth-like planet seems to be essential to whether the planet will be habitable to Earth-like life. The key role of the primordial continent is to provide the necessary and sufficient nutrients for the emergence and evolution of life. With the appearance of a "trinity" consisting of(1) an atmosphere,(2) an ocean, and(3) the primordial continental landmass, material circulation can be maintained to enable a "Habitable Trinity" environment that will permit the emergence of Earth-like life. Thus, with little likelihood of a persistent primordial continent, a super-Earth affords very little chance for Earth-like life to emerge.     

矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中的作用

地球早期生命起源的第一步是合成简单的有机化合物,但合成有机物所需能量来源问题长期困扰着学术界。早期地球上丰富的硫化物半导体矿物可将太阳光子转化为光电子,提供持续的能量来源。也正是由于矿物光电子能量较高,在非生物途径合成小分子有机物方面具有优势。其中半导体矿物自然硫转化太阳能产生的光电子能量,是目前所发现的最高的矿物光电子能量,不仅能直接还原CO₂分子为甲酸物质,还可催化其他生命基础物质的合成。在全球陆地系统中暴露在阳光下的岩石/土壤表面普遍被一层铁锰氧化物“矿物膜”所覆盖,光照下含半导体矿物水钠锰矿的“矿物膜”产生原位、灵敏、长效的光电流,显示出优异的光电效应。生物光合作用中心Mn₄CaO₅在裂解水产氧过程中产生成分和结构类似水钠锰矿的结构中间体,地球早期“矿物膜”中水钠锰矿可能促进了锰簇Mn₄CaO₅与生物光合作用的起源与进化。早期地球半导体矿物为生命起源基本物质的合成提供直接能量来源,矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中起到了重要作用。     

盐岩循环加卸载过程中的速率效应试验研究

作为一种典型软岩,盐岩力学特性的时间相关性显著,准确预测和评估盐穴储气库加卸载过程中的变形损伤能力,关系到能源储备库的长期安全稳定运行。为研究盐岩的速率效应,进行了不同加卸载速率的疲劳试验。基于现有蠕变本构模型,构建了速率效应方程,区分了加卸载过程中的蠕变塑性变形与加载塑性变形。研究结果表明：（1）盐岩的整体疲劳寿命、稳定变形阶段（即第2阶段）疲劳寿命占比基本随加卸载速率的增大而增大。（2）减速变形阶段（即第1阶段）疲劳寿命占比、稳定变形阶段平均残余应变基本随加卸载速率增大而减小。（3）速率耦合疲劳试验中,加卸载速率越大,残余应变越小,蠕变塑性变形随加卸载速率的增大而减小,当加卸载速率由0.04 kN/s增加至5 kN/s时,蠕变塑性变形在循环中的占比由85%下降至36%,呈现出负指数的关系。（4）整个循环加卸载过程中,加载塑性变形、蠕变塑性变形均呈现U型发展趋势,与盐岩疲劳过程的三阶段相对应。该研究结果可以为进一步分析盐岩蠕变塑性与加载塑性奠定基础。     

循环荷载作用下盐岩微观结构变化及经验疲劳模型

为研究盐岩在循环荷载作用下的疲劳特性和微观结构变化,对盐岩试件展开了不同上限应力下的单轴疲劳试验;同时,利用SEM和NMR设备观测了盐岩试验前后的微观结构。结果表明：循环荷载作用下,盐岩内部裂纹发育以晶间裂纹的生成为主,且裂纹数量随上限应力比（上限应力与单轴抗压强度的比值）增大而增加。循环荷载作用后（12 000次循环）,盐岩内部大孔隙和总孔隙数量增加,小孔隙数量减少,且大孔隙和总孔隙增加的数量及小孔隙减少的数量均随上限应力比增大而增加。上限应力比为0.40且荷载循环次数N≤2 000次时,盐岩内部小孔隙、大孔隙和总孔隙数量均随荷载循环次数增加而增加;但小孔隙数量的增长速率大于大孔隙,此时盐岩孔隙结构变化以小孔隙萌生为主。上限应力比为0.40且荷载循环次数N >2 000次时,盐岩内部大孔隙和总孔隙数量仍随荷载循环次数增加而增加,而小孔隙数量不断减少,此时盐岩孔隙结构变化以大孔隙生成为主。通过求解S形函数反函数的方法,建立了一个形式简单、参数少,且能够描述盐岩累计不可逆变形发展全过程的经验疲劳模型,并利用盐岩疲劳试验结果验证了模型的合理性。     

Return migration of 1.5 generation Korean New Zealanders: Short‐term and long‐term motives

Through in‐depth interviews and participant observation with 40 1.5 generation Korean New Zealander returnees, we explore life trajectories and identify both short‐ and long‐term reasons for return. Short‐term reasons for return include moving home when entering adulthood in order to begin a career, gaining new experiences and finding a future spouse. Longer term influences include the difficulties of living as minority‐status immigrants in the host society, transnational connections and a longing for a sense of ‘home’. Our consideration of longer term migration strategies sheds light upon the often forgotten difficulties and complexities that can underlie an individual's return.     

旅居者跨文化适应影响因素研究——以在华美国人为例

旅居及其引发的问题,以往主要属于社会学、心理学的研究范畴,但随着研究的不断深入,其展现出强烈的属于文化地理学研究范畴的特征与要素。运用结构方程模型、相关分析等方法,对美国来华旅居者的跨文化适应影响因素展开实证研究。研究结果表明:旅居时间与东道国文化认同之间的正相关性最大,旅居国数与一般生活满意度的正相关性最弱;提出的10个假设中,除了旅居国家数量对文化取向的变化没有显著影响关系外,其余9个假设都得到了证实。     

基于主客观生活质量评价的农村发展差异分析——以北京山区经济薄弱村为例

从居民生活质量角度评价区域发展程度长期以来备受关注。本文以北京山区经济薄弱村为例,在抽样农户调查基础上,基于小康监测体系中的生活质量指标体系,采用因子分析法构建的主观评价体系,分别测算了村级客观、主观生活质量指数,运用聚类法与差异贡献率法,开展北京山区经济薄弱村居民主客观生活质量的对比评价及影响因素分析。研究表明:1客观指数上,99.29%的村庄低于北京农村的平均水平,村间差异显著,高指数村庄主要分布在地势平坦的近郊区;2主观指数上,具有一定地域趋同性,离城区越近主观满意度越低;3综合来看,深山区与近郊区的村庄自身存在较大的主—客观差异,18.95%的村庄综合生活质量较差,文化娱乐、信息教育、生态环保等生活品质是限制居民生活质量的主要因素;4差异扶贫、提升人口综合素质、扶持生活质量高维度相关产业发展以及开展扶贫动态监测与开发规划,是进一步改善居民生活质量、提升区域发展水平的主要驱动力。主客观生活质量评价能够深入反映区域发展与居民生活质量间的关系,可作为区域综合发展决策的重要辅助方法。     

主观幸福感度量研究进展及其对智慧城市建设的启示

智慧城市在学术研究和政策制定中日益受到关注,已有研究侧重于将信息技术用于城市建成环境和人的行为分析,但鲜有研究关注城市居民的主观幸福感。为此,本文对现有关于主观幸福感的量表进行了系统梳理,并对不同形式量表的误差等问题进行了总结。目前的研究大多对生命满意度和情感幸福感分别加以度量。对生命满意度的度量主要采取单条或多条的反映性量表,以Cantril的自我标定梯形量表和Diener等的生命满意度量表为代表;对情感幸福感的度量也以反映性量表为主,包括单条的Gurin量表与多维度的核心情绪量表和PANAS量表。针对短期情感体验的调查,还发展了诸如经验取样法和日重建法等专门的方法。目前主观幸福感的量表仍以自陈量表居多,其中存在很多测量偏差。基于目前主观幸福感的量表体系和西方地理学中关于主观幸福感的研究进展,本文提出了值得未来国内人文地理学研究的几个话题和需要注意的问题。最后,探讨了主观幸福感的量表和相关研究对于智慧城市建设的启示。