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喷丸强化对GH4096合金表面状态和疲劳性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1726-1734页

作者：田伟伏宇张少平钟燕付锐李福林中国航发四川燃气涡轮研究院四川成都610500 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用S110铸钢丸和Z300陶瓷丸对GH4096合金开展了喷丸强化试验,利用扫描电镜和三维轮廓仪分析了喷丸表面形貌,采用X射线衍射法分析了喷丸表面残余应力,采用扫描电镜EBSD分析了喷丸试样的截面显微组织,并对喷丸试样进行了650℃低周疲劳试... 详细信息

采用S110铸钢丸和Z300陶瓷丸对GH4096合金开展了喷丸强化试验,利用扫描电镜和三维轮廓仪分析了喷丸表面形貌,采用X射线衍射法分析了喷丸表面残余应力,采用扫描电镜EBSD分析了喷丸试样的截面显微组织,并对喷丸试样进行了650℃低周疲劳试验。结果表明:随着喷丸强度的增大喷丸表面的粗糙度升高,相同喷丸强度下陶瓷丸喷丸表面的粗糙度低于铸钢丸喷丸表面的粗糙度。铸钢丸喷丸表面的残余压应力在-860~-1000 MPa之间,随着喷丸强度的增加残余压应力略有降低;陶瓷丸喷丸表面的残余压应力在-1000~-1100 MPa之间,随着喷丸强度的增加残余压应力略有增加。GH4096合金喷丸后表面发生塑性形变,形成弹丸坑形貌,出现晶界弯曲,产生晶格畸变,造成大量位错塞集,形成密集分布的小角度晶界,晶粒取向也随之改变。喷丸强化可提高GH4096合金650℃高温下的低周疲劳寿命,复合喷丸对疲劳寿命的提升效果最明显,相同喷丸强度下陶瓷丸的强化效果优于铸钢丸。喷丸强化后试样的疲劳裂纹多萌生于强化层之下的亚表面,喷丸强化的效果受表面粗糙度、残余应力及强化层深度等共同影响。

关键词： GH4096合金喷丸强化表面形貌残余应力显微组织疲劳性能

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深度学习的遥感图像旋转目标检测综述

计算机科学与探索 2024年第4期18卷 861-877页

作者：蓝鑫吴淞伏博毅秦小林中国科学院成都计算机应用研究所成都610213 中国科学院大学北京100049

遥感图像中目标具有方向任意性和排列紧密性的特点,在检测任务中使用倾斜边界框可以更加精确定位和分离目标。目前遥感图像旋转目标检测已经广泛应用于民用和军事国防领域,具有重要的研究意义和应用价值,已逐步成为研究热点。鉴于此,对... 详细信息

遥感图像中目标具有方向任意性和排列紧密性的特点,在检测任务中使用倾斜边界框可以更加精确定位和分离目标。目前遥感图像旋转目标检测已经广泛应用于民用和军事国防领域,具有重要的研究意义和应用价值,已逐步成为研究热点。鉴于此,对遥感图像中旋转目标检测方法进行了系统性总结。首先,介绍了三种常用的倾斜边界框的表示形式。其次,重点阐述全监督学习下的特征错位、边界不连续、度量值与损失不一致性、旋转目标定位四个挑战。然后,根据不同的动机和改进策略,详细阐述了每种方法的核心思想及其优缺点,归纳出旋转目标检测方法框架。接着,列举了旋转目标检测在遥感领域常用数据集,给出了经典方法在不同数据集上的实验结果,并对不同方法的性能进行了评估。最后,结合深度学习应用于遥感图像旋转目标检测任务中存在的挑战,对该方向的未来发展趋势进行了展望。

关键词：旋转目标检测倾斜边界框遥感图像深度学习

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基于飞机运行数据的高度飞行控制仿真研究

现代电子技术 2024年第17期47卷 143-148页

作者：郭学英李建伏中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

针对指定机型的飞行控制仿真在没有获取机型数据包的情况下,难以展现其真实飞行特性的问题,提出一种基于飞机运行数据(快速存取记录器QAR数据)的高度保持控制律仿真方法。该方法在飞行控制仿真中以模糊免疫PID控制器为基础,借鉴生物免... 详细信息

针对指定机型的飞行控制仿真在没有获取机型数据包的情况下,难以展现其真实飞行特性的问题,提出一种基于飞机运行数据(快速存取记录器QAR数据)的高度保持控制律仿真方法。该方法在飞行控制仿真中以模糊免疫PID控制器为基础,借鉴生物免疫调节机制中T细胞对抗体的双重影响,根据控制器输出控制量的变化对PID参数进行非线性调整,将仿真系统输出数据与仿真机型真实的QAR数据对比而得到的误差绝对值积分作为优化目标函数,用萤火虫优化算法对免疫反馈调节中的比例系数和抑制系数寻优。最后,以A320为例,在通用飞行动力学模型JSBSim平台上用该方法与传统PID控制进行对比仿真,实验数据表明该方法相比传统PID控制能更好地拟合QAR数据,体现了A320的真实飞行特性。

关键词： QAR数据高度保持 A320 萤火虫算法模糊免疫PID 目标函数 JSBSim

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道路地下空洞探地雷达波场和时频特性

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 77-85页

作者：周黎明张杨付代光董士琦长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010

根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型,采用时域有限差分法和广义S变换,对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明,地下空洞顶界面的反射波同相轴均... 详细信息

根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型,采用时域有限差分法和广义S变换,对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明,地下空洞顶界面的反射波同相轴均呈弧形反射形态,但充气空洞的反射波能量强于充水空洞;地下空洞发育区域的中心频率集中在某个低频区间,其余频率成分分布较均匀;埋藏金属物区域出现两簇高幅值能量团,频率分布较分散;回填不密实区域频率未能显示出较明显的规律。最后,通过工程实测验证了数值模拟的可靠性。

关键词：道路脱空检测探地雷达波场特征时频分析瞬时功率

ErlangShen:基于流水线低访问开销的图式区块链高效事务执行机制

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2111-2121页

作者：肖江吴恩平张世桀伏子豪金海大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心武汉430074 服务计算技术与系统教育部重点实验室武汉430074 集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

基于有向无环图(DAG)的图式区块链能够显著提升系统性能,已成为近年来业界的研究热点。相较于传统串行化的链式区块链,图式区块链可在单位时间内并发处理大量事务从而提升吞吐量。随着事务量的激增,图式区块链面临事务执行效率低的瓶颈... 详细信息

基于有向无环图(DAG)的图式区块链能够显著提升系统性能,已成为近年来业界的研究热点。相较于传统串行化的链式区块链,图式区块链可在单位时间内并发处理大量事务从而提升吞吐量。随着事务量的激增,图式区块链面临事务执行效率低的瓶颈问题,即海量事务执行对状态数据访问的需求大幅增加,导致高昂的输入/输出(I/O)开销。实现低I/O访问主要包括两方面的全新挑战:一方面,图式区块链若直接采用传统的事务预取机制,将因执行逻辑不一致引入大量的陈旧读;另一方面,针对不同账户的状态访问会在默克尔树的高层节点中造成重复的I/O开销。为此,本文设计基于流水线的图式区块链高效事务执行机制—ErlangShen,包括Epoch粒度的状态预取机制和默克尔高层路径缓存机制来分别减少陈旧读的数量和重复的I/O开销。具体而言,ErlangShen充分分析并利用了事务访问频次的冷热特征,将访问热事务的逻辑执行与冷事务的状态预取并行化,以避免状态预取对事务执行的影响。此外,为了进一步提升事务执行的吞吐量,根据访问冷热状态事务的特性设计了定制化的并发控制方法。实验结果表明,ErlangShen机制能够减少约90%的陈旧读数量,与最新图式区块链事务处理机制Nezha相比,可将性能提升3~4倍。

关键词：区块链图式区块链 I/O优化并发控制状态树

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元宇宙:概念、技术及应用研究综述

南京信息工程大学学报（自然科学版） 2024年第1期16卷 30-45页

作者：方巍伏宇翔南京信息工程大学计算机学院/数字取证教育部工程研究中心南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

网络技术、人机交互和人工智能等技术的飞速发展催生了元宇宙,并进一步促进人们物质生活各个方面的数字化转型.2021年是元宇宙元年,元宇宙作为一个新兴的概念受到产业界、学术界、媒体界及公众的广泛关注.本文尝试从技术维度和应用角度... 详细信息

网络技术、人机交互和人工智能等技术的飞速发展催生了元宇宙,并进一步促进人们物质生活各个方面的数字化转型.2021年是元宇宙元年,元宇宙作为一个新兴的概念受到产业界、学术界、媒体界及公众的广泛关注.本文尝试从技术维度和应用角度深度剖析元宇宙.首先,从定义、起源与发展、特征和关键技术(网络及运算技术、物联网技术、人机交互技术、电子游戏技术、区块链技术、数字孪生技术和其他技术)等多方面对元宇宙的概念及内涵进行论述;然后,讨论了当下布局元宇宙的企业和应用实例;最后,剖析了目前元宇宙发展存在的问题和机遇,并对未来研究与应用进行了展望.通过对元宇宙当前的发展状况、研究趋势进行归纳分析以及科学地评估元宇宙的落地应用,为元宇宙研究人员提供有益的参考和借鉴.

关键词：元宇宙数字孪生人工智能虚拟现实边缘计算 6G 区块链

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基于模型预测控制的温度跟踪控制研究

基于模型预测控制的温度跟踪控制研究

作者：黎明语东莞理工学院

学位级别：硕士

温度是工业领域中一个不可忽略的重要因素,它直接影响着多种物理和化学过程。然而温度控制过程中通常存在滞后性和时变性的问题,因此实现良好的温度跟踪效果具有一定挑战性。此外,在温度控制过程中常常出现加热不均匀的情况,导致各个位... 详细信息

温度是工业领域中一个不可忽略的重要因素,它直接影响着多种物理和化学过程。然而温度控制过程中通常存在滞后性和时变性的问题,因此实现良好的温度跟踪效果具有一定挑战性。此外,在温度控制过程中常常出现加热不均匀的情况,导致各个位置的温度差异较大。为了解决这些问题,本文借鉴了工业生产中常用的电热炉温度控制系统设备,搭建了温度控制实验平台,并以此为基础对单目标和多目标温度跟踪控制问题进行了深入研究。主要研究工作包括:首先,参考电热炉设计了温度控制实验系统,通过物理公式推导计算出被控系统的阶数,然后利用最小二乘法对未知参数进行辨识。其次,基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)设计了针对单目标和多目标温度跟踪控制的温控算法。对于MPC中的单目标优化问题,采用了坐标轮换法和罚函数法进行求解;对于MPC中的多目标优化问题,对基于分解的多目标进化算法(Multiobjective Evolutionary Algorithm based on Decomposition,MOEA/D)进行了改进,MPC仿真结果表明,经过改进的MOEA/D算法表现更好,其温度误差之和相较于原算法有所减小。同时,设计的温度控制算法在单目标和多目标温度跟踪控制仿真上均取得了优异的效果,并且在进行双目标温度跟踪控制仿真时,与PID控制和模糊逻辑控制相比,其跟踪效果更好、误差更小。最后,搭建了控制系统的实验系统,并设计了完整的物联网体系将其进行全程联网,同时嵌入了设计好的控制算法进行温度跟踪控制实验。实验结果表明,温度控制系统在单目标和多目标温度跟踪控制实验中均表现出色,各个测量点的温度都非常接近预设的目标温度轨迹,其变化曲线与目标轨迹呈现出良好的重合度。本文将MPC应用于单目标和多目标温度轨迹跟踪控制,并针对MPC中的单目标和多目标优化问题分别采用了坐标轮换法和改进后的MOEA/D算法进行求解,为实现温度跟踪控制提供了新的思路。

关键词：温度控制模型预测控制最优化问题多目标优化 MOEA/D

社区工作介入独居老人居家安全防护的实务研究 ——以景德镇市L社区为例

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社区工作介入独居老人居家安全防护的实务研究 ——以景德镇市L社...

作者：钟黎明海南热带海洋学院

学位级别：硕士

随着社会的不断进步,中国面临老年人口比例增加、家庭规模减小,导致老龄化问题日渐严峻。特别是城市中,单独居住的老年人所占比重不断上升。这一群体在生理和心理层面对突发事件的应对能力低,居家生活的安全风险高,需要进行有效的安全... 详细信息

随着社会的不断进步,中国面临老年人口比例增加、家庭规模减小,导致老龄化问题日渐严峻。特别是城市中,单独居住的老年人所占比重不断上升。这一群体在生理和心理层面对突发事件的应对能力低,居家生活的安全风险高,需要进行有效的安全防护。面对独居老人的居家安全防护问题,为了更好的关爱和保护独居老人,减轻政府、社区和家庭的压力,可以探索运用社区工作方法联合社会各方力量共同参与解决。本项研究聚焦于独居老年人的具体生活状况,选取了景德镇市L社区的独居老人作为研究样本,探讨了对他们安全需求和社会工作介入的可能性。借助社会支持理论和增能理论,采取问卷调查和面对面访谈等方法,通过家访和调研,发现L社区独居老人在家中面临多种安全风险,如跌倒、火灾防范和网络诈骗等问题,基于这些发现,针对L社区安全防护问题进行了深入分析,并制定了社区干预计划,从居家安全防护教育、安全防护环境建设和安全防护机制三个角度出发,对独居老人的居家安全防护问题进行了干预。围绕三个关键角度,设计并实施了7次社区活动。活动主题涵盖了“安全防护宣传”、“安全防护游戏”、“安全防护演练”、“安全环境改变”、“安全设备更新”、“安全制度建立”和“组建安全防护志愿者组织”。活动完成后,通过结果评估和过程评估,显示干预措施达到了预设目标,社区独居老人在减少居家环境风险、纠正危险行为、提升安全意识等方面取得了显著进步。研究结束时,研究者对干预过程和成效进行了深思。研究表明,应用增能理论和社会支持理论,针对城市中独居老人的居家安全防护的社区工作干预,对于解决独居老人居家安全防护问题非常有效。然而,鉴于研究者自身能力和评估专业性的局限,研究的范围和深度还需要进一步扩展和深化。彻底解决独居老人的居家安全防护问题,不仅需要个人的努力,也依赖于社会、社区和家庭等多个层面的共同参与解决。

关键词：社区工作独居老人居家安全防护

自攻螺钉与拉铆钉混合连接受剪承载性能试验研究

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工程科学与技术 2024年

作者：褚云朋伏金蓉钟志豪陈晓强西南科技大学工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室

为改善自攻螺钉连接的构件在地震作用下易发生拉脱导致结构严重破坏的缺点，提升冷弯薄壁型钢组合墙体抗破坏能力，本文分析了组合墙体层间连接处的传力机理，针对自攻螺钉的破坏模式，提出了拉铆钉与自攻螺钉混合连接。为研究混合连接... 详细信息

为改善自攻螺钉连接的构件在地震作用下易发生拉脱导致结构严重破坏的缺点，提升冷弯薄壁型钢组合墙体抗破坏能力，本文分析了组合墙体层间连接处的传力机理，针对自攻螺钉的破坏模式，提出了拉铆钉与自攻螺钉混合连接。为研究混合连接的抗剪性能，共进行了48组连接接头抗剪性能试验，包含冷弯薄壁型钢结构常用的5种连接板厚度，搭接板厚比变化范围1.0～2.0，连接方式包含纯自攻螺钉连接、纯拉铆钉连接及混合连接。观察混合连接的破坏模式，自攻螺钉未发现拉脱破坏，其破坏模式主要表现为:板承压破坏与螺钉倾斜组合破坏、铆钉剪断破坏及板承压与铆钉部分剪断组合破坏3种；相较单一连接方式，混合连接荷载–位移曲线表现出更长的塑性阶段；当板厚比大于1.5，且组合板厚小于3 mm，混合连接的承载力及延性较单一连接增长明显；利用现有计算方法对混合连接的承载力进行累加计算，与试验结果进行对比，其计算结果偏保守。结果表明：混合连接能较好的弥补拉铆钉和自攻螺钉受剪过程中的缺陷，有效改善自攻螺钉拉脱破坏，从而提升连接的承载力及延性；板厚和板厚比是影响混合连接破坏模式及承载力的重要因素，与单一连接相比，板厚比越大，承载力提升越大；排布方式对混合连接的力学性能及破坏机理影响有限；在本文试验工况下，结合混合连接的破坏模式，在现有计算方法的基础上，提出改善后的计算方法，其计算结果更合理。

关键词：拉铆钉连接拉铆钉–螺钉混合连接组合墙体受剪性能抗剪承载力计算方法