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基于深度学习和监测数据的斜拉桥结构损伤识别研究

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基于深度学习和监测数据的斜拉桥结构损伤识别研究

作者：幸志铖浙江科技大学

学位级别：硕士

桥梁是关系国计民生的重要基础设施,其结构安全直接影响着人们生产生活和社会经济发展。然而,受自然灾害、外力荷载等因素影响,桥梁结构不可避免地会产生损伤,因此需要对运营之中的桥梁进行健康监测以保证其安全性。针对桥梁健康监测工... 详细信息

桥梁是关系国计民生的重要基础设施,其结构安全直接影响着人们生产生活和社会经济发展。然而,受自然灾害、外力荷载等因素影响,桥梁结构不可避免地会产生损伤,因此需要对运营之中的桥梁进行健康监测以保证其安全性。针对桥梁健康监测工作,当前较多地采用健康监测系统和损伤识别技术相结合的方法,能及时有效地对桥梁损伤做出预警。但随着桥梁建设数量、结构类型的增多,通过健康监测系统采集的数据量逐渐加大,造成数据冗杂、信息难以提取的问题,极大的浪费了人力和时间成本。通过当下热门的深度学习方法可以有效提取监测数据的关键信息,比于传统损伤识别方法更为高效、精确。本文结合监测数据和有限元模拟对深度学习应用于工程的实际效果作出研究,主要工作及结论如下:(1)以湖州市碧浪大桥为研究对象,选取桥梁6个月的挠度、加速度监测数据,同时利用Midas civil有限元软件进行桥梁不同位置、不同程度的损伤模拟,输出与监测数据维度相同的挠度、加速度数据。然后,以监测数据为无损样本,有限元数据为损伤样本,输入利用Matlab搭建的堆叠自编码器神经网络和卷积神经网络进行网络训练,最后利用训练好的网络进行损伤识别。同时,与浅层神经网络支持向量机和K最近邻网络的识别结果进行对比。结果表明两种深度神经网络的损伤识别准确率均达到85%以上,表现出良好的分类识别能力,识别效果优于浅层神经网络,更适用于实际工程之中;选用加速度与挠度两种不同的损伤指标对于深度神经网络性能影响不大,识别准确率也较为接近,但对于桥梁不同位置的损伤判别准确度有所差异。(2)为研究数据噪声对深度神经网络识别结果的影响,在有限元损伤模拟的数据上添加不同程度的高斯噪声,并通过小波去噪的方法对噪声数据进行降噪处理。利用堆叠自编码器神经网络对降噪前后的数据进行损伤识别,结果表明数据噪声会降低深度神经网络识别的准确度,但噪声水平与影响并不呈正相关;小波去噪可以在一定程度上减轻噪声的影响,但对不同噪声水平的数据需选择合适的小波变换参数,降噪程度大会导致数据丢失,降噪程度小会导致噪声去除效果不佳,两者都会造成识别精度的下降。本文对深度学习在工程中的实际应用效果进行研究,为监测数据处理、损伤识别方法的改进提供一定参考价值。

关键词：深度学习损伤识别卷积神经网络堆叠自编码器小波去噪

基于渠道绩效提升的A水泥公司渠道策略改进研究

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基于渠道绩效提升的A水泥公司渠道策略改进研究

作者：马郅铖西南科技大学

学位级别：硕士

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桥梁高墩大节段快速翻模施工新工艺

交通世界 2024年第19期 115-117页

作者：李功蒋睿李倩中冶建工集团有限公司重庆400080

高墩桥梁的下部结构施工通常采用无支架施工方法,其中尤以翻模施工方法应用最为普遍。现有工程中翻模施工方法多采用2 m节段的标准模板,一次能够浇筑2个节段。研究提出了一种新型的高墩大节段快速翻模施工工艺,通过增加钢筋绑扎作业八... 详细信息

高墩桥梁的下部结构施工通常采用无支架施工方法,其中尤以翻模施工方法应用最为普遍。现有工程中翻模施工方法多采用2 m节段的标准模板,一次能够浇筑2个节段。研究提出了一种新型的高墩大节段快速翻模施工工艺,通过增加钢筋绑扎作业八角笼平台和拆除模板的安全平台,可以将一次绑扎钢筋的高度从2m升至8m,一次混凝土的浇筑高度从4m升至8m,大幅提高了高墩施工的施工效率,同时,全封闭的作业平台也有效降低了高空作业的安全风险。

关键词：高墩施工翻模施工大节段施工工艺

PAN纤维预氧化过程中空气压力的作用机理研究

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PAN纤维预氧化过程中空气压力的作用机理研究

作者：兰泽铖北京化工大学

学位级别：硕士

聚丙烯腈基碳纤维在预氧化过程中主要发生环化、脱氢和氧化反应等,这些反应以不同方式受到外来氧的影响,氧对氰基的催化环化、对主链及环结构中的氧化脱氢、甚至直接对环结构的氧化,都影响了PAN纤维的预氧化行为和预氧化质量,从而对最... 详细信息

聚丙烯腈基碳纤维在预氧化过程中主要发生环化、脱氢和氧化反应等,这些反应以不同方式受到外来氧的影响,氧对氰基的催化环化、对主链及环结构中的氧化脱氢、甚至直接对环结构的氧化,都影响了PAN纤维的预氧化行为和预氧化质量,从而对最终碳纤维的结构性能产生影响。PAN纤维在空气环境中的预氧化反应,使得纤维表面接触空气,预氧化后表面及表面相邻区域的预氧化反应程度较高,而纤维芯部则由于氧含量较少,预氧化后芯部及相邻区域的预氧化程度相对较低。纤维形成的这些径向结构差异在碳化和石墨化过程中不能消除,反而会逐渐加重,最终影响碳纤维的力学性能。因此调控纤维预氧化过程中径向的氧气含量,有望改善纤维预氧化结构的径向分布,有利于提高最终碳纤维的结构和性能。在前期高氧含量气氛影响PAN纤维预氧化行为研究的基础上,本论文通过压力来改变气体在PAN纤维中的扩散动力,达到纤维径向氧含量分布的改善,通过空气压力对PAN纤维预氧化程度及其径向结构分布等的影响,研究空气压力对PAN纤维预氧化过程中的作用机理。在此基础上,进一步研究PAN纤维预氧结构与空气压力的耦合作用对PAN纤维预氧化反应的影响,以及压力效应在PAN纤维后续预氧化过程中的继承规律。研究结果表明:(1)PAN纤维进行预氧化处理时,提高压力不仅促进了纤维的环化反应和脱氢反应,也改善了纤维的径向结构状态。在反应温度为235℃,反应时间为20 min条件下,PAN纤维的预氧化反应程度从10 k Pa时的30.65%增加到50 k Pa时的36.65%,800℃时的重量残留率从58.93%增加到68.67%,径向结构差异逐渐减弱,从0.86%减小到0.08%。当气体压力增加到20 k Pa时,纤维的预氧化程度和重量残留率增幅减缓,纤维的径向结构差异消除。(2)与单纯提高气体中氧含量的方式相比,压力对径向结构差异的改善效果更好,并且对预氧化程度和800℃时的重量残留率的影响更大。在相同的等效氧含量下,压力因素可以使PAN纤维的预氧化反应程度提高2.79%-7.85%,800℃的重量残留率增加1.11%-2.13%,径向结构差异减小0.44%。(3)将PAN纤维完整的预氧化过程分为初期、中期、后期和末期四个阶段,通过对不同阶段预氧化后纤维在压力效应下的进一步预氧化行为研究,发现在PAN纤维进一步预氧化反应时,确实存在气体压力与PAN纤维预氧化结构的耦合效应。其中具有初期预氧结构的纤维,其与压力的耦合作用较弱,压力从10 k Pa增加到50 k Pa时,预氧化程度从31.44%增加到40.18%,径向结构差异从1.18%减小到0.11%。具有中期预氧结构的纤维,与初期结构耦合的效果比较,预氧化程度增加了8.53%-14.43%,径向结构差异反而增加到3.86%。而经过后期预氧化经历的纤维,其内部结构基本完整,压力的作用体现在抑制纤维的进一步环化反应,但促进了纤维的脱氢和氧化反应,改善了纤维的径向结构,径向结构差异减小到3.14%。(4)与单纯提高气体中氧含量的方式相比,压力与纤维预氧化结构的耦合作用更为明显,径向结构差异变化更大。相同等效氧含量下,初期压力因素使得径向结构差异减小了1.07%,氧浓度下径向结构差异减小了0.55%。中期阶段压力对径向结构的影响效果发生改变,径向结构差异增加了1.83%,而氧浓度下则减小了0.57%。经过后期预氧化的纤维,单纯提高氧含量方式的径向结构差异减小了0.50%,压力条件下的径向结构差异减小了1.44%。(5)不同预氧化结构与压力耦合效应下形成的PAN纤维预氧化结构,再经过后续完整的预氧化过程,表现出不同的预氧化行为。在压力10-50k Pa范围内,不同初始预氧结构纤维的最终径向结构差异分别下降23.4%、47.5%和35.4%。其中由于初期内部结构不完善,后续热处理大幅增加了纤维内部结构,纤维出现皮芯结构,预氧化程度从58.94%增加到63.72%,径向结构差异从5.22%减小到4.00%。中期阶段加压的纤维内部结构增多,预氧化程度相比于初期增幅明显,从59.46%增加到69.22%,对径向结构改善效果更好,从4.74%减小到2.49%。完成预氧化阶段的后期纤维预氧化程度最大,随着压力变化从69.57%增加到73.63%,径向结构差异从5.98%减小到3.86%。(6)压力不仅会提高单位体积内的氧气浓度,还会提供分子动能,增加纤维的预氧化程度。增加压力,纤维径向上会存在浓度差和压力差,提高氧含量向纤维内部扩散动力,改善纤维的径向结构。压力对纤维的预氧化程度和径向结构相互影响,当压力不能突破纤维内外反应界限,压力反而起到相反的作用,增加纤维径向结构差异。

关键词：聚丙烯腈预氧纤维空气压力径向结构预氧化反应程度

媒介融合视域下广播文化类节目传播策略研究 ——兼论毕业作品《如风往事-叶赫城》

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媒介融合视域下广播文化类节目传播策略研究 ——兼论毕业作品《...

作者：韩倓铖吉林大学

学位级别：硕士

“推进文化自信自强,铸就社会主义文化新辉煌”,文化建设在中国特色社会主义事业总体布局中占有重要的地位,我国文化产业也进入了新发展阶段。当下,媒介融合进程不断深化,广播媒体借助直播平台进行可视化传播,并将节目上传至网络音频APP... 详细信息

“推进文化自信自强,铸就社会主义文化新辉煌”,文化建设在中国特色社会主义事业总体布局中占有重要的地位,我国文化产业也进入了新发展阶段。当下,媒介融合进程不断深化,广播媒体借助直播平台进行可视化传播,并将节目上传至网络音频APP,以规避自身劣势。但媒介融合不仅仅是媒介技术或传播渠道上的融合,还应学习彼此独特的内容生产方式,做到思维和管理上的真正融合。通过梳理学界相关研究发现,电视文化类节目是近年来的研究热点,但很少将广播文化类节目作为研究对象。此外,学者对其研究多从宏观角度探讨广播文化类节目传播现状或对策,提出诸如避免同质化、采用融媒思维等建议,未能深入剖析广播文化类节目的传播新路径。有鉴于此,并结合媒介融合的时代背景,本文重点探究了当下广播的文化传播新方式,选取《你不知道的敦煌》《典籍里的中国》等由中央广播电视总台打造的文化类节目作为个案进行研究,结合对沉浸传播、声景空间和跨媒介叙事等理论,分析广播文化类节目在文化传播上的不足,为广播文化类节目的未来发展建言献策。第一,关于媒介融合与广播文化类节目的发展概述研究。通过对媒介融合和广播文化类节目的历史考察,本文对其相关概念作了较为明确的概述和总结。第二,本文以穆雷·谢弗提出的声音景观为理论依据,将广播文化节目的声音划分为主持人构建情感声音环境的“基调声”和音乐音效渲染场景氛围的“信号声”,并对广播文化类节目的听觉传播进行了详细解读。研究认为可以通过塑造多元声音景观,构建节目的悦耳空间,激发受众视听通感,从而解决广播文化类节目内容陈旧和形式单一的问题。第三,本文将李沁的沉浸传播和亨利·詹金斯的跨媒介叙事理论框架应用于广播文化类节目的叙事机理分析中,通过比较几个成功的文化节目叙事特征,探讨并总结广播文化类节目应采取的叙事思维和叙事模式。研究认为注重第三媒介时代的沉浸传播效性,进行跨媒介叙事,做好节目的场景交互,搭建“文化+”多元语境是广播文化类节目的有效叙事策略。第四,结合当今广播平台现状、传播渠道的瓶颈和最新媒介发展趋势,对广播文化类节目的破圈传播提出丰富线上线下联动、搭好传播矩阵、回归听觉本质、丰富互动方式、节目可视化等建议。在毕业作品广播文化类节目《如风往事——叶赫城》的创新实践分析中,本文论述了如何使用声景理论和沉浸传播理论进行节目创作,就实践中的不足进行了反思。具体来看,毕业作品采取“文化+”模式,并将解说、现场报道、广播剧整合于其中。在加强受众沉浸体验上,《如风往事——叶赫城》共使用了8种人物声音,且都具有音质辨识度和年龄差异化。节目尾声加入的“满族说部”(讲唱)是国家非物质文化遗产、吉林省地方民间文学。这种结合了本土历史文化和少数民族音乐的讲唱形式,为受众带来通感式的全景“画面”,使《如风往事——叶赫城》承载浓厚的地方情感依附。此外,节目运用了大量具有历史厚重感的音乐,在广播剧中使用如“蛐蛐声”、烧开水、点火折子等音效,在板块衔接时运用“闪回声”表明时空穿梭,以声音景观建构受众想象空间。由于未加入受众实时互动等环节,使毕业作品缺少受众反馈和传受交流带来的趣味性、互动性。

关键词：广播文化类节目媒介融合声音景观沉浸传播