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果蝇嗅视神经通路研究综述

电子与信息学报 2024年第6期46卷 2335-2351页

作者：章盛郑胜男沈洁殷兴辉徐立中河海大学计算机与信息学院南京211100 南京工程学院计算机工程学院南京211167

果蝇嗅觉和视觉神经系统对于自然环境中嗅觉和视觉刺激具有高度的灵敏性,高灵敏的嗅视单模态感知决策和跨模态协同决策机制为仿生应用提供一定的启示作用。该文首先以果蝇嗅觉和视觉神经系统为基础,从嗅觉和视觉信号的捕获、加工、决策... 详细信息

果蝇嗅觉和视觉神经系统对于自然环境中嗅觉和视觉刺激具有高度的灵敏性,高灵敏的嗅视单模态感知决策和跨模态协同决策机制为仿生应用提供一定的启示作用。该文首先以果蝇嗅觉和视觉神经系统为基础,从嗅觉和视觉信号的捕获、加工、决策3个部分概述了果蝇嗅觉和视觉神经单模态感知决策生理机制与计算模型的研究现状,同时对果蝇嗅觉和视觉神经跨模态协同决策生理机制与计算模型进行阐述;然后对果蝇嗅觉和视觉的单模态感知和跨模态协同的典型仿生应用进行归纳;最后总结果蝇嗅视神经通路生理机制与计算建模当前面临的难题并展望未来发展趋势,为未来相关研究工作奠定了基础。

关键词：嗅觉神经系统视觉神经系统单模态感知决策跨模态协同决策仿生应用

农田土壤中微塑料的来源、赋存特征及其潜在风险

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中国塑料 2024年第9期 137-144页

作者：肖进男张珍明贵州大学资源与环境工程学院喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室

系统综述了中国农田土壤中微塑料的来源特征、赋存特征、污染危害状况及其对农田生态系统带来的潜在风险。并且进一步展望了今后农田土壤中微塑料污染研究的重点问题与导向，以期为系统分析与探究农田土壤中微塑料污染机理和风险防控提... 详细信息

系统综述了中国农田土壤中微塑料的来源特征、赋存特征、污染危害状况及其对农田生态系统带来的潜在风险。并且进一步展望了今后农田土壤中微塑料污染研究的重点问题与导向，以期为系统分析与探究农田土壤中微塑料污染机理和风险防控提供科学思路。

关键词：微塑料农田土壤污染状况赋存特征潜在风险

跨尺度政策流动视角下特殊功能区的演进机制——以长沙高新区为例

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地理研究 2024年第7期43卷 1661-1674页

作者：邹冠男王欢明施德浩大连理工大学公共管理学院大连116024 香港中文大学地理与资源管理学系中国香港999077

各类新城新区的设立体现国家下放诸如产业政策、空间规划和治理创新等事权,为空间治理和尺度重构研究提供了丰富的经验基础。然而,自上而下的分权化叙事先验地接受了地方政府的被动地位,鲜有文献关注地方政府如何将自身发展诉求自下而... 详细信息

各类新城新区的设立体现国家下放诸如产业政策、空间规划和治理创新等事权,为空间治理和尺度重构研究提供了丰富的经验基础。然而,自上而下的分权化叙事先验地接受了地方政府的被动地位,鲜有文献关注地方政府如何将自身发展诉求自下而上地整合到中央策略中,以及两者如何互动形成新城新区的善治。本文尝试将政策流动的演进视角整合到国家尺度重构的结构化框架中,动态性地揭示在自上而下的分权化过程中,地方政府如何巧妙地调和上级政府与本地发展诉求。分析发现,长沙高新区发展历程整体受国家宏观政策的指引,但在空间治理具体政策上,又很大程度体现了本地治理主体在土地开发、产业发展等方面的诉求。在多尺度政策互动博弈中,长沙高新区与其所在区域的其他主体进行了反复磨合,并经历了三个主要发展阶段。在此过程中,长沙高新区的尺度不断上移,在空间治理上趋同于更高尺度单元,最终实现与既有行政层级体制的兼容。

关键词：空间治理区域协同产业升级国家级新区长株潭城市群

具有高度(220)取向垂直纳米孪晶异质结构铜薄膜的强化机制研究

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Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 44-53页

作者：韦小丁张鹏马瑜薇刘俊杰於中良丛超男 State Key Laboratory for Turbulence and Complex System Department of Mechanics and Engineering ScienceCollege of EngineeringPeking UniversityBeijing100871China Institute for Advanced Materials and Technology University of Science and Technology BeijingBeijing100083China Department of Engineering Mechanics Beijing University of TechnologyBeijing100124China College of Mechanical Engineering Yangzhou UniversityYangzhou225127China College of Science China Agricultural UniversityBeijing100083China

在本工作中,我们通过直流电沉积方法制备了含有不同体积比的(220)取向垂直纳米孪晶异质结构的铜薄膜,并表征了其力学性能.单轴拉伸测试表明,当垂直纳米孪晶的体积比增加时,机械性能显著提高:具有88%垂直孪晶的薄膜的极限拉伸强度为455 M... 详细信息

在本工作中,我们通过直流电沉积方法制备了含有不同体积比的(220)取向垂直纳米孪晶异质结构的铜薄膜,并表征了其力学性能.单轴拉伸测试表明,当垂直纳米孪晶的体积比增加时,机械性能显著提高:具有88%垂直孪晶的薄膜的极限拉伸强度为455 MPa,约比等轴晶粒铜薄膜的强度高83%.通过对拉伸后样品进行高分辨电子显微镜表征,并辅以分子动力学模拟,我们揭示了含有等轴晶粒和垂直纳米孪晶的特殊异质结构有助于激活铜薄膜材料内部多种模式的滑移系统,并导致更高的位错密度,从而在赋予材料更强的机械强度和加工硬化率的同时,不会显著损失材料的韧性.

关键词：纳米孪晶高分辨电子显微镜极限拉伸强度异质结构铜薄膜等轴晶粒滑移系统强化机制

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可变弯度导叶调节机构柔性多体仿真

航空发动机 2024年第2期50卷 88-94页

作者：曹铁男杨治中王小颖中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015

为考察可变弯度导叶(VIGV)调节机构在运动过程中各零件的变形以及变形对调节精度、各叶片调节角度一致性的影响,利用有限元软件ABAQUS建立VIGV调节机构的柔性和刚性多体动力学3维模型。研究了柔性与刚体模型调节机构运动差异,并分析了... 详细信息

为考察可变弯度导叶(VIGV)调节机构在运动过程中各零件的变形以及变形对调节精度、各叶片调节角度一致性的影响,利用有限元软件ABAQUS建立VIGV调节机构的柔性和刚性多体动力学3维模型。研究了柔性与刚体模型调节机构运动差异,并分析了变形量对叶片角度调节的影响。在此基础上,对联动环径向限位、驱动力加载速率以及运动副摩擦阻力对机构调节精度等影响进行分析。结果表明:在调节角度较小时,柔性模型与刚体模型分析结果基本相当,随着调节角度的增大,各零件的变形对调节角度的影响逐渐增大,当L形杆转动0.5 rad时,二者可调叶片调节角度相差约0.9。;在运动过程中,运动副摩擦阻力的增大将增大机构运动所需的驱动力,驱动力加载速率对叶片角度调节的影响在一定范围内可以忽略;联动环径向限位的取消或分布的不均匀均将引起叶片调节角度不同程度的差异,无联动环径向限位下,各摇臂之间的调节角度存在最大相差约0.3°的差异。

关键词：可变弯度导叶调节机构角度调节柔性多体动力学运动副联动环摇臂风扇

循环加载条件下TRIP型双相不锈钢的相变启动预测模型

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机械工程学报 2024年第14期60卷 166-173页

作者：邹宗园宋宇王宏中刘冠男陈雷金淼燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 中国兵器集团江山重工研究院有限公司襄阳441000 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

应变诱导马氏体相变对TRIP型双相不锈钢的循环力学性能有重要影响,明确循环加载条件下的马氏体相变启动规律,是进一步开发和应用高性能TRIP型双相不锈钢的基础。TRIP型双相不锈钢在单调加载条件下的相变规律已较为清晰,而循环加载条件... 详细信息

应变诱导马氏体相变对TRIP型双相不锈钢的循环力学性能有重要影响,明确循环加载条件下的马氏体相变启动规律,是进一步开发和应用高性能TRIP型双相不锈钢的基础。TRIP型双相不锈钢在单调加载条件下的相变规律已较为清晰,而循环加载条件下的相变规律还需要进一步深入研究。从相变热力学和塑性变形能的角度,分别计算TRIP型双相不锈钢的相变化学驱动功和相变机械驱动功。根据热力学第一定律,构建循环加载条件下马氏体相变启动周次预测模型。利用铁素体测量仪(FISHERFMP30)和液压伺服疲劳试验机(INSTRON8801)搭建试验平台,进行应变幅为0.5%、0.7%、0.9%和1.3%的马氏体相变原位测量试验。分析马氏体转变量随循环周次的变化规律,确定相变启动周次,拟合求解相变启动周次预测模型参数。通过应变幅1.1%下的EBSD、TEM微观组织观测试验,分析马氏体相变启动特点,验证所建立的循环相变启动周次预测模型。研究结果可为循环加载条件下的马氏体相变研究提供理论参考,从而为高性能TRIP钢的进一步开发及应用提供理论支撑。

关键词： TRIP效应循环加载马氏体相变相变启动应变幅

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液压破碎锤活塞横裂机理分析与工艺优化

北京航空航天大学学报 2024年

作者：童桂英万怡男张磊石岩张业明烟台大学机电汽车工程学院烟台理工学院烟台艾迪精密机械股份有限公司北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院河南理工大学机械与动力工程学院

针对破碎锤中的活塞横裂现象，分析了活塞产生横裂的机理，并提出了一种新的活塞热处理制造工艺。首先，采用硬度计和金相组织显微镜对活塞材料进行了分析，得出发生活塞横裂故障部位的材料成分和金相组织符合设计要求，而硬度和硬化层... 详细信息

针对破碎锤中的活塞横裂现象，分析了活塞产生横裂的机理，并提出了一种新的活塞热处理制造工艺。首先，采用硬度计和金相组织显微镜对活塞材料进行了分析，得出发生活塞横裂故障部位的材料成分和金相组织符合设计要求，而硬度和硬化层深度低于设计要求。接着，利用Ansys求解了活塞 “卡死”情况下的最大应力为1229.8MPa，超出了材料的屈服极限850 MPa，最大应力的位置在活塞横裂处；利用Fluent求解了活塞所受的径向不平衡力，在活塞的回油槽中受到的最大径向力为3408N，最小径向力为10N。在活塞的进油槽中，最大径向力为15675N，最小径向力为73N；结果表明，活塞在径向不平衡力作用下形成的“卡死”现象是活塞发生横裂的主要原因。最后，提出了延长活塞的渗碳时间、增加活塞在热处理过程中的校直次数等热处理新工艺，经耐久实验验证，该工艺可以有效解决活塞横裂问题。

关键词：液压破碎锤活塞横裂卡死径向不平衡力

改进YOLOv8与特征匹配的单指针仪表识别方法研究

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机械科学与技术 2024年

作者：陶中涵万熠张桂新梁西昌李亚男侯嘉瑞山东大学机械工程学院高效清洁机械制造教育部重点实验室国家实验机械工程教育示范中心山东大学工程训练中心

针对单指针式仪表指针定位不准与表盘畸变的识别问题，提出了一种基于改进YOLOv8与特征匹配的二阶段单指针仪表识别算法。通过深度学习方法实现快速定位仪表，并提出了一种基于特征点匹配的表盘区域识别、指针识别方法。利用所设计的二... 详细信息

针对单指针式仪表指针定位不准与表盘畸变的识别问题，提出了一种基于改进YOLOv8与特征匹配的二阶段单指针仪表识别算法。通过深度学习方法实现快速定位仪表，并提出了一种基于特征点匹配的表盘区域识别、指针识别方法。利用所设计的二阶段识别算法增强了指针识别的鲁棒性，消除了检测图像的畸变影响；基于指数图像增强算法去除指针阴影，消除了表盘其他信息的干扰；通过指针角平线法获得指针指示值，消除了表盘文字与指针粘连的影响。通过6种指针式仪表图像信息进行识别实验。实验结果表明：仪表定位检测召回率为99.1%，基于特征匹配的单指针式仪表识别算法误差为3.872%，不受图像倾斜、旋转、模糊和光照等复杂条件的影响，能够准确鲁棒的识别出仪表数值。

关键词：仪表识别深度学习特征匹配单指针仪表

生物与仿生微结构复合材料的断裂力学研究进展

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第5期54卷 74-96页

作者：韦小丁刘俊杰於中良朱文清高洋丛超男北京大学工学院力学与工程科学系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871 北京工业大学材料与制造学部北京100124 扬州大学机械工程学院扬州225127 中国农业大学理学院北京100083

亿万年的“物竞天择”促进自然界生物进化出精妙绝伦的微观结构,生物材料的力学性能因此得以突破传统结构材料著名的“强度-韧性”倒置关系,这为未来先进工程结构材料的研发提供了新的思路.但复杂的微结构也使生物材料的宏观断裂行为呈... 详细信息

亿万年的“物竞天择”促进自然界生物进化出精妙绝伦的微观结构,生物材料的力学性能因此得以突破传统结构材料著名的“强度-韧性”倒置关系,这为未来先进工程结构材料的研发提供了新的思路.但复杂的微结构也使生物材料的宏观断裂行为呈现出多尺度、多过程、多介质耦合的复杂特征,为建立基于均匀性假设的经典断裂力学理论方法带来新的挑战.对含有微结构的生物复合材料的断裂力学行为进行深入研究,对拓宽断裂力学的研究范畴,推动断裂力学理论的发展,启发新一代先进结构材料的优化设计具有重要的科学意义和潜在应用前景.本文试从理论分析、数值模拟、实验手段三个方面回顾近年来关于含有精细微结构的生物及仿生复合材料断裂力学的研究进展,重点介绍新方法与新思想,为非均质材料断裂力学的发展和先进材料的强韧化设计提供借鉴.

关键词：断裂力学微结构复合材料非均质材料强韧化