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基于声发射技术的氧化锆陶瓷形变过程特性研究

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基于声发射技术的氧化锆陶瓷形变过程特性研究

作者：符庆川重庆三峡学院

学位级别：硕士

氧化锆陶瓷在牙科医学、航空航天、零件制造等领域有广泛应用,在使用中常因各种原因造成材料内部结构的损伤并伴随产生较多的微小裂纹,这些微小裂纹的不断扩展使得材料的结构遭到破坏。实际应用中并不希望材料发生不可预知的损伤,材料... 详细信息

氧化锆陶瓷在牙科医学、航空航天、零件制造等领域有广泛应用,在使用中常因各种原因造成材料内部结构的损伤并伴随产生较多的微小裂纹,这些微小裂纹的不断扩展使得材料的结构遭到破坏。实际应用中并不希望材料发生不可预知的损伤,材料损伤导致的裂纹扩展具有随机性给材料的状态监测带来了困难,因此如何监测材料状态一直是相关领域的热门研究方向。氧化锆陶瓷属于脆性材料,裂纹扩展更加随机,研究其损伤形变过程具有显著的实际意义。本文针对氧化锆陶瓷损伤形变的不同时间阶段表现出的力学特征做出了相关分析,之后基于声发射技术分析了他各个阶段的特征差异,用傅里叶变换、广义S变换、EWT模态分解等方法进行研究。最后对其不同阶段声发射信号的特征分析与提取展开了相应研究,利用随机森林优化的PSO-BP算法实现了较为有效的氧化锆陶瓷状态识别。实验材料型号选取市场上常见的95型氧化锆陶瓷和99型氧化铝陶瓷,具体开展的工作如下所示。(1)利用SAEU2S声发射系统结合上海衡翼HY-0580万能材料试验机搭建实验平台,通过万能材料试验机恒速对被测物施加外力同时被测物产生形变损伤,利用声发射系统检测相关特征并以此探讨被测材料形变损伤过程的声发射特征。实验对比了两种陶瓷材料的力学性能和抗弯强度,利用声发射系统监测陶瓷损伤过程的声发射信号,得到了整个形变损伤过程的声发射能量特征,依据声发射信号过门槛值数量画出了两种陶瓷的振铃计数图,并结合其他声发射特征将两种陶瓷的形变损伤过程划分为初始压密、裂纹扩展、临界失稳、断裂后期四个阶段。在损伤形变声发射实验前后用显微镜对两种陶瓷的表面微观结构进行了观察,分析实验前后的区别和两种材料微观层面间的不同。(2)通过对声发射系统采集到的信号进行时间-频率域分析初步得到氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷在时频域的信号特征,之后进一步的通过广义S变换分析了阶段声发射信号的主要频率成分。使用EMD对临界失稳点的声发射信号进行分解,初步了解信号的模态分布及特征。鉴于EMD分解有模态混叠和计算量大等缺点,本文采用EWT分解结合峭度和相关系数的评定方法对临界失稳点的主成分和频率信息做出分析。之后对两种陶瓷的声发射过程作幅值分析,得到了整个过程声发射幅值与应力时间曲线的相关信息。(3)为了能够方便有效地识别陶瓷损伤形变的阶段,编写了基于Python语言的图形化特征处理平台,该平台能从声发射系统的原始声发射信号中提取出期望的特征,利用图形化操作能方便的显示信号的时频特征、振铃计数、到达时间与幅度等信息。提取声发射特征后对氧化锆陶瓷的阶段进行识别,使用了BP、PSO-BP、RBF神经网络,根据结果比较了他们之间的性能。比较了几种特征重要性排序的方法,利用随机森林优化的特征与PSO-BP相结合的方法提高了识别准确性。最后,证明了声发射技术在监测氧化锆陶瓷形变损伤方面的有效性,为相关领域研究提供了参考。

关键词：氧化锆陶瓷声发射监测裂纹损伤阶段识别随机森林

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关键基础设施低空安全等级保护制度研究

关键基础设施低空安全等级保护制度研究

作者：杨云川中国人民公安大学

学位级别：硕士

关键基础设施的稳定运行,直接关系到国家安全、社会稳定、以及民众生活。因此,必须高度重视并加强关键基础设施的建设与维护。但随着无人驾驶航空器产业的蓬勃发展,特别是在俄乌冲突中,无人驾驶航空器频繁地袭击基础设施,严重影响着关... 详细信息

关键基础设施的稳定运行,直接关系到国家安全、社会稳定、以及民众生活。因此,必须高度重视并加强关键基础设施的建设与维护。但随着无人驾驶航空器产业的蓬勃发展,特别是在俄乌冲突中,无人驾驶航空器频繁地袭击基础设施,严重影响着关键基础设施的低空安全,其呈现出的武器化和混合战化引发了关键基础设施低空安全的新挑战。经济与技术的发展不断加剧关键基础设施的低空安全风险,而当前我国关键基础设施保护处于传统地面二维防护模式,对于低空中无人驾驶航空器的防范制度建设仍处于探索阶段。因此,构建关键基础设施低空安全保护制度至关重要。结合风险评估理论,综合采用文献研究法、案例分析法等对关键基础设施低空安全问题进行研究。首先,通过广泛搜集和阅读相关文献,论述关键基础设施、低空安全、等级保护制度相关核心概念,概述风险评估理论,并阐述了构建关键基础设施低空安全等级保护制度的路径。其次,分析具体案例,明确无人驾驶航空器是关键基础设施低空安全的主要风险因素,并分析无人驾驶航空器的内生风险与衍生风险,为后续风险成因分析提供依据。再从政府监管、法律规制、无人驾驶航空器自身问题以及使用者素质等层面入手,深入探究低空安全风险成因。然后,基于风险评估理论和等级保护制度研究,进一步论述构建关键基础设施低空安全等级保护制度的重要性和可行性,为后续深入开展制度构建工作提供保障。最后,为回应低空安全治理困境,并为关键基础设施保护提供科学性指导,以风险评估理论为基础,应用等级保护制度,构建了关键基础设施低空安全三级防护体系,即三级防护—自主指导保护、二级防护—监督管理保护、一级防护—专门强制保护。该防护体系将关键基础设施低空空域划设为监视空域、管制空域和禁飞空域,对不同空域采取不同的保护等级。同时,明确不同保护等级下的参与主体、低空安防技术手段以及监督管理等措施,从而不断完善和优化低空安全等级保护制度,实现全方位、立体化、多层次的关键基础设施低空安全保护。

关键词：关键基础设施低空安全无人驾驶航空器等级保护制度

小胶质细胞在慢性缺血性脑白质损伤小鼠模型中的作用机制研究

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小胶质细胞在慢性缺血性脑白质损伤小鼠模型中的作用机制研究

作者：王浩川济宁医学院

学位级别：硕士

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改进遗传算法在减隔震体系中的应用研究

改进遗传算法在减隔震体系中的应用研究

作者：严熙川西南科技大学

学位级别：硕士

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实证还是思辨——两种教育研究的路径探析

西北师大学报（社会科学版） 2024年第2期61卷 82-90页

作者：陈雅川杨洋北京师范大学珠海校区人文和社会科学高等研究院广东珠海519087

教育研究经过一百多年的发展已经成为科学研究的重要组成部分,但我国学界对于思辨研究和实证研究的争论从未停止。从实证研究和思辨研究的发展历史溯源,深入探析两种研究范式的内涵与分类,发现实证研究与思辨研究正从“非此即彼”走向... 详细信息

教育研究经过一百多年的发展已经成为科学研究的重要组成部分,但我国学界对于思辨研究和实证研究的争论从未停止。从实证研究和思辨研究的发展历史溯源,深入探析两种研究范式的内涵与分类,发现实证研究与思辨研究正从“非此即彼”走向“融合并存”,教育研究需要平衡思辨和事实证据在研究中的比例,避免两种极端情况,系统文献综述法即反映了实证与思辨研究的融合。通过梳理建构清晰的教育研究图景,旨在解决当前教育研究领域的争论,为促进我国教育研究质量提升提供参考。

关键词：教育研究实证研究思辨研究

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乘用车用发卡绕组式永磁同步电机温度场研究

乘用车用发卡绕组式永磁同步电机温度场研究

作者：丛皓川吉林大学

学位级别：硕士

在人类对传统能源的过度消耗导致能源枯竭风险及环境污染问题的背景下,中国新能源汽车产业蓬勃发展,表现出制约全球温室气体排放增长的潜力,为解决环境和能源问题提供了新的方向。实现传统燃油车向新能源汽车的转型,是当前经济发展过程... 详细信息

在人类对传统能源的过度消耗导致能源枯竭风险及环境污染问题的背景下,中国新能源汽车产业蓬勃发展,表现出制约全球温室气体排放增长的潜力,为解决环境和能源问题提供了新的方向。实现传统燃油车向新能源汽车的转型,是当前经济发展过程中对于提升空气质量、缓解不可再生资源压力、推进环保和能源结构优化的关键步骤。发卡绕组式永磁同步电机作为新能源汽车中的关键部件,因其槽满率高、端部长度短、效率高等特点受到广泛关注。文章选取某乘用车用发卡绕组式永磁同步电机作为研究对象,分析了永磁同步电机数值计算的流体与传热原理,研究了不同工况下的电机损耗,建立了电机轴向油冷的三维数值计算仿真模型,使用温升试验平台对仿真模型进行了验证,模型的准确度较高,通过该模型计算了不同工况下的电机温度场分布,在轴向油冷的基础上对比了径向油冷与复合油冷的冷却效果,并基于少量样本对电机温度场进行了重构。文章所涉及的数值仿真计算方法和基于少量样本对电机温度场的重构方法降低了温升试验平台的工作量,提升了热分析的效率,节约了大量时间和成本,有助于深入研究和优化电机的性能。文章主要研究结论如下:对乘用车用发卡绕组式永磁同步电机的温度场进行了数值计算研究。额定工况时自然风冷条件下的驱动端绕组温度低于非驱动端,而轴向驱动端油冷时的绕组平均温度相比自然风冷降低了14.24℃。在电机温升试验平台上对二十四个测量点布置了热电偶,试验测量的温度与仿真平均误差为4.31℃。当转矩不变转速改变时,绕组铜耗基本不变,定子铁耗与转子铁耗大幅增加,定子铁心与转子铁心温度增加较大;当转速不变转矩改变时,绕组铜耗大幅增加,定子铁耗与转子铁耗略微增加,绕组的温升相对较高。分析了电机在不同喷油流量与喷油温度时的温度分布,当喷油流量增加时,其对流换热系数提高,绕组温度随之降低;而当喷油温度增加时,其对流换热系数也在提高,但是绕组温度却上升了。对比了驱动端与非驱动端轴向喷油对电机散热能力的影响,当喷油温度为70℃,喷油流量为10L/min时,使用驱动端油冷的绕组平均温度比非驱动端油冷降低1.04℃,电机绕组的结构导致驱动端的轴向油冷效果更好。在轴向喷油冷却发卡绕组式永磁同步电机的基础上,探究了径向驱动端喷油冷却和复合驱动端喷油冷却对电机温度场的影响。径向驱动端喷油冷却时的绕组平均温度高于轴向驱动端喷油冷却,当喷油温度为70℃,喷油流量为10L/min时,径向驱动端油冷时的绕组平均温度比轴向驱动端油冷时提高2.49℃。在轴向喷油与径向喷油的基础上,使用结合了轴向喷油和径向喷油的复合驱动端喷油,其冷却效果虽然优于径向驱动端喷油,但是略差于轴向驱动端喷油,喷油温度为70℃,喷油流量为10L/min时,复合驱动端油冷时的绕组平均温度比轴向驱动端油冷时提高0.21℃。因此研究了复合驱动端喷油冷却的总流量不变时,改变复合喷油中轴向喷油与径向喷油的比例。喷油温度为70℃,喷油流量为10L/min,喷油比例为8:2时,绕组平均温度最低,相比轴向驱动端喷油冷却降低0.49℃。考虑到经济性与稳定性,在复合驱动端油冷时应分配给轴向喷油更多流量,在喷油流量为8:2到9:1之间冷却效果较好且稳定。考虑到进行电机温升试验时,热电偶的布置位置通常会受到限制,无法完整测量电机定子的温度场,文章使用Gappy POD法基于少量样本对电机定子的温度场进行了重构,获得了少量样本中剩余位置的温度场信息。从4967003个温度场信息点中随机选取10个信息点作为已知量用于重构,对于喷油流量及温度在用于构建POD降阶模型的工况范围内的测试工况1、2、4、5,在大部分区域重构效果较好,相对误差小于1.5%;对于喷油流量及温度在用于构建POD降阶模型的工况范围外的测试工况3、6,相对误差虽然增加较小,但已无法展示温度场分布特点。对不同模态阶数下的基于少量样本的温度场重构相对误差进行了分析,模态阶数为3是理想的模态阶数。

关键词：永磁同步电机发卡绕组油冷散热温度场

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基于逻辑关系与提示学习的推理问答技术研究

基于逻辑关系与提示学习的推理问答技术研究

作者：郑裕川电子科技大学

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碱式硫酸镁晶须对UHPC阻裂增韧及抗氯离子渗透性能研究

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碱式硫酸镁晶须对UHPC阻裂增韧及抗氯离子渗透性能研究

作者：吴得川西南科技大学

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基于双向时序匹配的多人姿态跟踪研究

基于双向时序匹配的多人姿态跟踪研究

作者：方异川河北大学

学位级别：硕士

多人姿态跟踪是计算机视觉领域中的一项具有挑战性的任务,旨在从给定的视频序列中检测多个人体目标,并对每个人体目标进行姿态估计,即确定其关键点的位置,最后依据姿态的关键点信息在视频序列中跟踪每个目标,形成运动轨迹,确保在不同帧... 详细信息

多人姿态跟踪是计算机视觉领域中的一项具有挑战性的任务,旨在从给定的视频序列中检测多个人体目标,并对每个人体目标进行姿态估计,即确定其关键点的位置,最后依据姿态的关键点信息在视频序列中跟踪每个目标,形成运动轨迹,确保在不同帧之间保持目标的连续性和稳定性。多人姿态跟踪的准确实现,不仅对于动作分析与行为理解、人机交互等视觉任务具有关键意义,同时也为智能监控、安全防护、虚拟现实以及健康监测等多个领域提供重要的技术支持。目前的跟踪模型在面对突然变焦、姿态的剧烈变化以及长期遮挡等场景时效果欠佳。本文针对这些场景带来的挑战展开研究,力图在得到可靠姿态估计结果的同时提升人体目标跟踪的正确率。主要完成的创新性工作包括以下两方面:(1)设计双向时序姿态匹配策略和跨多帧关联策略。针对相机突然变焦和相邻帧之间姿态的剧烈变化问题,双向时序姿态匹配策略通过前向和后向两个方向的姿态匹配,有效地提高跟踪的准确性。对于长期遮挡场景下时序信息不足的问题,跨多帧关联策略通过关联多个帧中的姿态信息,弥补时序信息的不足。具体实现上,按照一定规则将给定视频序列划分为关键帧和普通帧,在关键帧中执行后向姿态匹配和跨多帧关联,在普通帧中执行前向姿态匹配。两个方向的姿态匹配采用不同规则,对于匹配失败的视频帧,则启动特殊处理流程以确保跟踪的连贯性。在Pose Track2018测试集上的结果表明,将双向时序姿态匹配策略和跨多帧关联策略相结合的方法相比同期其他跟踪方法展现出更好的性能。(2)设计孪生Transformer姿态相似度匹配模块。传统的孪生图卷积网络虽然能够提取关键点的局部特征,但在姿态匹配方面这些局部特征仍显不足。为了进一步提高人体目标跟踪的准确率,本文构建一个新颖的孪生Transformer姿态相似度匹配模块,通过自注意力机制有效地捕捉姿态的全局信息,生成更丰富的姿态特征,从而实现更精准的身份重识别。实验结果表明,相较于传统的孪生图卷积网络,孪生Transformer姿态相似度匹配模块在人体目标跟踪方面的性能更为出色。

关键词：人体姿态估计多人姿态跟踪时序关联姿态匹配