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碳纤维增强树脂基复合材料导热改性及机理研究

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碳纤维增强树脂基复合材料导热改性及机理研究

作者：张上达长春工业大学

学位级别：硕士

碳纤维增强树脂基复合材料由于其具有比强度高、耐化学腐蚀、热膨胀系数低和可设计性等优异的综合性能,在航空航天、舰船装备、高速列车、汽车制造等领域逐渐被广泛应用,被视为是新一代高性能轻质多功能材料的理想选择。然而,传统的单... 详细信息

碳纤维增强树脂基复合材料由于其具有比强度高、耐化学腐蚀、热膨胀系数低和可设计性等优异的综合性能,在航空航天、舰船装备、高速列车、汽车制造等领域逐渐被广泛应用,被视为是新一代高性能轻质多功能材料的理想选择。然而,传统的单向碳纤维增强树脂基复合材料在厚度方向上普遍表现出较低的导热性能,这极大地限制了它们在热工况下的应用。因此,在不改变碳纤维增强树脂基复合材料结构完整性的前提下,提高碳纤维增强树脂基复合材料厚度方向的导热系数势在必行。本文采用了金属铜钉扎体强化和微纳米填料强化两种导热改性方法来提升碳纤维增强树脂基复合材料厚度方向的导热性能,研究表明复合材料厚度方向的导热性能提升明显,但会对其力学性能产生一定的削弱作用。当钉扎铜柱的体积分数为7.07%时,三相复合材料的导热性能增加到原碳纤维增强树脂基层合板的10倍,而复合材料的弹性模量下降到71%,极限强度下降到59%。基于金属铜钉扎体强化导热改性方法,提出了一种改进的理论预报模型,结果表明该预报模型与实验数据更为吻合。通过对恒温载荷下复合材料温度场的仿真分析,探究了钉扎体特征长度与排布形式对其导热性能的影响,并揭示了其导热改性的内在机理。此外,钉扎体导热强化复合材料力学性能的削弱主要缘于钉扎孔间的断裂性破坏。基于微纳米填料强化导热改性方法,对碳纤维预浸料表面预处理工艺进行了研究,并结合微纳米填料在复合材料中弥散分布状态,揭示了其导热改性的内在机理。考虑复合材料各组元整体分布状况、层内分布状况或热网络形成程度,提出了四种导热性能理论预报模型,对比发现整体热阻网络的并联模型预报与实验结果最为吻合。此时,分层破坏的出现成为导致复合材料力学性能下降的主要原因。综上,两种导热改性方法可以较好地实现材料承载与导热性能的协调,但预计仍可以通过材料表面金属镀层处理或填料亲和性预处理来实现综合性能的再提升,更好地满足材料力-热一体化应用需求。

关键词：碳纤维复合材料导热改性理论预报力学性能

建设“围山转”的立体生态农业模式是低山丘陵区经济走向持久繁荣的必由之路

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当代生态农业 1992年第3期2卷 105-109,99页

作者：张上达河北省迁西县人民政府副县长

从党的十一届三中全会以来，迁西县广大农村干韶和农民遵循自然规律和经济规律，按照生态学生态经济学的原理，本着合理开发尽可能实现较高的经济增值，创造了“围山转”的立体生态农业模式，初步建成以板栗为主体的生态经济。它不仅为... 详细信息

从党的十一届三中全会以来，迁西县广大农村干韶和农民遵循自然规律和经济规律，按照生态学生态经济学的原理，本着合理开发尽可能实现较高的经济增值，创造了“围山转”的立体生态农业模式，初步建成以板栗为主体的生态经济。它不仅为科学治山治水开辟了新的途径，而且是引导山区经济走向持久繁荣和共同奔向小康的必由之路。

关键词：经济走向必由之路大农村经济增值山区经济生态农业模式经济规律低山丘陵区板栗立体

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发展山区生产值得研究的三个问题

河北农学报 1983年第1期 7-10页

作者：张上达迁西县农业区划办公室

迁西县是个纯山区,从迁西看山区的特点是:面积广,山场多,耕地少,底子薄,潜力大。面积广:即每人平均占有土地面积广。迁西县按人口平均,每人占有土地面积7亩,比全省每人平均多28.6%,比唐山地区每人平均多79%。山场多:全县山场面积共158万... 详细信息

迁西县是个纯山区,从迁西看山区的特点是:面积广,山场多,耕地少,底子薄,潜力大。面积广:即每人平均占有土地面积广。迁西县按人口平均,每人占有土地面积7亩,比全省每人平均多28.6%,比唐山地区每人平均多79%。山场多:全县山场面积共158万亩,占总土地面积的73.4%。

关键词：粮食多种经营经营方式人均生活水平野生植物资源

基于通道剪枝的改进 YOLOv7-tiny 船舶识别算法

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电光与控制 2024年

作者：张上熊中越王恒涛三峡大学计算机与信息学院

海上舰船目标识别是海洋监测的重要一环，也是世界各海岸地带国家国土安全的重要解决方案之一。针对SAR图像舰船目标检测存在识别精度低，训练模型大等问题，提出了一种基于通道剪枝的改进YOLOv7-tiny海上船舶识别算法，首先，采用Mobil... 详细信息

海上舰船目标识别是海洋监测的重要一环，也是世界各海岸地带国家国土安全的重要解决方案之一。针对SAR图像舰船目标检测存在识别精度低，训练模型大等问题，提出了一种基于通道剪枝的改进YOLOv7-tiny海上船舶识别算法，首先，采用MobileNetV3替代原有主干网络，以降低模型的计算量和体积，实现模型轻量化。其次，引入MPDIOU算法简化计算过程，优化模型的收敛性。最后，通过通道剪枝算法，提高模型精度的同时平衡模型体积和计算量的降低幅度，进一步优化网络模型。实验结果表明，改进模型相对于YOLOv7-tiny模型，召回率提升了5.85%，mAP提升了3.69%，参数量减少了63.35%，计算量减少了70%，模型大小压缩了49.52%。

关键词：目标检测 YOLOv7-tiny SAR图像轻量化模型通道剪枝损失函数

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多尺度特征响应融合的复杂场景红外目标跟踪

计算机工程与应用 2024年

作者：熊偌炎张上张岳三峡大学湖北省建筑质量检测装备工程技术研究中心三峡大学水电工程智能视觉监测湖北省重点实验室三峡大学计算机与信息学院

针对红外目标跟踪算法在复杂场景下性能退化的问题，提出了多尺度特征响应融合的红外目标跟踪算法。该算法基于Siamese网络框架，构建了一个自适应模版更新的目标模板库，以提高模版匹配准确性。采用ResNet-50构建了多尺度特征提取与融... 详细信息

针对红外目标跟踪算法在复杂场景下性能退化的问题，提出了多尺度特征响应融合的红外目标跟踪算法。该算法基于Siamese网络框架，构建了一个自适应模版更新的目标模板库，以提高模版匹配准确性。采用ResNet-50构建了多尺度特征提取与融合网络，通过多分支结构捕获不同信息的特征，并引入分组卷积以及增加每组的基数来提取多样化的深层特征。此外，通过自适应权值分配策略，将不同尺度的特征进行融合；其次，提出了全局感知与快速响应模块，通过可微相关滤波器层实现对整帧图像的全局感知，同时动态生成适应性滤波器以捕捉目标特征。同时，采用核估计概率直方图建立红外目标的多尺度特征模型，在每个前向传播步骤中与候选区域进行比较，提高算法对于目标变化的响应速度和感知能力；最后，提出了空间-通道-帧间交互自注意力模块，使模型能够更好地聚焦于全局空间特征和高响应通道，并利用帧间交互注意力增强了前、后帧信息的互补性。在LSOTB-TIR和PTB-TIR数据集上进行了实验。实验结果表明，在多种复杂场景下，提出的算法显著增强了目标辨别、感知和抗干扰能力。算法的成功率和精准率，在LSOTB-TIR数据集上分别达到了67.3%和80.0%，在PTB-TIR数据集上分别达到了64.5%和83.1%，综合优于对比跟踪算法。

关键词：红外目标跟踪计算机视觉孪生网络相关滤波

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轻量化夜间行车红外图像目标检测算法

光电子·激光 2024年

作者：陈益方张上冉秀康三峡大学电气与新能源学院三峡大学计算机与信息学院三峡大学湖北省建筑质量检测装备工程技术研究中心

针对红外图像目标检测存在计算量较大，泛化能力弱，检测效果差等问题，提出一种轻量化夜间行车红外图像目标检测算法。算法首先引入Ghost结构作为主干网络，降低模型计算量。然后，在颈部引入BIFPN结构（Bidirectional Feature Pyramid... 详细信息

针对红外图像目标检测存在计算量较大，泛化能力弱，检测效果差等问题，提出一种轻量化夜间行车红外图像目标检测算法。算法首先引入Ghost结构作为主干网络，降低模型计算量。然后，在颈部引入BIFPN结构（Bidirectional Feature Pyramid Network）和CA注意力机制（Coordinate attention），提高模型检测效果。最后使用Focal-EIOU和Mish函数作为算法的损失函数和激活函数，提高收敛速度和回归精度。实验结果显示：改进算法较YOLOv3-tiny各方面均有明显提升，与YOLOv5相比，精度提升至88.9%，模型体积压缩24.09%，参数量减小25.07%，计算量减小28.48%，提高了person 和bicycle两个类别的检测精度。实现了检测精度和模型复杂度的平衡。

关键词：目标检测自动驾驶红外图像轻量化

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六线钢箱叠合拱桥减振降噪方案研究

铁道建筑 2024年第7期64卷 79-82页

作者：暴环宇张上天津铁道职业技术学院天津300240 中国铁路设计集团有限公司天津300308

北京铁路枢纽丰台站改建工程高架层采用平层六线钢箱叠拱桥跨越北京西四环路。桥梁位于北京都市区,采用全钢结构,且桥上运行六线铁路,列车通过频繁,须开展结构降噪研究。基于统计能量分析法进行结构噪声的预测,得到桥梁附近不同位置的A... 详细信息

北京铁路枢纽丰台站改建工程高架层采用平层六线钢箱叠拱桥跨越北京西四环路。桥梁位于北京都市区,采用全钢结构,且桥上运行六线铁路,列车通过频繁,须开展结构降噪研究。基于统计能量分析法进行结构噪声的预测,得到桥梁附近不同位置的A计权声压级,本桥在列车通过时,声压级为62.0~78.9 dB(A),结构辐射噪声突出,随着距线路中心线的距离增加,结构辐射噪声衰减明显。桥梁各部分辐射的声压级大小规律为纵梁腹板>桥面板>纵梁下翼缘板。同时提出了采用约束阻尼层降低结构噪声的方案,桥梁敷设约束阻尼层后,场点噪声最多可降低4.3 dB(A),结构噪声降低了一半以上的能量,降噪效果明显。

关键词：铁路桥梁结构降噪仿真分析约束阻尼层声压级

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烈马峪村立足生态农业建设走向经济腾飞

当代生态农业 1993年第1期3卷 40-42,47页

作者：朱锡宸张上达张凤山马丙庚唐山市林业局／迁西县人民政府

生态农业建设是农村经济振兴之路，是经济腾飞韵基础。生态农业村的建设，是建设生悉县基石。河北省迁西县洒河桥镇烈马峪村经过二十多年的努力，从加强生态农业出发，采取综合治理措施，目前生态农业村建设已成雏形，引出来经济腾飞，... 详细信息

生态农业建设是农村经济振兴之路，是经济腾飞韵基础。生态农业村的建设，是建设生悉县基石。河北省迁西县洒河桥镇烈马峪村经过二十多年的努力，从加强生态农业出发，采取综合治理措施，目前生态农业村建设已成雏形，引出来经济腾飞，为农民奔小康接上了轨。

关键词：生态农业河北迁西县经济林粮食生产

郑济高铁济南黄河桥五塔部分斜拉桥设计关键技术研究

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铁道标准设计 2024年第6期68卷 93-98页

作者：张上左家强马辰龙中国铁路设计集团有限公司土建院天津300308

部分斜拉桥具有刚度大、经济性好、施工方便等优点,近年来在高速铁路桥梁中得到广泛应用,但多为两塔结构。以郑济铁路济南黄河桥主桥为背景,针对高速铁路大跨度五塔四跨大跨度部分斜拉桥,就结构体系、边中跨比、梁-塔-索关键参数进行分... 详细信息

部分斜拉桥具有刚度大、经济性好、施工方便等优点,近年来在高速铁路桥梁中得到广泛应用,但多为两塔结构。以郑济铁路济南黄河桥主桥为背景,针对高速铁路大跨度五塔四跨大跨度部分斜拉桥,就结构体系、边中跨比、梁-塔-索关键参数进行分析研究。经过综合比选研究,黄河桥选择了塔墩固结的结构体系,具有部分释放了温度力、桥梁刚度及轨面不平顺指标可满足高速铁路无砟轨道要求,梁部可采用减隔震措施,有效降低地震力,提升桥梁整体的经济性等优点。主桥采用较小的边中跨比,满足防洪不设辅助跨的要求,并可有效降低梁端转角,避免采用较大梁高引起全桥投资增加。塔高采用38 m,塔高的增加能明显减小梁部内力,但温度荷载下的变形也将相应增加,因此塔高的选择应综合考虑结构受力和轨道不平顺要求。拉索规格采用AT-61,增加斜拉索规格对桥梁刚度影响不大,但可显著减小梁部弯矩,同时会增加梁部不平顺值和残余徐变变形。

关键词：高速铁路铁路桥部分斜拉桥五塔斜拉桥结构体系

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