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基于数字孪生的智慧化农业耕作研究

中国农机化学报 2024年第5期45卷 223-231页

作者：熊祥盛许静陈平录刘木华江西农业大学工学院南昌市330045 江西农业大学软件学院南昌市330045

智慧农业是未来农业发展的方向,智慧化农业耕作是实现智慧农业的基础之一。在深入探究数字孪生的概念与应用的基础上,提出基于数字孪生的智慧化农业耕作方案。首先分析智慧化农业耕作的需求和数字化土壤、土壤切削过程模拟、信息化农业... 详细信息

智慧农业是未来农业发展的方向,智慧化农业耕作是实现智慧农业的基础之一。在深入探究数字孪生的概念与应用的基础上,提出基于数字孪生的智慧化农业耕作方案。首先分析智慧化农业耕作的需求和数字化土壤、土壤切削过程模拟、信息化农业耕作机械装备等发展状况;然后对数字孪生的产生与演化过程进行探究,并详述数字孪生基本概念,列举数字孪生概念在众多领域的应用与拓展,提出基于数字孪生的智慧化农业耕作的系统架构,包括物理耕作系统、虚拟耕作系统、智慧服务系统、孪生数据管理中心4个部分;并分析基于数字孪生的智慧化农业耕作的关键支撑技术;最后以小面积田地区域为研究场景,实现数字孪生旋耕机耕作。将数字孪生技术应用于农业耕作领域可为智慧化农业耕作的实现提供解决方案。

关键词：农业耕作系统智慧农业数字孪生数据管理虚实结合

高强韧耐候桥梁钢Q690qNH的防断选材及验收方法

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钢铁 2022年第3期57卷 97-107页

作者：彭宁琦付贵勤周文浩范明熊祥江朱苗勇湖南华菱湘潭钢铁有限公司技术质量部湖南湘潭411101 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

针对TMCP+T和QT 2种工艺生产的40 mm厚Q690qNH耐候桥梁钢板,分别采用GB/T 228.1—2010和GB/T 229—2020标准进行了纵向表面、1/4、心部和横向表面的室温拉伸试验和-120~+20℃系列温度夏比V型冲击试验;采用GB/T 5482—2007和GB/T 6803—2... 详细信息

针对TMCP+T和QT 2种工艺生产的40 mm厚Q690qNH耐候桥梁钢板,分别采用GB/T 228.1—2010和GB/T 229—2020标准进行了纵向表面、1/4、心部和横向表面的室温拉伸试验和-120~+20℃系列温度夏比V型冲击试验;采用GB/T 5482—2007和GB/T 6803—2008标准进行了纵向表面、心部和横向表面的-120~+20℃系列温度动态撕裂试验和P2型的无塑性转变温度落锤试验;采用GB/T 21143—2014和Q/725-1182—2005标准进行了纵向的裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和全厚度深缺口宽板拉伸试验,并对各试验结果及其相关关系进行了分析,同时采用光学显微镜观察了2种工艺钢板不同厚度处的金相组织以及采用SEM扫描电镜观察了CTOD试样断口形貌,结合BS 7910的失效评定FAD图,以及典型桥梁焊接构件断裂驱动力的估算,对高强韧耐候桥梁钢Q690qNH的防断选材及验收方法进行了讨论。结果表明,QT工艺钢板的横纵向和厚度方向的强度更加均匀,其塑性、冲击、动态撕裂、CTOD以及断裂韧度K;等性能较好,可作为D级钢用于关键构件的使用,但作为E级钢,即使用于一般构件也存在风险,而TMCP+T工艺钢板断裂韧性较差,即使作为D级钢也是不符合防断选材要求的;对Q690qNH试验钢,采用1/4厚度处纵向冲击试验的脆性快速增加开始温度作为其防断判据及验收具有良好的可靠性和适用性,作为关键构件使用时,1/4厚度处纵向冲击断口纤维断面率应高于97.5%且冲击吸收功不低于125 J。

关键词： Q690qNH 耐候钢断裂韧性调质热机械轧制

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带钢热连轧加热炉控制系统的研究

带钢热连轧加热炉控制系统的研究

作者：熊祥江武汉科技大学

学位级别：硕士

本文针对武钢一热轧连续加热炉控制系统进行研究，其研究內容主要包括加热炉钢坯定位控制系统的开发和加热制度的优化。加热炉炉前钢坯控制系统主要介绍了德国西门子公司开发的S5-150U更换成S5-115UCPU945后，使用两种标... 详细信息

本文针对武钢一热轧连续加热炉控制系统进行研究，其研究內容主要包括加热炉钢坯定位控制系统的开发和加热制度的优化。加热炉炉前钢坯控制系统主要介绍了德国西门子公司开发的S5-150U更换成S5-115UCPU945后，使用两种标准功能块FB156和FB157对数字位置译码器IP241进行初始化和与CPU同步化。在更换CPU后，保证新旧模板相互兼容，CPU由原来的4片CPU924-927换成现在的单片CPU945后，修改了CPU与CP之间的通讯处理程序（HDB）和钢坯定位程序。通过试验和现场调试，于03年9月试车成功。加热曲线优化主要介绍了在满足加热工艺的前提下，在设定的加热时间内，当钢坯表面温度对加热时间的积分值为最小时，则加热过程的燃料消耗为最小的钢坯加热最优化准则，同时在加热工艺中对钢坯表面温升、出炉断面温差及炉温的约束条件下，采用可变容差法的优化方法进行寻优。本文用VB语言编制了加热曲线优化软件，求解出了一条比目前更优的加热曲线，从而达到了节能降耗的目的：同时，该优化软件可作为钢组织及性能预报系统加热部分的子系统，可预报钢坯炉内运行时的表面温度和出炉时的断面温差，为钢坯的加热质量和轧后组织及性能控制提供了有力保证。

关键词：通讯模板 PLC 优化可变容差法

新赛道新商机新希望——变化中的网版与新赛道网版(九)

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丝网印刷 2024年第13期 19-28页

作者：熊祥玉杨虎祥

电铸网版有利于焊膏在印刷时顺利通过。便携电子产品、汽车电子、户外大型平板显示等的大量应用需求使Mini LED持续走红，电铸模版在有海量微小开孔的Mini LED模组生产中表现出优秀的能力。

关键词：电铸网版 LED模组传统印刷

新赛道新商机新希望——变化中的MLCC解读(十一)

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丝网印刷 2024年第8期 20-26页

作者：熊祥玉闵慧华不详

介绍了D型网版印刷机、G型自动锡膏(网版)印刷机、K型全自动视觉网版印刷机等三款新型网印机设备的优势、特点、功能,中国制造已经完成了在智能化网印机的发展上高速迈进。

关键词：网印机智能化中国智造

新赛道新商机新希望——变化中的MLCC解读(十二)

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丝网印刷 2024年第2期 19-25页

作者：熊祥玉闵慧华不详

工业4.0要求传统工厂向智能化工厂升级换代,智能化、智慧化的网版印刷无人工厂已然在MLCC制造领域完成了超微细网版印刷作业,不断追求卓越是网版印刷历经2 000多年发展仍然立存于世的核心竞争力。

关键词：智慧工厂网版印刷技术 MLCC制造

二维范德华异质结CsXI/InSe(X=Bi、Sb)光电性能的第一性原理研究

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物理学报 2024年

作者：熊祥杰钟防张资文陈芳罗婧澜赵宇清朱慧平蒋绍龙中国科学院微电子研究所硅器件中心重点实验室格拉斯哥大学亚当史密斯学院湖南科技大学物理与电子科学学院智能传感器与新型传感器材料湖南省重点实验室粤港澳大湾区(广东)量子科学中心

设计二维半导体范德华异质结是一种实现多功能微电子器件的有效策略。本文中，构筑了二维钙钛矿Cs3X2I9(X=Bi、Sb)和铟锡InSe的范德华异质结Cs3X2I9/InSe。基于密度泛函理论的第一性原理方法，计算了其几何、电子结构、光学性质。研究... 详细信息

设计二维半导体范德华异质结是一种实现多功能微电子器件的有效策略。本文中，构筑了二维钙钛矿Cs3X2I9(X=Bi、Sb)和铟锡InSe的范德华异质结Cs3X2I9/InSe。基于密度泛函理论的第一性原理方法，计算了其几何、电子结构、光学性质。研究表明，二维Cs3Bi2I9/InSe和Cs3Sb2I9/InSe异质结为II型能带排列，且带隙分别为1.61eV和1.19eV，可见光和紫外光范围内具有较高的吸收系数。基于形变势理论和类氢原子模型的计算，二维Cs3X2I9/InSe异质结显示了较高的激子结合能和电子迁移速率。基于II型排列的能带结构和肖克利-奎伊瑟极限(Shockley–Queisser limit)，对比研究了光电转换效率。此外，进一步探究了双轴应变对二维Cs3X2I9/InSe异质结的光电特性的调控和规律。上述研究为未来设计高效的二维范德华光电子器件提供了理论依据。

关键词：二维异质结光电转换效率第一性原理计算应变工程

新赛道新商机新希望——变化中的网版与新赛道网版(五)

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丝网印刷 2024年第9期 27-33页

作者：熊祥玉杨虎祥不详

介绍了网版的绷网、张力、感光材料等质量要求,对丝网感光材料性能进行了对比和分析。

关键词：网版感光材料网版印刷

Q420耐候钢表面稳定化处理锈层组织及性能研究

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金属材料与冶金工程 2023年第2期51卷 3-10,29页

作者：罗青范明阳建君吴琴熊祥江湖南钢铁集团有限公司战略发展部湖南长沙410004 湘潭钢铁集团有限公司湖南湘潭411101 湖南工业大学材料与先进制造学院湖南株洲412007

利用干/湿交替腐蚀试验,辅以扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学工作站研究在0.03%NaCl的模拟溶液中NaNO_(2)浓度对Q420耐候钢表面锈层稳定化的影响,并分析Q420耐候钢表面锈层的相组成及电化学反应的变化规律。结果表明,NaNO_(2)浓度... 详细信息

利用干/湿交替腐蚀试验,辅以扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学工作站研究在0.03%NaCl的模拟溶液中NaNO_(2)浓度对Q420耐候钢表面锈层稳定化的影响,并分析Q420耐候钢表面锈层的相组成及电化学反应的变化规律。结果表明,NaNO_(2)浓度较低时会加速Q420耐候钢的腐蚀;NaNO_(2)浓度适当时可以减缓Q420耐候钢的腐蚀速率,表面锈层稳定化速度加快;当NaNO_(2)浓度较高时Q420耐候钢的腐蚀速率太慢,不利于耐候钢表面快速形成保护性锈层。试验表明,当NaNO_(2)浓度为0.05%时,Q420耐候钢锈层优先进入稳定化状态。

关键词：腐蚀 Q420钢板 NaNO_(2) 耐候钢锈层