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EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)超导带材中掺杂相对He^(+)离子辐照缺陷演化及超导电性的影响

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物理学报 2024年第8期73卷 305-316页

作者：赵珀王建强陈梅清杨金学苏钲雄卢晨阳刘华军洪智勇高瑞西安交通大学核科学与技术学院西安710049 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 合肥国际应用超导中心合肥230071 上海超导科技股份有限公司上海201203

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理,本文采用能量为1.4 MeV的He^(+)离子对国产化未掺杂和掺杂摩尔分数3.5%BaHfO_(3)(BHO)的EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)带材进行三种不同剂量... 详细信息

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理,本文采用能量为1.4 MeV的He^(+)离子对国产化未掺杂和掺杂摩尔分数3.5%BaHfO_(3)(BHO)的EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)带材进行三种不同剂量的室温辐照实验并退火.电学性能测试表明,随着辐照剂量的增加,掺杂带材的临界电流密度仍均高于未掺杂带材并且下降程度更小.透射电镜表征结果证明,超导层中通过掺杂BHO纳米相引入局域应变改变了辐照He缺陷的迁移行为,在一定范围内修复了损伤的超导结构,提高了带材载流能力的辐照耐受性.同时BHO纳米柱作为强钉扎中心使得掺杂带材临界电流密度的磁场依赖性和温度依赖性受辐照影响更小.不同于中子或重离子辐照后,通过退火可以恢复材料一定程度的超导电性,本文中大剂量He^(+)离子辐照的两种带材经氧气氛退火后,其电学性能继续恶化.相比于未掺杂带材,掺杂带材中BHO产生的局域应变在高温下抑制了辐照He缺陷在三维方向上的尺寸增长,改变了磁通钉扎特性,延缓了因氦泡长大而造成的超导层结构无序和非晶化.本研究为评估REBCO超导带材在辐照环境下的工况服役行为提供了参考依据.

关键词： REBCO超导带材辐照损伤临界电流密度微观结构表征

EuBaCuO超导带材中掺杂相对He离子辐照缺陷演化及超导电性的影响

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物理学报 2024年

作者：赵珀王建强陈梅清杨金学苏钲雄卢晨阳刘华军洪智勇高瑞中国科学院等离子体物理研究所西安交通大学核科学与技术学院上海超导科技股份有限公司合肥国际应用超导中心

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理，本文采用能量为1.4 MeV的He+离子对国产化无掺杂和掺杂3.5 mol% BaHfO3(BHO)的EuBa2Cu3O7-δ带材进行三种不同剂量的室温辐照实验并退... 详细信息

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理，本文采用能量为1.4 MeV的He+离子对国产化无掺杂和掺杂3.5 mol% BaHfO3(BHO)的EuBa2Cu3O7-δ带材进行三种不同剂量的室温辐照实验并退火。电学性能测试表明，随着辐照剂量的增加，掺杂带材的临界电流密度仍均高于未掺杂带材并且下降程度更小。透射电镜表征结果证明，超导层中通过掺杂BHO纳米相引入局域应变改变了辐照He缺陷的迁移行为，在一定范围内修复了辐照损伤的超导结构，提高了带材载流能力的辐照耐受性。同时BHO纳米柱作为强钉扎中心使得掺杂带材临界电流密度的磁场依赖性和温度依赖性受辐照影响更小。不同于中子或重离子辐照后，通过退火可以恢复材料一定程度的超导电性，本文中大剂量He+离子辐照的两种带材经氧气氛退火后，其电学性能继续恶化。相比于未掺杂带材，掺杂带材中BHO产生的局域应变在高温下抑制了辐照He缺陷在三维方向上的尺寸增长，改变了磁通钉扎特性，延缓了因氦泡长大而造成的超导层结构无序和非晶化。本研究为评估REBCO超导带材在辐照环境下的工况服役行为提供参考依据。

关键词： REBCO超导带材辐照损伤临界电流密度微观结构表征

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核用难熔高熵合金的研究进展

材料导报 2022年第14期36卷 1-22页

作者：张平蒋丽杨金学苏钲雄王建强施坦卢晨阳西安交通大学核科学与技术学院西安710049 大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

开发具有优秀综合性能的核结构材料是先进反应堆研发的关键挑战之一。具有体心立方结构的难熔高熵合金以多种难熔金属为主要合金元素,在抗辐照、高温强度方面潜力较大,在核结构材料领域应用前景广阔。本文围绕难熔高熵合金的成分设计与... 详细信息

开发具有优秀综合性能的核结构材料是先进反应堆研发的关键挑战之一。具有体心立方结构的难熔高熵合金以多种难熔金属为主要合金元素,在抗辐照、高温强度方面潜力较大,在核结构材料领域应用前景广阔。本文围绕难熔高熵合金的成分设计与制备、相组成和相稳定性、力学性能、抗腐蚀性能和抗辐照性能,对当前难熔高熵合金在核结构材料领域的研究进展进行了总结,并在此基础上对核用难熔高熵合金的下一步研究方向和潜在应用场景做出了展望。

关键词：难熔高熵合金核结构材料成分设计相稳定性力学性能抗腐蚀性能抗辐照性能抗辐照机制

自适应神经模糊推理系统优化的快速上肢评估方法

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计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1643-1656页

作者：白仲航项钲谭昭芸裴卉宁河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300131 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

传统方法对工作相关肌肉骨骼疾病风险评估的输入变量变化敏感性较低,导致风险评估输出结果的精确性和可靠性不足。为更加准确地进行人因工程风险评估,提出了基于自适应神经模糊推理系统的快速上肢评估方法(RULA)。首先,基于卷积神经网... 详细信息

传统方法对工作相关肌肉骨骼疾病风险评估的输入变量变化敏感性较低,导致风险评估输出结果的精确性和可靠性不足。为更加准确地进行人因工程风险评估,提出了基于自适应神经模糊推理系统的快速上肢评估方法(RULA)。首先,基于卷积神经网络对视频中人体工作姿势的关键点进行检测及识别,并计算关节角度;其次,基于自适应神经模糊推理系统对快速上肢评估方法进行改进,搭建工作相关肌肉骨骼疾病风险评估架构以解决评估不同姿势时获得相同评分的问题;再次,随机选取不同工作姿势的关节角度数据对网络进行训练和检测,调整基于自适应神经模糊推理系统和快速上肢评估方法的工作相关肌肉骨骼疾病风险预测模型的最佳参数;最后,选取关节角度数据集里的前15个工作姿势进行相关性验证,将结果与原始快速上肢评估方法的结果进行比较,应用树枝修剪工具的操作过程进行案例分析以实现风险得分的实时动态评估。结果表明,优化后的快速上肢评估方法比原始方法更敏感,验证了利用自适应神经模糊推理系统能够有效改进快速上肢评估方法并实时预测风险得分。

关键词：快速上肢评估法自适应神经模糊推理系统模糊控制关键点检测人因工程风险

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基于磁感的变压器和感应电机等效矢量磁路分析

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电工技术学报 2024年第15期39卷 4697-4707页

作者：程明马钲洲王政秦伟花为东南大学电气工程学院南京210096

电机学等传统电机理论对变压器和感应电机的工作机理分析多采用等效电路的方法,将实际磁量等效为电量来表示,在一定程度上让二者的分析变得复杂化。可是,传统磁路理论中仅有磁阻元件,难以定量表征磁通与磁动势之间存在的相位差和铁心中... 详细信息

电机学等传统电机理论对变压器和感应电机的工作机理分析多采用等效电路的方法,将实际磁量等效为电量来表示,在一定程度上让二者的分析变得复杂化。可是,传统磁路理论中仅有磁阻元件,难以定量表征磁通与磁动势之间存在的相位差和铁心中的损耗等,进而成为分析的瓶颈。为此,该文引入新的磁路参数——磁感,并利用磁阻和磁感双元件构成的矢量磁路理论,建立适用于变压器和感应电机分析的等效矢量磁路,推导了不同工况下的磁路方程,并以变压器为例,从磁路角度绘制了相量图。对变压器和感应电机在不同工况下的主要特性进行定量计算,通过实验结果验证了分析方法的有效性。相较于等效电路分析方法,该文所提的等效矢量磁路分析方法省去了匝数归算、频率归算等过程,因而概念清晰、计算简洁。该文研究不仅为电机等电磁装备的分析设计提供了全新的方法,而且有望推动《电机学》教材的改革,降低电机学相关内容的学习难度。

关键词：磁感等效磁路矢量磁路理论变压器感应电机电机学

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电机气隙磁场调制统一理论研究进展与展望

中国电机工程学报 2024年

作者：程明马钲洲花为汪波王政东南大学电气工程学院

电机气隙磁场调制统一理论于2017年由作者团队提出以来，便因在电机原理分析、性能计算和拓扑创新方面的优势，成为行业内的热点研究方向，并于2019年立项国家自然科学基金重大项目“高品质伺服电机系统磁场调制理论与设计方法”，经过... 详细信息

电机气隙磁场调制统一理论于2017年由作者团队提出以来，便因在电机原理分析、性能计算和拓扑创新方面的优势，成为行业内的热点研究方向，并于2019年立项国家自然科学基金重大项目“高品质伺服电机系统磁场调制理论与设计方法”，经过近5年的深入研究，在电机气隙磁场调制机理、气隙磁场调制数学表征方法等方面取得了多项原创性成果。该文从理论、技术和应用三个层面综述电机气隙磁场调制理论的最新研究进展，包括：提出磁感、磁容调制器，将磁场调制模态拓展为频率调制、幅值调制和相位调制，提出“基波+谐波”的多工作波电机设计思想等，厘清了电机气隙磁场调制理论与传统电机理论的关系等。最后，对气隙磁场调制统一理论未来研究与发展方向进行展望。

关键词：电机理论磁场调制理论谐波利用多工作波电机矢量磁路理论磁感电能

W元素对单晶合金TLP扩散焊微观组织与性能的影响

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焊接学报 2024年第5期45卷 98-104页

作者：张永志王炜黄钲钦黄佳华中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200240

为了研究W元素在单晶合金TLP扩散焊过程中的作用机制,采用两种自主设计的镍基钎料钎焊DD6单晶高温合金,分析了W元素对焊缝显微组织和高温性能的影响.结果表明,含W钎料在DD6钎焊时的等温凝固过程较缓慢,在1 220℃钎焊120 min后才可完成... 详细信息

为了研究W元素在单晶合金TLP扩散焊过程中的作用机制,采用两种自主设计的镍基钎料钎焊DD6单晶高温合金,分析了W元素对焊缝显微组织和高温性能的影响.结果表明,含W钎料在DD6钎焊时的等温凝固过程较缓慢,在1 220℃钎焊120 min后才可完成等温凝固,不含W钎料所形成的焊缝存在骨架状富Cr,Ni和W的化合物,而添加W元素后焊缝中主要存在块状W,Cr和Ni化合物,钎焊30 min后,不含W钎料所形成的焊缝性能较高,随着钎焊时间的延长,两种钎料的接头高温抗拉强度均明显提升,且含W钎料的提升速率高于不含W钎料,表明在焊缝完成等温凝固后,W元素对焊缝具有明显的强化作用.采用含W钎料的DD6单晶焊缝1 000℃的高温强度可达到639 MPa,约为母材强度指标的90%.

关键词：单晶高温合金 W元素钎焊显微组织高温性能

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无人船自主作业船库的设计研究

无人船自主作业船库的设计研究

作者：沈钲皓山东交通学院

学位级别：硕士

随着全球船舶智能化技术的快速发展,无人船在提高水上安全性、垃圾清理和水资源勘测等方面被寄予厚望。然而,无人船在全程自主控制和长时续航方面仍面临挑战,尤其在释放、回收与充电过程大多依赖于人工操作。为实现对无人船的自主收放... 详细信息

随着全球船舶智能化技术的快速发展,无人船在提高水上安全性、垃圾清理和水资源勘测等方面被寄予厚望。然而,无人船在全程自主控制和长时续航方面仍面临挑战,尤其在释放、回收与充电过程大多依赖于人工操作。为实现对无人船的自主收放与充电功能,本文设计并研发了一款适用于无人船的自主作业船库样机。首先,自主作业船库的初步构建。为满足自主作业船库对无人船的自主收放与充电,通过Solid Works三维软件分别对夹紧、提升、充电装置进行三维建模、虚拟装配以及选型计算,完成自主作业船库的初步构建。利用ANSYS验证自主作业船库提升机构在1T工况下的强度、刚度以及支撑杆在波浪中的疲劳强度,分析结果显示满足结构的性能;分析出无人船的最佳夹紧力为500N,并验证500N下夹紧装置的静力学分析云图;同时提取提升门架10组模态的固有频率和振动形态,结果显示不会发生共振;进一步使用ADAMS动力学软件仿真分析,建立自主作业船库的虚拟样机,验证在1.5m的运动范围内机械运动的合理性,完成自主作业船库机械结构的整体装配。其次,对无人船自主作业船库整体自动化控制的实现。利用Proteus完成电路设计及其仿真,实现船库整体的电气设备选型以及线路设计。通过Arduino IDE对Arduino Mega2560进行软件设计,实现升降装置、夹紧装置以及无线充电装置的有效控制。电气控制过程主要包括三个核心部分:电气模块的选型接线、各类传感器控制模块设计以及用于监控无人船充电的上位机。最后,无线充电部分的设计。本文使用200w谐振式电磁感应充电技术,通过对机械臂识别运动规划的方案构建,使用眼在手外的方案,利用相机捕获目标物体的图像,确定无线充电接收端位置,从而指导机械臂的运动,实现对无人船的充电,并进行充电实验验证,整体效果满足对无人船的充电。通过完成自主作业船库样机研发设计并进行实验验证,实现对无人船夹紧、提升、无线充电的功能。这不仅能进一步提升无人船自动化水平,还能大幅度提高无人船在复杂环境下的应用能力和持续作业时间,从而扩大其在海洋科学研究、海上巡逻、海上救援等领域的应用前景。

关键词：自主作业船库结构设计有限元分析自动化控制无线充电

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基于聚类优化学习的少样本图像分类

计算机科学 2024年第S1期51卷 311-317页

作者：苏如祺卞雄朱松豪南京邮电大学自动化学院、人工智能学院南京210023

少样本图像分类的目标是在训练少量标记训练数据的基础上实现新类别图像的分类,然而这一目的在现有条件下很难实现。因此,目前的少样本学习方法主要借鉴迁移学习的思想,其核心是利用情景训练式的元训练构建先验知识,从而解决未知新任务... 详细信息

少样本图像分类的目标是在训练少量标记训练数据的基础上实现新类别图像的分类,然而这一目的在现有条件下很难实现。因此,目前的少样本学习方法主要借鉴迁移学习的思想,其核心是利用情景训练式的元训练构建先验知识,从而解决未知新任务。然而,研究工作表明,相较于复杂的少样本学习方法,具有强大特征表示的嵌入模型学习方法更为简单、有效。受此启发,提出一种新的基于直推式聚类优化学习的少样本图像分类方法。该方法首先利用样本数据的内部特征结构信息实现每个类别的综合表示;然后优化每个类别的中心,形成更具区别性的特征表示,从而有效增加不同类别之间的特征差异。大量实验结果表明,所提的基于直推式聚类优化学习的少镜头图像分类方法有效提高了各种训练条件下的图像分类精度。

关键词：少样本图像分类特征表示聚类优化