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花岗岩热破裂裂隙动态演化特性数值模拟研究

岩土力学 2024年第S1期45卷 694-704页

作者：周长冰闫俊豪李小双绍兴文理学院土木工程学院绍兴文理学院岩石力学与地质灾害浙江省重点实验室

为揭示不同压力条件下花岗岩热破裂裂隙演化规律，采用数值计算方法，结合细观损伤理论，建立了岩石热-弹性本构模型，提出了适用于Comsol Multiphysics数值计算软件的矿物颗粒形态提取技术。开展了静水压力及单轴压力下花岗岩热破裂数... 详细信息

为揭示不同压力条件下花岗岩热破裂裂隙演化规律，采用数值计算方法，结合细观损伤理论，建立了岩石热-弹性本构模型，提出了适用于Comsol Multiphysics数值计算软件的矿物颗粒形态提取技术。开展了静水压力及单轴压力下花岗岩热破裂数值模拟研究，分析了拉伸和剪切裂隙动态发育过程。研究结果表明：花岗岩内矿物热破裂顺序依赖于各自的力学特性、强度，3种矿物的破裂顺序为云母、长石、石英，热破裂裂隙网络由拉伸裂隙和剪切裂隙组成，拉伸裂隙的发育主导了裂缝网络形成。裂隙演化可划分为3个阶段：微裂隙萌生阶段、裂隙爆发阶段、稳定增长阶段。热破裂阈值受最小主应力控制，单轴压力对阈值的影响较小，受静水压力的影响较大。静水压力下裂隙发育没有明显的方向性，单轴压力压扩展方向垂直于最小主应力，压力越大方向性越明显。

关键词：花岗岩热破裂数值计算裂隙扩展

基于Deeplab v3+的PIV误矢量修复

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1722-1729页

作者：陈建豪林梅西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

在PIV图像后处理过程中,修正其误矢量对获取准确速度矢量场起到关键作用。本研究在模拟和实验矢量图数据库中人为添加误矢量,通过标注添加误矢量图像,用Deeplab v3+算法来识别分割误矢量,并同时生成用于修正的掩膜(mask),其识别分割的... 详细信息

在PIV图像后处理过程中,修正其误矢量对获取准确速度矢量场起到关键作用。本研究在模拟和实验矢量图数据库中人为添加误矢量,通过标注添加误矢量图像,用Deeplab v3+算法来识别分割误矢量,并同时生成用于修正的掩膜(mask),其识别分割的损失控制在0.001。对于修复,使用了DeepFill v2算法,用正确矢量图像训练网络,将损失稳定于0.05。将识别生成的mask和原始待修正的PIV图像,放入修正图像,靠输入指令即可实现PIV矢量图像中的误矢量自动识别与修正。结果表明,此方法,可批量处理PIV矢量图像,简单方便且自动化,具有较高的识别分割与修正精度。

关键词： PIV矢量图像深度学习误矢量识别与修复 Deeplab v3+ DeepFill v2

钢筋混凝土桥墩残余侧移率不同水准划分及阈值标定研究

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工程力学 2024年

作者：董慧慧黄辉杜修力董振华韩强北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室交通运输部公路科学研究所

针对桥梁结构在地震作用下损伤状态分类和评价指标及其阈值确定等问题，本文基于震后桥梁结构损伤状态与通行能力之间的关系，将桥梁结构性能状态划分为四个水准，并定义了各个状态对应的性能标准。基于此，选取了32个单柱式钢筋混凝土... 详细信息

针对桥梁结构在地震作用下损伤状态分类和评价指标及其阈值确定等问题，本文基于震后桥梁结构损伤状态与通行能力之间的关系，将桥梁结构性能状态划分为四个水准，并定义了各个状态对应的性能标准。基于此，选取了32个单柱式钢筋混凝土桥墩并建立相应有限元模型；首先各个桥墩模型分别在80条近场脉冲型地震动下进行非线性时程分析，然后对非线性时程分析后具有不同程度的累积损伤和残余侧移的桥墩进行Pushdown分析，获取每个桥墩损伤模型在不同残余侧移率下的竖向承载能力曲线；进一步基于桥墩竖向承载力与桥梁结构通行能力之间的关系，采用概率统计方法确定桥梁结构不同功能水准所对应的残余侧移率的阈值，从而建立钢筋混凝土桥墩以残余侧移率为性能指标的抗震性能评估指标体系，即震后桥梁结构的四个性能状态所对应的残余侧移率分别为0.07%，0.33%，0.65%，1.05%。该指标体系为进一步研究桥梁结构的抗震性能分析以及震后功能评估提供一定参考。

关键词：钢筋混凝土桥墩残余侧移率通行能力竖向承载能力性能指标

基于特征结构配置的电磁轴承-刚性转子系统动态补偿器的设计

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2448-2461,I0031页

作者：周天豪祝长生浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

由于电磁轴承-转子系统的动力学特性与控制器的结构和参数密切相关,若要使系统安全、稳定及可靠地运行,控制器的设计尤为重要。针对电磁轴承-刚性转子系统,提出一种基于特征结构配置的动态补偿器的设计方法。首先,通过模态解耦,将平动... 详细信息

由于电磁轴承-转子系统的动力学特性与控制器的结构和参数密切相关,若要使系统安全、稳定及可靠地运行,控制器的设计尤为重要。针对电磁轴承-刚性转子系统,提出一种基于特征结构配置的动态补偿器的设计方法。首先,通过模态解耦,将平动和锥动运动相互耦合的四自由度电磁轴承-刚性转子系统解耦为2个单自由度平动子系统和2个单自由度锥动子系统。然后,基于特征结构配置,建立引入动态补偿器后的闭环系统的特征值和特征向量与补偿器参数之间的关系。之后,限定特征值的变化范围,以使系统具备稳定性和良好的动态性能,构造优化目标函数,以同时抑制转子系统的不平衡位移和不平衡控制电流,从而使系统具备所需的动力特性。最后,通过数值仿真和试验,验证所设计的动态补偿器的有效性。

关键词：电磁轴承刚性转子特征结构配置动态补偿

基于知识—合作相依网络的技术融合预测与潜在合作伙伴识别研究

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系统工程理论与实践 2024年

作者：赵健宇董振杰余乐安袭希姚欣林四川大学商学院南开大学商学院中国人民大学信息学院哈尔滨工程大学经济管理学院

由于以技术融合为新代表的创新活动双重嵌入在知识—合作相依网络中，因此精准预见知识网络中知识元素可能的组合关系，并据此助力合作网络中创新主体准确识别潜在的合作伙伴，对于高质量实践跨学科、跨领域技术全面融合的创新战略... 详细信息

由于以技术融合为新代表的创新活动双重嵌入在知识—合作相依网络中，因此精准预见知识网络中知识元素可能的组合关系，并据此助力合作网络中创新主体准确识别潜在的合作伙伴，对于高质量实践跨学科、跨领域技术全面融合的创新战略具有重要意义. 为完整挖掘相依网络既有信息，同时弥补现有成果无法同时表示网络空间和时间特征的研究缺陷，采用自编码器结合Transformer深度学习算法的方式，提出动态知识网络链路预测模型E-Transformer-D，构建面向技术融合的知识—合作相依网络动态链路预测框架. 在利用8位国际专利分类代码对知识元素予以更精细化表征的基础上，借助医疗器械领域的专利数据集对模型予以验证. 结果表明，基于Transformer改进的知识—合作相依网络动态链路预测框架不仅可以更高精度地预测知识元素的融合方向，而且能够更具针对性地为合作网络中的创新主体识别潜在的合作伙伴提供有力证据. 研究方法与结论既能够在理论层面上丰富技术融合领域的研究内容，又可以实践层面上为创新主体提升技术融合成功率提供科学参考.

关键词：技术融合知识—合作相依网络动态链路预测合作伙伴识别知识元素组合

深潜器钛合金耐压壳蠕变屈曲强度评估方法研究

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中国造船 2024年第2期65卷 25-36页

作者：郭育豪刘刚大连理工大学船舶工程学院大连116024 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024

深潜器钛合金耐压壳存在室温蠕变现象,会减弱耐压壳结构的屈曲极限强度,发生蠕变屈曲破坏。论文以钛合金圆柱形耐压壳为研究对象,考虑结构初始缺陷幅值、蠕变载荷和蠕变时间的影响,通过数值模拟研究蠕变变形对耐压壳非线性屈曲强度的影... 详细信息

深潜器钛合金耐压壳存在室温蠕变现象,会减弱耐压壳结构的屈曲极限强度,发生蠕变屈曲破坏。论文以钛合金圆柱形耐压壳为研究对象,考虑结构初始缺陷幅值、蠕变载荷和蠕变时间的影响,通过数值模拟研究蠕变变形对耐压壳非线性屈曲强度的影响。研究表明:蠕变变形会加剧结构初始缺陷的幅值,减弱耐压壳结构的非线性屈曲强度。另外,钛合金耐压壳存在蠕变屈曲现象,蠕变屈曲的临界时间对结构初始缺陷幅值极为敏感。建立了钛合金耐压壳室温蠕变屈曲临界时间与蠕变载荷之间指数关系的模型,可以快速评估深潜器在指定作业时间下的最大下潜深度。对于不同临界时间下的蠕变载荷,该模型拟合结果与数值计算结果的相对误差均在±2%以内。

关键词：钛合金耐压壳室温蠕变蠕变屈曲极限强度数值模拟

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甘薯地上部的营养分析及评价

现代食品科技 2024年第8期40卷 131-139页

作者：董振学李一波李春英孙义豪李家寅曲珊珊赵润芝陈明昊河南农业大学食品科技学院河南郑州450002 农业部大宗粮食重点实验室河南郑州450002 郑州市蔬菜加工贮藏与安全控制重点实验室河南郑州450002

为了充分利用甘薯地上部并提高甘薯的附加值,该研究对甘薯叶、柄和茎进行了营养成分分析,并利用主成分分析法及隶属函数法进行了综合评价。研究结果表明,甘薯地上部富含矿质,蛋白质和膳食纤维营养素,约70%的氨基酸属于药用氨基酸和味觉... 详细信息

为了充分利用甘薯地上部并提高甘薯的附加值,该研究对甘薯叶、柄和茎进行了营养成分分析,并利用主成分分析法及隶属函数法进行了综合评价。研究结果表明,甘薯地上部富含矿质,蛋白质和膳食纤维营养素,约70%的氨基酸属于药用氨基酸和味觉氨基酸,其中,叶中药用氨基酸占总氨基酸的68.15%、柄部占71.48%、茎部占71.64%;叶部中味觉氨基酸占总氨基酸的67.25%、柄部占72.17%、茎部占72.64%。此外,甘薯叶中蛋白质含量为3.8%、锰含量为134 mg/kg、镁含量为4509 mg/kg、钼含量为0.24 mg/kg。叶中还富含多酚(33.6 mg GAE/g,其中黄酮20.9 mg CE/g)、叶绿素(叶绿素a含量为91.8 mg/100 g、叶绿素b含量为33.14 mg/100 g)以及类胡萝卜素(14.5 mg/100 g)。茎部以膳食纤维(10.6%)、锌(41.8 mg/kg)、硒(0.16 mg/kg)、铬(3.0 mg/kg)以及铁(376.0 mg/kg)含量最高。柄部则富含钙(27648 mg/kg)、镁(4376 mg/kg)、钾(26152 mg/kg)、钼(0.21 mg/kg)。综合营养品质评价结果显示,甘薯地上部不同部位营养品质排序为叶(0.92)>茎部(0.31)>柄部(0.19)(P<0.05)。该研究结果为甘薯地上部叶、柄和茎的有效开发和综合利用提供了重要的理论数据,为未来甘薯地上部的开发指明了方向。

关键词：营养素主成分分析(PCA) 综合评价地上部分甘薯

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基于端到端深度学习网络的大容量图像隐写算法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：李凡刘晨阳孙智博董振博钱伟鹏海南大学信息与工程学院海南大学物理与光电工程学院

图像具有纹理复杂、冗余空间大、应用普遍广泛等特点，以图像为载体的隐写算法是隐写术的主流方向。近年来，基于深度学习网络的图像隐写算法获得了越来越好的隐写性能，成为图像隐写领域的研究热点。基于此，基于生成对抗网络（GAN）... 详细信息

图像具有纹理复杂、冗余空间大、应用普遍广泛等特点，以图像为载体的隐写算法是隐写术的主流方向。近年来，基于深度学习网络的图像隐写算法获得了越来越好的隐写性能，成为图像隐写领域的研究热点。基于此，基于生成对抗网络（GAN）提出了一种大容量的图像隐写算法。算法设计了以预处理模块、卷积神经网络（CNN）模块和U形卷积网络（U-Net）为主体的信息嵌入提取网络，通过损失函数的约束，联合训练嵌入、提取和判别网络，实现了良好的隐写视觉效果。实验结果表明，在嵌入容量上，所提算法达到了24bpp，是目前容量最大的图像隐写算法之一。在此大容量嵌入的前提下，所提算法生成的载密图像和提取的秘密图像，无论在主观视觉质量还是客观视觉指标峰值信噪比（PSNR）上都高于其他同类算法，说明了设计的端到端隐写网络的整体优越性。

关键词：图像隐写深度学习 GNN U-Net 信息隐藏

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钢筋混凝土长柱抗震性能尺寸效应试验研究

工程力学 2024年

作者：王作虎杨金勇金浏董振华罗义康北京建筑大学土木与交通学院北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室交通运输部公路科学研究院

为了研究构件尺寸对钢筋混凝土（RC）长柱抗震性能的影响规律，对6个RC长柱进行了低周反复荷载破坏试验，试验参数主要包括截面尺寸和截面形状。研究表明：RC长柱都产生了弯曲破坏，但方柱和圆柱根部混凝土的剥落位置有所不同，不同尺... 详细信息

为了研究构件尺寸对钢筋混凝土（RC）长柱抗震性能的影响规律，对6个RC长柱进行了低周反复荷载破坏试验，试验参数主要包括截面尺寸和截面形状。研究表明：RC长柱都产生了弯曲破坏，但方柱和圆柱根部混凝土的剥落位置有所不同，不同尺寸RC长柱的裂缝数量也不相同；对于相同截面高度的RC长柱，方柱的承载力、延性系数、耗能能力和刚度比圆柱的都要更大，达到峰值荷载之后刚度退化也更快；随着构件尺寸的增加，RC长柱的名义弯曲强度、延性系数和平均耗能系数都逐渐减小，而且方柱的下降趋势比圆柱更快，尺寸效应更加明显。结合Ba?ant尺寸效应律，提出了考虑尺寸效应的RC长柱抗弯承载力计算公式，可以增加大尺寸RC长柱的安全性能。

关键词：钢筋混凝土长柱尺寸效应抗震性能截面尺寸截面形状