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基于时空神经网络的金属疲劳裂纹扩展预测

上海交通大学学报 2024年

作者：梁佳铭余音胡祎乐上海交通大学航空航天学院民机结构强度综合实验室

提出一种基于时空神经网络(STNN)的图像驱动模型，基于铝合金材料疲劳试验，开展了裂纹扩展预测研究。设计了边裂纹、0°裂纹角度试验件，进行了15.0%极限载荷水平的疲劳试验。通过DIC设备拍摄试件变形图片，得到5511帧位移场图像。对... 详细信息

提出一种基于时空神经网络(STNN)的图像驱动模型，基于铝合金材料疲劳试验，开展了裂纹扩展预测研究。设计了边裂纹、0°裂纹角度试验件，进行了15.0%极限载荷水平的疲劳试验。通过DIC设备拍摄试件变形图片，得到5511帧位移场图像。对获得的试验图像数据进行了插值、数据增强和维度转换等，构建了STNN的数据集。分别利用卷积长短期记忆(Conv-LSTM)和SimVP两种STNN方法进行了疲劳裂纹扩展的预测，计算了其结构相似度指标(SSIM)和均方根误差(RMSE)，比较了两种方法的预测准确性。结果表明，SimVP神经网络在测试阶段的预测效果更好，该方法可以准确预测疲劳裂纹扩展速率和路径，为损伤容限分析和结构监测周期的确定提供参考。

关键词：时空神经网络图像驱动疲劳裂纹扩展疲劳试验数字图像相关

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江山万里人民至上

求是 2024年第7期 32-37页

作者：高蕾王子铭孙少龙新华社

“江山就是人民、人民就是江山”,这是深深扎根人民、始终信仰人民的大国领袖的无限深情;“中国共产党根基在人民、血脉在人民、力量在人民”,这是为人民而生、因人民而兴的百年大党的不变坚守。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党... 详细信息

“江山就是人民、人民就是江山”,这是深深扎根人民、始终信仰人民的大国领袖的无限深情;“中国共产党根基在人民、血脉在人民、力量在人民”,这是为人民而生、因人民而兴的百年大党的不变坚守。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央提出以人民为中心的发展思想,坚持一切为了人民、一切依靠人民,始终把人民放在心中最高位置。习近平总书记人民至上的理念,给全党以方向和指引,给人民以温暖和力量。

关键词：党的十八大以来江山万里无限深情以人民为中心的发展思想人民至上一切为了人民习近平同志习近平总书记

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数字规制政策、知识产权保护与技术创新扩散

科技进步与对策 2024年

作者：郑坚铭张丽娜海南大学马克思主义学院海南大学法学院

选取2005-2022年中国内地31个省份面板数据,实证检验数字规制政策对技术创新扩散的影响与内在作用机理。结果表明:数字规制政策可赋能技术创新扩散;相比中西部地区,数字规制政策的赋能效应在东部地区、东北地区更显著;相比原始创新阶段... 详细信息

选取2005-2022年中国内地31个省份面板数据,实证检验数字规制政策对技术创新扩散的影响与内在作用机理。结果表明:数字规制政策可赋能技术创新扩散;相比中西部地区,数字规制政策的赋能效应在东部地区、东北地区更显著;相比原始创新阶段,数字规制政策的赋能效应对中试阶段、成熟阶段的技术创新扩散作用更显著;数字规制政策通过加强知识产权保护对技术创新扩散产生正向影响;数字规制政策对知识产权保护与技术创新扩散关系具有双重门槛效应,当数字规制政策指数处于(0.3325,0.4416]区间时,知识产权保护对技术创新扩散的赋能作用最显著。

关键词：数字规制政策知识产权保护技术创新扩散数字基础设施建设

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高温合金基于二次K熵的疲劳扩展声发射特征

材料研究学报 2024年第7期38卷 490-498页

作者：景婷梁哲铭于洋沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870 沈阳飞机设计研究所沈阳110035

用高灵敏声发射技术在线监测金属疲劳裂纹的扩展,研究了高温合金基于二次K熵的疲劳扩展声发射特征,提出二次K熵方法并将计算结果作为分析这种不确定性的新参数。研究结果表明,金属疲劳扩展过程中的声发射信号具有混沌特性,对其二次K熵... 详细信息

用高灵敏声发射技术在线监测金属疲劳裂纹的扩展,研究了高温合金基于二次K熵的疲劳扩展声发射特征,提出二次K熵方法并将计算结果作为分析这种不确定性的新参数。研究结果表明,金属疲劳扩展过程中的声发射信号具有混沌特性,对其二次K熵处理结果表明其趋势变化与疲劳裂纹扩展过程有更为清晰的对应关系,且能提前得到更为精确的疲劳断裂信息,提前率达到8%以上,为预测疲劳断裂提供了依据。

关键词：材料失效与保护疲劳裂纹扩展混沌特性声发射

2000—2020年“一江两河”地区耕地集约利用变化

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干旱区研究 2024年第5期41卷 843-855页

作者：桑一铭辛良杰中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

耕地利用集约度是提高粮食产量、缓解人地矛盾,实现农业可持续发展的重要保障。本文基于高空间分辨率遥感影像获取的耕地数据,采用综合指标评价模型,探究了2000—2020年“一江两河”地区耕地的集约利用变化及驱动机制。结果表明:(1)近2... 详细信息

耕地利用集约度是提高粮食产量、缓解人地矛盾,实现农业可持续发展的重要保障。本文基于高空间分辨率遥感影像获取的耕地数据,采用综合指标评价模型,探究了2000—2020年“一江两河”地区耕地的集约利用变化及驱动机制。结果表明:(1)近20 a来“一江两河”地区耕地利用集约度有所提升,但总体水平偏低。2020年耕地利用集约度较2000年提高了38.2%,这一提升主要归因于农资投入、技术投入和开发利用水平的增加。(2)各区县间耕地利用集约度变化差异大,在空间上呈现出高集约度区域由东部向西部迁移且范围扩大的变化特征,东西区域间耕地利用集约度差异缩小,低集约度的区县数量减少。(3)灌溉指数、耕地面积比重和耕地质量对“一江两河”耕地利用集约度的独立影响最显著,社会经济因素、农业科技因素和政策环境因素与耕地资源禀赋交互作用下对耕地利用集约度的影响程度增大。基于上述结果,提出以下政策建议:应持续推进“一江两河”地区农业科技创新,重点关注区域差异,实现高集约度地区可持续发展,低集约度地区全要素投入,同时充分发挥农业政策和经济的协同作用,协调促进“一江两河”地区耕地利用集约度提升。

关键词：耕地利用集约度 “一江两河”地区综合指标评价驱动机制高空间分辨率

省级自贸区试点政策对城市经济增长的空间效应

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经济地理 2024年第2期44卷 21-30,42页

作者：丁任重李溪铭西南财经大学经济学院四川成都610095 西南财经大学中国西部经济研究院四川成都610095

文章基于2006—2020年我国设立的21个省级自贸区下辖的220个地级及以上城市面板数据,采用空间双重差分计量模型就自贸区试点政策对城市经济增长的影响及其空间溢出效应展开实证研究。结果表明:①自贸区试点政策可以通过拓展开放、创新溢... 详细信息

文章基于2006—2020年我国设立的21个省级自贸区下辖的220个地级及以上城市面板数据,采用空间双重差分计量模型就自贸区试点政策对城市经济增长的影响及其空间溢出效应展开实证研究。结果表明:①自贸区试点政策可以通过拓展开放、创新溢出2条路径促进试点城市经济增长;②拓展开放、创新溢出2种传导路径均具有较强的空间溢出性,体现了自贸区片区城市“由点带面”、拉动省级自贸区全域增长的特征;③自贸区试点政策及其空间溢出的政策效果受到自贸区园区面积的正向影响。据此,提出应继续加大我国自贸区战略的实施力度,优化空间布局,提升创新能力,完善园区建设,共同促进区域经济高质量发展。

关键词：自由贸易区城市经济政策效果自贸区网络空间双重差分模型高水平对外开放区域经济

Ti3SiC2/Cu复合材料氧化行为及氧化膜演化规律研究

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Ti3SiC2/Cu复合材料氧化行为及氧化膜演化规律研究

作者：张慧铭成都大学

学位级别：硕士

TiSiC/Cu复合材料在高温环境下会与空气中的氧气发生反应,生成氧化层。在实际工况下会存在TiSiC/Cu复合材料表面冷热交替的过程,这种热冷循环过程中可能会导致氧化层出现裂纹或者氧化层脱落的情况影响氧化层形态从而影响TiSiC/Cu复合材... 详细信息

TiSiC/Cu复合材料在高温环境下会与空气中的氧气发生反应,生成氧化层。在实际工况下会存在TiSiC/Cu复合材料表面冷热交替的过程,这种热冷循环过程中可能会导致氧化层出现裂纹或者氧化层脱落的情况影响氧化层形态从而影响TiSiC/Cu复合材料的力学性能。因此,本文考察TiSiC/Cu复合材料循环氧化过程,从而调控TiSiC/Cu复合材料的氧化行为,提升其在工业应用中的可靠性。本文采用放电等离子烧结法（SPS）制备TiSiC/Cu复合材料,研究了TiSiC/Cu复合材料在不同氧化氛围下的循环氧化行为和氧化机理,以及预氧化对TiSiC/Cu复合材料的氧化行为和机理的影响。为TiSiC/Cu复合材料在工业领域不同高温氧化环境下的应用提供理论支持。研究了TiSiC/Cu复合材料在常氧分压下的循环氧化行为及氧化机理。结果表明,TiSiC/Cu复合材料在700℃、800℃中循环氧化120 h后单位面积氧化增重轻微,分别为3.61203×10 kg·m和9.92803×10 kg·m。TiSiC/Cu复合材料在三种氧化温度下氧化动力学曲线遵循抛物线速率规律,与900℃相比,在700℃、800℃下表现出较为优异的抗氧化性。Cu的添加改善了TiSiC的氧化层结构,由传统的TiO外层、TiO和SiO内层转变为TiO外层、TiO、SiO和CuO混合组成的氧化内层,使得氧化层更加致密,氧化反应过程中的离子扩散被阻碍。研究了TiSiC/Cu复合材料在低氧分压下的循环氧化行为及氧化机理。结果表明,TiSiC/Cu复合材料在700℃、800℃氧化增重不明显。不同氧化阶段动力学研究表明,随着循环次数的增加,氧化层变得更加连续和致密,温度对反应速率的影响减弱。当氧化膜达到一定厚度时,氧化过程由阴阳离子双向扩散速率控制转变为受阳离子的扩散控制。以预氧化处理后的TiSiC/Cu复合材料为研究对象,研究了其在700-900℃下的循环氧化行为,氧化机理,结果表明预氧化处理后TiSiC/Cu复合材料在三种氧化温度下都符合抛物线氧化规律。与未预氧化处理样品相比,复合材料在900℃下氧化增重大大减小,仅为20.40312×10 kg·m。预氧化处理后,TiSiC/Cu复合材料表面会被TiO和SiO、CuO结晶覆盖。这三种氧化产物会覆盖整个基体表面,形成一层抗氧化保护膜。

关键词： Ti3SiC2/Cu 循环氧化氧化动力学

京津冀生产性服务业与制造业省区间产业关联特征与服务产品流空间格局研究

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地理研究 2024年第3期43卷 718-735页

作者：冯鹏飞申玉铭许欣首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 河南省科学院地理研究所郑州450052

工业化向后工业化过渡阶段,生产性服务业与制造业趋于融合,并重塑区域经济发展格局。利用投入产出表,已有研究侧重探讨单一行政区域内部生产性服务业与制造业产业互动,但省区间产业联系分析仍较薄弱。多省区城市群区域内部某地生产性服... 详细信息

工业化向后工业化过渡阶段,生产性服务业与制造业趋于融合,并重塑区域经济发展格局。利用投入产出表,已有研究侧重探讨单一行政区域内部生产性服务业与制造业产业互动,但省区间产业联系分析仍较薄弱。多省区城市群区域内部某地生产性服务业发展对其他地区制造业产生的波及效应如何,不同行业部门和不同地区间的生产性服务业与制造业供需关系有何差异,有待进一步厘清。京津冀协同发展自2014年2月上升为国家级战略以来,对区域经济体空间互动产生深刻影响。为定量评估京津冀协同发展战略实施对区内生产性服务业与制造业跨省协作的影响,本研究采用区域间投入产出模型,基于2012年、2017年投入产出表数据以及2013年、2018年经济普查数据,通过构建京津冀省区间投入产出表、优化区域间产业关联效应测算公式、完善区域间服务产品流测算方法,揭示京津冀地区内部生产性服务业与制造业的省域间产业关联与投入产出关系及变化特征。研究结果表明:(1)总体上省际生产性服务业与制造业的产业关联推动作用大于拉动作用。拉动作用方面,北京信息服务业较为突出,但动态看北京商务服务业作用明显增强,天津软件和信息技术服务下降明显。推动作用方面,三省较强的主要是商务、金融、道路运输业三个部门,并趋于强化。(2)北京、天津相互之间的拉动和推动作用较强。动态看天津道路运输业对北京、河北制造业的推动作用逐渐增强,而北京部分物流服务业的推动作用下降。(3)服务产品流方面北京作为京津冀生产性服务业中心,对天津制造业的服务输出趋于增强,对河北制造业的服务业输出趋于减小。北京生产性服务业对津冀制造业的服务输出部门集中度较高,但同时具有行业异质性特点。津冀对北京的服务需求集中在金融、商务服务业,而对科技、信息服务业相对较弱,动态看津冀对北京科技服务,河北对北京商务服务需求趋于提升。河北各市对北京金融、物流、商务服务业的使用主要由资本密集型产业占用,对科技、信息服务业的需求主要集中在各城市具有发展优势的制造业部门。

关键词：生产性服务业制造业区域间投入产出服务产品流京津冀地区

基于坡度信息的混合动力商用车预见性巡航控制研究

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基于坡度信息的混合动力商用车预见性巡航控制研究

作者：高皓铭吉林大学

学位级别：硕士

随着社会的不断发展和汽车工业的蓬勃兴起,能源消耗与环境污染问题日益严峻,如何实现能源的高效利用成为了世界各国共同面临的重要课题。在此背景下,预见性巡航控制(Predictive Cruise Control,PCC)通过引入前方道路信息合理规划车辆速... 详细信息

随着社会的不断发展和汽车工业的蓬勃兴起,能源消耗与环境污染问题日益严峻,如何实现能源的高效利用成为了世界各国共同面临的重要课题。在此背景下,预见性巡航控制(Predictive Cruise Control,PCC)通过引入前方道路信息合理规划车辆速度,有效降低了商用车公路货运油耗。然而,目前关于PCC的研究主要围绕传统燃油车展开。混合动力车辆(Hybrid Electric Vehicle,HEV)具有较好燃油经济性以及续航里程,在商用车长途运输工况下具有良好的油耗表现。将混合动力车辆与预见性巡航控制相结合,有助于进一步挖掘混合动力商用车高速巡航时的节油潜力。因此,本文针对P2同轴并联混合动力车辆预见性巡航控制展开研究,旨在通过前方道路坡度信息,对车速进行合理规划的同时分配发动机以及电机的输出转矩,在保证混合动力车辆运输效率的前提下,尽可能实现车辆燃油经济性的提升,并设计一套行之有效的算法能够应用于车辆整车控制器。本文的主要研究内容有:(1)混合动力车辆模型构建及预见性巡航优化问题分析。在Matlab/Simulink环境下建立混合动力车辆关键部件模型,主要包括:车辆纵向动力学模型、发动机模型、电机模型、电池模型等。随后,针对预见性巡航控制构建优化问题,对目标函数以及系统约束条件进行分析,并提出一种速度规划-能量管理分层控制架构,为后续控制算法设计与验证提供理论基础。(2)混合动力车辆预见性巡航系统上层速度规划算法设计。对基于传统模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的车辆经济性车速规划算法进行分析,并针对其不足之处进行探索。随后,提出一种基于动能定理的时空混合模型预测控制(Time-Space Integration Model Predictive Control,TSI-MPC)车速规划方法。同时设计了基于有效集法的二次规划求解器,保证MPC算法能够应用于车辆控制器。最后,将提出的TSI-MPC方法与定速巡航在四种典型坡度道路上进行对比分析,验证该算法的节能效果。(3)混合动力车辆预见性巡航系统下层能量管理策略研究。首先对于等效燃油消耗最小策略的原理进行分析,为了降低优化问题求解过程中Hamilton函数偏导数表达形式的复杂程度,引入基于回归分析的燃油消耗模型以及电流模型,并针对回归模型进行验证。在此基础上,提出回归分析-极小值原理(Regression Analysis-Pontryagin Minimum Principle,RA-PMP)的能量管理策略,合理决策换挡行为并进行动力源间的转矩分配。最后,对提出的RA-PMP能量管理策略进行验证,与全局最优结果在燃油经济性以及计算效率上进行对比。(4)真实道路数据仿真测试与硬件在环测试。通过实车采集数据获取真实道路海拔坡度信息以及驾驶员控制的车辆速度信息,与真实道路数据条件下混合动力车辆预见性巡航控制的油耗表现进行对比,分析本文算法在真实道路上控制效果。最后,搭建硬件在环试验平台,对真实硬件环境下算法实时性进行验证。

关键词：混合动力汽车预见性巡航控制模型预测控制能量管理