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单模态Lamb波检测板类结构损伤识别成像方法

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交通运输工程学报 2025年

作者：田亮王宇宁樊立龙赵健司志远天津城建大学土木工程学院中国铁建大桥工程局集团有限公司清华大学土木水利学院

采用单模态Lamb波对带矩形预制贯穿裂缝的钢板进行了损伤检测；将激励及接收换能器以稀疏阵列的形式布置于带损伤钢板上，基于ABAQUS软件建立了Lamb波在钢板中传播的数值模型，搭建了相应的试验平台，并通过数值模拟与试验分析了Lamb波... 详细信息

采用单模态Lamb波对带矩形预制贯穿裂缝的钢板进行了损伤检测；将激励及接收换能器以稀疏阵列的形式布置于带损伤钢板上，基于ABAQUS软件建立了Lamb波在钢板中传播的数值模型，搭建了相应的试验平台，并通过数值模拟与试验分析了Lamb波在钢板中的传播特征；基于MATLAB开发了钢板损伤定位程序，根据激励-接收换能器阵列的差值信号确定了椭圆轨迹，进而通过多组椭圆轨迹的交汇点确定了钢板的损伤位置，将多组椭圆轨迹进行数据融合处理，实现了钢板损伤定位并将其图像化显示；结合Lamb波损伤检测的数值仿真结果和试验数据，进一步对比了不同数据融合方法对钢板损伤定位精度的影响。研究结果表明：采用200 kHz的激励信号频率和双侧对称激励方式可以有效保证Lamb波的单模态特征，从而避免Lamb波传播时的频散效应和多模态干扰；对于单损伤钢板，幅值全加法和幅值全乘法的损伤成像误差均在5 mm以内；对于双损伤钢板，幅值全加法的成像结果出现难以区分的赝像，损伤成像误差高达30 mm，而幅值全乘法的成像结果接近真实损伤位置，最大误差仅为4 mm，且损伤成像对比度更明显，表明幅值全乘法在预测钢板多损伤时更有优势；数值模拟与试验信号得到的双损伤钢板的定位误差在2 mm以内，验证了数值模型具有良好的损伤预测精度。

关键词：桥梁工程 Lamb波椭圆定位损伤成像数据融合无损检测

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铈对HSLA100钢耐点蚀性能的影响

热加工工艺 2025年

作者：李亚波陈思远李灿阳江苏大学材料科学与工程学院

冶炼不同铈含量的试验钢，进行极化曲线测试和交流阻抗测试，对微观腐蚀形貌进行观察；然后进行浸泡腐蚀失重实验，并对腐蚀产物进行了物相分析。通过以上的实验，研究了铈对HSLA100钢耐点蚀性能的影响。结果表明，铈含量0.016wt%的试... 详细信息

冶炼不同铈含量的试验钢，进行极化曲线测试和交流阻抗测试，对微观腐蚀形貌进行观察；然后进行浸泡腐蚀失重实验，并对腐蚀产物进行了物相分析。通过以上的实验，研究了铈对HSLA100钢耐点蚀性能的影响。结果表明，铈含量0.016wt%的试验钢腐蚀电流密度最小，点蚀电位最高，极化电阻最大；同时点蚀微观形貌观测结果也表明，该试样点蚀程度最低，形成的点蚀坑较浅且数量较少。电化学测试结果表明，铈含量为0.016wt%的试验钢具有最佳的耐点蚀性能。浸泡腐蚀失重实验结果也表明，铈含量0.016wt%的试样失重率最小，生成的腐蚀产物内层为致密的α-FeOOH和Fe3O4。适量的铈有助于致密Fe3O4氧化膜的形成，抑制了离子之间的交换，提高了试样的耐点蚀性能。

关键词： HSLA100钢铈点蚀

三个红肉火龙果品种采前果实品质变化规律比较

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中国南方果树 2025年

作者：魏治远解璞晏霜郑乾明贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州省农业科学院贵州省果树科学研究所贵州省农业科学院喀斯特山区作物基因资源与种质创新重点实验室

为了揭示红肉火龙果果实成熟过程中淀粉酶的变化趋势，以及淀粉酶与基本生理性质之间的相关性，本文以“金都”“桂红龙”“软枝大红”为材料，检测果实成熟过程中硬度、可滴定酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、甜菜红素含量、甜... 详细信息

为了揭示红肉火龙果果实成熟过程中淀粉酶的变化趋势，以及淀粉酶与基本生理性质之间的相关性，本文以“金都”“桂红龙”“软枝大红”为材料，检测果实成熟过程中硬度、可滴定酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、甜菜红素含量、甜菜黄素含量、淀粉含量等品质指标，以及总淀粉酶、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性。结果表明，花后19～28 d，果实的硬度逐渐下降，可滴定酸先上升后下降，可溶性糖、可溶性蛋白、甜菜红素和甜菜黄素逐渐上升，淀粉含量积累到最大值后，随即急剧下降，总淀粉酶、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性逐渐上升。通过相关性分析，得到总淀粉酶、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性与硬度、淀粉含量呈负相关，与可溶性糖、可溶性蛋白、甜菜红素和甜菜黄素等品质指标呈正相关。总淀粉酶、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性与淀粉含量呈显著和极显著负相关，与可溶性糖含量呈显著和极显著正相关，推测淀粉酶活性在品质形成过程中发挥重要作用。

关键词：红肉火龙果淀粉降解 β-淀粉酶品质指标

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基于感知先验与分量增强的高动态成像方法

光电子·激光 2025年第1期36卷 36-45页

作者：王伟张思远刘晓芮辽宁工程技术大学基础教学部辽宁工程技术大学电子与信息工程学院

高动态范围成像方法大多存在融合图像亮度不均衡、纹理丢失以及色彩失真等问题。针对此问题，提出了一种基于感知先验(perceptual priori, PP)与分量增强的高动态成像方法。根据感知先验对多曝光图像分别进行图像增强，保留更多的纹理... 详细信息

高动态范围成像方法大多存在融合图像亮度不均衡、纹理丢失以及色彩失真等问题。针对此问题，提出了一种基于感知先验(perceptual priori, PP)与分量增强的高动态成像方法。根据感知先验对多曝光图像分别进行图像增强，保留更多的纹理信息以及色彩真实感；引入注意力门控机制和特征提取(feature extraction, FE)操作对亮度分量进行增强；通过联合编码器-解码器网络对色度分量进行增强。对增强后的亮度分量和色度分量进行融合得到最终的融合图像。实验数据选用包含多种复杂场景的多曝光图像序列，结果表明，本文方法的视觉信息保真度达到了0.826 8,多曝光融合(multi-exposure fusion, MEF)结构相似度达到了0.947 6。本文方法相较于其他方法得到的融合图像，细节更加清晰、图像信息丰富、更符合人眼的视觉感知，融合效果更好。

关键词：高动态成像多曝光图像融合感知先验(PP) 分量增强

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川西农牧交错带生态网络构建与优化策略研究

西安理工大学学报 2025年

作者：侯兰功马澈刘涛邓莹佳王晶西南科技大学土木工程与建筑学院清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室成都理工大学地理与规划学院

构建科学合理的川西农牧交错带生态网络，加强破碎生境斑块与景观之间的连通性，可以为区域生物多样性的保护与可持续发展提供物质基础。本文选取川西农牧交错带作为研究区，采用形态学空间格局分析（MSPA）方法，提取出对构建生态网络... 详细信息

构建科学合理的川西农牧交错带生态网络，加强破碎生境斑块与景观之间的连通性，可以为区域生物多样性的保护与可持续发展提供物质基础。本文选取川西农牧交错带作为研究区，采用形态学空间格局分析（MSPA）方法，提取出对构建生态网络具有重要意义的生态源地，综合考虑自然和人为因素构建综合阻力面，基于最小累计阻力模型（MCR）、重力模型提取研究区生态廊道，最后，通过网络分析法对生态网络进行评价并在此基础上提出优化策略。通过研究得到以下结论：（1）川西农牧交错带生态源地完整性较好，但斑块破碎，斑块间缺乏连通性。生态源地面积为47597.90km2，占研究区总面积的20.66%。（2）研究区生态阻力值空间分布差异明显，西部和中部的高，东北部及东南部低。（3）研究区在白玉县、巴塘县、色达县、德格县、金川县五个区域存在源地分布缺口，通过新增6个源地和17条廊道等进行优化，优化后的生态网络由21处生态源地、63条有效生态廊道、28个生态节点组成，生态廊道综合指数即网络闭合度、线点率、节点连通性由优化前的0.53、1.91、0.70提升为0.70、2.25和0.81；网络连接均匀度提升、连通度提高，生态网络呈现“交织网状，多廊多点”的复合网络框架。本研究丰富了生态网络构建的理论基础，为川西农牧交错带的生态保护和修复提供了实践指导。

关键词：川西农牧交错带生态网络最小累积阻力模型网络分析法

基于多尺度双分支Transformer的图像去噪方法

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云南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：高煜宝文志诚段旭升马跑湖南工业大学计算机学院

针对现有图像去噪算法在特征处理阶段忽视对局部特征的充分利用、无法有效恢复边缘细节，甚至导致失真的问题，提出了一种基于多尺度双分支Transformer的图像去噪方法.首先，该方法设计了一种双分支的Transformer结构，有效融合浅层和... 详细信息

针对现有图像去噪算法在特征处理阶段忽视对局部特征的充分利用、无法有效恢复边缘细节，甚至导致失真的问题，提出了一种基于多尺度双分支Transformer的图像去噪方法.首先，该方法设计了一种双分支的Transformer结构，有效融合浅层和深层特征的多尺度信息，在恢复图像细节的同时保留整体的特征；其次，加入残差块组以缓解因网络加深可能导致梯度消失的问题；最后，应用极化自注意力机制，提高模型对多尺度特征的感知能力，并在参数量受控的情况下减少下采样过程中特征信息的丢失.实验结果表明，相较于现有主流图像去噪方法，该方法不仅能有效去除图像噪声，还能够恢复出更精细的纹理效果，在定性和定量分析中均表现出优异的去噪性能.

关键词：深度学习图像去噪残差学习 Transformer模型多尺度

基于冗余约束快速辨识的电力系统前瞻调度鲁棒决策方法

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电力系统自动化 2025年

作者：王麒宁陈思远徐箭陈亦平颜融郭岩武汉大学电气与自动化学院南方电网新型电力系统(北京)研究院有限公司中国南方电网电力调度控制中心

为应对新能源日内功率偏差导致的系统电力平衡问题，电力调度部门需要利用前瞻性视野对日前计划进行分钟级修正，故提出一种基于冗余约束快速辨识的电力系统前瞻调度鲁棒决策方法，在保证短时间高效求解的同时，提升极端运行场景下电力... 详细信息

为应对新能源日内功率偏差导致的系统电力平衡问题，电力调度部门需要利用前瞻性视野对日前计划进行分钟级修正，故提出一种基于冗余约束快速辨识的电力系统前瞻调度鲁棒决策方法，在保证短时间高效求解的同时，提升极端运行场景下电力系统的新能源消纳率和保供能力。首先，在前瞻调度决策模式下，考虑风电/光伏的不确定性，结合水电、火电、储能及联络线多资源协同控制建立两阶段优化模型，第1阶段考虑系统的经济性和安全性，第2阶段考虑系统的新能源消纳和保供能力。考虑到新能源不确定性将增加模型复杂度，提出基于图卷积神经网络-长短期记忆网络的冗余约束辨识与削减方法，并利用列与约束生成算法对约简后的前瞻调度模型进行鲁棒优化求解。最后，在IEEE 118节点系统中进行算例仿真验证，通过数值结果验证了所提模型能够实现冗余约束的快速辨识，所提鲁棒决策方法能对多种不同类型场景的前瞻调度策略进行高效、有效求解。

关键词：新能源日内功率偏差极端运行场景前瞻调度冗余约束快速辨识两阶段鲁棒优化

硬质合金刀具表面AlCrBN/AlTiN多层涂层制备及高速干式切削钛合金性能

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中国表面工程 2025年

作者：陶朗朗陶文远方炜蔡飞薛海鹏张世宏安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室安徽工业大学材料科学与工程学院

针对AlTiN涂层难以满足高速干式切削加工钛合金的苛刻需求，采用电弧离子镀技术在硬质合金刀具表面制备不同多层结构的AlCrBN/AlTiN多层涂层（交替沉积5次和10次，分别标记为AlCrBN-5和AlCrBN-10），研究多层涂层的结构、硬度、摩擦磨... 详细信息

针对AlTiN涂层难以满足高速干式切削加工钛合金的苛刻需求，采用电弧离子镀技术在硬质合金刀具表面制备不同多层结构的AlCrBN/AlTiN多层涂层（交替沉积5次和10次，分别标记为AlCrBN-5和AlCrBN-10），研究多层涂层的结构、硬度、摩擦磨损、高温性能及涂层刀具高速干式切削钛合金性能。多层涂层物相由fcc-（Cr,Al）N和fcc-（Ti,Al）N组成；多层结构可以显著提升涂层的硬度，其中AlCrBN-10涂层具有最高的硬度(4470HK0.05)；多层涂层经1 000℃真空退火处理后，仍具有较高的硬度(～2 790 HK0.05)。摩擦磨损结果表明：多层涂层可以显著降低其摩擦因数和磨损率，其中AlCrBN-10涂层的摩擦因数和磨损率最低，分别为0.56和0.21×10-15m3·N-1·m-1。涂层刀具高速干式切削钛合金结果显示：当速度为100 m/min时，多层涂层刀具的切削寿命略有提升，其中AlCrBN-5涂层刀具的切削寿命为15 min，与AlTiN涂层相比（12 min）提升25%；当切削速度提升至150 m/min时，多层涂层刀具的切削寿命显著提升，其中AlCrBN-10涂层刀具的切削寿命为280 s，与AlTiN涂层相比（80 s）提升250%；不同切削速度下，刀具前刀面和后刀面的磨损均为粘着磨损和氧化磨损。通过在硬质合金刀具表面构筑AlTiN/AlCrBN多层结构涂层，可以显著提升其硬度和高温稳定性，降低其前刀面和后刀面的粘着磨损和氧化磨损，进而提升涂层刀具的高速干式切削钛合金性能。所制备的AlCrBN/AlTiN多层涂层能有效提高刀具表面的高温和抗磨损性能，在高速干式切削领域具有较好的应用情景。

关键词： AlCrBN涂层刀具涂层高速干式切削多层涂层磨损

掺杂单层MoS_(2)电子结构与光催化性质的第一性原理计算

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 35-40页

作者：徐启远高朋刘正堂九江学院机械与智能制造学院九江332005 西北工业大学材料学院西安710072

为了提高MoS_(2)的光催化能力,本研究基于第一性原理平面波赝势方法,对Cr、W、Fe、Co、Ni替换单层MoS_(2)晶格中的Mo进行研究.结果表明:W的替换能为正值,Cr、Fe、Co、Ni的替换能为负值.Cr、W掺杂晶格产生畸变主要是杂质原子的共价半径... 详细信息

为了提高MoS_(2)的光催化能力,本研究基于第一性原理平面波赝势方法,对Cr、W、Fe、Co、Ni替换单层MoS_(2)晶格中的Mo进行研究.结果表明:W的替换能为正值,Cr、Fe、Co、Ni的替换能为负值.Cr、W掺杂晶格产生畸变主要是杂质原子的共价半径引起的;Fe、Co、Ni掺杂晶格产生畸变主要是掺杂原子的自旋导致的.Cr、W、Fe、Co、Ni掺杂单层MoS_(2)带隙类型没有发生改变,仍然为直接带隙,但禁带宽度变小,吸收带红移,尤其Fe、Co、Ni掺杂,导带下方有杂质能级使费米能级向高能方向移动,可以作为捕获电子陷阱,增加电子密度,减少光激发电子-空穴对的复合,有利于提升光催化能力.

关键词：掺杂单层二硫化钼光催化电子结构

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