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A data-assisted physics-informed neural network(DA-PINN)for fretting fatigue lifetime prediction

International Journal of Mechanical System Dynamics 2024年第3期4卷 361-373页

作者： Can Wang Qiqi Xiao Zhikun Zhou yongyu yang Gregor Kosec Lihua Wang Magd Abdel Wahab Soete Laboratory Department of Electrical EnergyMetalsMechanical Constructions and SystemsFaculty of Engineering and ArchitectureGhent UniversityGentBelgium Department of Engineering Mechanics School of Aerospace EngineeringHuazhong University of Science and TechnologyWuhanChina Key Laboratory for Mechanics Anhui Polytechnic UniversityWuhuChina Parallel and Distributed Systems Laboratory Jožef Stefan InstituteLjubljanaSlovenia School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji UniversityShanghaiChina College of Engineering Yuan Ze UniversityTaiwanChina

In this study,we present for the first time the application of physics-informed neural network(PINN)to fretting fatigue *** PINN has recently been applied to pure fatigue lifetime prediction,it has not yet been explored in the case of fretting *** propose a data-assisted PINN(DA-PINN)for predicting fretting fatigue crack initiation *** traditional PINN that solves partial differential equations for specific problems,DA-PINN combines experimental or numerical data with physics equations as part of the loss function to enhance prediction *** DA-PINN method,employed in this study,consists of two main ***,damage parameters are obtained from the finite element method by using critical plane method,which generates a data set used to train an artificial neural network(ANN)for predicting damage parameters in other ***,the predicted damage parameters are combined with the experimental parameters to form the input data set for the DA-PINN models,which predict fretting fatigue *** results demonstrate that DA-PINN outperforms ANN in terms of prediction accuracy and eliminates the need for high computational costs once the damage parameter data set is ***,the choice of loss-function methods in DA-PINN models plays a crucial role in determining its performance.

关键词： crack initiation data-assisted fretting fatigue finite element method physics-informed neural network

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基于格林函数正交各向异性切口板自由振动特性分析

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振动与冲击 2024年第5期43卷 182-187,201页

作者：杨永育李腾岳程长征赵航葛仁余安徽工程大学力学重点实验室安徽芜湖241000 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230000

正交异性板因重量轻、承载能力强等优点而被广泛运用于工程结构。基于格林函数,结合新兴的近场动力学微分算子(peridynamic differential operator, PDDO),提出一种分析正交各向异性板自由振动特性的方法。首先,将振动控制方程中的位移... 详细信息

正交异性板因重量轻、承载能力强等优点而被广泛运用于工程结构。基于格林函数,结合新兴的近场动力学微分算子(peridynamic differential operator, PDDO),提出一种分析正交各向异性板自由振动特性的方法。首先,将振动控制方程中的位移函数假设为含格林函数的一阶积分形式;其次,将线性四阶偏微分方程分别在切口板的径向和周向离散成代数方程;最后,通过PDDO构造插值函数表示径向和周向非公共离散点位移,建立自由振动广义特征方程,获得正交各向异性切口板自振频率及振型,证明了该方法的准确性,并分析切口几何参数对结构振动特性的影响规律,为板壳结构设计提供支撑。

关键词：正交各向异性切口板自由振动格林函数近场动力学微分算子(PDDO)

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两种草本植物对红黏土边坡的固土护坡效应

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水土保持通报 2024年第2期44卷 146-154页

作者：王连锐严亚商崇菊谭娟杨永宇贵州省水利科学研究院贵州贵阳550002 贵州省油气勘查开发工程研究院贵州贵阳550081

[目的]探讨两种草本植物对红黏土边坡的固土护坡效应,为该类型边坡、河道、大坝的生态治理提供科学参考。[方法]以红黏土边坡为研究对象,选取狗牙根和香根草作为护坡植物,通过种植试验、根系拉伸试验、直剪试验、室内模拟冲刷试验,探讨... 详细信息

[目的]探讨两种草本植物对红黏土边坡的固土护坡效应,为该类型边坡、河道、大坝的生态治理提供科学参考。[方法]以红黏土边坡为研究对象,选取狗牙根和香根草作为护坡植物,通过种植试验、根系拉伸试验、直剪试验、室内模拟冲刷试验,探讨两种草本植物的护坡效应。[结果]①种植150 d内,两种草本植物均稳定生长,根系抗拉强度持续增加;生长30~150 d,狗牙根的最大抗拉力从0.84 N增至8.59 N,香根草的最大抗拉力从4.78 N增至89.89 N。②生长120 d时,对比无根土,狗牙根根土复合体的黏聚力提升91.1%,内摩擦角提升12.45%;香根草根土复合体的黏聚力提升107.47%,内摩擦角提升12.74%。③生长150 d时,对比裸坡,狗牙根坡的径流速率降低45.02%~54.15%,产沙速率降低58.3%~93.85%,60 min累计产沙量降低81.02%;香根草坡的径流速率降低35.46%~46.48%,产沙速率降低46.8%~89.44%,60 min累计产沙量降低74.61%。[结论]两种草本植物对红黏土边坡都具有良好的固土护坡效应,香根草对土体抗剪强度的增益效果更明显,狗牙根的水土保持效果更显著。

关键词：红黏土植物护坡根系抗拉力抗剪强度水土保持

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基于微地震裂缝监测技术的煤层气压裂效果评价——以贵州六盘水地区DC1井组为例

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能源与节能 2024年第7期 24-30页

作者：杨永宇赵恒仪吴章利自然资源部复杂构造区非常规天然气评价与开发重点实验室贵州贵阳550081 贵州省油气勘查开发工程研究院贵州贵阳550081

贵州作为煤层气资源大省,其煤储层具有复杂特性,需采用水力压裂等技术进行改造。微地震监测技术能有效评估水力压裂效果,为优化设计和决策提供依据。采用微地震裂缝监测技术对六盘水地区3口煤层气井的压裂施工进行微地震裂缝监测,获取... 详细信息

贵州作为煤层气资源大省,其煤储层具有复杂特性,需采用水力压裂等技术进行改造。微地震监测技术能有效评估水力压裂效果,为优化设计和决策提供依据。采用微地震裂缝监测技术对六盘水地区3口煤层气井的压裂施工进行微地震裂缝监测,获取了压裂缝网展布范围、延伸方向等几何参数。结果显示,压裂裂缝总体延伸方向为130°左右,与最大主应力方向基本一致,裂缝长度为200~280 m,总体延伸长度较好。通过对压裂效果进行评价,分析了天然裂缝对压裂缝网发育的影响,为压裂施工调整、压后效果评估提供了有效指导,获得了较好效果,为本工区后期压裂工艺改进提供了有效参考。

关键词：煤层气水力压裂微地震裂缝监测压裂效果评价

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红黏土干湿循环裂隙发育规律及强度关系研究

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土工基础 2024年第4期38卷 729-734页

作者：张重重赵代尧陈筠杨永宇陈泰徐贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵阳550081 贵州理工学院继续教育学院贵阳550003 贵州省油气勘查开发工程研究院贵阳550081

研究了贵州原状与重塑红黏土在干湿循环作用下土体的裂隙发育规律与强度关系,通过干湿循环试验及直接剪切试验获取其力学指标,利用颗粒(孔隙)及裂隙图像识别与分析系统(PCAS)处理图像,对裂隙指标进行分析。结果发现:①原状土的裂隙发育... 详细信息

研究了贵州原状与重塑红黏土在干湿循环作用下土体的裂隙发育规律与强度关系,通过干湿循环试验及直接剪切试验获取其力学指标,利用颗粒(孔隙)及裂隙图像识别与分析系统(PCAS)处理图像,对裂隙指标进行分析。结果发现:①原状土的裂隙发育程度较重塑土高;②随着循环次数的增加,原状土的表面裂隙率、裂隙条数、裂隙总长度存在着正相关,而重塑土裂隙发育随循环次数变化不大;③循环次数对破坏土样的整体性有影响,且存在循环次数拐点值(3~4次),说明干湿循环只在一定次数下,对土样裂隙发育产生影响,土样中的裂隙不会因循环次数的增加而增加。此外重塑红黏土力学性质较原状红黏土低,原状红黏土黏聚力随裂隙发育有所降低,重塑红黏土的黏聚力变化受裂隙发育影响较小;内摩擦角均出现了小幅度的增加。

关键词：红黏土干湿循环裂隙图像特征抗剪强度

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耐高浓度氨氮微生物Y5的脱氮特性及应用研究

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工业水处理 2024年第7期44卷 162-170页

作者：刘诗园张婷高雅娟李晨晨杨永宇张国伟谭骞骞靳永胜北京农学院生物与资源环境学院北京102206 北京农学院植物科学技术学院北京102206

污水脱氮是污水净化处理的关键步骤之一。为去除水体中高浓度氨氮,于某化工污水中筛选出一株具有异养硝化-好氧反硝化性能的菌株鲍氏志贺菌(Shigella boydii Y5),通过单因素实验研究其最佳生存环境,并考察其应用于实际废水中的脱氮性能... 详细信息

污水脱氮是污水净化处理的关键步骤之一。为去除水体中高浓度氨氮,于某化工污水中筛选出一株具有异养硝化-好氧反硝化性能的菌株鲍氏志贺菌(Shigella boydii Y5),通过单因素实验研究其最佳生存环境,并考察其应用于实际废水中的脱氮性能。结果表明,其最佳生存环境是碳源为蔗糖,C/N为10,pH为7,转速为140 r/min,此环境下生长的菌株Y5对初始质量浓度为1000 mg/L氨氮废水具高效的脱氮能力,且菌株Y5为嗜盐菌。将菌株Y5应用于核酸废水,对氨氮和总氮的最大降解率达98.22%和90.27%。通过高通量测序分析废水脱氮过程中Y5菌株的作用和稳定性,结果表明,与只添加碳源处理组相比,添加碳源和菌株Y5处理组废水中微生物多样性水平出现显著性差异,表明Shigella boydii Y5在实际废水处理中有巨大应用价值。

关键词：好氧反硝化鲍氏志贺菌脱氮特性核酸废水

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织纳煤田张家湾区块煤储层特征与煤层气开发模式研究

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资源环境与工程 2024年第4期38卷 414-420页

作者：郭志军杨永宇温书鹏孔令飞黎建刘伟张雄自然资源部复杂构造区非常规天然气评价与开发重点实验室贵州贵阳550081 贵州省油气勘查开发工程研究院贵州贵阳550081 贵州省煤田地质局一一三队贵州贵阳550025 重庆大学资源与安全学院重庆400044

贵州省织纳煤田煤炭资源丰富,煤层气资源开发潜力巨大。以织纳煤田三塘向斜张家湾区块为研究区,根据参数井取心资料,分析煤储层的煤体结构、含气性、孔渗特性及力学特性,探讨与之相适应的煤层气勘探开发模式。结果表明,张家湾区块发育... 详细信息

贵州省织纳煤田煤炭资源丰富,煤层气资源开发潜力巨大。以织纳煤田三塘向斜张家湾区块为研究区,根据参数井取心资料,分析煤储层的煤体结构、含气性、孔渗特性及力学特性,探讨与之相适应的煤层气勘探开发模式。结果表明,张家湾区块发育薄—中厚复杂煤层群,具有10个可采煤层,可采煤层埋深200~500 m;各煤层为高阶煤储层,大多数煤层的煤体结构较好,煤层含气量为9.36~18.05 m^(3)/t(平均为14.14 m^(3)/t),呈随深度增加而增加的趋势,具备较好的煤层气开发潜力;煤层渗透性较低,特别是6、7煤层的渗透性极低,适用于压裂改造或间接增透模式开发;煤储层强度和脆性随深度增加呈现增加趋势。该区块首选开发模式为丛式井“分段压裂、合层排采”,对于厚煤层可考虑开展小规模水平井前瞻探索,对于煤炭开采区建议积极探索“煤—气”资源协同开发模式。研究成果可为张家湾区块煤层气勘探开发技术体系的建立提供有益参考。

关键词：煤层气煤储层参数井开发模式织纳煤田

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Experimental Research on Laser Shot Peening to Form Aluminum Alloy

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武汉理工大学学报 2006年第S3期28卷 837-840页

作者： ZHANG Xingquan ZHANG Yongkang GU yongyu ZHOU Jianzhong yang Chaojun School of Mechanical Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China, School of Mechanical Engineering Jiangsu UniversityZhenjiang 212013China

Laser shot peening forming is a novel technology,which employs residual stress induced by intense laser to shape precisely the *** this paper,the aeronautic aluminum alloy LY12CZ was selected as an object to research experimentally the magnitude of deformation versus numbers of laser shot peening,and surface quality in laser shot zone was also *** specimen was impacted along its centerline by the high-power,short-duration pulses *** experimental results show that the arc height and hardness becomes greater with numbers of shot peening increasing and eventually arrives to saturated state,and sur- face roughness after laser shot peening decreases slightly and dislocation density increases greatly,which indicates that the laser shot peening is a technique combining laser shock processing and metal forming.

关键词： laser shot peening deformation hardness roughness microstructure

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非正态假设下投资组合的风险分解

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北京化工大学学报（自然科学版） 2007年第6期34卷 661-665页

作者：黄黎杨永愉北京化工大学理学院北京100029

为提高风险分解结果的准确性,本文给出组合收益分布服从非正态假设下,组合VaR及ES分解的两个新方法:局部线性加权平均;用分段线性函数拟合极端损失情形下,资产与组合回报之间的关系。针对实际金融数据的尖峰厚尾性与杠杆效应,风险度量采... 详细信息

为提高风险分解结果的准确性,本文给出组合收益分布服从非正态假设下,组合VaR及ES分解的两个新方法:局部线性加权平均;用分段线性函数拟合极端损失情形下,资产与组合回报之间的关系。针对实际金融数据的尖峰厚尾性与杠杆效应,风险度量采用EGARCH-GED模型。实证分析及模型检验的结果表明,新方法能准确、快捷地分解组合风险。

关键词： VaR ES 非正态风险分解

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慢肾康颗粒HPLC指纹图谱及含量测定研究

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中医药导报 2024年第4期30卷 61-66页

作者：肖满龚年春李旻熹李鹏辉彭艳梅杨永玉向大雄唐裕宬李泳江黄思湖南中医药大学湖南长沙410208 湖南省中医药研究院湖南长沙410013 湖南省芙蓉实验室中药制剂关键技术研发平台湖南长沙410013 中南大学湘雅二医院药学部湖南长沙410011 湖南省转化医学与创新药物工程技术研究中心湖南长沙410011

目的:建立慢肾康颗粒高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并测定其有效成分丹酚酸B含量,为慢肾康颗粒的综合质量控制提供参考。方法:采用HPLC法,Welch Ulimate Plus C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),以乙腈-0.1%磷酸溶液为流动相,梯度洗脱,... 详细信息

目的:建立慢肾康颗粒高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并测定其有效成分丹酚酸B含量,为慢肾康颗粒的综合质量控制提供参考。方法:采用HPLC法,Welch Ulimate Plus C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),以乙腈-0.1%磷酸溶液为流动相,梯度洗脱,流速1.0 mL/min,检测波长260 nm、280 nm,柱温30℃,建立慢肾康颗粒指纹图谱,并在最佳条件下对丹酚酸B进行含量测定。结果:建立的慢肾康颗粒HPLC指纹图谱共标定12个色谱峰,通过对照品和对照药材比对,分别指认了5种化学成分和5味中药的特征峰;丹酚酸B在33.93~203.58μg/mL范围内呈良好的线性关系(r=0.999 7),稳定性、重复性试验的RSD值均小于3.0%,平均加样回收率为103.30%,RSD值为1.35%。结论:本研究建立的HPLC指纹图谱及含量测定方法准确,重复性和稳定性好,可以为慢肾康颗粒质量控制提供参考。

关键词：慢肾康颗粒高效液相色谱指纹图谱含量测定丹酚酸B

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