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数据-知识混合驱动的离散制造系统智能控制体系构架研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 1-10,20页

作者：张党赵永宣王振军张映锋西北工业大学机电学院西安710072 中国航空发动机研究院北京101300 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330034

在分析当前离散制造系统智能控制、基于数据知识化的制造资源智能化配置、数据与知识驱动算法迭代演进方面所面临挑战的基础上,提出一种数据-知识混合驱动的离散制造系统智能控制体系构架,并进一步分析数据-知识混合驱动在制造系统的多... 详细信息

在分析当前离散制造系统智能控制、基于数据知识化的制造资源智能化配置、数据与知识驱动算法迭代演进方面所面临挑战的基础上,提出一种数据-知识混合驱动的离散制造系统智能控制体系构架,并进一步分析数据-知识混合驱动在制造系统的多维运作机理。进而,针对架构操作层制造资源端,结合信息物理系统和工业物联技术,设计一种基于操作层与算法层动态交互的制造资源端配置方法。针对架构算法层中数据驱动与知识驱动算法固有优缺点,提炼出数据-知识混合驱动算法在离散制造场景的三种应用模式。所提体系和策略可为新一代离散制造系统的智能控制提供一种理论参考。

关键词：智能制造离散制造系统数据-知识混合驱动工业物联

Effect of Build Direction on Fatigue Performance of L-PBF 316L Stainless Steel

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2020年第4期33卷 539-550页

作者： Chenfan Yu Yuan Zhong Peng zhang zhenjun zhang Congcong Zhao Zhefeng zhang Zhijian Shen Wei Liu State Key Laboratory of New Ceramic and Fine Processing School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Department of Materials and Environmental Chemistry Arrhenius LaboratoryStockholm University10691 StockholmSweden Laboratory of Fatigue and Fracture for Materials Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China

The microstructure and fatigue and tensile properties of 316 L stainless steel fabricated via laser powder bed fusion(L-PBF)were investigated.Two 316 L stainless steel specimens with different loading directions which are either perpendicular to or parallel to building direction were prepared by L-PBF process.The results of X-ray diffraction tomography showed that there was no significant difference in morphology and size/distribution of the defects in the HB and VB samples.Since long axis of columnar grains is generally parallel to the build direction,the fatigue crack encounters more grain boundaries in VB samples under cyclic loading,which led to enhanced fatigue resistance of VB samples compared with HB sample.In contrast to HB sample,the VB sample has a higher fatigue strength due to a higher resistance to localized plastic deformation under cyclic loading.The differences in fatigue properties of L-PBF 316 L SS with different build directions were predominantly controlled by solidification microstructures.

关键词： Austenitic stainless steel Laser powder bed fusion Tensile properties Fatigue strength

WIS新型注浆材料在隧道岩溶管道中扩散规律试验研究

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 202-211页

作者：王振军张庆松惠冰刘人太张旭山东省交通科学研究院济南250104 山东大学岩土与地下工程研究院济南250061

为探究WIS新型注浆材料在隧道岩溶管道中的扩散规律,针对隧道岩溶管道涌水特征,搭建可视化岩溶直管道注浆模拟系统,基于正交试验研究3种粒径的WIS新型注浆材料在动水注浆下管道直径、动水流速、注浆速率对浆液扩散封堵距离的影响规律,... 详细信息

为探究WIS新型注浆材料在隧道岩溶管道中的扩散规律,针对隧道岩溶管道涌水特征,搭建可视化岩溶直管道注浆模拟系统,基于正交试验研究3种粒径的WIS新型注浆材料在动水注浆下管道直径、动水流速、注浆速率对浆液扩散封堵距离的影响规律,并提出浆水速率比θ对浆液扩散规律的作用机理。选取典型工况探讨注浆封堵体的特征,对比分析注浆扩散过程中压力场、流速场等多物理场的动态演化特征。结果表明:动水流速是影响浆液扩散封堵距离的外部主控因素;浆液在有效扩散范围内顺水扩散封堵距离与浆水速率比θ呈负相关关系;注浆扩散过程中动水流速衰减速率呈慢—快,压力增长速率呈慢—快—慢变化趋势直至实现封堵;浆液未实现封堵时动水流速呈先降低后升高,压力呈先升高后降低变化趋势。

关键词：岩溶管道 WIS新型注浆材料动水注浆正交试验扩散规律

Self-accommodated defect structures modifying the growth of Laves phase

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Journal of Materials Science & Technology 2021年第3期62卷 203-213页

作者： Tong Yang Yi Kong Jiangbo Lu zhenjun zhang Mingjun Yang Ning Yan Kai Li Yong Du State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha410083China School of Physics and Information Technology Shaanxi Normal UniversityXi’an710119China Materials Fatigue and Fracture Division Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang110016China Institute for Materials Microstructure Central South UniversityChangsha410083China

Laves phases,with the topologically close-packed structure and a chemical formula of Ab_(2),constitute the largest single class of intermetallics.Planar defects in Laves phases are widely investigated,especially for stacking behavior transformations through synchroshear.Here,we report the coexistence of C14,C36 and C15 structures in MgZn_2 precipitates by using atomic resolution scanning transmission electron microscopy,verifying the previously predicted Laves phase transformation sequence of C14→C36→C15 also applies to MgZn_2.One type of stacking fault couple in precipitates has been found to alone reduce the lattice mismatch with matrix,while some other stacking fault couples need to self-accommodate with irregular planar defects(rhombic units and flattened hexagonal units),or with five-fold symmetry structures to relieve the strain concentration.Precipitates thus grow towards an equiaxed or even round morphology,rather than the plate morphology as conventionally believed.Molecular dynamics calculations are performed to support our analysis.These findings reveal the principles governing the concurrent occurrence of various defects in laves structures,acting as an update of the widely accepted perception of random occurrence of defects during crystal growth.

关键词： High angle annular dark field(HAADF) Defects Stacking faults Strain

基于离散元法的SLM刮刀倾角对粉末铺展行为的影响研究

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力学学报 2024年第3期56卷 774-784页

作者：李雯刘其鹏高月华楚锡华张昭王振军南昌航空大学江西省航空构件成形与连接重点实验室南昌330063 武汉大学土木工程学院武汉430072 大连理工大学工程力学系辽宁大连116024

刮刀倾角对选区激光熔化过程粉末铺展行为有重要影响.基于离散元法建立铺粉数值模型,对不同刮刀倾角的铺粉过程及粉层质量进行模拟研究.针对不同的刮刀倾角,提出一个量化指标对粉层铺展的致密度和均匀性进行综合评估,获得刮刀倾角对粉... 详细信息

刮刀倾角对选区激光熔化过程粉末铺展行为有重要影响.基于离散元法建立铺粉数值模型,对不同刮刀倾角的铺粉过程及粉层质量进行模拟研究.针对不同的刮刀倾角,提出一个量化指标对粉层铺展的致密度和均匀性进行综合评估,获得刮刀倾角对粉层质量的影响规律.根据颗粒分布及运动特征将粉堆颗粒体系划分为底层区、斜坡区、刮刀影响区和内部区4个区域.针对各区域进行铺粉过程动力学机理的深入研究,包括颗粒运动轨迹和速度场、刮刀前方剪切带、颗粒间力链分布及演化等.研究发现:刮刀倾角小于0时,颗粒体系难以形成完整的环流运动,剪切带较小,流向沉积层的颗粒较少,颗粒间强力链较少,刮刀间隙前方易形成力拱导致颗粒堵塞,进而形成空斑使得沉积层的致密度和均匀性较低.刮刀倾角大于0时,颗粒体系的环流运动较充分,剪切带较大,流向沉积层的颗粒增多,随倾角增大强力链增多,刮刀压实作用增强,有利于沉积层致密度和均匀性的提高.本研究为优化工艺参数、提高粉层沉积质量提供了理论基础.

关键词：选区激光熔化离散单元法铺粉过程刮刀倾角流动机理

有氧运动调节circRNAs m6A甲基化修饰改善高脂饮食小鼠心脏病理性重塑研究

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体育科学 2024年第2期44卷 63-76页

作者：徐祖杰马哲莹张冰田振军太原理工大学体育学院山西太原030024 清华大学体育部北京100084 陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所陕西西安710119

目的:通过甲基化RNA免疫沉淀测序(MeRIP-seq)和转录组测序(RNA-seq)绘制N6-甲基腺苷(m6A)修饰图谱,探讨环状RNA(circRNAs)m6A甲基化修饰在有氧运动改善高脂饮食小鼠心脏病理性重塑中的作用。方法:C57BL/6J野生型小鼠随机分为正常饮食安... 详细信息

目的:通过甲基化RNA免疫沉淀测序(MeRIP-seq)和转录组测序(RNA-seq)绘制N6-甲基腺苷(m6A)修饰图谱,探讨环状RNA(circRNAs)m6A甲基化修饰在有氧运动改善高脂饮食小鼠心脏病理性重塑中的作用。方法:C57BL/6J野生型小鼠随机分为正常饮食安静(normal diet-sedentary,ND-SED)组、正常饮食运动(normal diet-exercise,ND-EX)组、高脂饮食安静(high-fat diet-sedentary,HFD-SED)组和高脂饮食运动(high-fat diet-exercise,HFD-EX)组。ND-SED组和ND-EX组小鼠给予普通饲料喂养,HFD-SED组和HFD-EX组小鼠给予60%脂肪供能高脂饲料喂养12周后,ND-EX组和HFD-EX组小鼠进行8周有氧运动。运动干预结束后,检测小鼠体重、体脂含量和心功能。采血、取心脏,检测血清TC和TG含量,酶联免疫吸附测定检测心脏组织TG含量,RT-qPCR检测m6A调节因子,Western blot检测METTL3和FTO蛋白表达,比色法检测心脏组织m6A RNA甲基化含量,MeRIP-seq检测HFD-SED组和HFD-EX组小鼠心脏circRNAs m6A甲基化修饰,SRAMP预测发生m6A甲基化差异和表达差异的circRNA甲基化位点,MeRIP-qPCR验证其m6A水平。结果:8周有氧运动显著降低了高脂饮食小鼠体重和体脂含量,提高了左心室射血分数和短轴缩短率,抑制心脏纤维化和脂质沉积,改善心脏病理性重塑。有氧运动可以显著降低高脂饮食小鼠心脏m6A甲基化水平,甲基转移酶METTL3在其中发挥了重要作用。MeRIP-seq显示,HFD-SED组和HFD-EX组小鼠心脏受m6A修饰的circRNAs大部分都只具有1个m6A修饰位点,且m6A circRNAs主要来自重叠区和外显子。与HFD-SED组比较,HFD-EX组小鼠心脏有13个circRNAs发生了甲基化上调,19个circRNAs发生了甲基化下调,两组差异甲基化的circRNAs大部分来源于重叠区,长度主要富集在1~10000 bps,大部分位于1号、7号和13号染色体上。RNA-seq显示,与HFD-SED组比较,HFD-EX组小鼠心脏有40个circRNAs发生差异表达,其中22个显著上调,18个显著下调。MeRIP-seq和RNA-seq联合分析发现,只有circRNA_4614|Chr7:127484542_127486889_+(以下简称“circRNA_4614”)同时发生m6A甲基化差异和表达差异,其m6A水平和表达水平均显著上调。SRAMP预测显示,circRNA_4614存在8个潜在的m6A位点,其中1个位点具有非常高置信度,2个位点具有高置信度。MeRIP-qPCR验证显示,与HFD-SED组比较,HFD-EX组小鼠心脏circRNA_4614的m6A水平显著上调,其趋势与MeRIP-seq测序结果一致。结论:有氧运动可以显著降低高脂饮食小鼠心脏m6A甲基化水平,调节心脏circRNAs表达谱和m6A修饰谱。circRNA_4614介导的m6A修饰在有氧运动改善肥胖性心脏重塑中可能发挥重要作用。

关键词：环状核糖核酸有氧运动 N6-甲基腺苷甲基化肥胖心脏病理性重塑

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常泰长江大桥船撞抗力研究及安全性评估

桥梁建设 2024年第3期54卷 78-84页

作者：张景峰荀非帆尹震君苑仁安方海长安大学公路学院陕西西安710064 江苏省交通工程建设局江苏南京210004 中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430056 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

为确保常泰长江大桥建设和服役安全,对大桥进行船撞抗力研究及安全性评估。采用单位荷载法计算各涉水下部结构船撞抗力及其船撞破坏控制模式;基于船-桥碰撞概率模型得到各墩碰撞概率,明确常泰长江大桥船撞风险等级,通过对比数值模拟和... 详细信息

为确保常泰长江大桥建设和服役安全,对大桥进行船撞抗力研究及安全性评估。采用单位荷载法计算各涉水下部结构船撞抗力及其船撞破坏控制模式;基于船-桥碰撞概率模型得到各墩碰撞概率,明确常泰长江大桥船撞风险等级,通过对比数值模拟和经验公式计算的船撞力,确定设防船型碰撞各下部结构船撞力;以船撞安全系数和实际防撞吨位为指标进行船撞安全评估。结果表明:1~4号墩船撞破坏模式均由碰撞截面抗剪强度控制,5号和6号塔船撞破坏模式均由基底地基竖向承载力控制;在目前船舶流量下全桥船舶年碰撞概率为1.58次/年,与同类桥梁相比船舶碰撞风险较低且处于安全可控水平,大桥孔跨布置和航道规划合理;全桥涉水下部结构船撞安全系数为1.10~6.54,各下部结构实际防撞吨位均大于相应设防船型吨位,常泰长江大桥涉水下部结构抗船撞性能满足要求。

关键词：桥梁工程船-桥碰撞船撞抗力控制模式碰撞概率船撞力安全性评估有限元法

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尖顶宽度对Venlo型温室微气候的影响

灌溉排水学报 2024年第4期43卷 90-95,104页

作者：高振军郗笑李浩李苇丁小明张晨骏三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 广东现代农业装备研究所广州510520 农业农村部农业设施结构设计与智能建造重点实验室北京100125 洛阳理工学院智能制造学院河南洛阳471023

【目的】研究自然通风条件下尖顶宽度、风速对温室微气候的影响。【方法】以Venlo型连栋玻璃温室为研究对象,采用试验测量和CFD模拟相结合的方法,分析了自然通风条件下3种尖顶宽度温室(3.2 m,JD3.2;3.6 m,JD3.6;4 m,JD4)在不同室外工况... 详细信息

【目的】研究自然通风条件下尖顶宽度、风速对温室微气候的影响。【方法】以Venlo型连栋玻璃温室为研究对象,采用试验测量和CFD模拟相结合的方法,分析了自然通风条件下3种尖顶宽度温室(3.2 m,JD3.2;3.6 m,JD3.6;4 m,JD4)在不同室外工况下(风速0 m/s和1 m/s)气流和温度场变化特征。【结果】①对比模拟值与各测点实测值可知,温度相对误差为0.2%~3.3%,故数值计算模型可靠。②尖顶宽度显著影响温室内温度分布,JD3.2处理在高度方向呈自下而上升高的变化趋势,而JD3.6处理呈自上而下降低的变化趋势。③不同室外风速条件下,JD3.2处理除热效率最优;当室外风速为0 m/s时,JD3.6、JD4处理的除热效率和各水平层面平均温度均优于1 m/s室外风速JD3.6、JD4处理。【结论】从温室内的流场分布情况和除热效率来看,JD3.2处理整体通风降温效果最优。

关键词： Venlo型温室尖顶宽度自然通风数值计算

显微外科夹闭和血管内介入栓塞治疗动脉瘤性蛛网膜下腔出血临床疗效分析

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中南医学科学杂志 2024年第3期52卷 440-442,487页

作者：张震军杨扬张景涵内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院神经外科内蒙古包头014010

目的分析显微外科夹闭和血管内介入栓塞治疗动脉瘤性蛛网膜下腔出血(ASAH)的临床疗效。方法选择ASAH患者138例,根据治疗方式不同分为栓塞组(n=71)和夹闭组(n=67)。比较两组一般资料、手术情况、住院期并发症,以及出院时、出院后3个月临... 详细信息

目的分析显微外科夹闭和血管内介入栓塞治疗动脉瘤性蛛网膜下腔出血(ASAH)的临床疗效。方法选择ASAH患者138例,根据治疗方式不同分为栓塞组(n=71)和夹闭组(n=67)。比较两组一般资料、手术情况、住院期并发症,以及出院时、出院后3个月临床神经功能(预后)。结果栓塞组手术时间、术中出血量、住院时间少于夹闭组(P0.05)。夹闭组肺部感染、颅内感染及并发症总发生率高于栓塞组(P<0.05)。结论显微外科夹闭和介入栓塞治疗ASAH均有良好的短期疗效,但介入栓塞手术时间、住院时间更短,出血量和并发症更少。

关键词：显微外科夹闭血管内介入栓塞 ASAH 并发症预后