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Crack identification in concrete, using digital image correlation and neural network

Frontiers of Structural and Civil Engineering 2024年第4期18卷 536-550页

作者： Jingyi WANG Dong LEI Kaiyang ZHOU jintao he Feipeng ZHU Pengxiang BAI College of Mechanics and Materials Hohai UniversityNanjing 211100China

In engineering applications,concrete crack monitoring is very *** methods are of low efficiency,low accuracy,have poor timeliness,and are applicable in only a limited number of ***,more comprehensive detection of concrete damage under different scenarios is of high value for practical engineering *** image correlation(DIC)technology can provide a large amount of experimental data,and neural network(NN)can process very rich ***,NN,including convolutional neural networks(CNN)and back propagation neural networks(BP),can be combined with DIC technology to analyze experimental data of three-point bending of plain concrete and four-point bending of reinforced *** addition,strain parameters can be used for training,and displacement parameters can be added for comprehensive *** data obtained by DIC technology are grouped for training,and the recognition results of NN show that the combination of strain and displacement parameters,i.e.,the response of specimen surface and whole body,can make results more objective and *** identification results obtained by CNN and BP show that these technologies can accurately identify *** identification results for reinforced concrete specimens are less affected by noise than those of plain concrete *** is more convenient because it can identify some features directly from images,recognizing the cracks formed by macro *** can issue early warning of the microscopic cracks,but it requires a large amount of data and *** can be seen that CNN is more intuitive and efficient in image processing,and is suitable when low accuracy is adequate,while BP is suitable for occasions with greater accuracy *** two tools have advantages in different situations,and together they can play an important role in engineering monitoring.

关键词： digital image correlation convolutional neural network back propagation neural neural network damage detection concrete

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PP纤维掺比优化改良混凝土的抗冻融力学性能研究

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粘接 2024年第8期51卷 33-36页

作者：何金桃北京旭嘉置业有限公司北京100020

为提高粉煤灰泡沫混凝土的抗冻性能,采用聚丙烯纤维(PP纤维)对粉煤灰泡沫混凝土(FAFC)进行改良,对比0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%PP纤维掺量下的抗冻性能。结果表明:相比未掺PP纤维试验组,掺入PP纤维后,FAFC在冻融循环下的质量损失率、强... 详细信息

为提高粉煤灰泡沫混凝土的抗冻性能,采用聚丙烯纤维(PP纤维)对粉煤灰泡沫混凝土(FAFC)进行改良,对比0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%PP纤维掺量下的抗冻性能。结果表明:相比未掺PP纤维试验组,掺入PP纤维后,FAFC在冻融循环下的质量损失率、强度损失率降低,超声波波速增大,PP纤维可以显著提升FAFC的抗冻性能,且随掺量的增加,改善效果越明显,但PP纤维掺量过大时,可能会造成纤维分散不均导致抗冻性能下降;冻融损伤与冻融循环次数之间呈良好的对数函数关系,PP纤维掺量m-冻融循环次数N-损伤因子D三者之间满足D=-0.185+197×ln N-0.0454m模型,通过该模型可以对任意PP掺量下FAFC在低周冻融循环下的损伤值进行较准确的预测。

关键词：粉煤灰泡沫混凝土聚丙烯纤维掺量抗冻性能损伤

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自复位刚性滑板隔震支座水平力学性能研究

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建筑结构 2024年第13期54卷 105-111页

作者：李武杰赖正聪王晶何锦涛昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省工程抗震技术研究中心昆明650500

介绍了自复位刚性滑板隔震支座的基本构成和隔震原理,基于力学平衡原理,对自复位刚性滑板隔震支座进行了理论分析,推导了支座的等效刚度,构造了支座的滞回模型,探讨了支座的回复特性。使用电液伺服压剪试验机测试了支座在低周往复荷载... 详细信息

介绍了自复位刚性滑板隔震支座的基本构成和隔震原理,基于力学平衡原理,对自复位刚性滑板隔震支座进行了理论分析,推导了支座的等效刚度,构造了支座的滞回模型,探讨了支座的回复特性。使用电液伺服压剪试验机测试了支座在低周往复荷载作用下的滞回特性及回复能力。采用ABAQUS软件模拟支座在水平位移激励作用下的滞回特性及回复能力。结果表明:数值模拟结果和试验结果较吻合;自复位刚性滑板隔震支座的滞回性能良好,压力越大,滞回曲线越饱满;该支座往复加载过程的最大应力位于刚性滑块的中心位置,处于弹性范围内;该支座的自复位能力与滑动面摩擦系数呈反相关,与回复橡胶的剪切模量呈正相关。

关键词：自复位刚性滑板隔震支座低周往复荷载滞回特性回复能力摩擦系数

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钢纤维网格混凝土力学性能的数值模拟研究

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山西建筑 2024年第4期50卷 106-110页

作者：邓纪晨何锦涛西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西西安710065

在混凝土中加入钢纤维能够有效提高其抗拉强度、抗变形能力、耐久性能等。为研究加入不同体积率钢纤维工况下混凝土的力学性能,基于有限元软件ABAQUS,建立了钢纤维网格体积率分别为0%,0.5%,1%,1.5%的混凝土立方体模型,对比分析了不同体... 详细信息

在混凝土中加入钢纤维能够有效提高其抗拉强度、抗变形能力、耐久性能等。为研究加入不同体积率钢纤维工况下混凝土的力学性能,基于有限元软件ABAQUS,建立了钢纤维网格体积率分别为0%,0.5%,1%,1.5%的混凝土立方体模型,对比分析了不同体积率的钢纤维混凝土在相同的位移荷载下的应力应变情况,研究钢纤维网格的体积率对钢纤维混凝土的承载能力和抗变形能力的影响。结果表明:钢纤维网格体积率对混凝土的力学性能有显著影响,其中钢纤维网格体积率为1.5%的混凝土提升承载力效果较为显著;提升抗变形能力的是钢纤维网格体积率为1.5%和1%的混凝土,两者之间的变形差异不到1%;钢纤维网格体积率在0%~1.5%之间时,钢纤维混凝土的拉弯韧性随着钢纤维体积率的增加而增大。

关键词： ABAQUS 钢纤维网格混凝土材料力学性能

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基于自适应交叉策略遗传算法的非空货位分配方案优化研究

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物流科技 2024年第10期47卷 15-21页

作者：何金涛杨中华武汉科技大学管理学院湖北武汉430065 湖北省产业政策与管理研究中心湖北武汉430065 武汉科技大学服务科学与工程研究中心湖北武汉430065

针对“货到人”拣选系统的补货环节,考虑仓库起始状态非空条件下的货位分配问题,将货架现存商品种类及数量信息与订单包含的商品种类及数量信息进行比对,做出商品分配位置以及上架数量决策,以所有货架上的商品相似度总和最大化为目标,... 详细信息

针对“货到人”拣选系统的补货环节,考虑仓库起始状态非空条件下的货位分配问题,将货架现存商品种类及数量信息与订单包含的商品种类及数量信息进行比对,做出商品分配位置以及上架数量决策,以所有货架上的商品相似度总和最大化为目标,构建了整数非线性规划模型,并设计了自适应交叉策略的遗传算法进行求解,以问题实际约束对染色体生成、交叉和变异操作进行设计。通过随机算例来对算法进行测试,结果表明文章设计的算法能够有效解决其实状态非空的货位分配问题。

关键词： “货到人”拣选货位分配遗传算法

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输电线路钢管杆在腐蚀影响下的安全性分析

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河南科学 2024年第1期42卷 24-31页

作者：凌芸雷冬何锦涛郭红丽河海大学力学与材料学院南京211100 河海大学苏州研究院苏州215132

针对腐蚀影响下输电线路钢管杆的性能劣化,采用有限元法对腐蚀作用下的钢管杆承载力变化进行深入研究.通过对钢管杆底部腐蚀和横担腐蚀情况进行分析,得到各构件在腐蚀作用下的力学行为和模态响应.采用材料质量损失率来量化腐蚀程度,并... 详细信息

针对腐蚀影响下输电线路钢管杆的性能劣化,采用有限元法对腐蚀作用下的钢管杆承载力变化进行深入研究.通过对钢管杆底部腐蚀和横担腐蚀情况进行分析,得到各构件在腐蚀作用下的力学行为和模态响应.采用材料质量损失率来量化腐蚀程度,并引入材料属性降低来模拟腐蚀效应.研究结果表明,随着腐蚀厚度和长度的增加,应力和应变集中在腐蚀部位,振动频率呈现下降趋势,这可能加大了与风荷载的共振风险.随着质量损失率的增加,最大等效应力和等效弹性应变值明显上升.研究结果为进一步了解腐蚀对输电线路钢管杆的影响提供科学依据、为保障结构运行安全提供理论指导.

关键词：输电线路钢管杆腐蚀应力分布振动频率结构稳定性

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A miniaturized system for measurement of the refractive index of sub-microliter liquid

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Chinese Optics Letters 2019年第4期17卷 47-51页

作者： Minghui Chen Wenyu Jia jintao he Martial Geiser Gang Zheng Institute of Biomedical Optics and Optometry Shanghai Institute for Minimally Invasive Therapy University of Shanghai for Science and Technology Shanghai 200093 China Beckman Laser Institute and Center for Biomedical Engineering University of California Irvine CA 92612 USA Systems Engineering Institute University of Applied Sciences Western SwitzerlandSion 1950 Switzerland

This study introduced the research and development of a portable and miniaturized system for the measurement of the refractive index of sub-microliter liquid based on a microfluidic chip. A technical method of double-beam interference, was proposed for use in the measurement. Based on this, by using a laser diode as a light source,changes in the refractive index were calculated by utilizing a complementary metal–oxide–semiconductor to detect the movement of interference fringes of the liquid. Firstly, this study simulated the effects of influencing factors on the interference infringes of two Gaussian beams, such as their spot sizes, distance between two beam spots, and detection range. Secondly, this research introduced the system design and construction of the doublebeam interference method and analyzed the results of refractive index tests on sub-microliter aqueous glucose solutions with different concentrations. The measurement accuracy reached 10^(-4) refractive index units. This system has a compact structure and is rendered portable by using batteries for its power supply. The entire system is designed to be a double Z-shaped structure with a length of about 15 cm, a width of 5 cm, and a height of about 10 cm. It can be used to measure changes in the refractive index of sub-microliter to nanoliter liquids based on the use of a microfluidic chip.

关键词： introduced the research miniaturized system sub-microliter

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肺腺癌病理分级与肿瘤气道播散及脉管侵犯的相关性

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现代肿瘤医学 2024年第2期32卷 266-269页

作者：陈磊顾米琦刘治鑫彭俊何金涛西南医科大学四川泸州646000 四川省肿瘤医院胸外科四川成都610041

目的:探究新版肺腺癌分级系统与气道播散及脉管侵犯的相关性。方法:回顾性分析四川省肿瘤医院2021年行肺癌手术且经术后病理确认浸润性肺腺癌的患者,采集患者临床及病理信息,根据IASLC发布的新浸润性肺腺癌分级标准将患者分为3组,低分化... 详细信息

目的:探究新版肺腺癌分级系统与气道播散及脉管侵犯的相关性。方法:回顾性分析四川省肿瘤医院2021年行肺癌手术且经术后病理确认浸润性肺腺癌的患者,采集患者临床及病理信息,根据IASLC发布的新浸润性肺腺癌分级标准将患者分为3组,低分化组(III级)、中分化组(II级)、高分化组(I级)。分析患者术后临床病理特征及基因型与分级的关系。结果:单因素分析显示,低分化肿瘤与老龄、男性、实性结节、肺叶切除术和侵袭性特征(肿瘤大小、淋巴结转移、分期、气道播散、脉管浸润、胸膜浸润)相关。且与中高分化肿瘤具有显著性差异(P0.05)。余基因型无法评估与分级相关性。结论:低分化肿瘤与气道播散及脉管侵犯相关。

关键词：气道播散脉管侵犯肺腺癌分级相关性

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Measurement of lateral ventricle volume of normal infant based on magnetic resonance imaging

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Chinese Neurosurgical Journal 2019年第2期5卷 65-70页

作者： Zheng Lu jintao he Yaxiong Yu Zhicen Li Zhi Li Jian Gong Department of Pediatric Neurosurgery Beijing Tiantan HospitalCapital Medical UniversityBeijing 100070China Beijing Neurosurgical Institute Capital Medical UniversityBeijing 100070China

Background:Many neurophysiological diseases during infancy stage are associated with the morphology and size of the lateral *** research aims to measure the normal value range of lateral ventricle volume of normal infant and thus provide basic data for clinical ***:By retrospective analysis of magnetic resonance inspection (MRI) cranial image of 165 infants in the Department of Pediatric Neurosurgery,Beijing Tiantan Hospital,the infants were divided into four groups according to their age,including the first group (1~3 month,n =12),the second group (4~6 month,n =33),the third group (7~9 month,n =51),and the fourth group (10~12 month,n =69).On Neurosoft image workstation,it can measure the sectional area of the lateral ventricle volume at each layer of axis T2W image and calculate the lateral ventricle volume using the Cavalieri ***,the correlations between lateral ventricle volume and gender,side difference,and month age were ***:95% confidence interval of total bilateral ventricle volume of normal infant:11920.22~14,266.28 mm3 for male infant and 9922.22~12,263.17 mm3 for female infant;95% confidence interval of left side ventricle volume:6254.72~7546.94 mm3 for male infant and 5206.03~6479.99 mm3 for female infant;95% confidence interval of right side ventricle volume:5041.56~6743.29 mm3 for male infant and 4695.00~5804.40 mm3 for female *** lateral ventricle volume of the male infant was normally larger than that of the female infant (p he left side ventricle volume was larger than the right ventricle volume (p here was no significant difference in lateral ventricle volume between infants over 3 months ***:The normal value range of lateral ventricle volume of the infant can be obtained via referring MRI *** lateral ventricle volume of infant varies upon gender and ventricle side.

关键词： Infant Lateral ventricle Magnetic resonance imaging Anthropometric measuring

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基于孟德尔随机化分析血清炎症因子与心房颤动的因果关系

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岭南心血管病杂志 2024年第2期30卷 191-196页

作者：何锦涛罗立博刘英健薛玉梅饶芳华南理工大学医学院广州510080 广东省心血管病研究所南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院) 广州510080

目的采用两个样本的孟德尔随机化方法(Medelian randomization,MR)进行因果推断,探讨血清炎症因子与心房颤动(atrial fibrillation,AF)之间的潜在关联。方法本研究选择的91种血清炎症因子数据从一项对14824名欧洲血统健康受试者进行的... 详细信息

目的采用两个样本的孟德尔随机化方法(Medelian randomization,MR)进行因果推断,探讨血清炎症因子与心房颤动(atrial fibrillation,AF)之间的潜在关联。方法本研究选择的91种血清炎症因子数据从一项对14824名欧洲血统健康受试者进行的全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)中获得。有关AF的合并数据来自一项大型GWAS荟萃分析研究,纳入60620例欧洲祖先的患者和970216例对照。采用逆方差加权法(inverse variance weighting,IVW)、Egger回归法(MR-Egger regression,MR-Egger)、加权中位数法(weighted median estimate,WME)、简单中位数法(simple mode)和基于模式的估计法(weighted mode)等5种MR分析方法,另外采用MR-Egger、MR-PRESSO法、Cochran′s Q test检验和留一法(Leave-One-Out)作为敏感性分析方法。结果IVW方法发现,3个血清炎症因子与AF的发生、发展存在因果关系,分别是CD40L受体浓度(OR=0.947,95%CI:0.9160.978,P=0.001),成纤维细胞生长因子5(fibroblast growth factor 5,FGF5)浓度(OR=1.064,95%CI:1.0341.095,P<0.001),白血病抑制因子受体(leukemia inhibitory factor receptor,LIFR)浓度(OR=0.908,95%CI:0.866~0.951,P<0.001)。结论基于遗传数据的研究认为血清炎症因子CD40L受体、FGF5、LIFR与AF之间存在因果关联,有望为AF发生、发展提供敏感的生物标志物,并为干预炎症因子以治疗AF提供有价值的见解。

关键词：心房颤动孟德尔随机化炎症因子因果关系

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