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超弹性Kirchhoff-Love板壳的相场断裂研究

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西北工业大学学报 2024年第4期42卷 597-605页

作者：彭帆马维力马玉娥黄玮李显方长安大学理学院陕西西安710064 西北工业大学航空学院陕西西安710072 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

板壳这类薄壁结构在诸多工程领域得到广泛应用,预测其断裂行为对工程结构的完整性设计和强度评估具有重要意义。超弹性板壳断裂行为的数值仿真需同时考虑复杂的运动学描述、超弹性本构关系、几何非线性和断裂损伤对弹性常数的退化,因此... 详细信息

板壳这类薄壁结构在诸多工程领域得到广泛应用,预测其断裂行为对工程结构的完整性设计和强度评估具有重要意义。超弹性板壳断裂行为的数值仿真需同时考虑复杂的运动学描述、超弹性本构关系、几何非线性和断裂损伤对弹性常数的退化,因此具有一定的挑战性。将Kirchhoff-Love(K-L)板壳理论与断裂相场法结合,采用T样条对位移场和相场的一、二阶偏导进行数值离散,满足了K-L板壳理论对形函数C^(1)连续的要求,建立了超弹性K-L板壳相场断裂模型的等几何分析数值格式,模拟了超弹性K-L板壳在均布载荷和位移加载下的断裂失效行为,研究了高斯曲率对超弹性K-L壳断裂性能的影响。数值模拟结果表明:所建立的数值格式可以有效地捕捉板壳在均布载荷下的复杂裂纹扩展路径,模拟得到的位移场可以有效地反映材料的裂纹分布情况;具有负高斯曲率的薄壳在承受内压作用时具有较好的断裂性能,可以承受更大的内压。

关键词：超弹性板壳相场断裂等几何分析

基于自适应双相场模型的纤维增强复合材料单层板断裂性能

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1505-1515页

作者：郭雯马玉娥 Sundar Natarajan 陈鹏程彭帆西北工业大学航空学院西安710072 Indian Institute of Technology Madras School of Mechanical EngineeringChennai 600036 长安大学理学院西安710064

相场法可以自动捕捉裂纹的萌生和演化,因此在模拟复合材料的复杂失效行为时具有明显优势。为区分纤维增强复合材料(Fiber-reinforced composites,FRC)中存在的不同断裂模式,采用双相场断裂模型来分别表征基体和纤维的损伤演化。同时采... 详细信息

相场法可以自动捕捉裂纹的萌生和演化,因此在模拟复合材料的复杂失效行为时具有明显优势。为区分纤维增强复合材料(Fiber-reinforced composites,FRC)中存在的不同断裂模式,采用双相场断裂模型来分别表征基体和纤维的损伤演化。同时采用相场变量作为误差指标,在各向异性的双相场模型中引入了基于四叉树分解的网格自适应细化策略。设计并开发了相应的Matlab程序,研究了单向及变刚度纤维增强复合材料单层板在拉伸位移载荷下的断裂行为。计算结果表明:采用基于自适应算法的各向异性双相场模型所得到的数值计算结果与试验结果吻合良好;自适应双相场模型能在保证较高计算精度的同时,配合序参量的演化准确地在裂纹路径上进行网格自动加密,简化网格前处理过程,减少网格数量,降低计算成本,提高计算效率。

关键词：纤维增强复合材料双相场各向异性自适应有限元

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钛合金激光选区熔化成形研究现状与展望

中国有色金属学报 2024年第8期34卷 2511-2529页

作者：项炜明王颢琦彭凡霍军涛张长江太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 共享装备股份有限公司银川750021 中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

随着钛合金在各个领域的应用日益广泛,其成形工艺和组织性能的研究也成为国内外学者的关注焦点。与传统加工方式相比,激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)具有成形率高、复杂零件易加工等优点,在航空航天和医疗领域有着广泛... 详细信息

随着钛合金在各个领域的应用日益广泛,其成形工艺和组织性能的研究也成为国内外学者的关注焦点。与传统加工方式相比,激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)具有成形率高、复杂零件易加工等优点,在航空航天和医疗领域有着广泛应用。目前,SLM技术在钛合金领域的应用尚处于初级阶段,对SLM成形钛合金组织性能的研究主要集中于熔池内孔隙缺陷和激光热源对钛合金显微组织及力学性能的影响等方面。随着SLM技术的不断推广应用,SLM技术在钛合金成形方面的研究将会有更广阔的发展空间,本文总结了国内外有关SLM成形钛合金的数值模拟、微观组织、性能和后处理方面的研究成果,为SLM成形钛合金的进一步发展提供借鉴和参考。

关键词：激光选区熔化钛合金显微组织性能后处理

基于光纤U形腔的马赫-曾德尔干涉仪的磁场传感器

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中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 674-682页

作者：范鹏程蒋学寨田德强张光强中车株洲电力机车研究所有限公司株洲421000

本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性... 详细信息

本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性MZI对周围折射率(RI)具有很强的敏感性,灵敏度高达−13588 nm/RIU,且磁流体的折射率对磁场敏感,因此所提结构实现了磁场传感功能。实验结果表明,该传感器磁场灵敏度高达137 pm/Oe,磁场范围从0~250 Oe几乎呈线性。本文所设计的光纤磁场传感器具有体积小、成本低、易于制造、坚固耐用、灵敏度高、重复性好、易于与光纤系统集成等相关优势。

关键词：磁场传感器磁流体 U型腔体光纤传感器

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某新型半导体显示产业钢厂房备料区抗震性能分析

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重庆大学学报 2024年第4期47卷 94-103页

作者：张兴清吴明青祝小凯樊鹏杨溥中机中联工程有限公司重庆400039 重庆大学土木工程学院重庆400045

以某新型半导体显示产业钢结构厂房备料区为工程背景,建立了厂房钢框架-支撑结构的非线性有限元模型,分别对多遇地震和罕遇地震下的结构抗震性能进行了分析。结果表明,结构整体指标均满足设计规范要求,第3层和第6层的层间位移角较大;罕... 详细信息

以某新型半导体显示产业钢结构厂房备料区为工程背景,建立了厂房钢框架-支撑结构的非线性有限元模型,分别对多遇地震和罕遇地震下的结构抗震性能进行了分析。结果表明,结构整体指标均满足设计规范要求,第3层和第6层的层间位移角较大;罕遇地震下构件损伤主要集中在支撑,而结构底层角柱和中部楼层的边跨梁有轻微损伤;钢支撑能够有效提高结构刚度,减小梁柱的损伤。

关键词：钢框架-支撑结构抗震性能动力时程分析结构损伤

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高光谱成像的黄瓜病虫害识别和特征波长提取方法

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 301-309页

作者：李杨李翠玲王秀范鹏飞李余康翟长远江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

黄瓜霜霉病和斑潜蝇是制约黄瓜产业发展的严重病虫害。为实现黄瓜病虫害快速在线识别,采用高光谱成像和机器学习研究快速识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的方法,为开发实用的基于多光谱成像的黄瓜病虫害快速识别设备奠定基础。使用高光谱成... 详细信息

黄瓜霜霉病和斑潜蝇是制约黄瓜产业发展的严重病虫害。为实现黄瓜病虫害快速在线识别,采用高光谱成像和机器学习研究快速识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的方法,为开发实用的基于多光谱成像的黄瓜病虫害快速识别设备奠定基础。使用高光谱成像系统采集黄瓜无症状叶片、霜霉病叶片、斑潜蝇虫害叶片的高光谱图像,在病斑区域选择若干个感兴趣区域(ROI),计算每个ROI的平均反射率数据作为叶片原始光谱数据。使用Kennard-Stone算法将光谱数据按照3∶1的比例划分为训练集和测试集。使用直接正交信号校正(DOSC)、多元散射校正(MSC)、移动窗口平均平滑(MA)3种方法对原始光谱数据进行预处理。采用空间迭代收缩法(VISSA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、迭代保留信息变量法(IRIV)、随机蛙跳算法(SFLA)对MA预处理后的光谱数据进行特征波长提取,分别提取出53、20、26、10个特征波长。然后使用连续投影算法(SPA)分别对特征波长光谱数据进行二次降维,最终VISSA-SPA提取的特征波长为455、536、615和726 nm;CARS-SPA提取的特征波长为452、501、548和578 nm;IRIV-SPA提取的特征波长为452、513、543和553 nm;SFLA-SPA提取的特征波长为462、484、500和550 nm。分别对全波段光谱数据、一次降维光谱数据、二次降维光谱数据进行支持向量机(SVM)、Elman神经网络、随机森林(RF)建模,结果表明,MA预处理后的全波段光谱数据所建模型识别效果最好,其中MA-RF模型测试集总分类精度(OA)达到97.89%,Kappa系数为0.97。采用一次降维光谱数据所建模型中,MA-VISSA-RF模型效果最好,测试集OA为98.19%,Kappa系数为0.97。采用二次降维光谱数据所建模型中,MA-IRIV-SPA-SVM模型效果最好,测试集OA为96.23%,Kappa系数为0.95。研究结果表明,使用高光谱成像技术识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害具有良好的效果,452、513、543和553 nm可以作为识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的特征波长,为开发黄瓜病虫害快速识别设备提供了理论依据。

关键词：高光谱成像机器学习特征波长霜霉病斑潜蝇虫害

CESSNA172R飞机发动机点火系统多发性故障浅析

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内燃机与配件 2024年第4期 81-83页

作者：樊鹏飞中国民用航空飞行学院洛阳分院河南洛阳471001

CESSNA 172R飞机是某飞行航校的飞行训练主力机型之一,机队规模近二百架。CESSNA172R飞机使用的是Lycoming公司IO-360-L2A发动机,做为航空活塞发动机的重要系统,点火系统的可靠性对于飞行安全起着关键和重要作用。本文通过点火系统的组... 详细信息

CESSNA 172R飞机是某飞行航校的飞行训练主力机型之一,机队规模近二百架。CESSNA172R飞机使用的是Lycoming公司IO-360-L2A发动机,做为航空活塞发动机的重要系统,点火系统的可靠性对于飞行安全起着关键和重要作用。本文通过点火系统的组成,原理以及多发性故障的分析和探究,以期对降低点火系统的故障率和保障飞行安全和可靠性有所助益。

关键词：点火系统磁电机磁电机/起动开关电嘴高压导线

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《了凡四训》哲学思想探析

甘肃高师学报 2024年第1期29卷 128-132页

作者：范鹏何彦炘兰州大学马克思主义学院甘肃兰州730000 西北师范大学哲学学院甘肃兰州730070

明代袁黄所著《了凡四训》,是明清以来我国民间流传相当广泛的一部劝善书。就哲学思想层面而言,《了凡四训》涉及在人性论方面主张推明“义理之身”、在自我修养上提倡“反躬自省”和在知行观方面强调“心为善导”等三个方面的内容,并... 详细信息

明代袁黄所著《了凡四训》,是明清以来我国民间流传相当广泛的一部劝善书。就哲学思想层面而言,《了凡四训》涉及在人性论方面主张推明“义理之身”、在自我修养上提倡“反躬自省”和在知行观方面强调“心为善导”等三个方面的内容,并体现出了融合性、通俗性和实践性的特点。探讨《了凡四训》的哲学思想,对于深入发掘其中的思想精华,助力新时代思想文化建设具有重要意义。

关键词：袁黄《了凡四训》哲学思想

基于Q学习的蜂窝车联网边缘计算系统PC-5/Uu接口联合卸载策略

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电子学报 2024年第2期52卷 385-395页

作者：冯伟杨林思雨冯婧涛李赟孔繁鹏艾渤北京交通大学电子信息工程学院北京100044 轨道交通安全协同创新中心北京100044 中国铁路信息科技集团有限公司信息调度中心北京100089 中铁信(北京)网络技术研究院有限公司信息技术研究室北京100089 智慧高铁系统前沿科学中心北京100044

智能驾驶等智能交通服务对时延要求高,在车辆本身算力不足的情况下,车辆需要周围车辆和路旁边缘计算单元帮助其一起完成任务的计算处理.本文在既有车联网边缘计算卸载策略基础上,考虑了蜂窝车联网系统5G-NR接口与PC-5接口链路的特征差异... 详细信息

智能驾驶等智能交通服务对时延要求高,在车辆本身算力不足的情况下,车辆需要周围车辆和路旁边缘计算单元帮助其一起完成任务的计算处理.本文在既有车联网边缘计算卸载策略基础上,考虑了蜂窝车联网系统5G-NR接口与PC-5接口链路的特征差异,提出了一种基于Q学习的PC-5/Uu接口联合边缘计算卸载策略.在对蜂窝车联网PC-5链路传输成功率进行建模的基础上,推导了PC-5链路的传输速率表征方法.以最小化蜂窝车联网任务处理时延为目标,以任务车辆发射功率与边缘计算车辆的计算能量损耗为约束,构建了系统时延最小化的有约束马尔科夫决策过程.通过拉格朗日方法,将有约束马尔科夫决策过程问题转化为一个等价的极小极大的无约束马尔科夫决策过程,引入Q学习设计卸载策略,进而提出基于Q学习的蜂窝车联网边缘计算系统卸载策略.仿真结果表明,与其他基线方案相比,本文提出的算法可以降低系统时延27.3%以上.

关键词：蜂窝车联网边缘计算有约束马尔科夫过程计算迁移 Q学习