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基于深度学习的隧道衬砌多病害检测算法

浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1161-1173页

作者：宋娟贺龙喜龙会平邵阳学院土木与建筑工程学院湖南邵阳422000

针对已有目标检测算法在隧道衬砌病害检测中全局信息提取不充分、检测精度低的问题,提出隧道衬砌表观病害检测算法TDD-YOLO.该算法以YOLOv7框架为基础,采用MobileViT作为主干特征提取网络,提高网络全局信息和局部信息提取能力;在特征金... 详细信息

针对已有目标检测算法在隧道衬砌病害检测中全局信息提取不充分、检测精度低的问题,提出隧道衬砌表观病害检测算法TDD-YOLO.该算法以YOLOv7框架为基础,采用MobileViT作为主干特征提取网络,提高网络全局信息和局部信息提取能力;在特征金字塔网络的上采样和下采样后增加Coordinate attention (CA)注意力模块,突出病害的特征信息,去除背景信息的干扰;提出卷积模块TP Block,在计算量较小的情况下进一步提高网络的特征提取能力.为了验证所提出算法的有效性,选用SSD、 Faster-RCNN、 EfficientDet、 YOLOv5、 YOLOv7这5种算法进行对比分析.实验结果表明,TDD-YOLO算法的F1为77.43%,相对5种对比算法,分别提高了15.58%、17.36%、 12.19%、 6.32%、 6.14%;mAP为77.52%,相对5种对比算法,分别提高了15.20%、 14.24%、 9.44%、 7.44%、6.39%. TDD-YOLO算法病害识别精度最高,综合性能最优,适用于实际隧道工程的病害检测任务.

关键词：隧道病害深度学习病害识别目标检测神经网络

构筑富含阳离子缺陷的贫P-Ni_(2)P和富P-CoP_(3)异质结用于增强尿素/肼电催化氧化反应

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物理化学学报 2024年第6期40卷 63-66页

作者：谭雯娟叶勇孙秀娟刘备周佳佳廖海龙吴秀琳丁锐刘恩辉高平湘潭大学化学学院环境友好与利用教育部重点实验室湖南湘潭411105

废水中存在的肼和尿素会对环境造成严重污染。利用电化学氧化技术处理含肼和尿素的废水,既可以有效处理废水,实现氮循环,又能将肼和尿素作为新型燃料,有助于新能源的发展。然而,目前实现肼氧化(HzOR)和尿素氧化(UOR)的电化学技术仍存在... 详细信息

废水中存在的肼和尿素会对环境造成严重污染。利用电化学氧化技术处理含肼和尿素的废水,既可以有效处理废水,实现氮循环,又能将肼和尿素作为新型燃料,有助于新能源的发展。然而,目前实现肼氧化(HzOR)和尿素氧化(UOR)的电化学技术仍存在挑战。因此,开发低成本、高效且稳定性好的电催化剂是实现这一技术的先决条件。在本文中,我们采用水热-碱刻蚀-磷化的三步方法,制备了一种富含阳离子缺陷的双金属磷化物Ni_(2)P/CoP_(3)催化剂(简称Ni_(2)P/CoP_(3)-Zn^(vac)),并将其应用于肼氧化和尿素氧化。该催化剂由贫磷的Ni_(2)P和富磷的CoP_(3)两种不同性质的磷化物组成。CoP_(3)中富集的磷含有大量的负电荷,有利于吸附带正电荷的中间物种;而Ni_(2)P中磷含量较少,金属含量高,具有良好的导电性,可以确保快速的反应动力学。通过物理表征和电化学测试,证实了Ni_(2)P/CoP_(3)的成功合成和其独特的电子结构。电子顺磁测试(EPR)证明了阳离子空位的存在,大量的阳离子空位缺陷有助于增加活性位点的数量,从而提升催化性能。因此,该催化剂在肼氧化和尿素氧化方面表现出色。仅需-47 mV(HzOR)和1.311 V(UOR)的电位即可产生10 mA·cm^(-2)的电流密度。Tafel斜率分别为54.3 mV·dec^(-1)(HzOR)和37.24 mV·dec^(-1)(UOR)。Ni_(2)P/CoP_(3)-Zn^(vac)在HzOR和UOR方面的性能远优于单独的Ni_(2)P和CoP_(3),也优于未经碱刻蚀的镍钴磷化物。基于以上的测试结果,我们将Ni_(2)P/CoP_(3)-Zn^(vac)催化剂应用于直接肼燃料电池(DHzFC)和直接尿素-双氧水燃料电池(DUHPFC)的阳极,测试表明DHzFC和DUHPFC的最大功率密度分别为229.01和16.22mW·cm^(-2)。更为重要的是,DHzFC和DUHPFC能够稳定工作24 h,性能几乎不衰退。此外,Ni_(2)P/CoP_(3)-Zn^(vac)材料还可应用于自制的锌-肼燃料电池,并展示出良好的实际应用潜力。综上所述,本研究通过一系列方法制备了Ni_(2)P/CoP_(3)-Zn^(vac)催化剂,该催化剂在肼氧化和尿素氧化方面具有优异性能。这项工作为设计高效且稳定性好的肼氧化和尿素氧化电催化剂提供了新的思路。

关键词： Ni_(2)P/CoP_(3)异质结阳离子空位缺陷碱刻蚀肼氧化尿素氧化

基于J-C模型修正的7150-T6航空铝合金薄壁开孔圆管结构优化

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机械工程学报 2024年第11期60卷 95-104页

作者：陈睿程诗敏温仕成赵子衡彭锐涛胡聪芳肖湘武湘潭大学机械工程与力学学院湘潭411105 湘潭大学复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心湘潭411105

为了提高薄壁结构的耐撞性能,提出了一种改进的Johnson-Cook材料本构模型,结合数值计算和智能算法开展了航空铝合金薄壁开孔结构优化设计。对7150-T6航空铝合金材料进行了静动态压缩试验,其结果表明该材料具有显著的应变速率敏感性。综... 详细信息

为了提高薄壁结构的耐撞性能,提出了一种改进的Johnson-Cook材料本构模型,结合数值计算和智能算法开展了航空铝合金薄壁开孔结构优化设计。对7150-T6航空铝合金材料进行了静动态压缩试验,其结果表明该材料具有显著的应变速率敏感性。综合材料的静动态力学特性,提出一种改进的Johnson-Cook模型,并且通过试验验证该模型能更好地描述材料的动态力学行为。结合改进的本构模型和分离式霍普金森压杆试验,建立有效可靠的薄壁圆管霍普金森杆轴向冲击有限元模型,并探讨了等距离设置长方形孔对薄壁圆管构件的耐撞性和最大峰值载荷的影响。利用遗传算法开展航空铝合金薄壁开孔圆管的多目标优化设计,并将其优化结果与试验进行验证。结果表明:改进的模型能够很好地描述7150-T6航空铝合金在不同应变速率下的塑性流动应力特性,且优化后的开孔圆管具有较好的耐撞性能和稳定的变形模式,能为薄壁结构的设计与性能研究提供有效参考。

关键词： 7150-T6航空铝合金结构优化 Johnson-Cook本构模型修正 SHPB试验

脂联素通过上调PPARα/HOXA10通路改善多囊卵巢综合征大鼠的子宫内膜容受性

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南方医科大学学报 2024年第2期44卷 298-307页

作者：王娟杨雯钦刘进石金凤肖萍李美香南华大学衡阳医学院//组织胚胎学教研室//应用解剖与生殖医学研究所//显微形态实验中心湖南衡阳421001 湖南省人民医院生殖医学中心//湖南师范大学附属第一医院湖南长沙410002

目的探讨脂联素(APN)是否可通过PPARα/HOXA10通路改善多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠子宫内膜容受性。方法6周龄雌性SD大鼠随机分为对照组(CON,n=10)和PCOS模型组(n=40)。用来曲唑[1 mg/(kg·d)]建立PCOS大鼠模型后,再随机分为4组(n=10):模... 详细信息

目的探讨脂联素(APN)是否可通过PPARα/HOXA10通路改善多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠子宫内膜容受性。方法6周龄雌性SD大鼠随机分为对照组(CON,n=10)和PCOS模型组(n=40)。用来曲唑[1 mg/(kg·d)]建立PCOS大鼠模型后,再随机分为4组(n=10):模型对照组(PCOS),APN干预组(PCOS+APN)、APN联合PPARα抑制剂(GW6471)干预组(PCOS+APN+GW)及APN联合玉米油溶剂(vehicle,VEH)对照组(PCOS+APN+VEH);后3组大鼠均给与APN[10μg/(kg·d)]干预20 d。在给APN的第11天,PCOS+APN+GW组同时给与GW6471[1 mg/(kg·d)]作为阴性对照,PCOS+APN+VEH组同时给与vehicle(0.1 mL/d)作为阳性对照。检测大鼠动情周期、卵巢和子宫指数及其形态学变化、血清激素及生化指标的改变。免疫组化和Western blot检测PPARα和HOXA10蛋白的表达,电镜观察子宫内膜胞饮突的发育情况,合笼实验观察大鼠的妊娠情况。结果与CON组比较,PCOS组大鼠动情周期紊乱,多处于动情间期;平均体质量和卵巢指数增加、子宫指数下降(P一致;但PCOS+APN+GW组大鼠胚胎数量相对于PCOS+APN组显著减少且发育迟缓。结论APN可通过上调PPARα/HOXA10通路改善PCOS大鼠子宫内膜容受性,该结果有望为改善PCOS病人妊娠结局的治疗提供实验依据。

关键词：多囊卵巢综合征脂联素过氧化物酶体增殖物激活受体α 同源框基因A10 子宫内膜容受性

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回收聚丙烯纳米复合材料的性能

塑料工业 2024年第3期52卷 138-143页

作者：游一兰贺国文孟洪量马德崇肖春光张园园湖南城市学院材料与化学工程学院湖南益阳413000 低碳与环境功能材料湖南省普通高校重点实验室湖南益阳413000 湖南省新基源新材料科技有限公司湖南岳阳414400

采用硅烷偶联剂和硬脂酸对纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行了复合改性,再通过双螺杆挤出机熔融共混制备了回收聚丙烯(RPP)纳米复合材料。研究表明,改性nano-SiO2有良好的疏水亲油性能和良好的分散效果。随着改性nano-SiO2质量分数的增加,RP... 详细信息

采用硅烷偶联剂和硬脂酸对纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行了复合改性,再通过双螺杆挤出机熔融共混制备了回收聚丙烯(RPP)纳米复合材料。研究表明,改性nano-SiO2有良好的疏水亲油性能和良好的分散效果。随着改性nano-SiO2质量分数的增加,RPP纳米复合材料的熔体质量流动速率先增大后减小,当改性nano-SiO2的质量分数为1%时,复合材料的熔体质量流动速率达到最大值。当改性nano-SiO2的质量分数仅为0.5%时,RPP复合材料的缺口冲击强度达到最大值22.23 kJ/m^(2),比0.5%未改性nano-SiO2/RPP的缺口冲击强度提高了134.99%。随着改性nano-SiO2质量分数的不断增加,复合材料的拉伸强度呈先增大后下降的趋势,3%改性nano-SiO2/RPP的拉伸强度达到最大值20.6 MPa。当红磷(RP)的质量分数为20%,改性nanoSiO2的质量分数为2%和3%时,RPP复合材料的阻燃级别达到UL94 V-0级。通过研究改性nano-SiO2对RPP的结构和性能的影响,为回收聚烯烃材料的高质化再生利用提供了价值参考。

关键词：回收聚丙烯纳米二氧化硅红磷力学性能阻燃性能复合材料

小宽厚比独柱墩帽梁的三维空间拉压杆模型研究

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工程力学 2024年

作者：成丕富罗晓光常柱刚王正军长沙市规划设计院有限责任公司中南大学土木工程学院湘潭大学土木工程学院

小宽厚比独柱墩帽梁通常被用于下部结构空间受限的城市重载桥梁。与常规独柱墩帽梁构件相比，小宽厚比独柱墩帽梁厚度尺寸大于墩柱直径，且纵桥向的帽梁厚度与横桥向的帽梁宽度尺寸接近。针对规范中二维平面拉压杆模型方法仅能分析帽梁... 详细信息

小宽厚比独柱墩帽梁通常被用于下部结构空间受限的城市重载桥梁。与常规独柱墩帽梁构件相比，小宽厚比独柱墩帽梁厚度尺寸大于墩柱直径，且纵桥向的帽梁厚度与横桥向的帽梁宽度尺寸接近。针对规范中二维平面拉压杆模型方法仅能分析帽梁横桥向拉力，而缺乏考虑纵桥向拉力的不足，提出了针对小宽厚比独柱墩帽梁的基于其三维空间拉压杆模型的横、纵桥向拉力计算方法。该方法首先基于小宽厚比独柱墩帽梁空间力流特性建立三维空间拉压杆模型的基本构型，继而利用最小应变能准则推导出其最优构型以及横、纵桥向拉力。采用有限元积分方法验证该方法的正确性，并与规范中基于二维平面拉压杆模型方法进行对比。研究结果表明：小宽厚比独柱墩帽梁在支座荷载作用下结构受力存在空间效应，除横桥向帽梁顶部受拉外，在纵桥向厚度方向上，帽梁中部也存在显著拉应力，本文所提三维空间拉压杆模型较好的描述了小宽厚比独柱墩帽梁力流传递的空间特性。基于三维空间拉压杆模型的横、纵桥向拉力计算方法具有明确的物理意义和较高的计算精度。另一方面，与规范中二维平面拉压杆模型方法相比，三维空间拉压杆模型计算方法用于小宽厚比独柱墩帽梁设计计算更加安全且经济合理。

关键词：小宽厚比独柱墩帽梁三维空间拉压杆模型空间力流纵桥向拉力有限元法

聚乳酸/壳聚糖/肉桂醛单向阻湿双层膜的制备及其在秀珍菇保鲜中的应用

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食品科学 2024年第10期45卷 232-241页

作者：陈秀梅林妍陈俊宇谭小丽车金鑫陶能国湘潭大学化工学院湖南湘潭411105

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emuls... 详细信息

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emulsion,CANE)的单向阻湿双层膜(0.25%CANE-PLA-CS),探讨该膜的微观结构、物理性能、光学性能、机械性能、水蒸气的阻隔性能和缓释性能,最终将其应用在秀珍菇贮藏保鲜中。结果表明:PLA和CS两者间的复合可有效弥补单体膜的缺陷,0.25%CANE-PLA-CS双层膜层与层之间结合紧密,对CA的保留率是42%,抗紫外线能力强,水滴沉降速度最小且P层有较好的水蒸气阻隔性,C层具有较好的亲水性。秀珍菇保鲜实验发现,与PE膜包装相比,0.25%CANE-PLA-CS双层膜对秀珍菇采后的褐变有明显的抑制作用;有效抑制秀珍菇贮藏期间的呼吸强度,延缓秀珍菇质量损失率、可溶性固形物、褐变度、电导率以及丙二醛含量的上升;降低秀珍菇贮藏期间的多酚氧化酶和过氧化物酶活性,维持了秀珍菇较高的超氧化物歧化酶活性。这些结果表明该单向阻湿双层膜能够有效延缓秀珍菇褐变、衰老和维持其商品价值,为制备菇类新型保鲜材料提供理论支撑,对降低秀珍菇采后损失具有较好的指导价值。

关键词：单向阻湿双层膜聚乳酸壳聚糖肉桂醛乳液秀珍菇保鲜

蒙药安神补心六味丸合疏肝解郁胶囊对脑卒中后抑郁的预后的影响分析

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中华中医药学刊 2024年

作者：李丽梅李庆敏代景兰何金泉郴州市第一人民医院

目的　探究蒙药安神补心六味丸合疏肝解郁胶囊对脑卒中后抑郁的临床治疗效果。方法　选取肝瘀痰凝证缺血性脑卒中后抑郁患者120例，并将其随机分为对照组及观察组，每组各60例。两组患者在常规治疗的基础上，对照组给予盐酸氟西汀胶囊... 详细信息

目的　探究蒙药安神补心六味丸合疏肝解郁胶囊对脑卒中后抑郁的临床治疗效果。方法　选取肝瘀痰凝证缺血性脑卒中后抑郁患者120例，并将其随机分为对照组及观察组，每组各60例。两组患者在常规治疗的基础上，对照组给予盐酸氟西汀胶囊治疗，观察组则给予蒙药安神补心六味丸合疏肝解郁胶囊治疗，两组疗程均为8周，分别在治疗前、治疗第4周及治疗第8周对比两组患者临床治疗效果、中医证候评分、汉密尔顿抑郁量表（hamiltondepressionscale，HAMD）评分、改良爱丁堡-斯堪的纳维亚（ModifiedEdinburgh-ScandinavianSurvivalScore，MESSS）评分、血清5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT)、去甲肾上腺素（noradrenaline，NE)、脑源性神经营养因子（brain-derivedneurotrophicfacto，BDNF）及Brarthel指数（Brarthelindex，BI）。结果治疗后观察组的总有效率达到93.33%，显著优于对照组的80.00%（P＜0.05）；两组患者在治疗第4周和第8周时，中医证候评分均较治疗前显著减少（P＜0.05），同时可见观察组评分显著低于对照组（P＜0.05）；两组患者在治疗第4周和第8周时，HAMD及MESSS评分均较治疗前显著降低（P＜0.05），同时观察组评分均较对照组显著降低（P＜0.05）。两组患者在治疗第4周和第8周时，血清5-HT、NE及BDNF水平均较治疗前显著升高（P＜0.05），同时观察组血清5-HT、NE、BDNF水平也显著高于对照组（P＜0.05）；两组患者治疗第4周和第8周时，BI指数均较治疗前显著升高（P＜0.05），同时观察组BI指数也显著高于对照组（P＜0.05）。结论　蒙药安神补心六味丸合疏肝解郁胶囊能显著提高肝郁痰凝证缺血性脑卒中后抑郁患者的临床疗效，减轻患者抑郁程度，并且促进患者的神经功能恢复，提高血清5-HT、NE及BDNF水平，从而提升患者生存质量，改善预后。

关键词：蒙药安神补心六味丸疏肝解郁胶囊脑卒中后抑郁

桂枝龙骨牡蛎汤联合重复经颅磁刺激在慢性阻塞性肺疾病合并焦虑抑郁症中的应用

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中华中医药学刊 2024年

作者：何金泉卢梦琴刘聪聪李丽梅郴州市第一人民医院

目的评估桂枝龙骨牡蛎汤联合重复经颅磁刺激在慢性阻塞性肺疾病（Chronicobstructivepulmonarydisease，COPD）合并焦虑抑郁症中的应用。方法采用前瞻性研究方式，选取COPD合并焦虑抑郁症患者98例。按照随机数字表分组，每组49例。对... 详细信息

目的评估桂枝龙骨牡蛎汤联合重复经颅磁刺激在慢性阻塞性肺疾病（Chronicobstructivepulmonarydisease，COPD）合并焦虑抑郁症中的应用。方法采用前瞻性研究方式，选取COPD合并焦虑抑郁症患者98例。按照随机数字表分组，每组49例。对照组予以重复经颅磁刺激，持续8周；观察组予以桂枝龙骨牡蛎汤联合重复经颅磁刺激，持续8周。评价疗效和不良反应，治疗前和治疗8周评定白介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、白介素-6（Interleukin-6，IL-6）、C反应蛋白（C-reactiveprotein，CRP）和焦虑自评量表（Self-ratinganxietyscale，SAS）、抑郁自评量表（Self-RatingDepressionscale，SDS），相互比较。结果对照组的临床疗效低于观察组，差异有统计学意义（P＜0.05）。治疗8周对照组血清IL-1β[32.81±5.80]、IL-6[20.15±3.56]、CRP[8.46±2.15]高于观察组[28.63±5.47]、[14.08±3.12]、[5.13±1.86]，差异有统计学意义（P＜0.05）。治疗8周对照组SAS评分[49.81±1.63]、SDS评分[52.10±1.22]高于观察组[48.42±1.56]、[50.06±1.16]，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组总不良反应比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论桂枝龙骨牡蛎汤联合重复经颅磁刺激应用于COPD合并焦虑抑郁症，可以改善焦虑、抑郁症状，减轻炎症反应，并且安全性高。

关键词：桂枝龙骨牡蛎汤重复经颅磁刺激慢性阻塞性肺疾病焦虑抑郁症