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EB态TA10钛合金高温变形行为及热加工图

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1555-1565页

作者：张启飞储双杰梁高飞杨帅王美晨毛博上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 宝山钢铁股份有限公司上海201900 宝武特种冶金有限公司上海200940 西部金属材料股份有限公司西安710201

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应... 详细信息

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应力的高温塑性本构方程,绘制考虑应变的热加工图,深入讨论能量耗散效率因子与宏观、微观组织、力学响应间的关联关系。结果表明:随着变形温度升高或应变速率降低,TA10钛合金流变应力减小;变形温度高于或低于相变点时,峰值应力与变形温度均呈线性相关。Arrhenius方程能较好地预测该合金变形抗力与工艺参数间的变化规律。该合金不适合单道次大变形,较为适合变形量中等且较慢应变速率下的成形方式,可尝试开展高速率多次小变形的方式成形。该合金在两相区慢应变速率下热变形时的流变软化机制为动态球化或塑性流动局部化,而高应变速率下应力塌陷现象的主要原因为宏观失稳,且其在单相区的软化机制以动态回复为主。

关键词： TA10钛合金高温力学行为铸态组织演变高温塑性本构方程热加工图

梁端弹簧型自复位钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

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工程力学 2024年第S1期41卷 266-274页

作者：曾敏茹鲁亮夏婉秋胡宇飞同济大学结构防灾减灾工程系上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

梁端弹簧型自复位框架(self-centering frame, SCF)结构作为一种新型抗震结构体系,通过梁柱节点铰接构造来使整体结构抗侧刚度弱化,并在梁端设置钢板弹簧来给节点设定确定的转动刚度,从而达到地震作用下结构减震和震后结构自复位的目标... 详细信息

梁端弹簧型自复位框架(self-centering frame, SCF)结构作为一种新型抗震结构体系,通过梁柱节点铰接构造来使整体结构抗侧刚度弱化,并在梁端设置钢板弹簧来给节点设定确定的转动刚度,从而达到地震作用下结构减震和震后结构自复位的目标。在已有理论和试验研究的基础上,对梁端弹簧型自复位框架的抗震设计方法进行了研究,并给出了此类结构的抗震性能水准以及结构的抗震设计流程。结合一幢三层自复位耗能框架结构的设计实例,进行基于性能的结构抗震设计,通过有限元模拟对该结构的动力响应与常规框架进行比较分析。结果表明:梁端弹簧型自复位耗能框架结构具有较小的加速度响应和层剪力响应,以及良好的变形性能。研究结果表明,梁端弹簧型自复位框架结构具有优越的抗震性能。

关键词：梁端弹簧型自复位框架基于性能的抗震设计方法动力响应抗震性能有限元模拟

浅层就地固化桩土刚性复合地基沉降计算新方法

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 1058-1067页

作者：袁胜强潘春辉栗关裔上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200438

针对就地固化桩土刚性复合地基沉降计算研究的不足及现行规范此类工况沉降计算方法的局限性,首先剖析了就地固化桩土刚性复合地基沉降机理,分析了土拱效应下的桩端应力分担比例和等沉面以上负摩阻区的附加应力对沉降的影响,提出了就地... 详细信息

针对就地固化桩土刚性复合地基沉降计算研究的不足及现行规范此类工况沉降计算方法的局限性,首先剖析了就地固化桩土刚性复合地基沉降机理,分析了土拱效应下的桩端应力分担比例和等沉面以上负摩阻区的附加应力对沉降的影响,提出了就地固化桩土刚性复合地基沉降计算的新方法,并通过数值模拟和工程实例进行了验证。验证结果表明,就地浅层固化土技术,可强化土拱效应、增强桩基传递效应,能有效减小复合地基的整体沉降,新沉降计算方法准确可靠。

关键词：就地固化桩土复合地基沉降计算土拱效应桩身等沉面

基于深度图像位姿识别和机构运动学的自动抓取管片试验

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隧道建设(中英文) 2024年

作者：庄欠伟朱雁飞黄德中杨正马志刚袁玮皓上海隧道工程有限公司上海城建隧道装备有限公司

为了解决盾构管片拼装机难于自动识别管片位姿，难于实现自动抓取的难题，本文调研现有管片自动拼装相关技术，对比分析现有管片位姿姿态识别技术的局限性，采用带有三维坐标点的深度图像与模型深度图像的加权ICP匹配算法，可以有效剔... 详细信息

为了解决盾构管片拼装机难于自动识别管片位姿，难于实现自动抓取的难题，本文调研现有管片自动拼装相关技术，对比分析现有管片位姿姿态识别技术的局限性，采用带有三维坐标点的深度图像与模型深度图像的加权ICP匹配算法，可以有效剔除管片边角断裂对位置和姿态结果的影响，可以准确获取视觉传感器坐标系下管片的位置姿态数据。采用球形标志算法，实现了深度图像传感器和拼装机间关系标定，获得了它们坐标系间的转换矩阵；视觉传感器坐标系下管片的位置姿态数据左乘手眼转换矩阵，得到拼装机坐标系下的管片位置姿态数据。利用机器人运动学方法，在现有单臂拼装机增加行程传感器，并实现拼装机运动学的运动学正逆解模型。拼装机坐标系下的管片位置姿态数据进行逆解获得拼装机抓取管片需要的六轴行程。采用间隙冗余轨迹规划算法完成了从目前六轴行程到达目标行程的轨迹规划并引导拼装机实现了自动抓取管片。室内试验验证利用深度图像传感器匹配算法和机构运动学模型可以有效引导拼装机实现管片的自动抓取，采用以上设计，在该拼装机上可行。

关键词：深度图像视觉传感器管片拼装机运动学正逆解轨迹规划算法转换矩阵

全固态硫化物锂电池中NCM正极及其界面研究

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化工学报 2024年第3期75卷 743-759页

作者：郭邦军贾理男张希上海交通大学机械与动力工程学院上海200241 上海屹锂新能源科技有限公司上海201306

采用硫化物电解质的全固态锂电池被视作解决传统液态锂电池安全问题与能量密度提升的最有效方案。正极材料作为锂电池的主要组成部分之一,很大程度上决定着全固态锂电池的基本性能。镍钴锰酸锂(NCM)三元体系正极材料因具备能量密度较高... 详细信息

采用硫化物电解质的全固态锂电池被视作解决传统液态锂电池安全问题与能量密度提升的最有效方案。正极材料作为锂电池的主要组成部分之一,很大程度上决定着全固态锂电池的基本性能。镍钴锰酸锂(NCM)三元体系正极材料因具备能量密度较高和成本较低的优点,以及与硫化物电解质的可兼容性而受到广泛关注。然而,NCM三元材料存在安全性低、循环稳定性差等缺点,与硫化物电解质接触界面仍存在许多问题亟待解决。因此,分析和研究NCM三元正极材料的结构组成和界面优化,对于提高全固态锂电池稳定性和安全性具有重要的意义。聚焦于当前主流三元正极材料以及与硫化物固态电解质界面问题的匹配性研究,阐述了NCM三元正极材料在全固态锂电池应用中所面临的挑战、解决策略和发展机遇,并对NCM三元正极的进一步发展和应用提出展望。

关键词：全固态锂离子电池 NCM正极硫化物电解质正极/电解质界面

全钢质低碳基坑支护体系工程应用与碳排放分析

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岩土工程学报 2024年第S2期46卷 155-160页

作者：钟铮陈锦剑王美华上海建工集团股份有限公司上海200080 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

基于深基坑工程碳排放生命周期理论,以上海某绿色科技示范楼项目为背景,针对PC工法组合钢管桩围护结合预应力型钢组合支撑构成的全钢质低碳支护方案和混凝土常规支护方案的基坑生命周期碳排放进行定量计算与对比分析。研究结果表明:全... 详细信息

基于深基坑工程碳排放生命周期理论,以上海某绿色科技示范楼项目为背景,针对PC工法组合钢管桩围护结合预应力型钢组合支撑构成的全钢质低碳支护方案和混凝土常规支护方案的基坑生命周期碳排放进行定量计算与对比分析。研究结果表明:全钢质支护体系的基坑生命周期总碳排放量为混凝土支护体系的21%,通过增加重复使用次数、选择低能耗机械、缩短运输距离等措施,可进一步减少全钢质支护体系的碳排放量。

关键词：全钢质支护体系 PC工法组合钢管桩预应力型钢组合支撑碳排放分析

LNG薄膜板冲压成形有限元模拟与残余应力特征分析

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海洋工程 2024年

作者：余晓峰张金伟李兆旭徐万海国家管网集团工程技术创新有限公司中国寰球工程有限公司北京分公司天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室

波纹型薄膜板是液化天然气（LNG）储罐的关键部件，其残余应力状态是影响结构安全的重要因素。本文旨在利用Abaqus有限元软件，对波纹型LNG薄膜板单个交叉节点进行分步冲压仿真模拟，以探究其残余应力分布特征。主要难点在于有关交叉节... 详细信息

波纹型薄膜板是液化天然气（LNG）储罐的关键部件，其残余应力状态是影响结构安全的重要因素。本文旨在利用Abaqus有限元软件，对波纹型LNG薄膜板单个交叉节点进行分步冲压仿真模拟，以探究其残余应力分布特征。主要难点在于有关交叉节点处的模具没有详细的参考说明，需要自行设计；且压型过程涉及大变形，受到材料非线性、几何非线性的综合影响，计算难度大。本文通过选择适用的板材并设计模具，成功实现了仿真模拟，并获得了符合规范要求的构件型式。研究发现：仿真模型能够准确反映实际残余应力分布情况，交叉褶皱区域的残余应力最大，平直板区域几乎没有残余应力，波纹波峰处的残余应力沿着波纹方向无明显变化。研究结论可为了解和掌握波纹型LNG薄膜板的承载特性提供重要参考。

关键词： LNG 薄膜板有限元模拟冲压仿真残余应力

基于运动特征提取和2D卷积的鱼类摄食行为识别研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 246-253页

作者：张铮沈彦兵张泽扬上海海洋大学工程学院上海201306 上海城市电力发展有限公司上海200123

为了促进渔业装备智能化,近年来基于视频流的鱼类摄食行为识别研究受到了广泛关注。针对基于视频流的传统识别方法模型过于复杂,难以在边缘计算设备部署的问题,提出了一种轻量级的2D卷积运动特征提取网络Motion-EfficientNetV2,该网络... 详细信息

为了促进渔业装备智能化,近年来基于视频流的鱼类摄食行为识别研究受到了广泛关注。针对基于视频流的传统识别方法模型过于复杂,难以在边缘计算设备部署的问题,提出了一种轻量级的2D卷积运动特征提取网络Motion-EfficientNetV2,该网络以视频流为输入,能够有效识别鱼类摄食行为。提出的模型以EfficientNetV2为主干网络,基于TEA和ECANet构建了运动特征提取模块Motion,并将该模块嵌入到EfficientNetV2的每个Fused-MBConv模块中,使改进后的EfficientNetV2具有运动特征提取能力。同时使用ECANet对EfficientNetV2网络中的MBConv进行改进,增强其通道特征提取能力。在此基础上利用空洞卷积扩大感受野,提高大范围特征提取能力。试验结果表明,Motion-EfficientNetV2的参数量和浮点运算量分别为9.3×106和1.31×1010,优于EfficientNetV2。在TSN-ResNet50、TSN-EfficientNetV2、C3D以及R3D模型上进行对比试验,本文模型在降低参数量和浮点运算量的同时,使识别准确率提高到93.97%。该研究对于渔业装备智能化升级和科学养殖具有推动作用。

关键词：鱼类摄食行为运动特征深度学习卷积神经网络轻量化 EfficientNetV2

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LNG开架式气化器传热强化的研究进展

化工进展 2024年

作者：王美杰韦刘轲贾保印蓝兴英高金森石孝刚中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室中国寰球工程有限公司

天然气具有清洁低碳、热值高、高效灵活等优点，对促进中国新型能源结构转型具有重要意义。LNG接收站承担着天然气的储存与计量外输任务，其中气化器作为LNG接收站的关键设备近年来受到广泛关注，目前国内外学者通过实验和模拟的方式围... 详细信息

天然气具有清洁低碳、热值高、高效灵活等优点，对促进中国新型能源结构转型具有重要意义。LNG接收站承担着天然气的储存与计量外输任务，其中气化器作为LNG接收站的关键设备近年来受到广泛关注，目前国内外学者通过实验和模拟的方式围绕气化器的结构与换热性能开展了相关研究并取得了一定成果，但是关于强化换热的措施有待创新和突破。本文综述了LNG接收站中常用气化器的运作方式及换热机理，分析各气化器的适用条件，重点介绍海水超级开架式气化器内部流动及传热过程的物理机制，总结出各运行参数、设计结构及结冰状况对气化性能的影响，提出强化传热的措施和研究方向，为气化器的结构与过程优化提供一定参考建议。

关键词：天然气气化器气化强化传热结冰状况