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钢桥面板焊缝多疲劳裂纹耦合扩展试验

中国公路学报 2024年第5期37卷 267-277页

作者：鲁乃唯戴歆文王鸿浩罗媛长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 湖南工业大学土木工程学院湖南株洲412000

随着在役钢桥面板老龄化进程,顶板焊缝处疲劳裂纹大量萌生并持续扩展,诱发多裂纹间的耦合扩展与融合现象,形成的长裂纹是在役桥梁的重大安全隐患。为研究钢桥面板焊缝处近源多裂纹耦合扩展特性,制作了含初始缺陷的钢桥面板足尺模型,开... 详细信息

随着在役钢桥面板老龄化进程,顶板焊缝处疲劳裂纹大量萌生并持续扩展,诱发多裂纹间的耦合扩展与融合现象,形成的长裂纹是在役桥梁的重大安全隐患。为研究钢桥面板焊缝处近源多裂纹耦合扩展特性,制作了含初始缺陷的钢桥面板足尺模型,开展了多裂纹耦合扩展试验研究,监测了裂尖的静态与动态热点应力,对比了裂纹近端点与远端点的扩展速率,捕捉了多裂纹间的耦合扩展行为。采用FRANC3D-ABAQUS交互技术模拟分析了多裂纹间的应力强度因子放大效应,对比分析了裂纹尺寸与深度对多裂纹耦合扩展速率的影响规律。试验与数值分析结果表明:多裂纹耦合效应主要作用于相邻裂纹尖端区域,耦合效应随着裂尖间距的缩小而持续增加;试验模型裂纹萌生初期的测点应力幅下降约15%,裂纹耦合阶段的近端点与远端点应力幅降幅分别为68.4%和21.6%,焊缝应力幅的衰减与裂纹扩展速率呈正相关,当裂纹贯穿顶板时焊趾处应力幅趋近于零;多裂纹之间的耦合效应随着裂纹深度的增加而趋于明显,形态比为a/c=1.5的裂纹耦合效应最明显,其交互因子达到1.169。

关键词：桥梁工程正交异性钢桥面板模型试验多裂纹耦合扩展热点应力

基于OBE模式的包装工程专业生产实习改革探索

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包装工程 2024年

作者：黄杰廖海洋谭井华刘亦武李贞黄思卢富德湖南工业大学包装与材料工程学院湖南工业大学机械工程学院

生产实习在工科专业教学中扮演极为重要的角色，是本科包装工程人才培养的重要实践教学环节。在工程教育专业认证背景下，社会经济的发展对该项教学安排提出了更高的要求。文章探讨了如何在包装工程专业的生产实习环节有效地实践基于学... 详细信息

生产实习在工科专业教学中扮演极为重要的角色，是本科包装工程人才培养的重要实践教学环节。在工程教育专业认证背景下，社会经济的发展对该项教学安排提出了更高的要求。文章探讨了如何在包装工程专业的生产实习环节有效地实践基于学习产出的教育（OBE）理念。通过强化生产实习的过程管理，调整生产实习环节成绩评定体系，提升了学生在实习中的自觉性和纪律性，使学生能够真正地从实习中受益。

关键词：包装工程生产实习基于学习产出的教育教学改革

交通速度预测时空图卷积网络及其FPGA实现研究

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电子测量技术 2024年

作者：谭会生杨威严舒琪湖南工业大学轨道交通学院

时空图卷积网络通过图卷积和时间卷积捕获交通数据的空间依赖性和时间依赖性，可有效提升交通速度预测的精度。但是硬件实现交通速度预测STGCN具有计算量大难以满足实际应用的实时性要求、资源消耗大导致成本增高等问题，在优化交通速... 详细信息

时空图卷积网络通过图卷积和时间卷积捕获交通数据的空间依赖性和时间依赖性，可有效提升交通速度预测的精度。但是硬件实现交通速度预测STGCN具有计算量大难以满足实际应用的实时性要求、资源消耗大导致成本增高等问题，在优化交通速度预测STGCN模型基础上，提出了一种交通速度预测STGCN的FPGA实现结构组合优化的方法。首先，通过轻量化裁剪和预测数据位宽的精确选择，对交通速度预测STGCN进行了模型优化，以降低计算复杂度和资源消耗，并经过Python仿真验证其可行性。其次，通过采用流水线、并行计算和数据交替流水存取等组合优化策略，提出了一种交通速度预测STGCN的FPGA实现结构组合优化的方法，以提升系统计算速度。最后，使用Verilog编程对交通速度预测STGCN进行了FPGA的实现仿真和硬件测试。利用PeMSD7（M）数据集进行实验，结果显示FPGA实现单数据交通速度预测的时间为355.5 μs，相比CPU、GPU平台及FPGA设计方案1对比，其处理速度最大分别提高了25.9倍、6.7倍和3.5倍，证明了交通速度预测STGCN的FPGA实现结构组合优化方法，在保持预测准确性的前提下可较大幅度的提升系统处理速度。

关键词：交通速度预测时空图卷积网络 FPGA 硬件实现结构流水线并行结构

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国产神话题材动画原型构建的三重维度

电影文学 2024年第15期 129-135页

作者：雷亚丹张春湖南工业大学文学与新闻传播学院湖南株洲412007 湖南工业大学艺术学院湖南株洲412007

中国神话是传统文化的重要组成部分,也是当下动画取材的重要来源。百年来,神话题材动画从人物、结构和母题等方面建构了神话原型的叙事程式。基于西方原型理论对国产神话题材动画作品进行拆解,总结神话原型在不同情况下的类型呈现,可以... 详细信息

中国神话是传统文化的重要组成部分,也是当下动画取材的重要来源。百年来,神话题材动画从人物、结构和母题等方面建构了神话原型的叙事程式。基于西方原型理论对国产神话题材动画作品进行拆解,总结神话原型在不同情况下的类型呈现,可以发现:原型人物的塑造程式既有原型依据,又主动迎合着现代人的审美语境;原型结构在遵循传统叙事范式的同时,也赋予神话以新的阐释方式;原型母题在文化上的深厚意蕴,体现出华夏文化的独特魅力。对国产动画的神话原型及其本土化的重述,能够不断彰显中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展的强大生命力。

关键词：中国神话国产动画原型理论神话重述

邻香兰素基稳定剂的制备及其在聚丙烯中的应用

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工程塑料应用 2024年第8期52卷 160-168页

作者：周成曾雪梅何雨霖郭乐敏谢金针石璞刘跃军冯建湘湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007 湖南工业大学先进包装材料与技术重点实验室湖南株洲412007

邻香兰素(OVA)是一种天然来源的酚类化合物,具有独特的酚醛结构。以OVA、腺嘌呤(Ade)和2,6-二氨基嘌呤(26-DAPY)为原料,通过席夫碱反应合成了两种新型生物基稳定剂—OVA-嘌呤类席夫碱化合物(SB1和SB2),并通过密炼机分别将其与聚丙烯(PP... 详细信息

邻香兰素(OVA)是一种天然来源的酚类化合物,具有独特的酚醛结构。以OVA、腺嘌呤(Ade)和2,6-二氨基嘌呤(26-DAPY)为原料,通过席夫碱反应合成了两种新型生物基稳定剂—OVA-嘌呤类席夫碱化合物(SB1和SB2),并通过密炼机分别将其与聚丙烯(PP)熔融共混后热压制样。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表征SB1和SB2的化学结构;通过热重分析仪测试SB1和SB2的热稳定性。通过测试PP热氧稳定性、起始氧化温度(IOT)、氧化诱导时间(OIT)、光氧老化后力学性能以及PP膜紫外透过率研究了SB1和SB2对PP的耐热氧性能、光氧稳定性能和紫外屏蔽性能的影响。通过理论计算键解离能、分子最高占据轨道和最低未占据轨道之间能隙评价抗氧活性。结果表明,SB1和SB2热失重5%的温度分别为202℃和219℃,高于OVA(144℃);SB1的加入能够提高PP热氧稳定性,与纯PP相比,添加SB1后材料的IOT和OIT分别提高7~19℃和2.2~4.9 min;添加0.1%的SB1或SB2对PP均表现出光氧稳定作用;PP膜紫外透过试验表明,添加1.0%的SB1或SB2的PP膜在250~400 nm间透过率分别降至6.0%和6.2%以下。

关键词：聚丙烯邻香兰素席夫碱稳定剂紫外屏蔽

基于容性屏蔽的无线电能传输系统有源磁屏蔽结构优化

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电工电能新技术 2024年第6期43卷 49-59页

作者：龙永红李辉孔彭生李中启任立权湖南工业大学轨道交通学院湖南株洲412007 湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为了改善无线电能传输系统中的磁场泄漏问题,本文提出了一种基于无源容性屏蔽的强耦合有源磁屏蔽结构。首先,在无源容性屏蔽的无线电能传输系统的基础上,设计了一种强耦合有源磁屏蔽线圈结构。其次,给出了此线圈的工作原理与设计方法,... 详细信息

为了改善无线电能传输系统中的磁场泄漏问题,本文提出了一种基于无源容性屏蔽的强耦合有源磁屏蔽结构。首先,在无源容性屏蔽的无线电能传输系统的基础上,设计了一种强耦合有源磁屏蔽线圈结构。其次,给出了此线圈的工作原理与设计方法,推导了数学模型以及等效电路模型。从理论出发解释了容性屏蔽和有源屏蔽的原理,并对屏蔽效果及传输效率受屏蔽线圈参数变化的影响作了分析。最后,结合得到的线圈参数,在所提线圈结构的基础上,设计出了一套电动汽车无线充电系统,通过理论计算、仿真和实验,对所提线圈结构和方法的有效性进行了验证。结果显示,该线圈结构在维持96%以上传输效率的同时,能够将系统的漏磁减少大约40%,实现了降低泄漏磁场和保持高传输效率的目标。

关键词：电动汽车无线电能传输电磁兼容电磁屏蔽电磁场

先进制造业产业链现代化水平空间差异及空间关联研究

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财经理论与实践 2024年第5期45卷 133-141页

作者：王欢芳张博佳刘奎兵向飞云湖南工业大学经济与管理学院湖南株洲412007

依据2012—2021年中国先进制造业省际面板数据,运用熵权-Topsis法测度先进制造业产业链现代化水平,结合标准差椭圆法、Kernel密度估计法、基尼系数法、社会网络分析法考量先进制造业产业链现代化水平的空间差异及空间关联特征。结果显示... 详细信息

依据2012—2021年中国先进制造业省际面板数据,运用熵权-Topsis法测度先进制造业产业链现代化水平,结合标准差椭圆法、Kernel密度估计法、基尼系数法、社会网络分析法考量先进制造业产业链现代化水平的空间差异及空间关联特征。结果显示:先进制造业产业链现代化水平时间上整体呈上升趋势,空间上具有“东高西低”的五级梯度分布特征;先进制造业产业链现代化水平重心整体向西南方向转移,区域存在极化和拖尾现象;先进制造业产业链现代化水平整体网络向稠密化发展,越来越多的省份由边缘区向半边缘区和中心区转变。鉴于此,应增加先进制造业资源要素投入、加速技术突破和成果转化、促进关键技术自主可控、发挥核心省市辐射带动作用以推动区域经济协调发展。

关键词：先进制造业产业链现代化空间差异社会网络分析

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县域尺度下湖南省碳排放空间分异特征与影响因素

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地球科学与环境学报 2024年第2期46卷 196-210页

作者：周航赵先超湖南工业大学城市与环境学院湖南株洲412007

开展县域尺度下的碳排放空间分异与影响因素研究,是助推实现县域等多尺度区域“双碳”目标的重要环节。以湖南省122个县(市、区)为研究对象,通过夜间灯光数据估算湖南省各区县的碳排放量,采用探索性空间数据分析方法刻画了县域碳排放时... 详细信息

开展县域尺度下的碳排放空间分异与影响因素研究,是助推实现县域等多尺度区域“双碳”目标的重要环节。以湖南省122个县(市、区)为研究对象,通过夜间灯光数据估算湖南省各区县的碳排放量,采用探索性空间数据分析方法刻画了县域碳排放时空格局,运用地理探测器和时空地理加权回归(GTWR)模型,从政策、经济、能源、社会和产业维度对县域碳排放空间分异与影响因素进行了定量研究。结果表明:①2012~2020年,湖南省县域碳排放总体呈减弱趋势,且差异较为明显,空间格局分布为北高南低,东西差距较小;②莫兰指数(Moran's I)逐年下降,空间集聚特征较为显著,总体成正相关关系;③财政支出、人口规模、城镇化率、能源碳排放强度和农业发展水平是影响县域碳排放的主导因子;④通过时空地理加权回归模型对主导因子进行分析,发现同一指标对不同区县碳排放的影响存在显著的时空差异。

关键词：碳排放空间分异影响因素县域尺度夜间灯光数据地理探测器时空地理加权回归模型湖南

长株潭城市群生态环境与城镇化时空耦合协调关系--基于遥感生态指数和夜间灯光指数

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地球科学与环境学报 2024年第3期46卷 307-320页

作者：李艺霖赵先超湖南工业大学城市与环境学院湖南株洲412007

城镇化是推动社会经济发展、影响区域生态安全格局的重要因素,生态环境与城镇化的稳定协调是实现区域可持续发展的保证。为平衡城市群在城镇化发展进程中与生态环境的耦合协调关系,以长株潭城市群23个区(县)为研究对象,综合利用土地利... 详细信息

城镇化是推动社会经济发展、影响区域生态安全格局的重要因素,生态环境与城镇化的稳定协调是实现区域可持续发展的保证。为平衡城市群在城镇化发展进程中与生态环境的耦合协调关系,以长株潭城市群23个区(县)为研究对象,综合利用土地利用、夜间灯光和MODIS数据,基于Google Earth Engine(GEE)平台,构建2002~2022年夜间灯光指数和遥感生态指数分别表征城镇化水平和生态环境质量,并采用耦合协调度模型探析长株潭城市群城镇化与生态环境耦合协调的等级聚类和时空差异。结果表明:①2002~2022年,长株潭城市群热度变化显著,降低29.26%,且除炎陵县外,其他区(县)生态环境质量均有不同程度下降,呈倒“N”型或“M”型走势,开福区、天心区、天元区等城镇建设活动多的区(县)遥感生态指数下降幅度最大;②长株潭城市群城镇化水平有所提高,夜间灯光指数整体呈上升趋势,但2022年增速低于2017年,区(县)之间发展不均衡,城镇化水平较高的区(县)集中在长沙;③长株潭城市群多数区(县)耦合度在2002~2022年处于从拮抗到磨合过渡的阶段,2012年耦合度整体处于较高水平,但17个区(县)在2017年又落回较低阶段。2022年长株潭城市群大部分区(县)耦合协调度达到协调状态,部分区(县)长期失调,整体耦合协调情况较好,但空间分布不均衡,呈现中北部高、南部低的特征。

关键词：遥感生态指数生态环境夜间灯光指数城镇化耦合协调遥感影像长株潭城市群