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单目立体视觉中的系统误差与棱镜位姿对视场的影响评估

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光学学报 2024年第8期44卷 94-105页

作者：原天宇代祥俊杨福俊东南大学土木工程学院江苏省工程力学重点实验室江苏南京211189 山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255090

对棱镜分光式单目立体视觉系统进行了深度方程的推导,修正了棱镜位姿偏移引入的成像误差,分析了位姿引起的成像视场变化。该系统由一个相机与两个具有相同参数的双棱镜组成,相机单次拍摄可获取两幅具有视差的子图像,这可视为两个具有一... 详细信息

对棱镜分光式单目立体视觉系统进行了深度方程的推导,修正了棱镜位姿偏移引入的成像误差,分析了位姿引起的成像视场变化。该系统由一个相机与两个具有相同参数的双棱镜组成,相机单次拍摄可获取两幅具有视差的子图像,这可视为两个具有一定夹角的虚拟相机同时成像。采用虚拟点模型与光线追踪法推导深度方程,建立视差与深度方程参数之间的关系,进一步研究了系统中物距与夹角对图像深度信息与视差的影响。棱镜组的人为放置,不可避免地引入位姿误差,进而影响每个成像通道中的成像视场。基于棱镜的旋转与偏移,建立了修正的虚拟点模型,并深入研究了棱镜组位姿对系统成像与视场产生的影响;最后通过实验验证了理论与推导的有效性与准确性。

关键词：测量单目立体视觉棱镜位姿深度方程系统误差视场评估

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基于逆有限元法的三维壁板结构变形场重构

工程力学 2024年第6期41卷 235-245页

作者：胡明月吴邵庆董萼良东南大学土木工程学院工程力学系江苏南京211189 东南大学江苏省工程力学分析重点实验室江苏南京211189 东南大学江苏省空天机械装备工程研究中心江苏南京211189

过约束状态下的结构内部转角不连续,会导致结构变形场难以准确重构。该文以飞行器进气道典型三维壁板结构为对象,开展超静定状态下结构变形场重构方法研究。将子区域划分与逆有限元法相结合,实现了基于实测应变数据的超静定结构全场变... 详细信息

过约束状态下的结构内部转角不连续,会导致结构变形场难以准确重构。该文以飞行器进气道典型三维壁板结构为对象,开展超静定状态下结构变形场重构方法研究。将子区域划分与逆有限元法相结合,实现了基于实测应变数据的超静定结构全场变形重构。对静载工况下三维壁板结构开展变形场重构数值仿真研究,验证算法的可行性和重构精度;进一步开展了试验研究,实现了变载荷工况下基于实测应变的三维壁板结构全场变形重构,并利用实测位移数据验证重构变形场的精度。试验结果表明:位移测点处的重构位移值与实测位移值的相对误差在10%左右,结合子区域划分和逆有限元法的变形重构算法可以准确重构出过约束工况下三维壁板结构的全场变形。

关键词：工程力学全场变形重构逆有限元法三维壁板结构子区域划分

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海洋环境下高强钢及焊缝连接粗糙度参数分析

建筑材料学报 2024年

作者：魏欢欢汤轶群张广才陈晨东南大学江苏省工程力学分析重点实验室西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室西安建筑科技大学土木工程学院东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室

为研究海洋浪溅区环境下高强钢的腐蚀形貌特征及时变效应，通过微观扫描测试不同腐蚀周期下Q690高强钢及焊缝连接表面粗糙度参数，得到表面峰最大高度(Sp)、表面谷最大深度(Sv)、表面轮廓偏斜度(Ssk)及表面轮廓峭度(Sku)随腐蚀时间的演... 详细信息

为研究海洋浪溅区环境下高强钢的腐蚀形貌特征及时变效应，通过微观扫描测试不同腐蚀周期下Q690高强钢及焊缝连接表面粗糙度参数，得到表面峰最大高度(Sp)、表面谷最大深度(Sv)、表面轮廓偏斜度(Ssk)及表面轮廓峭度(Sku)随腐蚀时间的演化规律，并且进行回归分析与对比。结果表明分析粗糙度参数随腐蚀时间的变化过程，讨论Q690高强钢母材及对接焊缝扫描区域的差异性，能准确地判断腐蚀程度及特征，从而为海洋环境下国产高强钢损伤评估提供新的途径。

关键词： Q690高强钢海洋浪溅区微观扫描焊缝连接粗糙度参数损伤评估

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跨走滑断层简支梁桥模型试验研究

东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 513-523页

作者：谢礼立陈睿致徐龙军刘秒中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 江汉大学精细爆破国家重点实验室武汉430056

为了探究简支梁桥在地震(活动断层)作用下反复出现的落梁震害的发生原因及其破坏模式,根据试验功能和模型参数需求,设计制作了一套能够模拟断层两盘间产生相对三维运动的试验装置.以跨越走滑断层的简支梁桥为研究对象,通过模型试验研究... 详细信息

为了探究简支梁桥在地震(活动断层)作用下反复出现的落梁震害的发生原因及其破坏模式,根据试验功能和模型参数需求,设计制作了一套能够模拟断层两盘间产生相对三维运动的试验装置.以跨越走滑断层的简支梁桥为研究对象,通过模型试验研究了其在断层作用下的损毁过程,分析了落梁破坏特征和结构失效模式.结果表明:支座布置显著影响落梁行为,主梁移动、倾斜等过程会加剧桥墩损伤,并可能诱发桥梁的进一步垮塌;断层错动引起土体挤压效应,导致近断层区土压力普遍上升,边跨区土压力变化较小,桩基不同深度土压力变化呈现特定顺序.试验所得数据和结论能够为后续研究提供试验参考,有助于指导未来抗震设计和结构的断层适应性设计.

关键词：跨断层桥梁活断层试验装置桥梁支座倒塌分析

聚丙烯酸乳液改性碱激发矿渣修补材料的力学耐久性能和作用机理

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 498-512页

作者：刘志勇蒋金洋李洋石锦炎刘淦东南大学江苏省土木工程材料重点实验室南京211189 东南大学材料科学与工程学院南京211189

针对现有碱激发修补材料无法适应于海洋工程高湿、高盐环境下混凝土腐蚀修复的难题,通过掺加聚丙烯酸乳液(PAA)调控固结体的柔韧性,研制出一种高强低缩高耐久的PAA改性碱激发矿渣修补材料,并分析其性能形成机理。结果表明:当水玻璃模数... 详细信息

针对现有碱激发修补材料无法适应于海洋工程高湿、高盐环境下混凝土腐蚀修复的难题,通过掺加聚丙烯酸乳液(PAA)调控固结体的柔韧性,研制出一种高强低缩高耐久的PAA改性碱激发矿渣修补材料,并分析其性能形成机理。结果表明:当水玻璃模数大于1.2时,碱激发矿渣修补材料的力学性能与水玻璃掺量呈正相关。水玻璃模数1.2、掺量15%是矿渣修补材料的最佳激发配比。PAA填充在碱激发矿渣修补材料无定形胶凝物质的间隙,显著增强其力学性能、粘结性能、体积稳定性能和抗硫酸盐性能。

关键词：碱激发材料聚合物改性粘结强度体积稳定性能耐久性能

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仿生水泥气凝胶的设计制备与性能分析

东南大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 346-352页

作者：杜丰音佘伟东南大学材料科学与工程学院南京211189 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室南京211189

针对传统建筑材料高力学性能和高隔热性能难以平衡的矛盾,受到深海墨鱼层-壁结构的启发,通过可控的定向冷冻法诱导水泥水化产物在聚合物溶液中成核形成仿生微结构,制备工艺选择灵活低能耗的冷冻干燥技术,设计并创造定向多孔的新型水泥... 详细信息

针对传统建筑材料高力学性能和高隔热性能难以平衡的矛盾,受到深海墨鱼层-壁结构的启发,通过可控的定向冷冻法诱导水泥水化产物在聚合物溶液中成核形成仿生微结构,制备工艺选择灵活低能耗的冷冻干燥技术,设计并创造定向多孔的新型水泥气凝胶.结果表明,这种水泥气凝胶密度低至15.02 kg/m3,孔隙率高达90.64%,导热系数低至0.020 W/(m·K),同时具有-0.168的负泊松比,高达1 216.88 MPa/(cm-3·g)的比强度等优异的综合性能.在70%应变条件下,钙硅质量比为1.0时,所制备的水泥气凝胶抗压强度达到最大值,为33.89 MPa.此外,水泥气凝胶内部具有曲折的多孔结构,这使其具有良好的吸声性能,噪声衰减系数可达0.8.

关键词：水泥气凝胶隔热轻质高强吸声

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基于双向条纹投影的复杂纹理物体三维测量

光学学报 2024年第9期44卷 93-104页

作者：张巍陈玉翀姚鹏程盖绍彦达飞鹏东南大学自动化学院江苏南京210096 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096

针对结构光系统中复杂纹理的反射率不连续会引起测量误差这一问题,分析并构建了其误差模型,指出了相位误差与相位梯度及灰度梯度之间的相关性,并由此提出了一种基于双向条纹投影的高精度复杂纹理物体测量方法。该方法通过投影横、纵光... 详细信息

针对结构光系统中复杂纹理的反射率不连续会引起测量误差这一问题,分析并构建了其误差模型,指出了相位误差与相位梯度及灰度梯度之间的相关性,并由此提出了一种基于双向条纹投影的高精度复杂纹理物体测量方法。该方法通过投影横、纵光栅获取双向相位信息,并利用提出的映射方法将横向相位映射至纵向,与原纵向相位进行线性运算从而得到平均相位。然后,计算提取的物体纹理边缘切线和校正后相位梯度的夹角,采用相应的误差补偿算法对平均相位进行补偿,最终重建得到校正后点云。对比实验的结果表明,在同等测量效率下,所提方法能够以更高的精度重建复杂纹理物体,相较传统方法,其平均绝对误差和均方根误差最高可降低45.4%和50.1%。

关键词：测量三维测量相移技术双向条纹复杂纹理误差校正

非串级结构下的双三相永磁同步电机调速控制和电流谐波抑制研究

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2428-2436,I0029页

作者：戴斌郝立李世华东南大学自动化学院江苏省南京市210096 复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室(东南大学) 江苏省南京市210096

该文针对多源时变干扰影响的双三相永磁同步电机系统,研究其基波平面内的调速控制问题和谐波平面内的谐波电流抑制问题。首先,在基波平面采用非串级控制结构,通过构造广义比例积分观测器(generalized proportional integral observer,GP... 详细信息

该文针对多源时变干扰影响的双三相永磁同步电机系统,研究其基波平面内的调速控制问题和谐波平面内的谐波电流抑制问题。首先,在基波平面采用非串级控制结构,通过构造广义比例积分观测器(generalized proportional integral observer,GPIO)估计转速环的多源快变干扰;然后,针对q轴电流的过流保护问题,在传统比例微分反馈控制器的基础上利用障碍函数设计思想,结合干扰估计信息,得到基于GPIO的电流约束复合控制器;其次,在谐波平面,通过设计2个GPIO精准估计电流环的多源快变干扰,并与比例反馈控制器结合形成复合控制器来抑制2个电流环中的谐波电流。最后,给出严谨的稳定性分析,并通过对比实验验证所提方法的有效性。

关键词：双三相永磁同步电机非串级结构转速调节控制电流谐波抑制

柠檬酸钠对碱激发粉煤灰滤液中钢筋的阻锈机制

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 603-613页

作者：周霄骋李曼施锦杰东南大学材料科学与工程学院江苏省土木工程材料重点实验室南京211189

碱激发粉煤灰是一种兼具低碳与环保优势的建筑材料,具备应用于海洋等氯盐侵蚀环境的潜力。作为一种典型的羧酸盐阻锈剂,柠檬酸钠可进一步保障碱激发粉煤灰中钢筋的耐蚀性。然而,柠檬酸钠对碱激发粉煤灰体系中钢筋的阻锈机制尚未明确。... 详细信息

碱激发粉煤灰是一种兼具低碳与环保优势的建筑材料,具备应用于海洋等氯盐侵蚀环境的潜力。作为一种典型的羧酸盐阻锈剂,柠檬酸钠可进一步保障碱激发粉煤灰中钢筋的耐蚀性。然而,柠檬酸钠对碱激发粉煤灰体系中钢筋的阻锈机制尚未明确。基于此,本研究通过电化学测试、钝化膜表征技术和腐蚀形貌及产物分析方法研究了氯盐侵蚀作用下柠檬酸钠对碱激发粉煤灰滤液中钢筋腐蚀行为的影响,并揭示了其阻锈机制。结果表明:虽然柠檬酸钠会一定程度上影响碱激发粉煤灰体系中钢筋钝化膜的稳定性,但其不仅能与氯离子产生竞争吸附效应,还能在钢筋表面形成吸附膜,从而有效提高钢筋的耐氯盐侵蚀能力。

关键词：碱激发粉煤灰钢筋柠檬酸钠钝化膜阻锈机制