检索结果-南通市图书馆

YOLO-VDCW:一种新的轻量化带钢表面缺陷检测算法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国冶金 2024年第6期34卷 125-135页

作者：刘凤春张靖薛涛张猛张春英王立亚华北理工大学理学院河北唐山063210 铁矿石优选与铁前工艺智能化河北省工程研究中心河北唐山063210 唐山市工程计算重点实验室河北唐山063210 唐山市智能工业与图像处理技术创新中心河北唐山063210 河北省数据科学与应用重点实验室河北唐山063210

带钢表面的缺陷检测技术对确保带钢产品质量达到标准至关重要。针对目前带钢表面缺陷检测模型存在结构复杂、计算资源利用不足以及检测精度不高等问题,提出一种新的轻量化带钢表面缺陷检测算法YOLO-VDCW。首先,引入VanillaNet模块到YOL... 详细信息

带钢表面的缺陷检测技术对确保带钢产品质量达到标准至关重要。针对目前带钢表面缺陷检测模型存在结构复杂、计算资源利用不足以及检测精度不高等问题,提出一种新的轻量化带钢表面缺陷检测算法YOLO-VDCW。首先,引入VanillaNet模块到YOLOv8中来提高计算资源利用效率,实现模型在主干网络的轻量化;其次,采用C2fDSConv替换C2f模块,以精准传递梯度信息,进一步提升计算资源利用率和性能;此外,在C2fDSConv之后嵌入坐标注意力模块,引入坐标信息以增强目标定位准确率和感知能力;最后,将CIoU损失函数替换为Wise-IoU损失函数,以准确地衡量目标框之间的相似性,提高模型的缺陷检测性能。在NEU-DET数据集上,YOLO-VDCW实现平均检测精度(mAP)达到79.8%,相比YOLOv8n,其平均检测精度提高3.8个百分点,计算量和参数量分别减少34.1%和36.8%,检测速度提升37.9%,模型体积仅有4.9 MB。试验结果表明,YOLO-VDCW相对其他算法,在保证轻量化的同时,可有效提高带钢表面缺陷检测精度和速度。

关键词：带钢表面缺陷检测 YOLOv8 轻量化坐标注意力 Wise-IoU

铜合金化轻质钢屈服强度及氢脆性能的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钢铁 2024年第3期59卷 19-31页

作者：李运刚任喜强齐艳飞吴志杰冯汉坤李彦泽华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学机械工程学院河北唐山063210 唐山市环境监控中心自动监测室河北唐山063000

随着全球能源危机及环境恶化的加剧,汽车行业在以高安全性为基础的前提下逐步推进汽车轻量化的发展模式,以实现低能耗低污染的目标。汽车所用材料中,钢铁材料约占整车质量的70%,因此,研发高性能的汽车用轻质钢迫在眉睫。目前,Fe-Mn-Al-... 详细信息

随着全球能源危机及环境恶化的加剧,汽车行业在以高安全性为基础的前提下逐步推进汽车轻量化的发展模式,以实现低能耗低污染的目标。汽车所用材料中,钢铁材料约占整车质量的70%,因此,研发高性能的汽车用轻质钢迫在眉睫。目前,Fe-Mn-Al-C轻质钢,尤其是奥氏体基双相轻质钢和奥氏体轻质钢,凭借良好的综合性能及显著的减重效果成为发展潜力较强的汽车用钢,但是其同其他高强钢一样也面临屈服强度和抗氢脆断裂性能需要进一步提升的问题。基于此,聚焦国内外的相关研究现状发现添加铜元素是改善上述问题比较理想的合金化思路之一,钢中添加铜元素且配以合理的热处理工艺,可以实现晶粒内细小富铜颗粒和细小κ-碳化物颗粒的共同析出,且富铜颗粒的析出可以促进κ-碳化物颗粒的析出,充分利用各个析出相的特点达到提高轻质钢综合性能的目的。总结了铜元素对Fe-Mn-Al-C轻质钢屈服强度和氢脆性能的影响及作用机理,针对研究现状提出以下亟需解决的问题,即富铜颗粒和κ-碳化物颗粒共同析出的交互作用规律和耦合机制及其对钢变形行为的作用机制;富铜相和κ-碳化物的氢陷阱结合能及其对氢俘获位点及氢扩散速率的影响;富铜析出相的晶格转变类型及其与热处理工艺参数之间的关系。对进一步提高Fe-Mn-Al-C轻质钢的综合性能及促进其早日实现工业化生产应用具有一定的参考价值。

关键词： Fe-Mn-Al-C 轻质钢铜屈服强度氢脆性能

基于声发射RA-AF值与kneedle算法的岩石拉剪破裂分类研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3267-3279页

作者：王聚贤梁鹏张艳博姚旭龙于光远郭斌华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 河北省矿山绿色智能开采技术创新中心河北唐山063210 河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司河北唐山063701

利用声发射RA和AF值进行岩石破裂过程裂纹分类识别时,分界线方程的准确确定至关重要。开展花岗岩剪切声发射监测试验,基于声发射RA-AF的裂纹分类方法,分析分界线方程斜率k和截距b对裂纹分类结果的影响规律,借助拐点监测kneedle算法,形... 详细信息

利用声发射RA和AF值进行岩石破裂过程裂纹分类识别时,分界线方程的准确确定至关重要。开展花岗岩剪切声发射监测试验,基于声发射RA-AF的裂纹分类方法,分析分界线方程斜率k和截距b对裂纹分类结果的影响规律,借助拐点监测kneedle算法,形成精确确定分界线方程的方法,在此基础上对裂纹分类结果进行分析。结果表明,分界线方程的斜率k值和b值均对裂纹分类结果有影响,影响程度与二者值的大小有关,存在临界斜率k_(0)和临界截距b_(0),小于临界值时分类结果受影响大,超过临界值时分类结果几乎不受影响。曲线拐点监测kneedle算法能够有效确定分界线斜率和截距的临界点,这为准确确定分界线方程中临界斜率k_(0)和截距b_(0)提供方法和依据。相比无截距时的分界线方程,若分界线方程存在截距b,剪裂纹占比会提升约20%。研究成果为确定声发射RA和AF值而进行岩石拉剪裂纹分类分界线方程提供了依据,有助于推动该方法在岩石力学方面的应用。

关键词：岩石力学声发射 RA值 AF值裂纹分类

钢中TiN表面性质及Fe原子吸附的第一性原理研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

热加工工艺 2024年

作者：陈伟陈思李耀孙风杰张庆军华北理工大学冶金与能源学院华北理工大学综合测试分析中心河北省高品质钢连铸工程技术研究中心

为研究钢中钛系粒子Ti N对氧化物冶金的作用，基于第一性原理，研究了Ti N的表面性质及Fe原子在Ti N低指数面的吸附构型性质。然后从Ti N表面能、电子结构、态密度、分态密度及Fe原子在Ti N表面的吸附能等方面展开计算分析。结果表明，... 详细信息

为研究钢中钛系粒子Ti N对氧化物冶金的作用，基于第一性原理，研究了Ti N的表面性质及Fe原子在Ti N低指数面的吸附构型性质。然后从Ti N表面能、电子结构、态密度、分态密度及Fe原子在Ti N表面的吸附能等方面展开计算分析。结果表明，依据能量越低表面结构越稳定原则，Ti N的（001）表面结构最稳定。在3种Fe原子吸附模型Fe-Ti位、Fe-N位和Fe-bridge位中，Fe-N位吸附结构吸附能绝对值最大，结构最稳定，Fe-N位为最佳吸附原子位置。因此，本文为钢中Ti N粒子细化晶粒作用提供了理论基础，同时为钢中Ti N粒子与钢基体的界面结合分析提供了理论依据。

关键词： Ti N粒子第一性原理表面能电子结构吸附能

贝氏体轨道钢连铸凝固过程中溶质微观偏析模型及分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

金属学报 2024年第7期60卷 990-1000页

作者：高新亮巴文月张正席仕平徐东杨志南张福成燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 洛阳轴承研究所有限公司洛阳471039 河北工程大学河北省高品质冷镦钢技术创新中心邯郸056038 华北理工大学冶金与能源学院唐山063210

为揭示贝氏体轨道钢凝固过程中的溶质再分配规律,本工作综合考虑钢液凝固过程中δ/γ相变和枝晶粗化的影响,建立了贝氏体轨道钢凝固过程中溶质元素微观偏析模型,分析了冷却速率、C含量、Mn含量、S含量、P含量对钢液凝固过程中枝晶间溶... 详细信息

为揭示贝氏体轨道钢凝固过程中的溶质再分配规律,本工作综合考虑钢液凝固过程中δ/γ相变和枝晶粗化的影响,建立了贝氏体轨道钢凝固过程中溶质元素微观偏析模型,分析了冷却速率、C含量、Mn含量、S含量、P含量对钢液凝固过程中枝晶间溶质元素微观偏析行为、零强度温度(ZST)和零塑性温度(ZDT)的影响。结果表明,枝晶间S、P元素偏析严重;在不同固相率时,冷却速率对溶质元素微观偏析的影响存在一定差异。C含量主要影响钢的凝固方式,进而影响凝固过程钢中溶质元素的微观偏析行为;Mn、P、S含量对其余溶质元素微观偏析影响不大。C、Mn含量的增加导致ZST和ZDT均降低;随冷却速率、S和P含量增加,ZST变化不大,ZDT明显降低。

关键词：贝氏体轨道钢凝固微观偏析连铸

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

胶结充填体早期损伤对后期力学性能的影响

河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 1-7页

作者：甘德清张雅洁刘志义路燕泽华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 华北理工大学河北省矿业开发与安全工程实验室河北唐山063210 华北理工大学矿产资源绿色开发与生态修复协同创新中心河北唐山063210 华北理工大学河北省矿山绿色智能开采技术创新中心河北唐山063210 河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司河北邢台054100

目的为了探明胶结充填体早期损伤对后期承载性能的影响,方法通过开展早期受损充填体经养护一定龄期后的单轴压缩试验,以损伤龄期和压损程度为变量,以受损充填体的后期变形特性、抗压强度、弹性模量为后期力学性能评价指标,分析充填体损... 详细信息

目的为了探明胶结充填体早期损伤对后期承载性能的影响,方法通过开展早期受损充填体经养护一定龄期后的单轴压缩试验,以损伤龄期和压损程度为变量,以受损充填体的后期变形特性、抗压强度、弹性模量为后期力学性能评价指标,分析充填体损伤龄期和压损程度对其后期力学性能的影响规律。结果结果表明:在同一损伤龄期下,充填体在80%压损下后期峰值应力及残余应力最低;压损程度对龄期3,7 d的充填体后期变形特性影响较小,对龄期14,21 d的充填体后期变形特性弱化作用较大;80%以下的压损程度对龄期3,7 d充填体后期抗压强度影响较小,各个压损程度对龄期14,21 d充填体后期抗压强度影响较大,压损程度越大,后期抗压强度越低;各龄期充填体后期弹性模量均随压损程度的增大而增大。养护龄期14 d之后的充填体受损后对其后期力学性能影响显著,且不同压损程度对龄期14 d之后的充填体后期力学影响显著。结论研究结果可为上向水平充填采矿方法中充填质量的控制提供理论指导。

关键词：尾砂胶结充填体早期损伤应力-应变关系抗压强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钢中非金属夹杂物性质第一性原理计算

中国冶金 2024年第2期34卷 69-82页

作者：琚立颖谷少鹏谭敏李涛孟倩杨志南华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学机械工程学院河北唐山063210 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

采用第一性原理研究了钢中非金属夹杂物的晶体结构性能、电子性能和力学性能,从微观角度评价了非金属夹杂物的结构稳定性,揭示了非金属夹杂物对钢材力学性能的影响规律。结果表明,所分析夹杂物中,TiN的结合能绝对值最大、结构最稳定,其... 详细信息

采用第一性原理研究了钢中非金属夹杂物的晶体结构性能、电子性能和力学性能,从微观角度评价了非金属夹杂物的结构稳定性,揭示了非金属夹杂物对钢材力学性能的影响规律。结果表明,所分析夹杂物中,TiN的结合能绝对值最大、结构最稳定,其次为SiO_(2)和Al_(2)O_(3);MnS、Cu_(2)O、CuO和FeO的结合能绝对值较低,原子间化学键较弱,结构相对不稳定。能带结构分析表明,Al_(2)O_(3)、CaO、MgO、SiO_(2)、AlN、MgAl_(2)O_(4)、Ca_(2)SiO_(4)、CaAl_(4)O_(7)属于绝缘材料,Cu_(2)O、CaS、MnS属于半导体材料,FeO、CuO、FeS、TiN属于导体材料。弹性性能计算结果表明,TiN的弹性模量和硬度值最大,分别为517.70 GPa和31.77 GPa,表明TiN夹杂物刚性大,抵抗变形或破坏的能力较强,属脆性夹杂物;Cu_(2)O的弹性模量和硬度值最小,分别为25.06 GPa和0.24 GPa,属塑性夹杂物;复合非金属夹杂物CaAl_(4)O_(7)弹性模量和硬度值分别为124.58 GPa和5.52 GPa,塑性变形能力相对较差,属半塑性夹杂物。G/B(体积模量与剪切模量的比值)和泊松比结果表明,SiO_(2)的G/B值偏离0.57最多,泊松比最小,为0.02,夹杂物脆性严重。Cu_(2)O的泊松比最大为0.46,结合其弹性模量与硬度值可知,其弹性性能较好。研究结果为钢中非金属夹杂物的合理控制提供了理论依据和数据支撑。

关键词：非金属夹杂物晶体结构性能电子性能力学性能第一性原理

金属增材制造质量控制及复合制造技术研究现状

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料导报 2024年第9期38卷 178-185页

作者：刘倩卢秉恒华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 西安交通大学机械工程学院西安710049 国家增材制造创新中心西安710117

相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形。然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用。复合增材制造... 详细信息

相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形。然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用。复合增材制造技术是将传统制造方法与增材制造有机结合,充分发挥传统制造工艺在性能调控与尺寸精度等方面的优势,抑制单纯增材制造引起的各类缺陷,获得高质量、无缺陷的增材制造部件。本文首先揭示增材制造工艺缺陷的形成机理,明确工艺参数优化方法在缺陷改善方面的局限性,进而阐明复合增材制造的内涵,综述近年来增材制造与轧制、激光冲击强化、热等静压、热处理等复合制造技术的研究现状与工艺原理,探讨复合增材制造技术对不同缺陷的适用性,并对增材制造未来发展方向进行了展望。

关键词：复合增材制造塑性变形激光冲击各向异性残余应力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

无缝钢管内表面缺陷的成因分析

热加工工艺 2024年第3期53卷 154-158页

作者：刘通通莫文玲张庆军孟令发华北理工大学冶金学院河北省高品质钢连铸工程技术研究中心河北唐山063210 华北理工大学以升创新教育基地河北唐山063210 华北理工大学综合测试分析中心河北唐山063210 唐山文丰特钢有限公司河北唐山063210

圆坯经过穿孔、轧管加工的无缝钢管内表面存在缺陷,在手掌大小的区域内看到四处形貌不同的缺陷。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪对缺陷部位的表面样品和横、纵截面样品进行观察。在四个缺陷处均观察到高温氧化铁和高温氧化... 详细信息

圆坯经过穿孔、轧管加工的无缝钢管内表面存在缺陷,在手掌大小的区域内看到四处形貌不同的缺陷。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪对缺陷部位的表面样品和横、纵截面样品进行观察。在四个缺陷处均观察到高温氧化铁和高温氧化源,可以确定钢管内表面缺陷是在连铸的过程中产生的。通过对表面形貌的观察分析和纵截面缺陷深度的测量,确定形成缺陷的原因为连铸坯中心裂纹、中心缩孔和缩松,是经轧制变形所引起的。四个缺陷处都存在Na、Mg、Al、Si、P、K、Ca等元素,为穿孔过程中使用磷酸钠润滑剂的残留物。

关键词：中心裂纹缩孔疏松中心偏析高温氧化铁