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理化检验（物理分册） 2004年第7期40卷 377-378页

作者：华南理工大学聚合物新型装置国家工程研究中心华南理工大学聚合物新型装置国家工程研究中心

华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心,是按高新技术模式、以现代企业机制于1998年2月由国家计委批准组建、具有法人资格的经济实体(企业名称:广州华新科实业有限公司),是中国从事高分子材料成型加工技术研究的最重要单位之一.

关键词：华南理工大学聚合物成型装备国家工程研究中心高分子材料

基于GPU加速的等几何拓扑优化高效多重网格求解方法

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中国机械工程 2024年第4期35卷 602-613页

作者：杨峰罗世杰杨江鸿王英俊华南理工大学机械与汽车工程学院聚合物新型成型装备国家工程研究中心广州510641 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

针对大规模等几何拓扑优化(ITO)计算量巨大、传统求解方法效率低的问题,提出了一种基于样条h细化的高效多重网格方程求解方法。该方法利用h细化插值得到粗细网格之间的权重信息,然后构造多重网格方法的插值矩阵,获得更准确的粗细网格映... 详细信息

针对大规模等几何拓扑优化(ITO)计算量巨大、传统求解方法效率低的问题,提出了一种基于样条h细化的高效多重网格方程求解方法。该方法利用h细化插值得到粗细网格之间的权重信息,然后构造多重网格方法的插值矩阵,获得更准确的粗细网格映射信息,从而提高求解速度。此外,对多重网格求解过程进行分析,构建其高效GPU并行算法。数值算例表明,所提出的求解方法与线性插值的多重网格共轭梯度法、代数多重网格共轭梯度法和预处理共轭梯度法相比分别取得了最高1.47、11.12和17.02的加速比。GPU并行求解相对于CPU串行求解的加速比高达33.86,显著提高了大规模线性方程组的求解效率。

关键词：等几何拓扑优化方程组求解 h细化多重网格法 GPU并行计算

基于多源数据融合与卷积长短期记忆神经网络的聚合物挤出过程熔体密度监测方法

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工程科学与技术 2024年

作者：张彬彬陈祝云张飞晋刚华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室广东工业大学机电工程学院

聚合物挤出过程中熔体密度是影响产品质量的关键因素。由于挤出加工过程的高温、高压复杂工况，开发能准确、在线监测聚合物挤出过程中熔体密度的方法是一个具有挑战性的问题。尽管基于机器学习的质量监测方法提供了一种解决方案，但在... 详细信息

聚合物挤出过程中熔体密度是影响产品质量的关键因素。由于挤出加工过程的高温、高压复杂工况，开发能准确、在线监测聚合物挤出过程中熔体密度的方法是一个具有挑战性的问题。尽管基于机器学习的质量监测方法提供了一种解决方案，但在聚合物挤出加工过程中，由于数据类型、工艺参数、操作环境等多变性因素的影响，传统的机器学习方法可能难以捕捉聚合物加工中不同输入参数和输出质量参数之间的复杂关系，使得监测任务难以获得理想的准确性。本文提出了一种基于多源数据融合与卷积长短期记忆神经网络（CNN-LSTM）的熔体密度监测方法，用于在线监测聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（PC/ABS）共混体系的熔体密度。首先，通过实时采集安装在挤出机模头处的近红外、拉曼及超声3种传感器数据，对3种传感数据进行处理并融合作为输入；然后，通过合理设计的网络结构，利用卷积神经网络的特征提取能力与长短期记忆网络的预测能力，最终实现对聚合物共混过程中的熔体密度的实时监测。基于独立开发的多源传感数据实时采集装置获取的数据，利用CNN-LSTM模型对PC/ABS共混挤出过程的熔体密度进行实时监测，结果表明：该模型能够准确监测聚合物熔体密度，其在测试集上的RMSE和R2分别为0.975 5、0.006 3 g/cm3，比传统的卷积神经网络方法、长短期记忆网络方法、岭回归方法、偏最小二乘回归方法、多层感知机方法和支持向量机回归方法具有更高的预测精度；模型的10次输入平均预测时间为1.523 5 s，能够满足实际生产过程的实时监测。综上所述，所提出的基于多源数据融合与CNN-LSTM模型的熔体密度监测方法显著提高了聚合物挤出过程中熔体密度的实时监测精度，为挤出过程中聚合物的质量提供了可靠的技术支持。

关键词：聚合物挤出加工熔体密度多传感器数据融合 CNN-LSTM 在线监测

体积脉动注塑rPE-HD/rPET混杂体系结构性能演变

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中国塑料 2024年第8期38卷 1-7页

作者：梁济峰瞿金平华南理工大学机械与汽车工程学院聚合物新型成型装备国家工程研究中心聚合物成型加工工程教育部重点实验室广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室广州510640

以常见的废弃塑料制品组分高密度聚乙烯(PE-HD)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为实验材料,设置两者的混杂比例为9/1、8/2和7/3,利用螺杆挤出机多次重复熔融再生,并利用体积脉动注塑成型工艺制备增强增韧的混杂塑料回收制品,实现多次回收... 详细信息

以常见的废弃塑料制品组分高密度聚乙烯(PE-HD)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为实验材料,设置两者的混杂比例为9/1、8/2和7/3,利用螺杆挤出机多次重复熔融再生,并利用体积脉动注塑成型工艺制备增强增韧的混杂塑料回收制品,实现多次回收制品力学性能的显著提高。分析了不同注塑工艺对样品微观结构的影响机理,证明了体积脉动注塑成型引入的脉动应力场能有效提高不相容组分间的相容性,诱导掺杂相原位成纤和材料结晶形态的改变,构建互联杂化串晶结构。力学测试结果表明,在PE-HD和PET的混杂比例为9/1时,体积脉动注射成型制备的混杂回收材料屈服强度和冲击韧性达38.7 MPa和165 k J/m^(2),与稳态注射相比有54.8%和3675.7%的提升。混杂比例为7/3时,样品的屈服强度和冲击韧性为31.0 MPa和11.6 k J/m^(2),与稳态注射相比仍有14.8%和216.1%的提升。

关键词：体积脉动注塑成型物理回收高密度聚乙烯增强增韧脉动应力场

热塑性纤维素与PVA混溶性的分子动力学模拟

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 155-164页

作者：冯彦洪陈帅杰孙航华南理工大学机械与汽车工程学院聚合物新型成型装备国家工程研究中心聚合物成型加工工程教育部重点实验室广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室

首次提出了将氧化还原改性纤维素(Oxidation-reduction modified cellulose, ORC)与聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),PVA)共混进行制备复合材料，并采用分子动力学模拟研究了ORC与PVA的混溶性.对分子链间相互作用能和氢键数量分析发现，... 详细信息

首次提出了将氧化还原改性纤维素(Oxidation-reduction modified cellulose, ORC)与聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),PVA)共混进行制备复合材料，并采用分子动力学模拟研究了ORC与PVA的混溶性.对分子链间相互作用能和氢键数量分析发现，随着改性程度增加，ORC与PVA会产生更强烈的相互作用，这促进了组分间的混溶.当ORC的改性程度达到40%后，ORC与PVA的溶解度参数差值为2.02 (J/cm3)1/2,达到混溶条件.根据Flory-Huggins理论确定了醇解度为88%和99%的PVA与ORC的混溶性，结果表明PVA(88%)与ORC的混溶性更好.对共混体系中形成氢键原子的径向分布函数分析发现，醋酸乙烯酯重复单元上的羰基更倾向与ORC形成分子链间氢键，而乙烯醇重复单元上的羟基更倾向形成分子链内氢键，这促使PVA(88%)/ORC共混体系中形成更多的分子链间氢键，从而混溶性更好.研究结果可为ORC/PVA复合材料的制备提供理论指导.

关键词：混溶性氧化还原改性纤维素分子动力学聚乙烯醇

钛合金三维点阵结构增韧纳米铝合金的力学性能和变形行为

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金属学报 2024年第2期60卷 247-260页

作者：王勇张卫文杨超王智华南理工大学机械与汽车工程学院、广东省金属新材料制备与成形重点实验室广州510640 华南理工大学机械与汽车工程学院、国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640

韧性差是限制高强度纳米结构铝合金应用的关键问题,本工作旨在结合增材制造点阵结构获得高强韧性。利用增材制造和热挤压制备出TC4三维点阵结构增韧Al_(84)Ni_(7)Gd_(6)Co_(3)纳米结构铝合金的新型复合材料,并对其微观组织、拉伸力学性... 详细信息

韧性差是限制高强度纳米结构铝合金应用的关键问题,本工作旨在结合增材制造点阵结构获得高强韧性。利用增材制造和热挤压制备出TC4三维点阵结构增韧Al_(84)Ni_(7)Gd_(6)Co_(3)纳米结构铝合金的新型复合材料,并对其微观组织、拉伸力学性能和拉伸断裂行为进行了表征和分析。结果表明,复合材料中TC4点阵结构保持完整,界面保持平直清晰,TC4合金中的α相和β相沿着挤压方向拉长形成精细的片条状结构,纳米结构铝合金区域为高体积分数纳米结构化合物相和纳米晶Al。力学性能测试结果表明,TC4三维点阵结构对纳米结构铝合金区域的裂纹萌生和扩展产生了明显的限制效应,使得复合材料获得了良好的拉伸力学性能。

关键词：铝合金钛合金点阵结构复合材料强韧性

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在铝液中热循环H13钢的软化行为

材料研究学报 2024年第8期38卷 593-604页

作者：娄伟冬赵海东王果华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640

将H13钢在ADC12铝液(670~730℃)中热循环(1000~10000 cycles)实验,研究其微观组织的演变和硬度的变化,并基于固态相变动力学理论分析了硬度变化的定量模型。结果表明,在铝液中热循环H13钢发生软化。在热循环的前期基体的软化主要源于位... 详细信息

将H13钢在ADC12铝液(670~730℃)中热循环(1000~10000 cycles)实验,研究其微观组织的演变和硬度的变化,并基于固态相变动力学理论分析了硬度变化的定量模型。结果表明,在铝液中热循环H13钢发生软化。在热循环的前期基体的软化主要源于位错密度的降低,随着热循环次数的增加软化源于碳化物的粗化、马氏体板条块的宽化以及亚晶粒的长大。在不同的热循环期间,铝液温度的提高使基体的软化加快。依据固态相变动力学方程计算出H13钢的相变激活能为200.78 kJ/mol,与合金元素Cr、V以及Mo在铁素体中的扩散激活能相近。这表明,H13钢的软化速率取决于这些元素的扩散。

关键词：金属材料 H13钢热循环微观组织硬度相变动力学

面向高密度柔性集成电路封装基板的精密视觉检测算法

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控制理论与应用 2024年第7期41卷 1255-1263页

作者：胡跃明黄丹于永兴罗家祥华南理工大学自动化科学与工程学院精密电子制造装备教育部工程研究中心/广东省高端芯片智能封测装备工程实验室广东广州510640 华北电力大学自动化系河北保定071066 广州现代产业技术研究院广东省先进封装测试工程技术研究中心广东广州510640 华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

高密度柔性集成电路(IC)封装基板是电子组件的核心载体,其制造过程中的刻蚀、显影等工艺需要严格的品质控制.本文开发了一种融合金相显微镜与工业相机的成像视觉检测系统,用于柔性IC封装基板的图像采集与品质控制.针对显微成像视野小、... 详细信息

高密度柔性集成电路(IC)封装基板是电子组件的核心载体,其制造过程中的刻蚀、显影等工艺需要严格的品质控制.本文开发了一种融合金相显微镜与工业相机的成像视觉检测系统,用于柔性IC封装基板的图像采集与品质控制.针对显微成像视野小、易离焦等问题,提出了一种基于中值的三元模式局部纹理快速自动对焦算法.此外,针对高倍镜下柔性IC封装氧化缺陷分布不均匀问题,引入微分几何工具,利用曲率等几何特征提出了一种基于动态曲线演化的高精度表面氧化分布特征检测模型.通过定性与定量的实验研究,验证了两种算法在快速性和高精度方面的优越性能.

关键词：柔性IC封装基板品质控制外观视觉检测自动对焦检测算法微分几何

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荛花韧皮部制浆工艺优化及纸浆性能研究

造纸科学与技术 2024年第2期43卷 33-38页

作者：黄虎李兵云李海龙柴若雪华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心广东广州510640

以荛花韧皮部为研究对象,分析了韧皮部的化学组分含量,初步对比了五种不同制浆方法对纸浆性能的影响,从而选择出荛花韧皮部合适的制浆方法,并优化其制浆工艺。实验结果表明,荛花韧皮部硝酸乙醇纤维素含量为54.6%,木素含量为8.7%,果胶含... 详细信息

以荛花韧皮部为研究对象,分析了韧皮部的化学组分含量,初步对比了五种不同制浆方法对纸浆性能的影响,从而选择出荛花韧皮部合适的制浆方法,并优化其制浆工艺。实验结果表明,荛花韧皮部硝酸乙醇纤维素含量为54.6%,木素含量为8.7%,果胶含量为18.1%,苯醇抽出物为2.6%;与其他四种制浆方法相比,AS-AQ制浆方法在制浆得率及纸浆卡伯值、特性黏度、白度等方面较有优势,因此荛花韧皮部采用AS-AQ法制浆较为合适,其最佳的制浆工艺条件为:用碱量14%,亚硫酸化度80%,升温时间1.5 h,保温时间3 h,最高温度140℃,液比1:5;在此工艺条件下浆料得率为60.1%,卡伯值为9.66,特性黏度为1115 mL/g,白度为44.74%ISO。

关键词：荛花韧皮纤维制浆纸张性能

N-错位卟啉锰、铁和钴配合物的合成及其应用

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化学学报 2024年第5期82卷 541-550页

作者：李万红穆应红王新李星刘海洋彭素红宜春学院化学与生物工程学院宜春336000 华南理工大学化学系广州510641

N-错位卟啉锰、铁和钴配合物的合成与应用研究已成为当今卟啉化学的前沿课题之一.本文综述了N-错位卟啉锰、铁和钴配合物的合成及其在催化化学和生物化学等领域的研究进展,系统介绍了N-错位卟啉锰、铁和钴配合物的合成及其在催化烯烃氧... 详细信息

N-错位卟啉锰、铁和钴配合物的合成与应用研究已成为当今卟啉化学的前沿课题之一.本文综述了N-错位卟啉锰、铁和钴配合物的合成及其在催化化学和生物化学等领域的研究进展,系统介绍了N-错位卟啉锰、铁和钴配合物的合成及其在催化烯烃氧化、环丙烷化、亚硝酸根还原酶和化学核酸酶等领域的应用.

关键词： N-错位卟啉锰、铁和钴配合物合成应用