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基于YOLOv5的焊缝图像特征信息检测方法研究

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煤矿机械 2025年第1期46卷 218-221页

作者：张毛毛方成刚南京工业大学机械与动力工程学院南京211816

为了满足自动化工艺的需要和获取更为清晰的焊缝原始图像,提出了一种基于YOLOv5和结构光的焊缝特征点提取算法。首先利用激光视觉系统获取焊缝图像,使用改进后的YOLOv5算法进行预训练;然后通过Steger算法提取结构光中心线,使用Harris算... 详细信息

为了满足自动化工艺的需要和获取更为清晰的焊缝原始图像,提出了一种基于YOLOv5和结构光的焊缝特征点提取算法。首先利用激光视觉系统获取焊缝图像,使用改进后的YOLOv5算法进行预训练;然后通过Steger算法提取结构光中心线,使用Harris算法对中心线图像进行处理,并确定焊缝坐标点的坐标;最后将坐标信息传输给PLC,控制十字滑台带动焊枪进行焊缝的跟踪操作。实验结果表明,改进后的YOLOv5算法mAP值更大、稳定性更高、鲁棒性更强。

关键词：激光视觉改进的YOLOv5算法图像处理线结构光

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水泥偏高岭土石膏协同固化软土力学特性及机制

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南京工业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李泽良陈虹序周峰蒋连接王燕杰朱锐江苏省装配式建筑与智能建造工程研究中心宿迁学院建筑工程学院南京工业大学交通运输工程学院陆军工程大学土木工程博士后科研流动站

以南京河西地区软土为研究对象，开展水泥偏高岭土脱硫石膏胶凝材料体系协同固化软土系列室内试验，研究不同脱硫石膏掺量、胶凝材料体系配比、碱性环境下胶凝材料自身膨胀特性、固化软土力学特性及微观作用机制。结果表明：胶凝材料膨... 详细信息

以南京河西地区软土为研究对象，开展水泥偏高岭土脱硫石膏胶凝材料体系协同固化软土系列室内试验，研究不同脱硫石膏掺量、胶凝材料体系配比、碱性环境下胶凝材料自身膨胀特性、固化软土力学特性及微观作用机制。结果表明：胶凝材料膨胀性能随脱硫石膏掺量增加而愈发显著，而碱性环境对于低含水率胶凝材料中脱硫石膏反应有更明显促进作用；在不同含水率、熟料掺量下，固化软土应力应变关系多呈软化型特征，低含水率固化软土峰值应力在脱硫石膏掺量为10%时达到最大，而高含水率固化软土峰值应力则在脱硫石膏掺量为15%时达到最大；同时，固化软土抗压强度与胶凝材料膨胀率具有一定关联性，且受脱硫石膏掺量、碱性环境影响显著。推荐胶凝材料构成为熟料掺量14%、偏高岭土掺量为熟料的25%、脱硫石膏掺量为熟料的15%。此外，脱硫石膏掺量提升使固化软土中生成的钙矾石晶体逐渐由簇状转变为架状，这也解释了脱硫石膏掺量超出10%～15%区间时，固化土宏观性能反而略有下降的原因。

关键词：软土脱硫石膏水泥固化力学特性微观结构碱激发剂胶凝材料

基于改进量子粒子群算法的柔性车间调度与预测性维护协同优化管控方法

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中国科学:技术科学 2025年

作者：马亚杰管理姜斌陈丽君黄斌达黄玉莹南京航空航天大学自动化学院航空工业金城南京机电液压工程研究中心

针对柔性车间设备传统周期性维护存在过维修现象,导致维修资源和生产成本的浪费,本文研究了柔性车间多目标调度与预测性维护协同管控方法.考虑订单工艺路径和产线机器资源复杂耦合特性,建立以最大完工时间,最大设备负荷和设备总负荷为... 详细信息

针对柔性车间设备传统周期性维护存在过维修现象,导致维修资源和生产成本的浪费,本文研究了柔性车间多目标调度与预测性维护协同管控方法.考虑订单工艺路径和产线机器资源复杂耦合特性,建立以最大完工时间,最大设备负荷和设备总负荷为优化目标的柔性车间调度模型;采用威布尔分布准确刻画车间设备的恶化效应,基于设备预测性维护模型设计最优维护策略;提出基于改进量子粒子群算法的柔性车间多目标调度与预测性维护协同优化方法,设计混合初始化方法以获得高质量的初始种群,构造三种邻域搜索算子和两种变异算子,提升调度与维护协同优化算法的搜索能力与搜索精度.实验结果验证了所提算法的有效性和可行性.

关键词：柔性车间调度问题多目标优化协同优化量子粒子群算法预测性维护

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薄板复合材料螺栓连接强度与损伤分析

复合材料科学与工程 2025年

作者：李杰包祖国李琦孙晓旺周强王显会南京理工大学机械工程学院长三角先进材料研究院材料大数据平台南京工业大学先进轻质高性能材料研究中心内蒙古第一机械集团股份有限公司科研所

本文通过试验和仿真分析研究了薄板复合材料螺栓连接结构在拉伸载荷下强度与损伤过程。首先，通过常规力学性能试验测得复合材料基础性能参数，然后对不同预紧力、不同铺层方式和单双螺栓分布的薄板复合材料连接件进行试验。基于刚度连... 详细信息

本文通过试验和仿真分析研究了薄板复合材料螺栓连接结构在拉伸载荷下强度与损伤过程。首先，通过常规力学性能试验测得复合材料基础性能参数，然后对不同预紧力、不同铺层方式和单双螺栓分布的薄板复合材料连接件进行试验。基于刚度连续退化模型和三维Hashin失效准则，通过测试搭接板间的摩擦力反求螺栓预紧力并采用降温等效法来模拟螺栓的预紧力，再对开孔板进行试验与仿真的标定，最终建立复合材料层合板螺栓连接的三维有限元模型，对薄板复合材料连接件的强度和损伤机理进行渐进失效分析。结果表明：随着螺栓预紧力增大，薄板复合材料连接件峰值载荷增大，断裂位移减小；不同铺层方式的薄板复合材料连接件损伤过程和其铺层比例有关；横向双螺栓连接件极限载荷约为单螺栓连接件的两倍，纵向双螺栓连接件极限载荷稍低于单螺栓连接件的两倍。

关键词：薄板复合材料螺栓连接渐进失效损伤过程

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金属基纳米材料的放疗增敏研究进展

南京工业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：车丽敏唐祥龙崔升南京工业大学材料科学与工程学院材料化学国家重点实验室江苏先进无机功能复合材料协同创新中心南京医科大学附属脑科医院南京神经精神病防治研究所

放射治疗是癌症的主要治疗策略之一，放疗增敏剂会增强肿瘤细胞对辐射的吸收。直接受到高能辐射、或局部活性氧生成会导致细胞DNA损伤，进而诱导肿瘤细胞死亡。随着纳米技术的快速发展，纳米材料实现了对肿瘤细胞的辐射吸收增强与辐射... 详细信息

放射治疗是癌症的主要治疗策略之一，放疗增敏剂会增强肿瘤细胞对辐射的吸收。直接受到高能辐射、或局部活性氧生成会导致细胞DNA损伤，进而诱导肿瘤细胞死亡。随着纳米技术的快速发展，纳米材料实现了对肿瘤细胞的辐射吸收增强与辐射抗性克服。同时，通过合理的设计可以使纳米放疗增敏材料剂实现精准递送至靶区、改善血液循环时间或增加肿瘤部位的积累量。目前，金属基纳米材料是放疗增敏研究的热点材料之一，同时也是临床推进的主要放疗增敏剂，并在放射治疗的放疗增敏以及与化学动力学疗法、光热治疗等的协同治疗中发挥作用。本文综述了金属基纳米材料的放疗增敏研究进展，特别关注，不同金属基纳米材料的功能特征，挖掘其在成像诊断、联合治疗与协同诊疗方面的潜力，希望能给金属基纳米材料在放疗增敏领域的研发与临床推动起到积极作用。

关键词：肿瘤放射治疗放疗增敏纳米技术金属基纳米材料

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腰果酚基苯并噁嗪改性环氧树脂及其防腐性能

林业工程学报 2025年

作者：于金尼尚倩倩张猛周永红中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京林业大学化学工程学院江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心

环氧树脂因其耐水性差、韧性低及长期使用后附着力降低等问题，在长效防腐蚀涂层领域的发展受到限制。苯并噁嗪树脂聚合开环后的羟基能够与环氧基团发生聚合反应，可以用作环氧树脂的固化剂以改善环氧树脂的化学性能。以腰果酚为原料，... 详细信息

环氧树脂因其耐水性差、韧性低及长期使用后附着力降低等问题，在长效防腐蚀涂层领域的发展受到限制。苯并噁嗪树脂聚合开环后的羟基能够与环氧基团发生聚合反应，可以用作环氧树脂的固化剂以改善环氧树脂的化学性能。以腰果酚为原料，将其与多聚甲醛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷通过曼尼希反应制备了腰果酚基苯并噁嗪树脂（CBOZ）。将腰果酚先与丁二酰氯进行酯化反应，再利用过氧化氢对双键进行环氧化，得到腰果酚基环氧树脂（CEP）。将CBOZ和CEP按比例进行混合并固化，研究了环氧基团与噁嗪环的物质的量比对涂层的热学性能、交联密度、涂膜性能和润湿性能等性能的影响。当环氧基团与噁嗪环的物质的量比为1∶1时涂层（CEPBOZ-3）具有最佳的综合性能，CEPBOZ-3涂层的凝胶含量为92.49%、铅笔硬度为5H、附着力为3级、柔韧性为2 mm、水接触角（WCA）为（107.4±1.3）°，涂层还具有较好的热学性能和耐溶剂性。对CEPBOZ-3涂层进行电化学阻抗谱测试，涂层表现出较好的防腐蚀性能，低频下的阻抗模值(|Z|0.01Hz)为1.1×10～8Ω·cm2，浸泡336 h后的|Z|0.01Hz为1.0×10～6Ω·cm2，表明涂层具有长期防腐蚀性。

关键词：腰果酚环氧树脂苯并噁嗪疏水性防腐涂层

脉冲光-电协同去除含盐废水中有机污染物的研究

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环境工程学报 2025年

作者：周雨珺吉庆华古振澳李健生南京理工大学环境与生物工程学院清华大学环境学院清华大学水质与水生态研究中心中国科学院生态环境研究中心

工业废水中本身往往含有大量的氯离子，可以在光电化学催化氧化下形成强氧化性的氯活性物种，达到净水目的。为了改进含盐废水中有机污染物在实际处理中传质效率低、光穿透性差导致的光利用效率低等问题，本研究开发了脉冲光电协同的穿... 详细信息

工业废水中本身往往含有大量的氯离子，可以在光电化学催化氧化下形成强氧化性的氯活性物种，达到净水目的。为了改进含盐废水中有机污染物在实际处理中传质效率低、光穿透性差导致的光利用效率低等问题，本研究开发了脉冲光电协同的穿透式电极反应器，并分析了其对有机污染物4-硝基酚的降解性能。研究通过脉冲光源和相同功率的常规紫外光源对比发现，强脉冲光协同电氧化对4-硝基酚的降解效率和矿化效率更高；在3 V电压协同脉冲光源，19～24 min的停留时间下，单次穿透出水可降解90%以上。反应器运行的最佳参数为脉冲光协同2 V电压，50 mmol·L-1的氯化钠浓度和19 min的水力停留时间。溶液的pH、氯离子浓度、停留时间和外加电压都会直接影响4-硝基酚的降解效能。在光电协同下，大量氯活性物质产生，对4-硝基酚降解起到了主导作用。此研究结果为含盐废水中有机污染物的去除提供了新的解决方案。

关键词：光电协同脉冲光氯活性物质穿透式电极

淮河流域沱湖沉积物重金属污染评价与来源分析

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湖泊科学 2025年

作者：李致春王运好陈松马杰王国祥许晓光黄鹤勇朱义坤宿州学院国家煤矿水害防治工程技术研究中心生态环境部南京环境科学研究所南京师范大学环境学院安徽省勘查技术院

本研究以淮河流域沱湖为研究对象，系统采集全湖65个表层沉积物样品，测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征，利用地累积指数法(Igeo)、潜在生态风险... 详细信息

本研究以淮河流域沱湖为研究对象，系统采集全湖65个表层沉积物样品，测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征，利用地累积指数法(Igeo)、潜在生态风险指数法评价表层沉积物中重金属污染与风险水平，运用主成分分析、相关性分析、绝对主成分-多元线性回归分析（APCS-MLR）、正定矩阵因子分析（PMF）等多元统计分析手段解析沉积物中重金属污染来源。结果表明：沱湖沉积物样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的含量范围分别为60.97～106.68、68.09～104.52、738.77～1445.53、10.48～16.35、28.17～45.89、19.44～33.48.89、47.15～84.29、11.79～28.24、0.14～0.36和22.59～45.58 mg/kg，东部湖湾水域是全湖沉积物10种重金属累积高值区域；根据Igeo结果，整体来看，Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cd一定程度受到人为输入来源的影响，沉积物Cd的污染程度明显高于其他重金属；Cd的单元素潜在生态风险指数（Eri）范围为40.7～103.7，潜在生态风险程度为中度至重度等级，其余重金属为低风险等级，10种重金属综合潜在生态风险水平处于轻微风险等级，位于西部湖湾和南部湖区近岸带小部分水域沉积物重金属的综合潜在生态风险水平处于中度风险等级；PMF模型更适用于本研究沉积物重金属污染溯源，估算出自然—水产养殖混合源、农业—交通混合源、工业源的贡献率分别为40.5%、34.5%、25.0%。本研究为淮河流域湖泊重金属污染防治工作提供了数据支撑和科学依据。

关键词：沉积物重金属污染评价空间分布来源解析

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Balsa芯材夹层梁的失效分析

工程力学 2011年第2期28卷 134-140页

作者：万里刘伟庆周叮方海南京工业大学先进工程复合材料研究中心南京211816

通过三点弯曲试验,分析了Balsa木芯材夹层梁的破坏模式。夹层梁发生了芯材剪切、面板拉伸/受压破坏、屈曲破坏。由测试结果发现,Balsa木夹层梁的承载力远低于理论计算,且破坏模式也与一般情况有差别。采用有限元方法,考虑了夹层结构的... 详细信息

通过三点弯曲试验,分析了Balsa木芯材夹层梁的破坏模式。夹层梁发生了芯材剪切、面板拉伸/受压破坏、屈曲破坏。由测试结果发现,Balsa木夹层梁的承载力远低于理论计算,且破坏模式也与一般情况有差别。采用有限元方法,考虑了夹层结构的初始缺陷和材料的各向异性,建立了一系列有限元分析模型,对夹层梁的承载失效问题进行了分析计算。计算结果采用神经网络算法进行拟合,分析了初始脱层和芯材缝隙裂纹对夹层梁承载能力的影响,为Balsa轻木夹层结构的制备、分析和设计提供参考。

关键词： Balsa轻木各向异性破坏模式初始缺陷有限元

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