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铸造中熵金属间化合物FeCoNiAl组织、力学性能及工艺性

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材料工程 2024年 175-182页

作者：高威宗骁孔凡涛张凤祥丁贤飞南海中国航发北京航空材料研究院北京航空材料研究院股份有限公司北京市先进钛合金精密成型工程技术研究中心哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

为进一步推动中/高熵金属间化合物的工程化应用，以FeCoNi2Al中熵金属间化合物为研究对象，制备了16 kg级大尺寸合金铸锭，细致研究和分析了铸态合金显微组织和力学性能，并采用熔模精密铸造技术浇注了特征结构元件，评价了合金的铸造... 详细信息

为进一步推动中/高熵金属间化合物的工程化应用，以FeCoNi2Al中熵金属间化合物为研究对象，制备了16 kg级大尺寸合金铸锭，细致研究和分析了铸态合金显微组织和力学性能，并采用熔模精密铸造技术浇注了特征结构元件，评价了合金的铸造工艺性能。结果表明，大尺寸FeCoNi2Al中熵金属间化合物铸锭具有良好的成分均匀性，铸态合金由具有树枝状形貌的B2初生相和枝晶间具有片层结构的L12+B2相共晶组织构成，室温下铸态合金抗拉强度达1115 MPa，伸长率为4.6%,650℃下合金抗拉强度为434 MPa，伸长率可达14.6%,FeCoNi2Al中熵金属间化合物熔体的流动性低于TC4合金，优于TiAl-4822合金。当特征结构元件壁厚为2 mm时，板状试样出现欠铸且内部存在大量缩松型铸造缺陷，熔体以端部固相质点聚集堵塞为主的方式停止流动。相关研究结果为中/高熵金属间化合物熔模精铸成形工艺优化和工程化应用奠定一定技术基础。

关键词：中/高熵合金金属间化合物熔模精密铸造共晶组织力学性能

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深空探测中磁强计在轨标定研究进展

地球与行星物理论评（中英文） 2024年第5期55卷 563-582页

作者：王国强哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院深圳518055

磁场测量是深空探测的重要任务之一,高精度的磁场测量对研究行星宜居性、空间等离子体环境等具有重要意义.磁通门磁强计是空间探测任务中最广泛使用的仪器之一.然而其磁补偿会随时间缓慢变化,因此,在卫星飞行期间需要定期对磁强计的磁... 详细信息

磁场测量是深空探测的重要任务之一,高精度的磁场测量对研究行星宜居性、空间等离子体环境等具有重要意义.磁通门磁强计是空间探测任务中最广泛使用的仪器之一.然而其磁补偿会随时间缓慢变化,因此,在卫星飞行期间需要定期对磁强计的磁补偿实施在轨标定.本文综述了基于空间物理现象对星载磁强计实施在轨标定的方法.根据计算磁补偿的方式,这些方法可分为两类.第一类方法通过公式计算磁补偿,如基于阿尔芬波动特征的Belcher方法、Hedgecock方法和Davis-Smith方法,以及一维和三维磁镜模方法;这类方法中,Davis-Smith方法被认为是计算磁补偿的最优方法.第二类方法通过概率获取磁补偿的最优解,该类方法被称为新一代在轨标定技术,目前已发展出六种算法;该技术可使用阿尔芬波动、磁镜结构和电流片中的一种或多种现象来实施在轨标定,另外,该技术也可以使用足够数据量(如4小时)的任意行星际磁场数据来计算磁补偿.与Davis-Smith方法相比,新一代在轨标定技术具有很好的兼容性(可同时使用不同的物理现象)和拓展性.除了太阳风,该技术还能在火星磁鞘中实施在轨标定.目前,该技术已为“天问一号”环绕器的磁场数据提供标定服务.

关键词：深空探测磁强计磁补偿在轨标定行星际磁场阿尔芬波磁镜结构电流片

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从更新与重构出发的课程内容质量建设

计算机教育 2024年第6期 130-134+140页

作者：张策刘鹏纪校娟魏萌哈尔滨工业大学(威海)教务处哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院

针对课程建设中存在的知识陈旧、内容臃肿和缺乏科技进展等问题，提出从培养方案、课程内容、教学模式与方法 3个层面进行改革，具体阐述如何重视专业课程体系设计，做好课程内容的更新与重构，为高质量教学与人才培养打造良好基础。

关键词：培养方案课程建设教学内容教学模式教学方法质量建设更新与重构

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基于增强决策树的东北地区冻土分布

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：张明虎张妍张中琼达虎李亮贾玉诚兰州理工大学计算机与通信学院中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省计算中心

中国东北地区多年冻土是兴安 - （外）贝加尔型多年冻土的重要组成部分，兼具高纬度和高海拔冻土特征。多年冻土的存在和变化对区域寒区生态环境、水-碳循环、寒区工程设计和运行等均会产生直接影响。目前以热边界条件为基础的经验、半... 详细信息

中国东北地区多年冻土是兴安 - （外）贝加尔型多年冻土的重要组成部分，兼具高纬度和高海拔冻土特征。多年冻土的存在和变化对区域寒区生态环境、水-碳循环、寒区工程设计和运行等均会产生直接影响。目前以热边界条件为基础的经验、半经验模型对多年冻土的分布面积存在高估，对气温以外的环境因素的影响考虑不足。为了更好刻画区域多年冻土的分布，在区域调查和数据耦合的基础上，获取区域多年冻土分布的地带性因素和非地带性因素的空间变化因素，采用增强回归树模拟分析，发现地带性因素：纬度、经度与海拔的贡献度分别为45.3%、42.4%、12.3%，非地带性因素：气温（包含冻结指数和融化指数）、降水、水土条件、积雪与植被的贡献度分别为46.4%、18.9%、13.1%、12.5%、9.1%。明晰了环境因素对兴安-（外）贝加尔型多年冻土的发育和变化的贡献。通过与分类回归决策树作对比，增强回归树模型的分类精度达到了0.91，使用增强回归树的方法建立了中国东北地区多年冻土分类模型，模拟出兴安-（外）贝加尔型多年冻土空间分布图，为区域冻土和冻土相关的研究提供数据支持和参考。

关键词：兴安-(外)贝加尔型多年冻土增强回归树环境因素贡献度多年冻土分布

重新思考工业微小缺陷检测中的掩模降采样和回归损失函数

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：李刚邵瑞李敏万洪林周鸣乐韩德隆山东师范大学物理与电子科学学院山东省计算机网络重点实验室山东省基础科学研究中心(计算机科学) 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省计算中心(国家超级计算济南中心)算力互联网与信息安全教育部重点实验室

针对PCB在生产过程中会出现短路、漏孔等缺陷，已有的损失函数和降采样算法存在定位不准确等导致缺陷检测收敛缓慢、检测结果不准确的问题，提出了一种基于掩模降采样和微小缺陷交并比损失的一阶段缺陷检测器. 首先，提出基于面积损... 详细信息

针对PCB在生产过程中会出现短路、漏孔等缺陷，已有的损失函数和降采样算法存在定位不准确等导致缺陷检测收敛缓慢、检测结果不准确的问题，提出了一种基于掩模降采样和微小缺陷交并比损失的一阶段缺陷检测器. 首先，提出基于面积损失的微小缺陷交并比损失函数，以进行更精确的微小缺陷回归定位. 其次，提出基于动态掩模的降采样算法，以利于检测器在缩小参数矩阵尺寸过程中自动筛选重要特征、次要特征和噪声特征，提升缺陷检测器的特征提取能力. 实验结果表明，提出的缺陷检测器在北京大学PCB缺陷数据集和Deep PCB数据集上可分别达到98.50%的mAP和99.02%的mAP，优于现有算法; 提出的降采样算法使YOLOv5等检测器的mAP在北京大学PCB数据集中提升了1.6个百分点，提出的损失函数有利于YOLOv3和YOLOv4等检测器提升其在2个数据集上的检测准确率，展现出良好的鲁棒性.

关键词：损失函数设计降采样缺陷检测目标检测

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从三个角度考察Hadamard不等式

佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第6期42卷 164-168页

作者：咸伟志周明亮哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401135 重庆大学计算机学院重庆400044

高等代数、数学分析以及解析几何是大学数学专业的三门基础课程,它们在理论基础、问题处理方法等方面存在差异,然而相互之间存在协同作用,相互渗透。Hadamard不等式是高等数学中一项重要的代数不等式。相较于以往单一代数视角的研究,本... 详细信息

高等代数、数学分析以及解析几何是大学数学专业的三门基础课程,它们在理论基础、问题处理方法等方面存在差异,然而相互之间存在协同作用,相互渗透。Hadamard不等式是高等数学中一项重要的代数不等式。相较于以往单一代数视角的研究,本文旨在从高等代数、数学分析和解析几何这三门数学专业基础课程的不同视角探讨Hadamard不等式的成立,并分析在不同视角下证明该不等式的差异和联系。

关键词： Hadamard不等式行列式拉格朗日乘数法欧氏空间叉积

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共旋框架下二维柔性多体动力学分析策略

振动工程学报 2024年

作者：季奕伍洋张慧敏孙光辉北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心哈尔滨工业大学航天学院自主智能无人系统工信部重点实验室北京宇航系统工程研究所

针对具有强非线性和大范围运动的柔性多体系统，建立了一种精确且高效的动力学分析策略。在共旋坐标系下对柔性体进行动力学建模，再利用一种优化复合方法对建立的数学模型进行求解。由于动力学模型建立在共旋坐标系下，因此现有的先进... 详细信息

针对具有强非线性和大范围运动的柔性多体系统，建立了一种精确且高效的动力学分析策略。在共旋坐标系下对柔性体进行动力学建模，再利用一种优化复合方法对建立的数学模型进行求解。由于动力学模型建立在共旋坐标系下，因此现有的先进线性空间单元可以被直接使用，从而大幅降低计算成本。此外，为了准确地计算动力学响应，本文使用了一种优化复合方法，并以最小化局部截断误差为目标对算法参数进行优化设计。优化后的复合方法具有二阶精度、无条件稳定性和可控数值耗散。最后，本文对一些经典的柔性多体系统进行计算，结果表明：在相同的精度下，与目前流行的基于绝对节点坐标公式和Generalizedα方法的动力学分析策略相比，本文策略具有显著的效率优势。

关键词：多体动力学柔性多体系统共旋框架参数优化复合方法

预制拼装UHPC组合混凝土柱轴压性能试验研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 502-513页

作者：张孝臣王瑞鲁亚吴香国张学森邱发强哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 福州大学土木工程学院福建福州350108 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 中国广核新能源控股有限公司北京100070 健研检测集团有限公司福建厦门361004

为改善装配式建筑连接区域的力学性能,将具有优异力学性能的超高性能混凝土(UHPC)用作连接区域的永久模板,与核心混凝土形成UHPC组合混凝土构件.为研究该新型预制拼装UHPC组合混凝土柱的轴压性能,开展了短柱轴压试验,考察预制UHPC板中... 详细信息

为改善装配式建筑连接区域的力学性能,将具有优异力学性能的超高性能混凝土(UHPC)用作连接区域的永久模板,与核心混凝土形成UHPC组合混凝土构件.为研究该新型预制拼装UHPC组合混凝土柱的轴压性能,开展了短柱轴压试验,考察预制UHPC板中纤维含量和预制UHPC板厚度对轴压性能的影响,分析了组合柱和普通钢筋混凝土柱的轴压承载力、延性和耗能等轴压性能指标的差异.结果表明:相比普通钢筋混凝土柱,组合柱的轴压承载力提高了57%~94%,耗能提高了一倍多;预制UHPC外壳中钢纤维含量为3%组合柱的轴压性能,比纤维含量为2%组合柱的轴压承载力、延性和耗能分别提高了23%、56%和114%,即预制UHPC板中纤维含量从2%提高到3%,显著改善了轴压性能.在试验分析的基础上,参照现行《混凝土结构加固设计规范》提出了该新型预制拼装UHPC组合柱的轴压承载力实用计算表达式,给出了UHPC抗压强度折减系数的建议取值.

关键词：组合混凝土柱轴压试验预制UHPC板纤维含量 UHPC板厚度约束拉杆

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弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1435-1444页

作者：杜香刚王继军王卫东朱光楠张爽中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道轨道系统全国重点实验室北京100081 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成... 详细信息

列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成分及其作用位置、轮轨水平力及其作用位置以及钢轨廓形等)、扣件系统力学特性及其几何参数(包括扣件系统的垂向及横向刚度和阻尼以及外形尺寸等)、弹性支承块力学特性及其几何参数(包括弹性支承块的各向刚度、模量、泊松比以及外形尺寸等),建立准确的力学分析模型和几何关系模型,全面清晰地表征了弹性支承块式无砟轨道结构受力特点。基于力矩平衡计算原理,提出弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,根据单节点实尺模型残余变形试验对理论计算结果进行修正,若考虑消除初始装配间隙影响,支承块间距扩大理论计算值增加0.04 mm加以修正,轨距扩大量应增加0.2 mm加以修正,通过对比分析计算结果、单节点实尺模型试验结果与传统实体有限元模型仿真结果,证明数据吻合度极高。分析与计算结果表明,本文提出的全参数计算方法与单节点实尺模型试验结果、实体有限元模型仿真结果吻合程度良好;利用本文所提出的弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,可以高效准确地开展多参数敏感性分析;能够为不同运营条件下弹性支承块式无砟轨道结构及其部件优化提供设计依据,并奠定充分的理论基础。

关键词：弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能轨距保持能力实尺模型试验全参数化计算方法

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