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考虑炭质泥岩颗粒破碎的级配演化预测模型

水利学报 2024年第9期55卷 1058-1070页

作者：付宏渊杨海涛吴二鲁曾铃钟涛姜懿芸长沙理工大学土木工程学院绍兴文理学院土木工程学院

为准确预测炭质泥岩在冲击荷载过程中的颗粒破碎及级配曲线的变化，建立炭质泥岩“冲击能和含水率-破碎指标-级配分布”的数学模型。通过引入一个可以描述连续级配曲线的单参数级配方程，建立单参数级配方程和颗粒破碎率Bw的数学关系表... 详细信息

为准确预测炭质泥岩在冲击荷载过程中的颗粒破碎及级配曲线的变化，建立炭质泥岩“冲击能和含水率-破碎指标-级配分布”的数学模型。通过引入一个可以描述连续级配曲线的单参数级配方程，建立单参数级配方程和颗粒破碎率Bw的数学关系表达式，实现了“破碎指标-级配分布”的转换。通过设置反S型和双曲线型两种典型炭质泥岩填料连续级配，开展了一系列不同含水率和冲击能的冲击试验。结果表明：无论炭质泥岩的初始级配是双曲线型分布还是反S型分布，当冲击能一定时，炭质泥岩的颗破碎率均随着初始含水率的增大而增大；当含水率一定时，炭质泥岩的颗粒破碎率随冲击能的增加而增加，当冲击能量达到6.075kJ后，颗粒破碎率基本保持不变，各粒组的颗粒含量相对于初始含量的变化趋于一个稳定的比例。根据炭质泥岩在冲击过程中的颗粒破碎率Bw与初始含水率和冲击能的关系，建立了含水率、冲击能与颗粒破碎率的数学关系式，实现了“冲击能和含水率-破碎指标”的转换。从而以破碎指标为媒介，建立了“冲击能和含水率-破碎指标-级配参数”的数学模型，并通过验证发现该模型可以较好反映不同冲击能和含水率条件下炭质泥岩级配曲线演化规律。

关键词：炭质泥岩冲击试验级配方程颗粒破碎级配演化

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不同粗骨料粒径混凝土动态压缩强度的离散性研究

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南京理工大学学报 2024年第1期48卷 45-52页

作者：丁俊升王江波高光发杜忠华董雪花南京理工大学理学院江苏南京210094 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

为了研究粗骨料粒径差异引起的动态压缩试验离散性问题,制备了最大粒径分别为8 mm、14 mm和26 mm的混凝土与砂浆试件,通过动静态压缩试验,得到不同应变率下各试样的应力-应变曲线和应变率-动态增长因子曲线。为了更直观地分析由粗骨料... 详细信息

为了研究粗骨料粒径差异引起的动态压缩试验离散性问题,制备了最大粒径分别为8 mm、14 mm和26 mm的混凝土与砂浆试件,通过动静态压缩试验,得到不同应变率下各试样的应力-应变曲线和应变率-动态增长因子曲线。为了更直观地分析由粗骨料粒径差异引起的试验离散性问题,定义粒径系数λ为粗骨料最大粒径d与试件直径D之比,引入变异系数CV,运用数理统计方法量化离散性,得到λ与CV关系图,直观反映试验离散性与粗骨料粒径关系。分析表明:λ=0.34为混凝土材料异质性临界点;当粒径系数λ0.34时,粗骨料的粒径过大已经影响到了混凝土的动态响应,材料异质性明显增强。该结论的得出对今后工程与试验中粗骨料粒径的选取有指导意义。

关键词：离散性粒径系数动态增长因子混凝土分离式霍普金森压杆

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离层作用下全长粘结预应力锚杆受力特性分析

建筑结构 2024年

作者：尚福鲁卢泽霖朱珍王旭春张瑾青岛理工大学土木工程学院

为明确离层对全长粘结预应力锚杆的影响，建立了全长粘结预应力锚杆的力学模型，给出了离层作用下轴力和锚固界面剪应力的表达式。利用FLAC3D建立数值模型，分析了预紧力、离层两个因素对锚杆受力特性的影响规律。结果表明：不论有无离... 详细信息

为明确离层对全长粘结预应力锚杆的影响，建立了全长粘结预应力锚杆的力学模型，给出了离层作用下轴力和锚固界面剪应力的表达式。利用FLAC3D建立数值模型，分析了预紧力、离层两个因素对锚杆受力特性的影响规律。结果表明：不论有无离层变形，锚杆在不同预紧力作用下，轴力和锚固界面剪应力均呈现相同的变化规律；在裂隙张开处锚杆轴力、锚固界面剪应力均出现峰值；随着裂隙张开度增大，裂隙处开始脱锚，出现“轴力平台”和剪应力零值区间；裂隙张开度达到一定数值后，锚杆滑移破坏；裂隙位置对全长粘结预应力锚杆影响较大，按照敏感程度排序为：中裂隙更多还原AbstractFilter('ChDivSummary', 'ChDivSummaryMore', 'ChDivSummaryReset');

关键词：预应力锚杆全长粘结锚杆离层裂隙张开度力学特性

EGR对氢气/柴油双燃料发动机燃烧与排放的影响

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昆明理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘少华刘晓乐申立中毕玉华昆明理工大学交通工程学院

为揭示废气再循环（EGR）对氢气/柴油双燃料发动机燃烧及排放特性的影响，开展了不同氢气替代率和EGR率下发动机燃烧和排放特性的数值模拟研究。研究结果表明：双燃料发动机缸压及放热率峰值随EGR率的增加而减小，其峰值对应相位推迟；... 详细信息

为揭示废气再循环（EGR）对氢气/柴油双燃料发动机燃烧及排放特性的影响，开展了不同氢气替代率和EGR率下发动机燃烧和排放特性的数值模拟研究。研究结果表明：双燃料发动机缸压及放热率峰值随EGR率的增加而减小，其峰值对应相位推迟；随氢气替代率增加缸压峰值和缸内平均温度峰值的最大升高幅度分别为7.3%和5.3%，随EGR率增加上述两参数最大降低幅度分别为2.7%和2.1%。随EGR率增加，NOx排放降低，HC和CO排放增加，当氢气替代率为0%、20%、35%时，随EGR率增大，HC最大升高幅度分别为62.9%、53.2%、52.8%，CO最大升高幅度分别为60.1%、54.3%、51.3%，随氢气替代率增大使引入EGR对HC和CO排放的最大升高幅度减小。在35%氢气替代率和15%EGR率下，NOx、HC、CO排放均降低，降低幅度分别为23.8%、5.7%、10.1%。

关键词：双燃料发动机废气再循环燃烧特性排放特性

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单一粒径下的建筑垃圾路基填料破碎特性

北京工业大学学报 2024年

作者：张军辉刘科彭俊辉杨豪长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心长沙理工大学交通运输工程学院

将建筑垃圾再生料作为路基填料，是合理利用废弃资源的有效措施，建筑垃圾再生料具有强度低、易破碎等特点，因此对建筑垃圾再生料在冲击荷载下的破碎特性展开研究具有重要意义。本文对在建筑垃圾再生料中占主要成分的再生砖骨料和再生... 详细信息

将建筑垃圾再生料作为路基填料，是合理利用废弃资源的有效措施，建筑垃圾再生料具有强度低、易破碎等特点，因此对建筑垃圾再生料在冲击荷载下的破碎特性展开研究具有重要意义。本文对在建筑垃圾再生料中占主要成分的再生砖骨料和再生混凝土骨料在四组单一粒径下进行了不同输入能量的冲击载荷试验。其结果表明再生砖骨料和再生混凝土骨料的分形行为均受到初始粒径的影响；再生砖骨料和再生混凝土骨料的竖向应变随输入能量的变化可分为三个阶段，再生砖骨料的竖向应变受粒径影响程度远大于再生混凝土骨料；同种组分而言粒径增大会拥有更高的初始破碎敏感程度和极限破碎态势，再生砖骨料的初始破碎敏感程度和极限破碎态势受粒径影响程度较再生混凝土骨料要小；最后，在Lade破碎模型的基础上考虑了粒径效应，提出了基于输入能量的相对破碎率预估模型。

关键词：建筑垃圾分形行为粒径效应颗粒破碎输入能量相对破碎率

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山区高速公路交通事故与行车环境关联研究

昆明理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：胡立伟杨志莹胡飞宇武加宝王兴中余先林昆明理工大学交通工程学院

我国西部山区气候变化大，高速公路道路线形复杂，高危路段多，导致交通事故的环境因素过多，辨识山区高速公路行车环境风险，可以有效预防交通事故的发生。通过Bow-Tie向前分析山区高速公路行车环境因素（包括道路环境因素、交通环境... 详细信息

我国西部山区气候变化大，高速公路道路线形复杂，高危路段多，导致交通事故的环境因素过多，辨识山区高速公路行车环境风险，可以有效预防交通事故的发生。通过Bow-Tie向前分析山区高速公路行车环境因素（包括道路环境因素、交通环境因素、自然环境因素），结合最小割集等方法初步推理交通事故中行车环境因素的结构重要度，向后结合三角模糊数对事故发生后的安全措施进行模糊失效概率分析；然后，基于贝叶斯网络模型（BN）结合交通事故后验概率得到各因素的危害重要度及其敏感性，实现山区高速公路交通事故风险与行车环境关联性研究，并针对交通事故发生及后果提出有效防范措施。结果显示，道路环境因素危害重要度最高，其敏感性也较高，是导致山区高速公路交通事故的重要中间事件。本文研究成果对于降低山区高速公路交通事故风险，提高行车环境安全具有重要的理论价值与现实意义。

关键词：交通工程山区高速公路交通事故风险 Bow-Tie—BN 行车环境

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基于图神经网络的WSI癌症生存预测方法

光电工程 2024年第4期51卷 64-75页

作者：叶世杰王永雄上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

全切片图像(Whole slide imaging,WSI)是癌症诊断和预后的关键依据,具有尺寸庞大、空间关系复杂以及风格各异等特点。由于其缺乏细节注释,传统的计算病理学方法难以处理肿瘤组织环境中的空间关系。本文提出了一种新型的基于图神经网络的... 详细信息

全切片图像(Whole slide imaging,WSI)是癌症诊断和预后的关键依据,具有尺寸庞大、空间关系复杂以及风格各异等特点。由于其缺乏细节注释,传统的计算病理学方法难以处理肿瘤组织环境中的空间关系。本文提出了一种新型的基于图神经网络的WSI生存预测模型BC-GraphSurv。首先,采用迁移学习的预训练策略,构建WSI的病理关系拓扑结构,实现了对病理学图像特征和空间关系信息的有效提取。然后,采用GAT-GCN双分支结构进行预测,在图注意力网络中加入边属性和全局连接模块,同时引入图卷积网络分支补充局部细节,增强了对WSI风格差异的适应能力,能够有效利用拓扑结构处理空间关系,区分微病理环境。在WSI数据集TCGA-BRCA和TCGA-KIRC上进行的实验表明,BC-GraphSurv模型的一致性指数为0.7950和0.7458,相比于当前先进的生存预测模型提升了0.0409,充分证明了模型的有效性。

关键词：生存预测图神经网络迁移学习注意力机制

面向低碳理念的桥梁群多目标维护决策优化研究

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中国公路学报 2024年第4期37卷 188-200页

作者：王磊陈瑞戴理朝涂荣辉长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 浙江省交通工程管理中心浙江杭州311215

为解决低碳理念下路网桥梁群维护策略制定难题,提出了基于改进第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ算法)的桥梁群多目标维护决策计算框架。首先,基于碳排放因子理论提出了路网桥梁群维护阶段碳排放计算方法,该方法涵盖了加固原材料生产、... 详细信息

为解决低碳理念下路网桥梁群维护策略制定难题,提出了基于改进第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ算法)的桥梁群多目标维护决策计算框架。首先,基于碳排放因子理论提出了路网桥梁群维护阶段碳排放计算方法,该方法涵盖了加固原材料生产、车辆通行以及辅助设施三级碳排放来源。以单个桥梁和节点连通可靠度为基准,建立了融合碳排放量、综合维护费用等指标的桥梁群多目标维护优化模型。其次,通过遗传K均值聚类法产生最佳聚类中心替代原NSGA-Ⅲ的参考点,利用基于遗传参数的动态交叉变异机制增强种群的多样性,提出了改进NSGA-Ⅲ算法;同时,结合组合权重逼近理想解排序法实现考虑决策者偏好的桥梁网络多目标维护优化模型的快速、精准求解。最后,以某地区桥梁网络为背景,分析了考虑决策者偏好的维护策略,并对比了不同目标组合对维护策略的影响。研究结果表明:不同的权重分配和不同的目标组合均会导致桥梁网络维护策略产生差异;相比于侧重经济效益的策略,侧重环境影响的策略费用增加了23.93%,但碳排放量减少了28.74%;在桥梁网络维修决策中,细化决策目标有助于获得更均衡的维护策略。

关键词：桥梁工程桥梁网络改进NSGA-Ⅲ算法碳排放维护决策

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沟槽结构对抛光垫磨损及抛光质量影响研究

轴承 2024年

作者：申岭鑫姜晨姜臻禹张其聪上海理工大学机械工程学院

为了进一步研究抛光垫表面沟槽结构对GCr15轴承钢抛光质量的影响，开展内圆气囊抛光的CFD仿真分析和工艺试验研究。通过Fluent软件分析不同沟槽参数对抛光液速度场和压力场的影响，优化沟槽结构参数；开展环形GCr15轴承钢内表面定点气... 详细信息

为了进一步研究抛光垫表面沟槽结构对GCr15轴承钢抛光质量的影响，开展内圆气囊抛光的CFD仿真分析和工艺试验研究。通过Fluent软件分析不同沟槽参数对抛光液速度场和压力场的影响，优化沟槽结构参数；开展环形GCr15轴承钢内表面定点气囊抛光实验，研究不同类型沟槽结构对抛光垫磨损行为、材料去除率和工件表面粗糙度的影响。实验结果表明：在无沟槽、栅格形沟槽、V形沟槽和斜沟槽4种结构中，V形沟槽的抛光效果最优，相较无沟槽抛光垫磨损量减少40.50%，最大材料去除率提高17.04%，表面粗糙度降低16.32%。

关键词：气囊抛光抛光垫磨损 GCr15轴承钢材料去除率粗糙度