检索结果-南通市图书馆

作者：张永帅太原科技大学

学位级别：硕士

固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种新型发电设备,它具有清洁、高效、噪音小等特点。目前SOFC工作温度降低至600-800°C区间,使得FeCr合金材料可以替换陶瓷材料作为SOFC连接体材料使用。在SOFC工作环境下,氧化剂和燃料剂复杂高温气氛会... 详细信息

固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种新型发电设备,它具有清洁、高效、噪音小等特点。目前SOFC工作温度降低至600-800°C区间,使得FeCr合金材料可以替换陶瓷材料作为SOFC连接体材料使用。在SOFC工作环境下,氧化剂和燃料剂复杂高温气氛会加速合金连接体的氧化,表面Cr2O3氧化层会快速增厚导致基体电阻增大。并且Cr氧化物会挥发沉积在阴极表面造成Cr中毒,此现象严重降低了SOFC的发电效率。目前,许多研究工作主要探讨了基体表面氧化层的形成和Cr挥发对阴极的影响,而未对Cr从合金基体内部向外的扩散路径做具体分析,特别是Cr在合金与氧化层界面的扩散行为未见报道。因此,从原子尺度上探究Cr在合金基体与氧化物界面（FeCr/Cr2O3）的扩散行为,对于解决上述问题具有重要的理论指导意义。本文通过第一性原理方法系统地研究了FeCr/Cr2O3界面的稳定性和界面处Cr的扩散行为,并提出了可有效阻止Cr向外扩散的元素掺杂方案,进而进行了实验研究。具体研究内容和结果如下:（1）分别建立了两种终端的FeCr（010）表面和四种终端的Cr2O3（010）表面模型。基于不同终端表面相应地组成了八种FeCr/Cr2O3界面模型。计算其界面能,调整界面距离确定了最稳定的界面模型FeCr-M/Cr2O3-O1（IM-3）,它是由FeCr（010）的Fe-Cr混合终端的表面模型和Cr2O3（010）的O原子为终端的表面模型组成。此外,还分析了界面的电子结构,以进一步说明界面的稳定性。（2）在最稳定（IM-3）的界面模型中研究了Cr的微观扩散机制。通过CI-NEB方法计算,Cr穿过界面扩散的势垒约为4.93 e V,在Cr2O3氧化物内部扩散的势垒约为4.34 e V。理论结果表明界面比氧化层Cr2O3内部的阻Cr性能强,一旦Cr原子穿过界面处会继续在氧化层中扩散。Cr主要通过与O原子的成键进行扩散,若增加FeCr合金表面的活性元素含量,可以减少界面处的O键位,这可能是阻止Cr从FeCr合金中扩散的有效方法。（3）研究了稀土Y和金属X（Co、Mn、Ni、Cu）原子在FeCr/Cr2O3界面中掺杂对Cr扩散行为的影响。通过CI-NEB方法计算了Cr扩散能量势垒,稀土Y与Co、Mn原子在界面处共掺杂对Cr扩散的影响最为显著,其扩散能量势垒分别约为7.54 e V、7.34e V。发现掺杂稀土Y原子和金属（Co、Mn）原子与附近O原子成键,占据了界面处O原子键位导致Cr吸附键位变少,Cr只能寻找相对复杂的扩散路径。因而我们的理论结果得出稀土Y与Co、Mn原子在界面处掺杂的阻Cr效果较好。（4）为了分析掺杂方案的阻Cr性能,利用溶胶凝胶与电泳沉积相结合的方法在Crofer 22 APU基体表面沉积了一层掺杂稀土Y的Mn1.8Co Y0.2O4尖晶石涂层,并对制备的涂层试样与基体进行各项性能对比。所制备的Mn1.8Co Y0.2O4尖晶石涂层表面致密,可以很好的与基体结合在一起,有利于基体抗氧化性能的提高。高温氧化300 h后,Mn1.8Co Y0.2O4尖晶石涂层试样的氧化速率(6.83×10-14 g2·cm-4·S-1)相比基体氧化速率(1.03×10-13 g2·cm-4·S-1)降低了一个数量级,并且在800℃的ASR仅为15.19 mΩ·cm2。此外,涂层试样表面Cr原子百分比含量2.4%,明显低于未涂层的基体表面含量（17.92%）。根据实验结果可以证实,Mn1.8Co Y0.2O4尖晶石涂层表现出良好高温抗氧化性、阻Cr性和导电性能,为FeCr合金材料在SOFC合金连接体中的应用和解决阴极Cr中毒问题提供了一条可行方案。

关键词： SOFC合金连接体 Cr扩散 FeCr/Cr2O3界面第一性原理溶胶凝胶法电泳沉积

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海上风电塔筒法兰结合面腐蚀磨损性能研究

海上风电塔筒法兰结合面腐蚀磨损性能研究

作者：裴兵兵太原科技大学

学位级别：硕士

在双碳目标和高质量发展的政策背景下,海上风电发展十分迅速。风电作为一种可再生的清洁能源,在可持续发展方面发挥着重要作用。塔筒是海上风电机组的主要承载部件,塔段与塔段之间通过法兰联接,工作时法兰面需要长期承受交变载荷作用,... 详细信息

在双碳目标和高质量发展的政策背景下,海上风电发展十分迅速。风电作为一种可再生的清洁能源,在可持续发展方面发挥着重要作用。塔筒是海上风电机组的主要承载部件,塔段与塔段之间通过法兰联接,工作时法兰面需要长期承受交变载荷作用,同时受风浪载荷的联合作用,受力情况比陆上风机更复杂。在恶劣海洋环境下,塔筒结合面受腐蚀和磨损的交互作用会导致其可靠性降低甚至失效,影响整个风电机组的安全运行。基于此,本文以常用塔筒法兰钢Q345为研究对象,开展如下研究:(1)采用COMSOL多物理场仿真软件建立了Q345钢表面腐蚀缺陷的生长预测有限元模型,开展了模拟海洋环境中Q345钢的应力腐蚀行为研究。结果表明,随着拉伸应变和缺陷深度的增加,加速了缺陷处的失效,当应力在缺陷处引起塑性变形时,局部腐蚀活性显著增强。在缺陷处的力学和电化学效应改变了缺陷中心的应力分布,增强了缺陷中心腐蚀速率。(2)对Q345钢基体材料进行电化学腐蚀试验,研究了表面粗糙度对基体耐腐蚀性能的影响。通过MS-M9000摩擦机对Q345钢在不同环境的摩擦磨损性能进行研究,探究了腐蚀与磨损之间的交互作用,明确了不同载荷作用下的腐蚀磨损体积中纯腐蚀、纯磨损、腐蚀促进磨损、磨损促进腐蚀的各分量占比。(3)采用电化学工作站对喷锌镀锌、阳极氧化处理后的试样进行电化学试验,腐蚀介质为3.5%NaCl溶液。研究了不同载荷作用下,喷锌涂层与阳极氧化涂层的腐蚀磨损作用机制。研究结果表明,对于Q345钢基体,材料的表面的粗糙度越小,其耐腐蚀性能越强。喷锌和镀锌试样的腐蚀防护为牺牲阳极的阴极保护,其中喷锌试样具有更好的耐腐蚀性能。通过阳极氧化制备的试样中,氧化时间为20分钟的试样耐腐蚀性能最强,对基体的提升最大。通过对腐蚀磨损试验后Q345钢基体和表面涂覆后材料的表面微观形貌分析,明确了两者在3.5%NaCl溶液中的腐蚀与磨损机理,为海上风电塔筒法兰材料的长时间服役及可靠性提供了理论支撑。

关键词： Q345钢电化学腐蚀腐蚀磨损交互作用阳极氧化

高强低屈强比建筑用钢热变形行为及组织性能研究

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高强低屈强比建筑用钢热变形行为及组织性能研究

作者：张涛太原科技大学

学位级别：硕士

建筑结构向高层化和大跨距化发展,高层建筑的安全和抗震问题已引起人们的广泛关注。对于建筑用钢而言,屈强比作为描述材料抵抗塑性变形能力的重要指标,同样受到相关行业钢材研究工作者的广泛关注。然而研究表明,随着钢材屈服强度的提高... 详细信息

建筑结构向高层化和大跨距化发展,高层建筑的安全和抗震问题已引起人们的广泛关注。对于建筑用钢而言,屈强比作为描述材料抵抗塑性变形能力的重要指标,同样受到相关行业钢材研究工作者的广泛关注。然而研究表明,随着钢材屈服强度的提高,屈强比也往往随之增加,如何实现高屈服强度及低屈强比的耦合匹配,成为制约高强抗震用钢研发的关键。本研究基于复相组织诱导低屈强比控制思想,拟研发一种兼具高强度、高抗塑性变形能力的低屈强比建筑用钢。本文主要研究工作和结果如下:（1）基于自主研发的试验钢,在变形温度为770～1050℃、应变速率为1～20 s-1条件下对试验钢进行单道次的热压缩实验。利用真应力-真应变曲线构建试验钢的本构关系模型以及对应的热加工图,热加工的适宜温度范围大约为825～1050℃、应变速率为1～20 s-1和温度为770～825℃、应变速率为1～10 s-1。（2）对试验钢热变形软化机制进行分析。基于变形温度为930～1050℃、应变速率为1～20 s-1条件下表现出典型动态再结晶特征的真应力-真应变曲线建立动态再结晶模型;基于变形温度为770～890℃、应变速率为1～20 s-1条件下表现出典型动态回复特征的真应力-真应变曲线建立动态回复模型。（3）利用J-Mat Pro软件计算试验钢的平衡转变相图以及非平衡转变条件下的连续冷却转变（CCT）和等温冷却转变（TTT）规律。试验钢的A1、A3温度分别约为680℃和820℃;连续冷却条件下,试验钢形成贝氏体组织的临界冷却速率约为1℃/s;在从奥氏体状态冷却时,试验钢铁素体和珠光体转变的临界转变温度约805℃和720℃,贝氏体转变的起始温度约为525℃。（4）采用控轧控冷工艺对试验钢可实现的力学性能潜力进行了探究。在“两阶段控轧+水冷（终冷温度660℃）”的工艺条件下,实现了强度、塑性及低屈强比的良好匹配。其中,屈服强度为约660.0 MPa,抗拉强度约1196.7 MPa,断后伸长率约14.8%,屈强比低至0.55左右。试验钢的微观组织为铁素体、珠光体及贝氏体构成的复相组织,试验钢中Mn、Si引起的固溶强化、以及贝氏体和珠光体引起的细晶强化及位错强化是获得高强度低屈强比的主要机制。

关键词：建筑用钢低屈强比热变形行为控轧控冷组织调控

成年孤儿就业促进小组工作研究 ——以Y市福利院为例

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成年孤儿就业促进小组工作研究 ——以Y市福利院为例

作者：尉超太原科技大学

学位级别：硕士

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HRB500螺纹钢双移动式搓丝成型研究

HRB500螺纹钢双移动式搓丝成型研究

作者：席科科太原科技大学

学位级别：硕士

HRB500螺纹钢具有更优的力学性能,成为煤矿巷道锚杆的主要材料。锚杆生产线中,螺纹加工部分采用的是两轮滚丝机,因其加工效率低,提出了搓丝机代替滚丝机的方案,为保证搓制螺纹的过程中,工件中心位置保持不动,采用双移动式螺纹搓丝机,目... 详细信息

HRB500螺纹钢具有更优的力学性能,成为煤矿巷道锚杆的主要材料。锚杆生产线中,螺纹加工部分采用的是两轮滚丝机,因其加工效率低,提出了搓丝机代替滚丝机的方案,为保证搓制螺纹的过程中,工件中心位置保持不动,采用双移动式螺纹搓丝机,目前缺少针对双移动式螺纹搓丝成型工艺的研究。因此,本文研究重点是HRB500螺纹钢双移动式螺纹搓丝成型工艺,主要包括理论建模、采用数值仿真研究其变形行为,找到最佳的双移动式螺纹搓丝成型方案。研究内容如下:(1)针对HRB500螺纹钢的双移动式螺纹搓丝成型技术进行了研究,根据搓丝板的结构将搓丝过程分为3个阶段:压入阶段、精整阶段和压出阶段,分析了每个阶段的轨迹路线。对双移动式螺纹搓丝过程中的轴向运动、切向运动和坯料与搓丝板之间的相对滑动进行了研究。(2)采用Visual Studio软件,基于***语言,制作了一款SolidWords插件,可用来绘制单移动搓丝机的固定搓丝板、活动搓丝板和双移动式搓丝机搓丝板的三维模型,降低了搓丝板模型的绘制时间,为后续的建模以及仿真工作做准备。(3)基于DEFORM-3D软件对双移动式螺纹搓丝成型过程进行了仿真,对搓丝过程中搓丝板的径向载荷、切向载荷和轴向载荷及坯料的应力场和速度场进行了分析,确定了HRB500螺纹钢在搓丝过程中的变形规律。(4)基于简化后的双移动式搓丝模型(搓丝板上无螺旋升角),设计单因素试验,对影响双移动式螺纹搓丝成型的参数进行了研究。(5)建立完整的搓丝板,对双移动式螺纹搓丝成型进行仿真分析。设计正交试验,对影响压入阶段中坯料打滑量以及搓丝板径向承受载荷的因素进行分析,极差分析的结果显示,径向速度的显著性高于切向速度;方差分析中显示摩擦系数是影响坯料打滑量的显著因素。搓丝板上防滑槽的使用,可以有效减小坯料在压入阶段的打滑情况。采用双移动式螺纹搓丝成型的方式搓制HRB500螺纹钢,加工M22螺纹的最佳参数为:压入区防滑槽间距8mm,搓丝板的切向速度290.95mm/s～327.32mm/s;加工M20螺纹的最佳参数:压入区防滑槽间距8mm,搓丝板的切向速度262.41mm/s～295.21mm/s。

关键词： HRB500螺纹钢双移动式搓丝成型 SolidWorks插件

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基于深度学习的矿用输送带撕裂检测算法研究

基于深度学习的矿用输送带撕裂检测算法研究

作者：王臻太原科技大学

学位级别：硕士

带式输送机是工业上应用非常广泛的运输设备。输送带作为输送机主要运载部件,常常会被钢钎、煤矸石、金属等尖锐硬物划伤而造成撕裂,如果不能及时发现并采取有效措施,不仅会造成重大经济损失,还可能导致安全事故的发生。因此,对输送带... 详细信息

带式输送机是工业上应用非常广泛的运输设备。输送带作为输送机主要运载部件,常常会被钢钎、煤矸石、金属等尖锐硬物划伤而造成撕裂,如果不能及时发现并采取有效措施,不仅会造成重大经济损失,还可能导致安全事故的发生。因此,对输送带撕裂进行实时准确的检测是一项非常重要的工作。近年来,基于深度学习的检测方法成为了新的研究热点,但目前这类方法仍存在检测速度慢、检测精度低和漏检错检率高等问题,围绕这些问题,本文对基于深度神经网络的输送带撕裂检测方法进行了研究,并对提高模型泛化性能问题进行了初步探讨。主要研究内容如下:(1)提出了基于改进YOLOv8s的轻量化矿用输送带撕裂检测方法。根据输送带撕裂检测任务的实时性和检测精度需求,本文对目前最新的目标检测模型YOLOv8s进行了改进:使用Faster Net作为主干网络,减少了冗余计算,降低了内存访问频率,实现了模型的轻量化;将YOLOv8s中C2f模块替换成ODConv模块,通过并行策略提高模型性能;采用Sim注意力机制提供三维权重来加强对裂缝损伤区域的关注;采用SIoU损失函数计算边界框损失。实验结果表明,通过对YOLOv8s模型的改进,本文方法较大程度地提高了检测速度,达到了160帧/s,并且检测精度也有了一定的提高,达到了86.1%。(2)提出了基于STDC语义分割网络的矿用输送带撕裂检测方法。与目标检测方法不同,基于语义分割的方法不仅能提供撕裂的定位与分类,还能通过像素级的预测结果反映输送带的具体撕裂形态,实现撕裂程度的精确度量。本文从三个方面对STDC网络进行了改进:在特征提取部分使用改进的STDC模块增强网络对撕裂数据细节信息的提取能力;设计了目标筛选模块以降低复杂背景干扰带来的影响,显著降低了模型漏检率和错检率;在特征融合部分同时关注空间和通道信息,增强了模型的特征表达能力。实验结果表明,本文提出的方法在满足实时性要求的基础上,mIoU达到了91.39%,与其它基于分割的算法相比,分割精度与分割速度达到了较好的平衡。(3)提出了一种数据归一化方法,以提升模型对未知数据检测的泛化性能。本文针对输送带撕裂检测问题的具体特点,将所有数据(包括已有数据集和后续新数据)预先归一化为近似相同的分布,这样使得训练数据和新数据能较好地满足分布恒定的假设,以此来提升模型的泛化性能。实验结果验证了本文方法的有效性。

关键词：纵撕检测语义分割目标检测泛化性能数据归一化

间歇耦合复杂网络的有限时间和固定时间同步研究

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间歇耦合复杂网络的有限时间和固定时间同步研究

作者：蔡瑞瑞太原科技大学

学位级别：硕士

同步是复杂网络的动力学行为之一,被广泛应用于生物工程、图像处理、信息加密等领域中。有限时间和固定时间同步具有更强的干扰抑制能力、更快的收敛速度和更好的鲁棒性等优点,已经成为国内外系统与控制领域的一个重要研究课题。间歇耦... 详细信息

同步是复杂网络的动力学行为之一,被广泛应用于生物工程、图像处理、信息加密等领域中。有限时间和固定时间同步具有更强的干扰抑制能力、更快的收敛速度和更好的鲁棒性等优点,已经成为国内外系统与控制领域的一个重要研究课题。间歇耦合复杂网络可以描述复杂系统中存在的间歇性信息通信现象,得到了研究者的关注。本文基于有限时间和固定时间稳定性理论,研究间歇耦合复杂网络的同步问题。论文的主要工作如下:(1)研究了间歇耦合复杂网络的有限时间同步问题。引入一个指标函数表示网络节点间的间歇耦合特性,建立了间歇耦合复杂网络的数学模型。提出了一个新的有限时间稳定性引理,并给出了一个更加精确的停息时间估计。采用双曲正弦函数设计了非周期间歇控制器,利用Lyapunov稳定性理论和有限时间稳定性引理,获得了实现间歇耦合网络有限时间同步的判据。数值仿真验证了所提方法的可行性。(2)研究了间歇耦合时滞复杂网络的固定时间牵制同步问题。首次在间歇耦合网络中考虑了发生在动态节点内部的时滞,构建了相应的间歇耦合时滞复杂网络模型。提出并证明新的固定时间稳定性引理,该引理比现有文献的保守性更小。结合牵制控制策略与间歇控制策略,建立了带有符号函数的经济型间歇牵制控制器。利用Lyapunov稳定性理论和提出的固定时间稳定性引理,给出了实现间歇耦合复杂网络固定时间同步的充分条件,同时得到了与复杂系统初始状态无关的停息时间估计表达式。数值仿真验证了理论结果的有效性。(3)研究了带有混合时滞的间歇耦合复杂网络的固定时间同步问题。建立了具有动态节点内部时滞和耦合时滞的间歇耦合复杂网络模型。利用比较原理提出了形式更简单、范围更广的固定时间稳定性引理。基于平均间歇控制间隔的概念,采用符号函数设计了一种经济型间歇控制器。借助Lyapunov稳定性理论及提出的固定时间稳定引理,得到了间歇耦合复杂网络的固定时间同步准则。数值仿真实例验证了所提方法的先进性。

关键词：间歇耦合复杂网络有限时间同步固定时间同步牵制控制间歇控制耦合时滞

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电动锚杆钻架结构设计及其动态特性研究

电动锚杆钻架结构设计及其动态特性研究

作者：王万里太原科技大学

学位级别：硕士

针对锚杆钻架目前液压驱动系统存在结构复杂,故障点多,液压油跑冒滴漏对煤矿开采工作面造成污染等问题,本文对标CMM4-20锚杆钻车,设计了一种伺服大推力电动缸,以代替传统的液压驱动系统。基于拉格朗日方法建立了电动缸的数学方程,分别... 详细信息

针对锚杆钻架目前液压驱动系统存在结构复杂,故障点多,液压油跑冒滴漏对煤矿开采工作面造成污染等问题,本文对标CMM4-20锚杆钻车,设计了一种伺服大推力电动缸,以代替传统的液压驱动系统。基于拉格朗日方法建立了电动缸的数学方程,分别通过数值模拟和多刚体动力学仿真,校验电动缸的运动特性;之后搭建电动钻架的机电耦合仿真模型,分析了电动钻架在实际工况中的动力学特性,为井下锚钻设备的电动化研究提供了一定的参考。应用Solidworks建立了伺服电动缸的三维模型,对电动缸核心运动机构-行星滚柱丝杠的设计参数进行了计算,对电机和减速器进行了合理选型。使用有限元仿真分析软件对活塞杆最大延伸工况进行了线性特征值屈曲分析,并且利用Ansoft maxwell电磁场仿真软件中的静磁场分析模块对缸筒中霍尔位移传感器所在位置的磁感应强度进行了仿真计算。结果表明:在一二阶屈曲变形中,最大变形量出现在电动缸的活塞杆端部,且特征值差异极小;传感器所在位置的磁感应强度足够激活传感器工作。面向电动钻架在矿井工作的工程环境,基于拉格朗日方法建立了电动缸运动机构的数学模型,考虑了重力加速度和垂直顶升工况,通过Simulink分别对电动缸在三种工况下的工作特性进行了数值模拟。结果表明:丝杠扭矩和输出载荷之间呈线性关系,恒角加速度工况扭矩受到负载影响:功率和效率会因角加速度翻倍小幅度降低;恒角速度工况的功率和扭矩主要受到负载的影响,较高的角速度会导致效率小幅度降低。根据锚杆钻架锚钻工作对驱动系统需求,建立电动缸的三维动力学模型,研究了电动缸在各种工况下的动态特性,阐明了丝杠力矩,功率,摩擦力曲线的走势成因与主要影响因素。结果表明恒角加速度工况的功率随角速度增加而递增,曲线走势由角加速度决定,角加速度增加导致的功率损耗是效率降低的主要原因。效率曲线先增后减,恒负载下,摩擦力保持稳定。摩擦力走势随负载变化,角速度翻倍加剧内部的碰撞和摩擦,导致测量的摩擦力数值有小幅度上升。搭建了电动钻架的机电耦合仿真环境,对抬升锚钻工况和下降无负载工况分别进行了动力学分析,探究了电动钻架在抬升和下降过程中螺母与活塞杆的接触力数值差异的原因,分析了链传动系统各部件的受力变化和位移规律,研究了不同工况下的速度以及载荷变化规律,阐明了载荷来源对位移和应力的影响。结果表明:进给电缸和钻箱的位移为二倍关系,抬升过程中的受力基本都由上部的链轮对承受,与上链条连接的框架固定链节对承担了抬升工作过程的负载。螺母与活塞杆的接触力在抬升和下降工况中数值略有不同,但是阻力相同。

关键词：锚杆钻架电动缸设计刚体动力学模型数值模拟

基于改进YOLOv5s的桥式起重机智能识别研究

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基于改进YOLOv5s的桥式起重机智能识别研究

作者：郭仝兴太原科技大学

学位级别：硕士

目标检测在机器视觉中扮演着极为重要的角色,桥式起重机工作环境恶劣,光照条件、天气状况等复杂多变,这些因素给桥式起重机视觉系统在行人检测和跟踪方面带来极大挑战;另外,行人跟踪任务更为复杂,计算量大,导致处理过程耗时严重,因此选... 详细信息

目标检测在机器视觉中扮演着极为重要的角色,桥式起重机工作环境恶劣,光照条件、天气状况等复杂多变,这些因素给桥式起重机视觉系统在行人检测和跟踪方面带来极大挑战;另外,行人跟踪任务更为复杂,计算量大,导致处理过程耗时严重,因此选择的目标检测算法必须具有高效性和鲁棒性。本文选用YOLOv5s作为基础模型进行改进。具体研究工作如下:1)阐述了传统桥式起重机急需向智能化转型的背景,总结了目前视觉系统与行人检测的研究现状,以桥式起重机为研究对象,基于视觉系统制定行人检测防撞预警方案。2)对桥式起重机进行建模,分析其工作原理及工作区域,构建桥式起重机视觉系统。制定起重机行人防撞预警方案,通过视觉识别确定行人状态,对行人所在区域进行预警等级划分并作出相应反应,辅助操作人员安全作业。3)总结了目标检测相关理论,分析不同目标检测算法的优劣,选择YOLOv5s算法进行改进,针对目标特征冗余导致网络臃肿的问题,使用幽灵模块和幽灵瓶颈层替换YOLOv5s的部分卷积结构和C3结构,减少模型参数量加快运算速度;针对复杂背景干扰的问题,引入CA注意力机制屏蔽复杂背景的特征冗余信息,迅速锁定目标区域;针对遮挡导致漏检问题,加入双向加权特征金字塔,减少小目标像素点丢失。4)说明实验所用数据集的来源,并对其进行筛选、标注以及位置信息格式的转换;对改进的各算法模型进行对比实验及分析,实验结果表明,本文改进后的算法在复杂环境干扰下,仍能保持良好的检测效果。

关键词：桥式起重机视觉系统行人检测 YOLOv5s 行人防撞预警

莫来石纤维、SiO2气凝胶及其复合材料的制备

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莫来石纤维、SiO2气凝胶及其复合材料的制备

作者：欧阳刚太原科技大学

学位级别：硕士

莫来石纤维和SiO2气凝胶具有优异的隔热性,作为保温隔热材料使用能减少热量的损失、提高能源的利用率,在航空航天、冶金、电力、化工等领域有广阔的应用前景。但由于制备成本较高,限制了莫来石纤维和SiO2气凝胶的实际应用。因此,本文主... 详细信息

莫来石纤维和SiO2气凝胶具有优异的隔热性,作为保温隔热材料使用能减少热量的损失、提高能源的利用率,在航空航天、冶金、电力、化工等领域有广阔的应用前景。但由于制备成本较高,限制了莫来石纤维和SiO2气凝胶的实际应用。因此,本文主要研究莫来石纤维、SiO2气凝胶的低成本制备,其内容可分为以下三部分:（1）以廉价、环保的无机铝盐——六水氯化铝（AC）为铝源,采用静电纺丝法制备莫来石纤维。随着AC含量从6.6 wt%增加到19.0 w%,纤维的平均直径从215 nm增加到645 nm、导热系数从0.02884 W·m-1·K-1增加到0.04138 W·m-1·K-1、抗拉强度从6.11 MPa降低到3.26 MPa。（2）以甲基三甲基硅烷为硅源、十六烷基三甲基氯化铵为表面活性剂,在不经过溶剂交换、表面改性等步骤直接常压干燥,成功制备了完整的SiO2气凝胶。研究发现,H2O能促进水解反应、抑制聚合反应,从而抑制SiO2颗粒的长大,得到比表面积大、导热系数低的SiO2气凝胶。但随着H2O含量的增加,会导致孔径增大、抗压强度降低。结果表明,当H2O含量为17.0 wt%时,SiO2气凝胶的综合性能最佳,其比表面积为253m2/g,平均孔径为68.99 nm,导热系数为0.038 W·m-1·K-1,抗压强度为3.22 MPa,接触角为116.83°。（3）以莫来石纤维为增强相、SiO2气凝胶为基体,采用常压干燥法制备了莫来石纤维/SiO2气凝胶复合材料（MS）。当纤维含量从0增加到2 wt%,由于裂纹偏转、纤维桥连和纤维拔出作用,MS的抗压强度从3.22 MPa增加到4.02 MPa。但当纤维含量继续增加到5 wt%时,粒径、气孔直径增大,导致MS的抗压强度减少到2.07 MPa。

关键词：低成本莫来石纤维 SiO2气凝胶导热系数抗压强度