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基于PD-FEM混合模型的材料热力耦合损伤分析

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应用数学和力学 2024年第10期45卷 1345-1358页

作者：曾金宝姜翠香张益豪武汉科技大学理学院武汉430065

提出了一种新的近场动力学-有限元方法(peridynamics-finite element method,PD-FEM)混合模型.该模型用于求解材料热力耦合损伤问题,将求解域划分为近场动力学(PD)区域和有限元方法(FEM)区域,通过FEM节点与PD物质点构成的混合键连接各... 详细信息

提出了一种新的近场动力学-有限元方法(peridynamics-finite element method,PD-FEM)混合模型.该模型用于求解材料热力耦合损伤问题,将求解域划分为近场动力学(PD)区域和有限元方法(FEM)区域,通过FEM节点与PD物质点构成的混合键连接各个子区域.采用该模型对氧化铝陶瓷板在热冲击载荷作用下的损伤行为进行了模拟分析,计算结果表明,采用该混合模型获得的裂纹萌生及扩展与实验研究结果吻合良好,验证了该模型的正确性.该PD-FEM混合模型继承了PD处理不连续问题的优势,同时,由于FEM的引入,大大提高了PD方法在研究材料热力耦合损伤问题时的求解效率.

关键词：热力耦合近场动力学 PD-FEM模型裂纹损伤

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儿童异基因造血干细胞移植后可逆性后部脑病综合征的临床分析

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中国实验血液学杂志 2024年第5期32卷 1560-1565页

作者：李佐峰熊昊陈智杨李孙鸣卢文婕祁闪闪陶芳罗琳琳焦余庆武汉科技大学医学院湖北武汉430065 华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院血液内科湖北武汉430016 华中科技大学同济医学院附属武汉儿童血液疾病研究室湖北武汉430016

目的:总结儿童异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后可逆性后部脑病综合征(posterior reversible encephalopathy syndrome,PRES)的临床特征。方法:回顾性分析2016年6月-2022年12月在武汉儿童医院血液内科接受allo-HSCT后发生PRES的6例患儿临床资料,对其临床特性、影像学检查、实验室检查及治疗转归等进行总结。结果:共有281例患儿接受allo-HSCT,其中6例(2.14%)发生PRES,中位年龄5.1(1.5-9.7)岁。4例接受亲缘单倍体供者移植2例分别接受同胞全相合及无关供者全相合供者移植。6例患儿均为急性起病,临床表现以恶心呕吐、癫痫发作、精神障碍、视力障碍为主,5例均伴血压升高。所有PRES患儿发作期间均接受口服免疫抑制剂药物治疗,3例次合并不同程度移植物抗宿主病,经调整/停用可疑药物(环孢素等)及对症支持处理(口服降压药、地西泮静推止痉、甘露醇降颅压)后大部分患儿临床症状和影像学均有效改善,其中1例于首次发作8月余后复发。结论:儿童造血干细胞移植后发生PRES少见,其发病可能与高血压、细胞毒性药物、移植物抗宿主病等因素相关,经积极治疗大部分可恢复,但不完全可逆,合并TMA者预后差。

关键词：可逆性后部脑病综合征异基因造血干细胞移植儿童血栓性微血管病

动态数据流驱动的再制造拆解工艺知识图谱构建方法

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 879-892页

作者：江志刚谢彬朱硕张华鄢威代明仁武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学绿色制造工程研究院湖北武汉430081 谷城万利铸造有限公司湖北襄阳441705

高效稳定的再制造拆解是实施规模化再制造的重要前提。然而,废旧零部件的内部结构、损伤特征等存在较大差异,需要对拆解工艺进行频繁调整,从而造成再制造拆解效率低、质量稳定性差,严重制约了再制造规模化效益。为此,提出一种从动态数... 详细信息

高效稳定的再制造拆解是实施规模化再制造的重要前提。然而,废旧零部件的内部结构、损伤特征等存在较大差异,需要对拆解工艺进行频繁调整,从而造成再制造拆解效率低、质量稳定性差,严重制约了再制造规模化效益。为此,提出一种从动态数据流中提取个性化拆解工艺知识的知识图谱构建方法,利用知识的高效更新与重用提升再制造拆解效率与质量。首先,分析再制造拆解工艺数据的动态时序性特点,以拆解工位为数据分析节点,建立动态数据流模型。其次,基于工位数据对拆解工艺知识进行分类,构建包含拆解过程知识、资源知识和特征知识的本体模型,并利用命名实体识别模型(ALBERT-BiLSTM-CRF)和自然语言处理方法自动抽取拆解工艺知识。进而,提出一种动态数据流驱动的图谱更新机制,实现知识图谱对拆解工艺调整的快速响应。最后,以某型号废旧动力电池包拆解为例,验证所提方法的有效性。

关键词：再制造拆解拆解工艺知识图谱图谱更新

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考虑学习效应的零售商战略库存决策研究

中国管理科学 2024年

作者：陆芬吕婉琪吴小畅黎继子王勇武汉科技大学服务科学与工程研究中心武汉科技大学管理学院

制造商生产制造过程中存在学习效应，零售商为了推动制造商的学习行为并提高自身未来议价能力，在第一周期持有战略库存。本文构建由制造商作为领导者，零售商作为追随者组成的两周期Stackelberg博弈模型，分析学习速率与战略库存等关... 详细信息

制造商生产制造过程中存在学习效应，零售商为了推动制造商的学习行为并提高自身未来议价能力，在第一周期持有战略库存。本文构建由制造商作为领导者，零售商作为追随者组成的两周期Stackelberg博弈模型，分析学习速率与战略库存等关键因素对供应链成员决策和利润的影响。研究结果表明：存在学习效应的供应链中，对于合理的库存持有成本，零售商均会持有战略库存，但只有当库存持有成本较小时，零售商及供应链才能从其战略库存行为中获益，学习效应与战略库存的跨期效应使得零售商亏损第一周期利润以保证总利润最大化。此外，学习速率与库存持有成本同时较小时，制造商会提升第一周期批发价格阻碍零售商持有战略库存；学习速率或库存持有成本较大时，制造商才会降低第一周期批发价格，促进零售商持有战略库存。随着学习效应的增强，供应链及其成员利润均增加。

关键词：学习效应战略库存动态定价库存持有成本

多学科团队诊疗模式在肝胆胰疾病领域的发展与现状

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中华肝胆外科杂志 2024年第3期30卷 224-228页

作者：袁宵寅王超何正为姜雪薇吴成宪兰润虎郭玲丹增阿旺次仁平措杨振华张斌豪武汉科技大学附属天佑医院肝胆外科武汉430064 华中科技大学同济医学院附属同济医院肝脏外科中心武汉430030

肝胆胰疾病(HPBD)病因复杂,其诊疗常需要多个学科共同参与。肝胆胰系统的肿瘤恶性程度高,患者预后较差。多学科团队(MDT)诊疗模式是将来自不同学科的专家组成治疗团队,共同为患者提供合理、个体化、全方位的治疗方案。近年来,MDT在HPBD... 详细信息

肝胆胰疾病(HPBD)病因复杂,其诊疗常需要多个学科共同参与。肝胆胰系统的肿瘤恶性程度高,患者预后较差。多学科团队(MDT)诊疗模式是将来自不同学科的专家组成治疗团队,共同为患者提供合理、个体化、全方位的治疗方案。近年来,MDT在HPBD领域逐渐开展并形成了一定的规模,MDT诊疗的优势包括提高疾病诊断准确率、改善预后等,然而,MDT诊疗在HPBD患者中的应用尚存在一些争议和障碍。本文回顾MDT诊疗在HPBD领域的发展,综合现状和治疗经验,分析存在的争议及问题,为HPBD领域MDT诊疗的发展提供参考。

关键词：肝病胆道疾病胰腺疾病多学科团队诊疗

激光熔覆NbMoTaWV难熔高熵合金涂层的高温氧化行为

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材料导报 2024年第10期38卷 182-189页

作者：陈飞寰蔡召兵董颖辉林广沛张坡卢冰文古乐武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院武汉430081 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广州510650

难熔高熵合金涂层是近年来高熵合金领域的研究热点,有望成为未来重要的高温结构和功能材料。本工作采用激光熔覆技术制备了NbMoTaWV难熔高熵合金涂层,研究了其在800℃下的高温氧化行为,重点分析了不同氧化时间(10、20、30、50、100 h)的... 详细信息

难熔高熵合金涂层是近年来高熵合金领域的研究热点,有望成为未来重要的高温结构和功能材料。本工作采用激光熔覆技术制备了NbMoTaWV难熔高熵合金涂层,研究了其在800℃下的高温氧化行为,重点分析了不同氧化时间(10、20、30、50、100 h)的NbMoTaWV难熔高熵合金涂层组织结构演变、显微硬度变化及界面元素扩散行为。实验结果表明:NbMoTaWV难熔高熵合金涂层主要由Fe_(7)Ta_(3)型HCP固溶体相、(Fe, Ni)基体相及未熔高熵合金粉末相组成,而经不同时间氧化处理后,涂层表面生成了以Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4)为主的氧化物相。800℃高温氧化处理后,NbMoTaWV高熵合金涂层内部组织结构变化不大,仅部分氧元素扩散进入到涂层内部。高温氧化导致NbMoTaWV难熔高熵合金涂层的显微硬度有所提升,但随着氧化时间的延长,NbMoTaWV难熔高熵合金涂层的显微硬度呈现出先增加后降低的趋势,且当氧化时间为20 h时,其显微硬度达到最大,这与高温扩散所导致的固溶强化有关。同时,TG-DSC证实了NbMoTaWV难熔高熵合金涂层在800℃具有优异的高温稳定性。

关键词：激光熔覆 NbMoTaWV 难熔高熵合金涂层高温氧化高温稳定性

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基于墙角族语义尺寸链的绑架定位研究

电子学报 2024年第7期52卷 2356-2368页

作者：蒋林李云飞雷斌汤勃刘奇郭宇飞武汉科技大学冶金装备及控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

针对目前原始自适应蒙特卡洛定位(Adaptive Monte Carlo Localization,AMCL)在相似环境下绑架检测容易出错且重定位极易失败等问题,提出基于墙角族语义尺寸链的改进AMCL算法.融合机器人多传感器信息和Gmapping算法构建二维栅格地图,基于... 详细信息

针对目前原始自适应蒙特卡洛定位(Adaptive Monte Carlo Localization,AMCL)在相似环境下绑架检测容易出错且重定位极易失败等问题,提出基于墙角族语义尺寸链的改进AMCL算法.融合机器人多传感器信息和Gmapping算法构建二维栅格地图,基于Yolov5获取室内环境的目标检测框和类别信息,结合GrabCut算法和贝叶斯方法构建增量式语义映射地图;通过墙角的凸、凹和墙角相对于机器人的方位角对墙角进行分类,充分发掘语义映射地图中各墙角之间、墙角与室内物体之间的类别和位置关系,构建墙角族语义尺寸链和相应检索表;在定位过程中,基于墙角族语义尺寸链进行全局预定位,提出绑架检测机制进行绑架检测,在检测到绑架事件发生后,基于改进AMCL算法实现定位自恢复.最后,通过真实环境下的绑架实验验证了本文方法的有效性,实验表明,所提方法的全局定位准确率、全局定位速率、绑架检测准确率和绑架后定位准确率在相似环境下分别提升了42%、214%、88%和72%;在非相似环境下分别提升了44%、152%、12%和92%;在长走廊环境下分别提升了36%、426%、26%和68%.

关键词：绑架检测墙角族语义尺寸链贝叶斯方法全局预定位定位自恢复

多载位机器人存取系统的储位分配与路径规划协同优化

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系统工程理论与实践 2024年

作者：刘翱臧硕文李儒博任亮彭琨琨邓旭东武汉科技大学管理学院武汉科技大学服务科学与工程研究中心

多载位自动小车一次能同时搬运多个货箱，这既增加了自动小车的作业能力和灵活性，但也给自动小车的作业优化带来了更大的挑战. 为此，针对多载位机器人存取系统的储位分配与路径规划协同优化问题，建立了以最小化补货总距离和货箱... 详细信息

多载位自动小车一次能同时搬运多个货箱，这既增加了自动小车的作业能力和灵活性，但也给自动小车的作业优化带来了更大的挑战. 为此，针对多载位机器人存取系统的储位分配与路径规划协同优化问题，建立了以最小化补货总距离和货箱加权距离之和为目标的非线性混合0-1整数规划模型，并对其进行线性化; 根据该问题包含储位分配、车辆分配和路线排序三部分决策的特征，设计了7个局部搜索算子、自适应选择算子策略、全局路径规划修复策略和自适应大邻域搜索算法; 基于400个算例的仿真对比与统计检验结果表明，自适应大邻域搜索算法的求解效果整体优于精确算法、遗传算法、模拟退火和变邻域搜索; 与上述算法相比，问题的规模越大，本文算法的优势越明显; 与两阶段优化相比，协同优化在求解该问题时具有更好的效果; 进一步分析发现，选择合适的多载位机器人(比如，最大载位数为6～7)和补货策略(比如，缺货比例为0.25～0.30)，有助于企业综合权衡其成本与效率.

关键词：多载位机器人存取系统储位分配路径规划协同优化自适应大邻域搜索

互补特征交互融合的RGB_D实时显著目标检测

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中国图象图形学报 2024年第5期29卷 1252-1264页

作者：叶欣悦朱磊王文武付云武汉科技大学信息科学与工程学院武汉430081

目的通过融合颜色、深度和空间信息,利用RGB_D这两种模态数据的显著目标检测方案通常能比单一模态数据取得更加准确的预测结果。深度学习进一步推动RGB_D显著目标检测领域的发展。然而,现有RGB_D显著目标检测深度网络模型容易忽略模态... 详细信息

目的通过融合颜色、深度和空间信息,利用RGB_D这两种模态数据的显著目标检测方案通常能比单一模态数据取得更加准确的预测结果。深度学习进一步推动RGB_D显著目标检测领域的发展。然而,现有RGB_D显著目标检测深度网络模型容易忽略模态的特异性,通常仅通过简单的元素相加、相乘或特征串联来融合多模态特征,如何实现RGB图像和深度图像之间的信息交互则缺乏合理性解释。为了探求两种模态数据中的互补信息重要性及更有效的交互方式,在分析了传统卷积网络中修正线性单元(rectified linear unit,ReLU)选通特性的基础上,设计了一种新的RGB和深度特征互补信息交互机制,并首次应用于RGB_D显著目标检测中。方法首先,根据该机制提出了互补信息交互模块将模态各自的“冗余”特征用于辅助对方。然后,将其阶段式插入两个轻量级主干网络分别用于提取RGB和深度特征并实施两者的交互。该模块核心功能基于修改的ReLU,具有结构简单的特点。在网络的顶层还设计了跨模态特征融合模块用于提取融合后特征的全局语义信息。该特征被馈送至主干网络每个尺度,并通过邻域尺度特征增强模块与多个尺度特征进行聚合。最后,采用了深度恢复监督、边缘监督和深度监督3种监督策略以有效监督提出模型的优化过程。结果在4个广泛使用的公开数据集NJU2K(Nanjing University2K)、NLPR(national laboratory of pattern recognition)、STERE(stereo dataset)和SIP(salient person)上的定量和定性的实验结果表明,以Max F-measure、MAE(mean absolute error)以及Max E-measure共3种主流测度评估,本文提出的显著目标检测模型相比较其他方法取得了更优秀的性能和显著的推理速度优势(373.8帧/s)。结论本文论证了在RGB_D显著目标检测中两种模态数据具有信息互补特点,提出的模型具有较好的性能和高效率推理能力,有较好的实际应用价值。

关键词：显著目标检测(SOD) RGB_D 深度卷积网络互补信息交互跨模态特征融合