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动态拉伸下TA2纯钛的Taylor-Quinney系数研究

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 1937-1943页

作者：程青叶董新龙付应乾周刚毅俞鑫炉李乙宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211 宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学科学与技术学院浙江宁波315211

金属塑性热耗散仍是一个未完全解决的问题,如现有文献中关于功-热转换系数及其应变、应变率相关性的实验结果并不一致。本研究对TA2工业纯钛在0.1~100s^(-1)应变率下拉伸过程的热耗散特性开展研究,采用数字图像相关法(DIC)及红外测温同... 详细信息

金属塑性热耗散仍是一个未完全解决的问题,如现有文献中关于功-热转换系数及其应变、应变率相关性的实验结果并不一致。本研究对TA2工业纯钛在0.1~100s^(-1)应变率下拉伸过程的热耗散特性开展研究,采用数字图像相关法(DIC)及红外测温同步测试系统对平板拉伸试样的变形及温度场演化过程进行分析。结果表明,当应变率大于1 s^(-1)时,在试样拉伸颈缩前,可近似为绝热状态。TA2工业纯钛的Taylor-Quinney系数β的应变率效应不敏感,但并不是一个常数,而是随应变演化的。在加载初始阶段β随应变增大而增大,至拉伸应变0.08左右时达到最大值0.92;随后β随应变发展逐渐减小,至应变0.3时β减小为0.8左右。不同变形阶段试样的EBSD微观分析表明,Taylor-Quinney系数的变化与材料变形过程孪晶及微观组织演化相关。

关键词：热力耦合 Taylor-Quinney系数拉伸试验红外热成像

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冷喷涂制备多孔Ta涂层及生物相容性

表面技术 2024年第8期53卷 184-190页

作者：贾利崔烺刘光王晓霞郝建洁魏连坤沈志森中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315103 宁波市医疗中心李惠利医院浙江宁波315040

目的提高生物医用钛合金的生物相容性。方法采用冷喷涂技术在其表面制备了内部多孔且表面粗糙的钽涂层,并对涂层的微观组织、弹性模量、表面粗糙度、孔隙率、相组成等进行表征;通过溶血率实验、动态凝血时间实验、血小板黏附实验和细胞... 详细信息

目的提高生物医用钛合金的生物相容性。方法采用冷喷涂技术在其表面制备了内部多孔且表面粗糙的钽涂层,并对涂层的微观组织、弹性模量、表面粗糙度、孔隙率、相组成等进行表征;通过溶血率实验、动态凝血时间实验、血小板黏附实验和细胞增殖实验等评价其血液相容性。结果涂层表面粗糙度为24.9μm,孔隙率为12.6%,弹性模量为147 GPa。喷涂后涂层相组成为Ta,涂层与基体的结合强度为24 MPa。TC4钛合金基体和钽涂层2种材料均具有优异的红细胞相容性且2种材料表面的动态凝血程度相似,表明在TC4钛合金表面制备钽涂层后,钽涂层不会影响凝血因子的活性。钽涂层具有更好的防止血小板黏附与变形的性能。在细胞增殖实验中,细胞在钽涂层表面的增殖能力略高于TC4钛合金。结论多孔钽涂层的弹性模量相对钽块降低了22%。其生物活性高于TC4钛合金基体。

关键词：冷喷涂多孔钽涂层溶血率细胞毒性

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蓝光激发的KMgF_(3)∶Cr^(3+)/Ni^(2+)基透明微晶玻璃超宽带近红外发光

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发光学报 2024年第7期45卷 1134-1144页

作者：赖俊欢陈龙刘雪云宁波大学高等技术研究院浙江宁波315211 宁波海洋研究院浙江宁波315832

近红外光谱技术在食品科学、信息安全、生物医疗等重大国计民生领域的应用对近红外光源提出了越来越高的要求。研发具有高效超宽带发射的近红外光源因此成为一项重要且迫切的研究课题。本文采用熔融淬火法在氟硅酸盐玻璃体系SiO_(2)-K_(... 详细信息

近红外光谱技术在食品科学、信息安全、生物医疗等重大国计民生领域的应用对近红外光源提出了越来越高的要求。研发具有高效超宽带发射的近红外光源因此成为一项重要且迫切的研究课题。本文采用熔融淬火法在氟硅酸盐玻璃体系SiO_(2)-K_(2)CO_(3)-KF·2H_(2)O-MgF_(2)中成功析出了钙钛矿型KMgF_(3)纳米晶体。通过改变玻璃组分和热处理温度可以调控氟化物纳米晶相的析出,得到析晶和透明度最佳的微晶玻璃样品。玻璃中KMgF_(3)纳米晶体为Cr^(3+)和Ni^(2+)提供了稳定的八面体配位和低声子能量发光环境,在450 nm蓝光激发下,基于Cr^(3+)到Ni^(2+)的能量传递实现了Cr^(3+)(700~1200 nm)和Ni^(2+)(1400~1700 nm)双宽带近红外发射,并且双宽带近红外发光强度随离子掺杂浓度而可调变化。荧光光谱和荧光衰减曲线表征证明了Cr^(3+)到Ni^(2+)的能量传递过程,对应的能量传递效率为52.2%,能量传递机制为电子偶极-四极相互作用。研究结果不仅可以为系统掌握透明光学材料的超宽带发光规律提供基础数据,同时有助于设计开发低成本、高效率的近红外宽带光源。

关键词：微晶玻璃,氟化物纳米晶体,宽带近红外发光 Cr^(3+)和Ni^(2+)

定向碳纳米管/丁苯橡胶复合材料的摩擦学各向异性行为研究

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材料工程 2024年第5期52卷 179-187页

作者：王瑞林瞿俊豪黄海波陆伟强沈东明宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波拓普集团股份有限公司浙江宁波315800

应用机械剪切诱导法制备定向碳纳米管/丁苯橡胶(CNTs/SBR)复合材料,研究碳管含量、定向性对复合橡胶材料力学特性和摩擦学特性的影响规律,分析这些结果产生的机理。结果表明:CNTs取向对SBR复合材料的摩擦学性能有显著影响。当CNTs-z垂... 详细信息

应用机械剪切诱导法制备定向碳纳米管/丁苯橡胶(CNTs/SBR)复合材料,研究碳管含量、定向性对复合橡胶材料力学特性和摩擦学特性的影响规律,分析这些结果产生的机理。结果表明:CNTs取向对SBR复合材料的摩擦学性能有显著影响。当CNTs-z垂直于摩擦界面和滑动方向,CNTs-z/SBR的力学、摩擦学性能均优于CNTs-x/SBR和CNTs-y/SBR。当CNTs平行于摩擦界面时,与滑动方向一致的CNTs-x/SBR力学性能优于与滑动方向垂直时的CNTs-y/SBR。CNTs-z可以提升橡胶复合材料的抗剪切性能,降低温升幅度和表面黏附作用,有效提升橡胶材料的摩擦学性能。载荷和速度工况下,摩擦因数与磨损量为负相关关系,即摩擦因数减小而磨损量增大,速度对摩擦学性能的影响大于载荷。研究结果可以为CNTs复合轮胎橡胶材料的摩擦学性能改善以及产业化应用提供科学参考。

关键词：橡胶复合材料定向碳纳米管摩擦学性能力学性能

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基于传播树的多特征谣言检测方法

电子学报 2024年第5期52卷 1609-1618页

作者：张鑫昕潘善亮茅琴娇宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 宁波工程学院网络空间安全学院浙江宁波315211

目前网络谣言的检测方法主要是从传播路径中寻找信息,大多只采用文本信息作为初始传播特征,因此难以捕捉到丰富的传播结构表示.本文根据谣言的传播路径,提取文本和用户可信度特征,构建一种基于传播树的多特征谣言检测模型.模型通过图卷... 详细信息

目前网络谣言的检测方法主要是从传播路径中寻找信息,大多只采用文本信息作为初始传播特征,因此难以捕捉到丰富的传播结构表示.本文根据谣言的传播路径,提取文本和用户可信度特征,构建一种基于传播树的多特征谣言检测模型.模型通过图卷积网络聚合文本传播信息,使用多头注意力机制挖掘文本传播树的层内依赖关系,同时对用户传播树中的每个用户构建可信度序列,并采用M-Attention模块捕获有效的用户可信度特征.实验结果表明,本文提出的方法在Twitter15、Twitter16和Weibo数据集上的检测准确率达到89.3%、91.7%和96.4%,相比当前最优的传播树模型Bi-GCN(Binary Graph Convolutional Network)分别提升4.8%、4.2%和3%.

关键词：谣言检测传播结构图卷积网络注意力机制自然语言处理

汽车用2024-T351铝合金的动态力学行为各向异性

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材料导报 2024年第8期38卷 213-221页

作者：左志东刘先斌刘吉波汪小锋陈剑斌宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波展慈新材料科技有限公司浙江宁波315338 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211

采用拉伸机、扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜(OM)等研究了汽车用2024-T351铝合金的动态力学行为各向异性与微观组织演变。结果表明,2024-T351铝合金表现出明显的各向异性且应变率对力学性能与微观组织有一定的影响。相同应变率下,0°... 详细信息

采用拉伸机、扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜(OM)等研究了汽车用2024-T351铝合金的动态力学行为各向异性与微观组织演变。结果表明,2024-T351铝合金表现出明显的各向异性且应变率对力学性能与微观组织有一定的影响。相同应变率下,0°方向上的应力最大,45°方向上的应力最小。在0°方向上,合金的抗拉强度随应变率的增加变化相对较小,而屈服强度、延伸率和断面收缩率呈现先增加后保持不变最后持续增加的趋势;在45°和90°方向上,合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率与断面收缩率均随着应变率的提高呈现先增加后保持不变最后持续增加的趋势;90°方向相比于其他两个方向有着更强的应变率敏感性。拟合得到三个方向上的Johnson-Cook本构方程,其可以很好地预测2024-T351铝合金在各个方向上的动态力学行为。所有试样断口表面均有大小不一的韧窝,且应变率越高形成的韧窝就会越大且越深。断后晶粒尺寸与方向和应变率基本无关,但晶粒纵横比受方向和应变率的影响较大。

关键词：铝合金动态力学行为各向异性微观组织 Johnson-Cook本构模型

基于空洞卷积和增强型多尺度特征自适应融合的滚动轴承故障诊断

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1285-1295页

作者：韩康战洪飞余军合王瑞宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211

传统卷积神经网络(CNN)在识别故障类型时存在从原始振动信号中提取特征不足以及提取特征过程中需要更大的感受野以充分捕获信号的时间相关性的局限.针对轴承振动信号固有的多尺度特征,提出基于空洞卷积和增强型多尺度自适应特征融合的模... 详细信息

传统卷积神经网络(CNN)在识别故障类型时存在从原始振动信号中提取特征不足以及提取特征过程中需要更大的感受野以充分捕获信号的时间相关性的局限.针对轴承振动信号固有的多尺度特征,提出基于空洞卷积和增强型多尺度自适应特征融合的模型(DC-MAFFM).利用空洞卷积的大感受野提取信号特征,同时引入残差连接来减少卷积层上的信息损失,从而有效过滤信号中的噪声;设计改进的多尺度特征提取模块,在不同尺度上捕获互补的诊断特征,同时在各层都进行不同尺度特征融合,充分学习信号的高频和低频特征;利用提出的特征自适应融合模块对不同尺度的特征自适应赋予权重,增强判别特征学习的能力.在2个轴承数据集上进行验证,结果表明所提模型在噪声和变工况下有较强的诊断能力.在强噪声情况下,故障诊断准确率分别达到88.08%和75.56%,与其他方法相比有显著优势.

关键词：故障诊断空洞卷积残差连接多尺度特征提取自适应融合

基于GWO-SVR和改进SA算法的知识-业务配置

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 269-288页

作者：叶晨战洪飞余军合王瑞宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211

为解决业务流程下业务单元与知识资源配置分离的问题,提出一种基于灰狼算法优化支持向量回归(GWO-SVR)和改进模拟退火算法(SA)的知识-业务优化配置策略。该策略基于用户需求和业务情景分析,将知识资源封装为知识模块。在此基础上,通过... 详细信息

为解决业务流程下业务单元与知识资源配置分离的问题,提出一种基于灰狼算法优化支持向量回归(GWO-SVR)和改进模拟退火算法(SA)的知识-业务优化配置策略。该策略基于用户需求和业务情景分析,将知识资源封装为知识模块。在此基础上,通过配置器作用实现知识模块与业务单元间的初始配置。然后,依据知识模块评价指标参数分析,构建综合评价指标体系,并运用CRITIC-模糊综合评估法得到知识-业务配置组合评价量表;基于此评价量表,构建和训练基于GWO-SVR的知识-业务配置组合动态评价模型。由于GWO-SVR是回归模型,可将该训练好的模型的函数关系式作为改进SA算法优化的目标函数导入,通过寻优迭代找到最优值对应的最优组合方案,实现满足业务需求的知识资源最优配置。以减速器箱体加工为例进行验证,证明了所用模型和算法的有效性。

关键词：知识-业务配置知识模块支持向量回归灰狼算法模拟退火算法知识服务

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基于匹配线索回归的侧面脊柱关键点检测

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 317-324页

作者：高孟豪郭立君张荣倪丽欣王强何秀超宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 宁波大学医学院浙江宁波315211 宁波市海曙区第二医院浙江宁波315099 宁波大学附属第一医院浙江宁波315000

在检测侧面脊柱关键点时,由于受到器官遮挡的影响,以往的热图回归方法难以区分不同椎骨上的关键点,容易出现关键点与对应椎骨的匹配错误。为了解决这个问题,提出了一个新的单阶段侧面脊柱关键点检测方法,该方法同时预测关键点热图和关... 详细信息

在检测侧面脊柱关键点时,由于受到器官遮挡的影响,以往的热图回归方法难以区分不同椎骨上的关键点,容易出现关键点与对应椎骨的匹配错误。为了解决这个问题,提出了一个新的单阶段侧面脊柱关键点检测方法,该方法同时预测关键点热图和关键点匹配线索(椎骨中心热图和关键点offset),利用匹配线索建立关键点与对应椎骨的匹配关系。为了提升匹配效果,提出几何感知特征增强模块,通过提取关键点特征增强椎骨中心的特征表达。此外,利用加权损失函数缓解关键点热图和椎骨中心热图中正负样本比例失衡问题。实验结果表明,所提方法的平均检测误差为8.84,相较于性能第二的方法精度提升36%。

关键词：医用光学关键点检测卷积网络可变形卷积脊柱侧弯