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激光热成像无损检测研究进展(特邀)

红外与激光工程 2024年第7期53卷 41-56页

作者：何赟泽陈琦王洪金邓堡元杨瑞珍王耀南湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

红外热成像是无损检测技术的典型代表。按有无外部激励源,红外热成像可大致分为被动式热成像与主动式热成像两类。其中,以激光作为激励源的主动式热成像,因其输出功率稳定、能量分布均匀、可控性强等诸多优势于近些年得到了广泛的应用... 详细信息

红外热成像是无损检测技术的典型代表。按有无外部激励源,红外热成像可大致分为被动式热成像与主动式热成像两类。其中,以激光作为激励源的主动式热成像,因其输出功率稳定、能量分布均匀、可控性强等诸多优势于近些年得到了广泛的应用。文中首先介绍了激光热成像无损检测系统的构成与激光热成像的分类,并进一步探讨了激光热成像无损检测系统的优化与相关图像处理方法,并从应用角度对现有主要研究工作进行了综述、分析、总结与对比。目前,基于激光热成像的无损检测方法在实际应用过程中存在精度不够,效率偏低,检测对象受限等问题。为提升检测效果,研究人员从激励方式、检测条件、图像处理等方面出发提出了多类优化策略。随着新一代信息技术的发展与检测技术精度要求的提高,激光热成像无损检测从裂纹等表面缺陷的检测,拓展至包括分层、脱粘等内部缺陷检测,从缺陷定性分析拓展至缺陷定量计算,从二维缺陷识别拓展至三维缺陷重构。通过详细分析现有研究,认为提升激光源性能、开发小型便携式激光器、结合智能算法的三维缺陷定量检测等是激光热成像无损检测未来的发展方向。

关键词：无损检测激光热成像缺陷检测红外图像处理

内抹调湿砂浆外墙吸放湿特性及对负荷影响分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 225-236页

作者：龚光彩王洪顺刘永超石星湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

本文从建筑围护结构节能出发,以内抹WSE(木质纤维Wood fibre、海泡石Sepio⁃lite、膨胀珍珠岩Expanded perlite)基复合调湿保温砂浆外墙为研究对象,将其与内抹普通砂浆外墙对比,分析吸放湿特性及其对负荷的影响.研究使用COMSOL Multiphys... 详细信息

本文从建筑围护结构节能出发,以内抹WSE(木质纤维Wood fibre、海泡石Sepio⁃lite、膨胀珍珠岩Expanded perlite)基复合调湿保温砂浆外墙为研究对象,将其与内抹普通砂浆外墙对比,分析吸放湿特性及其对负荷的影响.研究使用COMSOL Multiphysics有限元软件的建筑材料热湿耦合模型,分析环境湿度变化与外墙之间的湿迁移变化,以及与外墙的传热传质.以夏热冬冷典型气候地区长沙为例,分析内抹WSE基复合调湿保温砂浆外墙的负荷及潜热负荷占比,同时选取夏热冬暖地区广州和寒冷地区北京对比分析外墙的全年能耗.研究发现,内抹WSE基复合调湿保温砂浆外墙的吸放湿速率远大于内抹普通砂浆的外墙,并能长时间保持高速的吸放湿状态,同时比内抹普通砂浆墙体节省22.31%~23.85%的全年负荷.墙体在吸湿过程中,温升与吸湿速率能力体现出一致性,表明墙体内表面湿迁移对温度有着重要影响,并且湿迁移越大对温度影响越大.墙体在放湿过程中,温度迅速下降是放湿速率快的表现.内抹WSE基复合调湿保温砂浆墙体具有优良的吸放湿特性和节能潜力,可用于建筑围护结构节能.

关键词：外墙建筑材料吸放湿特性湿度控制围护结构负荷

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RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子无量纲化计算模型研究

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工程力学 2024年第5期41卷 120-133页

作者：卜良桃刘港平湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为了方便活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)等效矩形应力图系数与塑性损伤因子的计算与取值,对RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子的计算模型进行了理论研究。通过对现有的计算方法进行无量纲化转化,推导了决定计算模型的... 详细信息

为了方便活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)等效矩形应力图系数与塑性损伤因子的计算与取值,对RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子的计算模型进行了理论研究。通过对现有的计算方法进行无量纲化转化,推导了决定计算模型的四个原函数条件;对一个实际的应力-应变关系进行了计算,将得到的结果进行了分析;并对受弯矩形梁非极限状态下截面内力和力矩的推定计算进行了演示。针对应力-应变关系式含有非整次有理分式的情况提出了曲线拟合方法;研究了拟合次数、拟合区间和拟合函数类型对拟合精度与稳定性的影响。比较了4种典型的RPC本构模型在同种材料下的应力-应变曲线系数与损伤因子取值模型曲线,结果显示:拟合曲线得到的取值模型与其他原始曲线得到的取值模型在曲线上具有较高的相似度,证明了曲线拟合方法的准确可靠性;最后给出了一种RPC受压应力-应变曲线系数与塑性损伤因子无量纲化取值模型。

关键词：活性粉末混凝土应力-应变曲线系数等效矩形应力图系数塑性损伤因子曲线拟合方法

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红色基因融入大学生日常思想政治教育工作中的路径研究——以湖南交通工程学院为例

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中国军转民 2024年第9期 164-165页

作者：刘忠明湖南交通工程学院

红色基因代表着中国共产党百年发展的核心,是党员在漫长的革命过程中培育的精神财富,也是在大量实际行动中逐渐形成的光荣传统和良好风貌。将其融入大学生的日常思想教育,对当前具有重要的现实意义。本文主要针对湖南交通工程学院红色... 详细信息

红色基因代表着中国共产党百年发展的核心,是党员在漫长的革命过程中培育的精神财富,也是在大量实际行动中逐渐形成的光荣传统和良好风貌。将其融入大学生的日常思想教育,对当前具有重要的现实意义。本文主要针对湖南交通工程学院红色基因文化融入学生日常思想政治教育工作的现状,对相关存在的问题进行分析,为解决这些问题,最终提出了相应改进对策。

关键词：红色基因高校大学生日常思想融入

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基于改进特征筛选的随机森林算法对锂渣混凝土强度的预测研究

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材料导报 2024年第9期38卷 156-161页

作者：魏令港黄靓曾令宏湖南大学土木工程学院长沙410082

本工作提出了特征变量筛选结合特征变量相关性的方法,对构建的锂渣混凝土28 d抗压强度数据库进行优化,分别建立了随机森林模型和深度神经网络模型用于测试数据库,并以相关系数(R)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MAE)三个指标对模型... 详细信息

本工作提出了特征变量筛选结合特征变量相关性的方法,对构建的锂渣混凝土28 d抗压强度数据库进行优化,分别建立了随机森林模型和深度神经网络模型用于测试数据库,并以相关系数(R)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MAE)三个指标对模型的预测结果进行对比分析。结果表明,预测锂渣混凝土的28 d抗压强度时,采取改进的特征变量筛选方法能够有效提高模型的预测效果,此外,特征变量筛选的前后随机森林(RF)模型的预测效果明显优于深度神经网络(DNN)模型。

关键词：随机森林(RF) 深度神经网络(DNN) 特征变量筛选锂渣混凝土抗压强度

具有防融霜装置的蒸发器结霜特性及性能仿真研究

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太阳能学报 2024年第4期45卷 442-449页

作者：龚光彩安劲霖张明发胡文荃湖南大学土木工程学院长沙410082

以具有防融霜装置的蒸发器为研究对象,建立基于理想最小防融霜补热量和结霜量无量纲关联式的空气源热泵动态模型,并依据实验数据验证其精确性,通过数值模拟分析不同环境参数对具有防融霜装置的蒸发器性能的影响。结果表明:后置式与跨越... 详细信息

以具有防融霜装置的蒸发器为研究对象,建立基于理想最小防融霜补热量和结霜量无量纲关联式的空气源热泵动态模型,并依据实验数据验证其精确性,通过数值模拟分析不同环境参数对具有防融霜装置的蒸发器性能的影响。结果表明:后置式与跨越式系统蒸发器换热系数要高于前置式与传统电辅热系统,霜层厚度更小,分布更均匀;当相对湿度一定时,蒸发器换热系数随温度升高而增大;当空气温度不变时,换热系数随相对湿度的下降而减小,霜层更均匀;温度对蒸发器换热系数的影响比相对湿度更大。

关键词：空气源热泵蒸发器动态模型仿真模拟防融霜装置结霜特性

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波形钢腹板梁焊接残余应力分布及试验验证

西南交通大学学报 2024年第2期59卷 289-297页

作者：冀伟刘勇湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为研究波形钢腹板梁焊接残余应力的分布规律,通过有限元软件建立其三维热弹塑性模型,利用热-力耦合分析技术对其焊接温度场和应力场进行有限元数值仿真,采用双椭球体热源和修改单元材料属性的方法实现能量输入和焊缝填充,并将模拟计算... 详细信息

为研究波形钢腹板梁焊接残余应力的分布规律,通过有限元软件建立其三维热弹塑性模型,利用热-力耦合分析技术对其焊接温度场和应力场进行有限元数值仿真,采用双椭球体热源和修改单元材料属性的方法实现能量输入和焊缝填充,并将模拟计算结果与实测值进行对比分析.结果表明:有限元预测的波形钢腹板梁残余应力分布与实测结果具有相同趋势,在波形钢腹板梁焊缝的弯折角处,残余应力发生一定幅度的连续应力波动;底板和腹板的残余应力峰值均出现在焊缝中心区域,其值分别为材料屈服强度的1.30倍和1.26倍;底板纵向残余拉应力在焊缝中心线两侧78 mm范围内急速下降后缓慢过渡为压应力,在底板较窄一侧压应力线性增大,最大值约为材料屈服强度的0.61倍;在底板较宽一侧压应力线性减小,并在边缘处转化为拉应力;焊接速度对残余应力分布扰动不大,而对残余应力峰值影响较显著;当焊接速度从150 mm/min增加至250 mm/min时,横向和纵向的残余应力最大值分别增加了27.11%和5.88%.

关键词：波形钢腹板梁焊接残余应力热力学数值模拟焊接速度

波形钢腹板梁T形接头焊接仿真分析与试验研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 691-698页

作者：冀伟张鹏湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为了解决波形钢腹板梁焊接温度场和残余应力分布尚不明确的问题,本文基于Simufact Welding软件建立三维有限元模型,对其T形接头的焊接温度场和残余应力进行了预测,并对模拟结果进行了试验验证。波形钢腹板梁的焊接温度场分布与熔池中心... 详细信息

为了解决波形钢腹板梁焊接温度场和残余应力分布尚不明确的问题,本文基于Simufact Welding软件建立三维有限元模型,对其T形接头的焊接温度场和残余应力进行了预测,并对模拟结果进行了试验验证。波形钢腹板梁的焊接温度场分布与熔池中心距离有关,距离熔池中心越近,温度梯度越大;焊接残余应力以纵向残余拉应力为主,而横向残余应力的应力水平相对较低,拉压应力共存;焊接速度和底板厚度的改变只会影响残余应力的峰值大小,不会影响残余应力的分布规律。结果表明:数值模拟结果和试验实测值吻合良好,数值模拟可靠。

关键词：桥梁工程波形钢腹板梁 T形接头焊接温度场焊接残余应力参数分析焊接速度腹板厚度

OBE理念视域下高校教育教学督导与评价体系构建的实践探究——以湖南工业大学包装与材料工程学院为例

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湖北开放职业学院学报 2024年第12期37卷 22-24,27页

作者：刘志胡湘蜀肖颖喆钟云飞湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007

党的二十大报告为中国高等教育现代化发展化指明了新坐标和新方向,新时代高等教育翻开新篇章也必将发生深刻变革。相对当前较为健全的高等教育教学质量评价与保障体系,亟待进一步深化高校教育教学督导体制机制改革。湖南工业大学包装与... 详细信息

党的二十大报告为中国高等教育现代化发展化指明了新坐标和新方向,新时代高等教育翻开新篇章也必将发生深刻变革。相对当前较为健全的高等教育教学质量评价与保障体系,亟待进一步深化高校教育教学督导体制机制改革。湖南工业大学包装与材料学院作为学校教育教学质量保障体系的“主体责任者”之一,长期以来,坚持紧紧围绕立德树人的根本任务,通过夯实督导队伍、建立制度规范、创新工作方法,围绕制度创新、机制创新、队伍建设等方面针对教育教学督导与评价体系构建进行了积极有效的探索。实践证明,在OBE理念视域下,突出以学生为中心、以工程教育专业认证为抓手,优化教育教学督导队伍结构,充分发挥教育各方主体的积极作用,积极营造三全育人良好氛围,能有效助推教育教学督导和评价工作取得实效,为高校教育教学督导体制机制改革提供有益参考。

关键词： OBE理念教学督导与评价对策与建议