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金属粉末压制中多尺度力学特征不均匀性模拟研究

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机械工程学报 2024年第2期60卷 168-177页

作者：张炜萧伟健袁传牛陈荣昕张宁刘焜福建工程学院机械与汽车工程学院福州350118 合肥工业大学摩擦学研究所合肥230009

针对金属粉末压制过程实际研究的复杂性,基于颗粒物质理论及离散元法进行压制过程的数值模拟,特别是结合宏观应力、细观力链及微观接触力各尺度力学特征量化提取分析方法,通过接触力基尼指数与参与指数、力链强度不均匀度参数、局部应... 详细信息

针对金属粉末压制过程实际研究的复杂性,基于颗粒物质理论及离散元法进行压制过程的数值模拟,特别是结合宏观应力、细观力链及微观接触力各尺度力学特征量化提取分析方法,通过接触力基尼指数与参与指数、力链强度不均匀度参数、局部应力不均匀度参数对不同颗粒、侧壁摩擦因数工况下的多尺度力学特征不均匀性进行量化分析,同时探讨多尺度力学特征空间不均匀分布演化。多尺度模拟研究表明:随压制进行,各尺度力学特征不均匀性均逐渐降低;而随侧壁及颗粒间摩擦因数增加,各尺度力学特征不均匀性逐渐增加。其中在宏观力学尺度上,侧壁、颗粒间摩擦因数对不均匀性影响均较为显著,而在细观、微观力学尺度上,颗粒间摩擦因数较侧壁摩擦因数对不均匀性影响更显著;各尺度力学特征空间分布亦逐渐向均匀化发展且保持各尺度一致对应性。研究对于粉体成形力学的丰富及致密化行为解释,以及压坯致密化程度与成形质量提升具有理论铺垫及实际指导意义。

关键词：离散元法金属粉末压制多尺度力学不均匀性力链

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双特征流融合和边界感知的显著性目标检测

计算机工程与应用 2024年第10期60卷 227-236页

作者：杨鑫朱恒亮毛国君福建工程学院计算机科学与数学学院福州350118 福建工程学院福建省大数据挖掘与应用技术重点实验室福州350118

显著性目标检测是计算机视觉领域的热门研究方向之一,许多基于深度学习的检测算法虽然已经取得了显著的成果,但是仍然存在待测目标漏检误检和边界模糊等问题。针对这些问题提出了一种基于双特征流融合和边界感知的目标检测算法,通过改... 详细信息

显著性目标检测是计算机视觉领域的热门研究方向之一,许多基于深度学习的检测算法虽然已经取得了显著的成果,但是仍然存在待测目标漏检误检和边界模糊等问题。针对这些问题提出了一种基于双特征流融合和边界感知的目标检测算法,通过改变输入图像尺寸来丰富多尺度信息,并自顶向下逐层聚合特征得到精细的预测结果。首先将输入图像调整为两种不同分辨率分别送入编码器,提取丰富的多层级特征形成双特征流;其次将双特征流自顶向下逐层融合,生成由粗到细的显著图;最后构建了边界感知结构,凭借上下文语义信息的指导生成精细的物体轮廓。在五个公开数据集上进行了大量实验,实验结果表明,所提算法在结构相似性(Sm)等多个指标上取得了更高的检测精度,生成的显著图目标完整且边缘清晰。

关键词：显著性目标检测全卷积神经网络多尺度学习双特征流融合边界感知

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钢管混凝土边框密肋复合墙轴压性能研究

建筑结构学报 2024年

作者：王苏朱倩赵均海李英旭冯振东胡家源长安大学建筑工程学院长安大学基建处

为研究钢管混凝土边框密肋复合墙的轴压性能，设计并完成3个1/4缩尺试件的单调竖向加载试验，考察各试件的受力机理、破坏形态、荷载-位移曲线及应变发展规律，分析了不同肋格形式、有无填充砌块对试件轴压性能的影响；采用ABAQUS软件... 详细信息

为研究钢管混凝土边框密肋复合墙的轴压性能，设计并完成3个1/4缩尺试件的单调竖向加载试验，考察各试件的受力机理、破坏形态、荷载-位移曲线及应变发展规律，分析了不同肋格形式、有无填充砌块对试件轴压性能的影响；采用ABAQUS软件建立有限元模型，对比数值模拟与试验得到的峰值荷载、变形特性及破坏模式。研究结果表明：试件在轴压下呈现出从砌块到肋柱再到边框柱的失效机制，且具有多道防线的特点；肋格形式可以调节墙体刚度，合理改善试件的协同工作性能；填充砌块承担的应力占比为8%～11%，其作用主要为肋格提供侧向支撑，提升墙体平面外稳定性。基于叠加原理提出轴向刚度计算结果，量化各组件的刚度分担比率，其中边框柱刚度占比在46.1%～50.4%之间，可用于墙体初步优化设计。最后依据建立的轴压承载力计算方法，开展基于关键参数变化的轴压性能对比研究，计算值与试验结果吻合较好，且发现肋柱混凝土强度、钢管壁厚对提升承载力效果显著。

关键词：钢管混凝土密肋复合墙轴压试验数值模拟轴压刚度承载力

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基于动态时空卷积网络的车道级交通流预测

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第2期48卷 242-247页

作者：江辉张阳杨书敏辛东嵘福建工程学院交通运输学院福州350118 同济大学交通运输工程学院上海201804 福建工程学院土木工程学院福州350118

文中提出一种基于动态时空卷积网络的车道级交通流预测模型(DSTCNN),通过构建车道断面节点网络拓扑结构,采用动态图卷积网络提取同一时刻预测车道断面所处的相邻车道断面和上下游车道断面交通流的状态,获取预测车道断面与不同车道断面... 详细信息

文中提出一种基于动态时空卷积网络的车道级交通流预测模型(DSTCNN),通过构建车道断面节点网络拓扑结构,采用动态图卷积网络提取同一时刻预测车道断面所处的相邻车道断面和上下游车道断面交通流的状态,获取预测车道断面与不同车道断面的空间特征信息.采用扩张因果卷积与门控机制构成门控时间卷积网络提取交通流序列的时间动态特征.通过全连接(FC)网络层,将交通流时空特征相融合实现预测.结果表明:DSTCNN模型能够更好地同步捕获车道交通流的时空特性,预测精度相较于其他经典模型有显著提升,具有较好的预测性能.

关键词：交通流预测深度学习动态图卷积

考虑二次受力的UHPC加固RC墩偏压极限承载力

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工程力学 2024年第7期41卷 212-225页

作者：夏樟华王明鎏林上顺林龙镁黎雅乐福州大学土木工程学院福建福州350108 福建省土木工程新技术与信息化重点试验室(福建工程学院) 福建福州350118 江苏开放大学建筑工程学院江苏南京210036

为揭示考虑二次受力UHPC加固桥墩偏压受力的损伤机理和极限状态,设计制作了UHPC加固RC墩和未加固墩构件,并进行了相应的试验研究和理论分析,并与未加固墩进行了比较。开展了考虑二次受力的UHPC增大截面法加固RC桥墩的小偏压试验,研究了... 详细信息

为揭示考虑二次受力UHPC加固桥墩偏压受力的损伤机理和极限状态,设计制作了UHPC加固RC墩和未加固墩构件,并进行了相应的试验研究和理论分析,并与未加固墩进行了比较。开展了考虑二次受力的UHPC增大截面法加固RC桥墩的小偏压试验,研究了不同初始受力条件下加固墩的破坏模式和极限承载力。结合有限元模型讨论了UHPC抗压强度、加固层的厚度和配筋率对极限承载力的影响。根据极限状态下的受力特性和平衡关系,推导了UHPC加固RC墩偏压极限承载力计算公式。结果表明:UHPC搭配钢筋网加固墩小偏压承载力与未加固墩相比,提升幅度达到了183%以上。UHPC强度对试件极限承载力的影响较大,UHPC厚度增大对加固试件承载力提高也较明显,加固层配筋率对构件承载力的提高影响较小。初始荷载的增大会降低原墩的混凝土利用率,降低加固墩的极限承载力。所提出考虑二次受力公式的计算承载力与实测值误差在3%之内,与有限元计算值误差在8%之内,具有较高的计算精度。研究结果可以为UHPC加固RC墩偏压承载力计算提供理论依据。

关键词：桥墩 UHPC加固二次受力偏压极限承载力

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增材成型316L磁流变抛光工艺研究

机械设计与制造 2024年第6期400卷 132-135,139页

作者：陈丙三鲍中宇郑城黄迪程福建工程学院机械与汽车工程学院福建福州350118

磁流变抛光工艺参数的确定对样件表面粗糙度有着直接的影响。通过单因素试验方法研究了在不同磁流变抛光工艺参数(主轴转速、水平工作进给速度、加工间隙)下对增材成型316L不锈钢样件表面粗糙度的影响。结果表明:随着主轴转速的增加,316... 详细信息

磁流变抛光工艺参数的确定对样件表面粗糙度有着直接的影响。通过单因素试验方法研究了在不同磁流变抛光工艺参数(主轴转速、水平工作进给速度、加工间隙)下对增材成型316L不锈钢样件表面粗糙度的影响。结果表明:随着主轴转速的增加,316L不锈钢样件表面粗糙度先降低后增加;水平工作进给会在一定程度上降低永磁体磁场分布不均导致磁流变抛光垫样貌带来的影响,增加抛光轨迹均匀性,降低表面粗糙度;而加工间隙直接影响了磁流变抛光垫夹持磨粒对样件的抛光压力,从而影响抛光质量。实验最后得到最优工艺参数组合为主轴转速600r/min、水平工作进给速度0.8mm/min、加工间隙0.6mm,此时抛光后表面粗糙度值Ra为0.023μm,为所有实验中的最优值。可见,合适的工艺参数能进一步提升磁流变抛光后的表面质量。

关键词：磁流变抛光增材成型表面粗糙度工艺参数 316L不锈钢

4Cr5MoSiV熔覆Ni60温度场仿真分析与实验

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机械设计与制造 2024年第3期 22-26页

作者：李春雨福建工程学院机械与汽车工程学院福建福州350118

4Cr5MoSiV是模具行业广泛使用的材料。激光熔覆作为一种新兴修复工艺,为了揭示4Cr5MoSiV模具钢熔覆Ni60粉末过程中熔覆工艺参数对激光熔覆区温度场的变化规律,采用高斯面热源模型,并利用有限元技术对熔覆区温度场进行建模分析,模拟同步... 详细信息

4Cr5MoSiV是模具行业广泛使用的材料。激光熔覆作为一种新兴修复工艺,为了揭示4Cr5MoSiV模具钢熔覆Ni60粉末过程中熔覆工艺参数对激光熔覆区温度场的变化规律,采用高斯面热源模型,并利用有限元技术对熔覆区温度场进行建模分析,模拟同步送粉过程,通过仿真分析了激光功率和扫描速度对温度场及热影响区的分布影响规律;并结合激光熔覆实验发现:热影响区深度和单点温度场均与激光功率成正比,与行走速度成反比;同时,为获得较好熔覆效果,在修复工艺中激光功率最好大于1600W。

关键词：激光熔覆温度场仿真分析 4Cr5MoSiV

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多头图注意机制的深度学习地铁客流预测方法

铁道运输与经济 2024年第2期46卷 167-175页

作者：张阳陈燕玲福建工程学院交通运输学院福建福州350118 福建工程学院智能交通系统研究中心福建福州350118

挖掘地铁站点间的客流时空关联性是实现高精度地铁实时客流预测的关键。由于地铁网络中站点间客流的空间关联强弱性较为复杂且难以量化,从而导致客流预测过分依赖时间关联性。为克服该缺陷,提出一种多头图注意机制的深度学习地铁客流预... 详细信息

挖掘地铁站点间的客流时空关联性是实现高精度地铁实时客流预测的关键。由于地铁网络中站点间客流的空间关联强弱性较为复杂且难以量化,从而导致客流预测过分依赖时间关联性。为克服该缺陷,提出一种多头图注意机制的深度学习地铁客流预测方法,通过构建面向地铁网络的多头图注意机制对多个关联站点间的客流空间关联性进行学习,得出差异化权重值,量化目标站点与关联站点群之间的客流空间关联强弱性;同时,将多头图注意机制融入长短时记忆学习模型,以量化后的空间关联性数据为输入,结合地铁客流量的时间关联性实现客流预测。实验结果表明,所提出的方法可行、有效,能够提升地铁客流预测精度且预测结果优于经典预测方法。

关键词：地铁客流预测图注意机制长短时记忆神经网络客流时空关联性

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海砂超高性能混凝土试验

重庆大学学报 2024年第2期47卷 14-21页

作者：韦建刚陈荣黄伟卞学海麻秀星福州大学土木工程学院福州350116 福建工程学院土木工程学院福州350118 垒知控股集团股份有限公司福建厦门361004

采用未淡化的海砂制备超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土,研究了不同氯离子含量的海砂对UHPC抗压强度、孔结构、快速氯离子渗透性以及内置钢筋耐久性的影响,并与普通混凝土进行分析比较。结果表明,海砂中的氯离子含量对UHPC抗压强度并... 详细信息

采用未淡化的海砂制备超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土,研究了不同氯离子含量的海砂对UHPC抗压强度、孔结构、快速氯离子渗透性以及内置钢筋耐久性的影响,并与普通混凝土进行分析比较。结果表明,海砂中的氯离子含量对UHPC抗压强度并不会产生较大的消极影响;海砂UHPC的临界孔半径约为2 nm,与海砂普通混凝土不同,孔隙率随海砂中氯含量的增加而增加;即使海砂氯离子含量高达0.636%,海砂UHPC的氯离子渗透性仍可忽略不计;海砂UHPC中钢筋在28 d后处于钝化状态并趋于稳定。

关键词：海砂超高性能混凝土抗压强度孔结构耐久性