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基于湿接缝应力控制的横隔梁设计方法研究

东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：彭卫兵王智越林帮军黄晨露徐静敏浙江工业大学土木工程学院温州市泰顺县交通运输局

传统横隔梁设置常考虑对主梁横向荷载分布的影响，却忽略梁间湿接缝受力，且横向荷载分布效应无法成为设置横隔梁的直接依据。以典型25～40 m的装配式t梁桥为研究对象，提出了一种考虑湿接缝空间受力状态的横隔梁设计准则，并通过精细... 详细信息

传统横隔梁设置常考虑对主梁横向荷载分布的影响，却忽略梁间湿接缝受力，且横向荷载分布效应无法成为设置横隔梁的直接依据。以典型25～40 m的装配式t梁桥为研究对象，提出了一种考虑湿接缝空间受力状态的横隔梁设计准则，并通过精细化三维有限元分析进行验证，系统研究横隔梁的布置方式与湿接缝受力性能之间的关系；进一步探讨了横隔梁数量及位置对湿接缝在运营期内受力性能的影响。结果表明：在车道荷载作用下，相对于主梁受力，湿接缝的峰值应力对横隔梁的设计起控制性作用；横隔梁的设置可以有效降低湿接缝的应力，当桥梁跨径L在25～40 m时，至少需在跨中布置一道横隔梁；此外，跨中横隔梁对降低湿接缝应力的效果优于L/4和3L/4位置的横隔梁。

关键词：桥梁工程横隔梁湿接缝有限元分析

VA族元素修饰对二维AlN电磁性质调控的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 159-166页

作者：莫秋燕陈广萍张颂荆涛吴家隐凯里学院大数据工程学院凯里556011 凯里学院理学院凯里556011 广东开放大学(广东理工职业学院)工程技术学院广州510091

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了VA族元素(N、P、As、Sb、Bi)对二维AlN电磁性质的影响.研究发现,VA族元素修饰后,二维AlN的能带结构发生显著劈裂,表明体系转变为磁性材料.同时,导带底部向低能量区域移动,使得二维AlN... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了VA族元素(N、P、As、Sb、Bi)对二维AlN电磁性质的影响.研究发现,VA族元素修饰后,二维AlN的能带结构发生显著劈裂,表明体系转变为磁性材料.同时,导带底部向低能量区域移动,使得二维AlN的吸收阈值从紫外线区域扩展至可见光区域.因此,VA族元素的修饰显著调控了二维AlN的电子结构和磁性,为实现可见光响应的光电子和自旋电子器件提供了新思路和可能性.

关键词：二维AlN 第一性原理修饰电子结构

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3d打印混凝土流动度稳定控制策略设计

工程设计学报 2025年

作者：韩怡萱马宗方贺静宋琳刘超崔衡西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安建筑科技大学土木学院

3d打印混凝土流动度的稳定控制对于提高打印构件成型质量意义重大。现存提升打印精度的途径主要集中在这几方面：优化混凝土材料特性、优化打印设备的机械结构或者优化打印工艺参数。而事实上，混凝土打印材料流动度稳定与否直接影响打... 详细信息

3d打印混凝土流动度的稳定控制对于提高打印构件成型质量意义重大。现存提升打印精度的途径主要集中在这几方面：优化混凝土材料特性、优化打印设备的机械结构或者优化打印工艺参数。而事实上，混凝土打印材料流动度稳定与否直接影响打印质量，为此本文从控制角度出发研究3d打印混凝土流动度稳定控制问题。首先分析了混凝土打印材料流动度与打印精度的关系，提出了3d打印混凝土流动度稳定控制系统结构；其次设计了基于PSO-PId算法的混凝土材料流动度控制策略，可以实现控制参数实时在线多次优化，使3d打印混凝土流动度稳定控制性能得到提升；最后仿真表明，本文所设计的控制策略可以满足混凝土流动度稳定控制要求，与传统PId、模糊PId算法对比，动态性能最优。实物实验也表明，本文所设计的控制策略能保证打印材料挤出的连续和均匀，最终成型精度得以提高。本文方法通过实时控制机械参数，实现材料流动度的稳定控制，这种方法有望为3d打印混凝土技术的有效工程应用提供技术支撑。

关键词： 3d打印混凝土流动度 PSO-PId控制策略打印精度

混合量子-经典算法的配电网灾后拓扑重构方法

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 1-16页

作者：付炜谢海鹏王鹤峰陈晨别朝红西安交通大学电气工程学院西安710049 西安交通大学物理学院西安710049

为及时有效地制定配电网拓扑重构策略以提升负荷快速恢复能力,基于量子计算的优越性,提出混合量子-经典(HQC)算法的弹性配电网灾后拓扑重构方法。首先,构建基于HQC算法的灾后配电网拓扑重构模型,以实现实际场景、优化问题、嵌入算法相... 详细信息

为及时有效地制定配电网拓扑重构策略以提升负荷快速恢复能力,基于量子计算的优越性,提出混合量子-经典(HQC)算法的弹性配电网灾后拓扑重构方法。首先,构建基于HQC算法的灾后配电网拓扑重构模型,以实现实际场景、优化问题、嵌入算法相应模块在量子计算和经典计算环境下的协作交互过程。然后,将配电网拓扑重构问题构造为无约束离散优化子问题和有约束连续优化子问题,提出量子退火嵌入式交替方向乘子(QA-AdMM)算法,将离散子问题等效映射成量子可解释的伊辛模型后,部署在d-Wave量子退火计算机中,并与经典计算机中连续子问题迭代求解,采用自适应惩罚因子调节机制加速算法收敛。最后,通过Ieee 14、33、69、123以及改进的205节点的不同规模配电系统,分析验证了QA-AdMM算法的有效性、稳定性与可扩展性。结果表明,惩罚因子、目标函数惩罚项系数、量子退火中采样读取次数会影响所提算法的精度和收敛速度;优化问题规模扩大后,所提混合量子-经典算法计算优势更加明显,205节点配电系统算例下,计算效率较经典计算可提升约34%。

关键词：弹性配电网拓扑重构混合量子-经典算法量子计算量子退火

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基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测

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华中农业大学学报 2025年

作者：谢家兴廖飞王卫星高鹏胡凯吴佩文邓钲奇刘洪山华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广东省农情信息监测工程技术中心华南农业大学珠江学院

针对荔枝园复杂背景下荔枝小目标病虫害检测困难的问题，提出一种基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测方法。以Faster R-CNN为基础，使用特征提取能力更优秀的Swin transformer代替原有主干网络VGG16；通过特征金字塔网络（feature py... 详细信息

针对荔枝园复杂背景下荔枝小目标病虫害检测困难的问题，提出一种基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测方法。以Faster R-CNN为基础，使用特征提取能力更优秀的Swin transformer代替原有主干网络VGG16；通过特征金字塔网络（feature pyramid network, FPN）提升Faster R-CNN模型的多尺度特征融合能力，均衡提高每一类荔枝病虫害的识别准确率；引入感兴趣区域对齐（region of interest align, ROI Align）策略提升模型的候选框定位精度，进一步提升模型的整体检测效果。结果显示，改进后的模型平均精度均值达到92.76%，相较原始Faster R-CNN检测器提升了30.08%，在5类荔枝病虫害图像（藻斑病、炭疽病、煤烟病、毛毡病、叶瘿蚊）中的检测精度分别为93.05%、94.81%、96.57%、87.03%和92.34%，平均精度均值比SSd512、RetinaNet、efficientdet-d0和YOLOv5s模型分别提高了20.50、5.70、13.08和3.26百分点。结果表明，改进后的Faster R-CNN模型能准确检测复杂背景下的荔枝病虫害目标，具有较高的应用价值，能为农作物病虫害快速、准确识别研究提供参考。

关键词：荔枝病虫害检测 Faster R-CNN Swin transformer 多尺度特征融合

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氧化铈对皮肤屏障修护机制的研究

中国稀土学报 2025年

作者：宝媛媛左丽超吕永博吴珂李姝静李晓珍何一凡北京工商大学轻工科学与工程学院北京炜烨创新科技有限公司

氧化铈(CeO2)中Ce3+/Ce4+之间可逆转换可以产生丰富的表面氧缺陷，从而清除生物体内过量的自由基表达并抑制氧化应激引发的各类疾病。通过构建UVB-epikutis辐照造模损伤对0.7wt% CeO2乳液进行晒后屏障修护功效评价的研究。采用辐照剂量... 详细信息

氧化铈(CeO2)中Ce3+/Ce4+之间可逆转换可以产生丰富的表面氧缺陷，从而清除生物体内过量的自由基表达并抑制氧化应激引发的各类疾病。通过构建UVB-epikutis辐照造模损伤对0.7wt% CeO2乳液进行晒后屏障修护功效评价的研究。采用辐照剂量为600 mJ/cm2的UVB刺激3d表皮皮肤模型，体外模拟晒后皮肤屏障损伤模型，通过检测氧化铈乳液作用后皮肤模型的核转录因子（NF-κB）、屏障相关酶谷氨酰胺转移酶-1（tGM1）和屏障相关蛋白丝聚蛋白（FLG）、兜甲蛋白（LOR）、内披蛋白（IVL）含量的变化，评价其舒缓与修复功效。结果表明，使用含氧化铈乳液后，NF-κB的含量显著下降，抑制率为12.54%，证实氧化铈乳液能够下调NF-κB的表达，具有舒缓功效。此外，氧化铈乳液能够使tGM1、FLG、LOR及IVL含量显著上升，提升率分别为306.45%、55.32%、147.22%、316.00%，且氧化铈乳液对于tGM1、LOR和IVL的提升效果显著优于50 μmol/L的WY14643，表明氧化铈乳液具有修护功效。

关键词：氧化铈屏障损伤损伤修护 3d表皮皮肤模型抗光老化

基于YOLO提示与ICt-Vit的PCB缺陷高效分割技术研究

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激光与光电子学进展 2025年

作者：孙铁强于洪健张灿袁一东孙奥然华北理工大学人工智能学院中国矿业大学信息与控制工程学院

针对PCB缺陷完整轮廓难以界定，且易受板材背景影响，导致图像缺陷形状和尺寸难以分割的问题，提出一种基于改进MobileSAMv2高效提取缺陷板中缺陷形态的方法。首先，引入YOLO目标检测技术提供模型准确的掩码信息，解决歧义性问题，进而... 详细信息

针对PCB缺陷完整轮廓难以界定，且易受板材背景影响，导致图像缺陷形状和尺寸难以分割的问题，提出一种基于改进MobileSAMv2高效提取缺陷板中缺陷形态的方法。首先，引入YOLO目标检测技术提供模型准确的掩码信息，解决歧义性问题，进而优化分割性能。其次，利用特征融合技术构建一个融合输入、局部CNN和全局Vit的特征转换器网络ICt-Vit，通过牺牲部分参数量换取整体性能的提升，以适应硬件加速的特性。最后，通过对掩码解码器参数的微调，进一步提高分割速度和精度。实验结果表明，调参区间超过40%时，模型精度下降明显，优化后的模型在PkU-Market-PCB数据集上进行了测试，在保持m Io U为0.976和m Score为0.889的同时实现了毫秒级的推理速度，且在小目标缺陷轮廓分割上仍有不错的性能，不仅满足了高效率处理任务的需求，还确保了处理结果的准确性。

关键词： PCB 图像分割缺陷提取 MobileSAMv2 参数微调

泥质粉砂岩粒度分形特征及其与抗剪强度参数的关系

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河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 37-45页

作者：李东杜俊刘磊熊治茗昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 昆明学院建筑工程学院云南昆明650214 昆明理工大学公共安全与应急管理学院云南昆明650093

泥质粉砂岩堆石料剪切力学特性与分形特征的相关性研究对排土场边坡稳定性具有重要意义。目的为探究不同粗粒含量下泥质粉砂岩堆石料力学响应特性,并探讨其与分形维数的相关性,方法以不同粗粒含量堆石料为研究对象,开展室内直剪试验,分... 详细信息

泥质粉砂岩堆石料剪切力学特性与分形特征的相关性研究对排土场边坡稳定性具有重要意义。目的为探究不同粗粒含量下泥质粉砂岩堆石料力学响应特性,并探讨其与分形维数的相关性,方法以不同粗粒含量堆石料为研究对象,开展室内直剪试验,分析土体在不同粗粒含量下抗剪强度参数与分形维数之间的相关性并揭示其力学响应机理。结果结果表明:泥质粉砂岩堆石料抗剪强度受粗粒含量影响显著,相同垂直压力下堆石料抗剪强度随粗粒含量增加而增大,以垂直压力2000 kPa为例,粗粒含量由20%增加到80%,其抗剪强度增幅19.66%。抗剪强度参数与粗粒含量密切相关,随着粗粒含量增加,黏聚力减小,内摩擦角增大,内摩擦角受粗粒含量影响更显著。分形维数随着粗粒含量增大呈减小趋势,它可表征堆石料颗粒级配组成及不均匀特征,当分形维数为1.887~2.631时,表明堆石料为级配良好的土体。分形维数与粗粒含量和抗剪强度参数之间存在相关性,分形维数与黏聚力呈正相关,与粗粒含量和内摩擦角均呈负相关。结论粗粒含量对泥质粉砂岩堆石料的力学性质影响显著,同时分形维数可作为评价堆石料级配和不均匀特征的重要参数。

关键词：泥质粉砂岩粗粒含量直剪试验剪切特性粒度分形

基于三周期极小曲面晶胞梯度支架的设计及力学性能

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3449-3457页

作者：朱文博张旭婧许燕石欣桐新疆大学智能制造现代产业学院(机械工程学院) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830046

背景:现阶段骨软骨一体化支架的弹性模量与天然骨软骨相差较大,植入人体后会引起应力遮蔽现象,从而导致植入物松动变形,影响骨软骨组织修复。轴向三周期极小曲面晶胞梯度支架可与人体骨软骨组织孔隙率及弹性模量相匹配,为骨软骨支架设... 详细信息

背景:现阶段骨软骨一体化支架的弹性模量与天然骨软骨相差较大,植入人体后会引起应力遮蔽现象,从而导致植入物松动变形,影响骨软骨组织修复。轴向三周期极小曲面晶胞梯度支架可与人体骨软骨组织孔隙率及弹性模量相匹配,为骨软骨支架设计提供一种新的思路。目的:研究不同晶胞种类和孔径结构对晶胞梯度支架力学性能的影响。方法:使用Gyroid(G)型、diamond(d)型Primitive(P)型3种基础晶胞,通过三周期极小曲面数学建模,在梯度区域使用不同尺寸、不同种类晶胞,共计构建6种晶胞梯度支架(G-2P-4d、P-2d-4G、d-2P-4d、G-2d-4P、P-2G-4d、d-2G-4P),进行力学实验及仿真模拟实验,评估支架的力学性能,通过计算流体动力学仿真得到了支架内流体的流动性能参数。结果与结论:有限元力学仿真和轴向压缩实验表明,P-2G-4d型与P-2d-4G型梯度支架的弹性模量相较高,分别为148.67 MPa和152.1 MPa,能够承受较高的轴向载荷,提高植入物的力学稳态;d-2P-4G型梯度支架应力分布最为均匀,可有效减少应力集中,使得连接函数区域均能够有效传递应力,减少应力遮蔽;G-2d-4P型梯度支架流动速率变化最小,为0.10-0.48 mm/s,渗透率较高,有利于植入后体液在支架内部流动。基于三周期极小曲面的晶胞梯度支架设计为骨软骨支架设计提供了新思路,仿真分析结果也为支架植入人体后的骨整合预测提供了参考。

关键词：三周期极小曲面晶胞梯度连接函数骨软骨支架力学性能流体性能