热压烧结制备高Nb-TiAl合金及其碳化物增强复合材料的工艺与组织研究摘要:研究了高Nb-TiAl合金及其碳化物增强复合材料的成形工艺与显微组织演变规律,重点分析了球磨混粉工艺和热压烧结参数对显微组织的影响,并揭示了成形过程中氧质量分数变化规律.结果表明:烧结温度为 1 350~1 450℃时,1 425℃-30 MPa-20 min工艺可制备出致密且具有均匀全片层组织的TiAl合金.球磨混粉是氧质量分数增加的主要阶段,采用手套箱洗气比真空泵洗气能更有效降低氧增量,且纳米TiC粉末的高氧质量分数(3.63%)导致烧结样品氧质量分数随添加量递增.相比 150 r/min-8 h混粉工艺,200 r/min-8 h参数通过提高粉末破碎程度和比表面积,显著改善纳米TiC颗粒的弥散均匀性并抑制TiAl基复合材料中碳化物的团聚.
粉末冶金TiAl合金复合材料工艺优化显微组织
Abstracts动态事件触发下多智能体系统的二分组一致性摘要:面向含有合作-竞争交互的混合阶异构多智能体系统,其拓扑结构呈现有向弱连通特性,设计了动态事件触发一致性控制方案,并与牵制控制的方法相结合,使得系统达成指数收敛,实现了二分组一致性.首先,在事件触发条件中引入动态变化的阈值,使其自适应调节.同传统的静态事件触发控制相比,避免了控制器不必要的触发,减少了通信资源的损耗.然后,结合Lyapunov稳定性定理得到实现一致性的充分条件,并提出相应的牵制策略.同时,严格排除了Zeno行为.最后,数值模拟的结果表明了设计的动态事件触发控制策略的准确性与可行性.
多智能体系统动态事件触发二分组一致性Zeno行为
T型钢连接仿古建筑钢结构边节点抗震性能摘要:为了研究古建筑双梁-柱结构中,分体式单边高强螺栓和T型钢连接圆钢管柱-H型钢梁柱边节点的抗震性能,开展了 2 个不同T型钢厚度连接仿古建筑钢结构柱边节点的拟静力试验.通过试验,获取了T型钢连接仿古建筑钢结构边节点的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能和延性等抗震指标,分析了不同T型钢连接件厚度对双梁-柱节点的破坏模式、抗弯承载力和转动刚度退化的影响.采用ABAQUS软件数值模拟进一步探究T型钢连接件翼缘和腹板厚度对节点的影响.结果表明:2 个节点模型的滞回曲线均呈"梭"形,且具有一定的捏缩现象;由于T型钢连接件厚度的增加,节点的初始刚度增加 23.93%.参数化分析中,通过改变单一变量T型钢连接件翼缘或腹板的厚度相比较,翼缘的增厚对节点影响较大,适当增加翼缘厚度可以更有效的提高T型钢连接件强度.该类节点在地震中较为适用.
单边高强螺栓仿古建筑T型钢连接件半刚性连接拟静力试验
鸭嘴型端子弹臂长度对插拔循环力学特性及接触电阻的影响摘要:针对鸭嘴型端子多次插拔循环后易磨损,弹臂间隙、接触电阻和电流循环温升增大等问题,采用理论分析与室内端子插拔循环单因素试验相结合的方法,探究了不同插拔循环时端子弹臂长度对端子插拔力学特性及电接触性能的影响.结果表明:减小弹臂长度能够提高不同插拔循环次数时插拔力、弹臂最小间隙的变化量、表面粗糙度变化量,显著降低鸭嘴型端子的接触电阻(p<0.05).当弹臂长度L较小的端子(≤3.3 mm)插拔循环 100 次时,接触电阻比初始电阻产生显著增加,但其仍显著低于L≥4.3 mm端子;L≥3.8 mm端子在500 次循环后接触电阻产生不同程度增加;弹臂长度越大,接触电阻随插拔次数增加越缓慢.弹臂长度较大时磨损量和弹臂间隙较小,而接触电阻增大,表明弹臂长度对端子接触电阻的影响大于弹臂间隙和表面粗糙度.为提升多次插拔循环后鸭嘴型端子间的插拔力、降低接触电阻,可适当减小端子弹臂长度(L≤3.3 mm).
鸭嘴型端子弹臂长度多次插拔循环力学特性接触电阻
基于分解—集成与误差修正的LNG价格混合预测模型研究摘要:液化天然气价格序列的非线性和非平稳特征限制了传统模型的预测精度.为此构建"模态分解—序列重构—异质建模—误差修正"混合预测模型:采用变分模态分解将原始价格序列分解为多个模态,利用样本熵聚类重构为低频和中频子序列,分别运用ARIMA模型和集成注意力机制的GRU网络进行预测,最后引入XGBoost对残差进行二次修正.针对中国LNG日度出厂价格的单步滚动预测实验表明:该模型在所有对比实验中表现最优,相较最佳基准模型GRU-Attention,MAE降低44%,且Diebold-Mariano检验证实其预测优势具有显著性.消融分析验证了误差修正模块的有效性,不同市场情境下的测试进一步证明了模型的稳健性.
变分模态分解样本熵异质建模误差修正LNG价格预测
间隙式消能防落梁一体化装置设计及试验研究摘要:为解决中小跨径梁桥在强震下主梁位移过大和落梁的问题,提出一种间隙式消能防落梁一体化装置,目的是实现中小震下的消能减震和强震时的限位功能,以及满足正常使用时温度作用下的小位移需求.首先,通过变幅循环加载试验研究了装置的滞回行为,分析其耗能效果.然后,通过低速和快速性能试验探究了装置阻尼力与加载速率的关系.之后,通过疲劳试验验证了地震作用下装置的疲劳性能.最后,研究了不同摩擦材料对装置力学性能的影响.结果表明:所提出的消能防落梁装置滞回曲线饱满,耗能稳定.聚四氟乙烯材料表现出较好的稳定性,各加载速率条件下装置阻尼力基本无变化,但阻尼力较小.相反,所选择的2种聚酯类材料均可产生较大的阻尼力,但装置阻尼力随加载速率增大而下降,最大下降幅度分别为13.4%和24.1%,且在疲劳试验中阻尼力下降约21.3%和28.4%.所提出的新型防落梁装置,间隙特征明显,降低了对摩擦材料耐久性的要求,可为减震限位装置提供更经济的选择方案.
间隙式摩擦耗能防落梁装置力学性能试验摩擦材料
响应面法优化复合改性沥青及其抑烟机理研究摘要:为系统揭示多因素耦合作用下沥青烟气的释放特性,解决单一抑烟剂效率低、协同机制不明等问题,探究不同条件下沥青烟气的排放规律和烟气组分,利用响应曲面法进行多目标优化设计,建立抑烟率、针入度、软化点、延度和抑烟剂配比多目标优化模型,计算最佳掺量,分析复合抑烟剂对沥青的作用效果与协同机理.结果表明:搅拌速率对沥青烟气产生速率影响为先提高后趋于平缓;随温度升高,沥青烟气产生速率分为缓慢增长阶段、快速增长阶段、缓慢增长阶段;不同沥青烟气产生量随加热时间的延长而增长;70#和90#沥青产烟量高于30#硬质沥青,SBS改性沥青产烟量最低,不同种类沥青的烟气释放量与成分存在差异.当氢氧化镁(Mg(OH)2)质量分数4.38%、可膨胀石墨(EG)质量分数2.19%、活性炭(C)质量分数3%时,抑烟率达到82.52%,结构分布均匀,以物理改性为主.
沥青烟气复合改性响应曲面法排放规律
加载蝴蝶形超表面天线罩的高增益微带天线摘要:一种蝴蝶形增益增强型天线的超表面结构,由5×5阵列单元结构作为天线罩,以适当距离放置在辐射天线的正上方时,微带贴片天线增益可以得到大幅增强,同时工作带宽也得到提升.天线罩通过调整电磁波的相位分布和能量再分配来实现辐射方向的优化.超表面结构经过开矩形槽和切割三角形来实现相位的均匀分配,使辐射波束能量更加集中,从而显著提升增益.在中心频率5 GHz处,天线增益从7.33 dBi提升到16.24 dBi,工作带宽从4.81~5.09 GHz(5.6%)展宽到4.66~5.09 GHz(8.0%).天线罩也可拓展于其他类型的天线,实现特定天线的工作频带展宽和辐射增益增强.
蝴蝶形超表面天线罩高增益
基于改进PointNet++的奶牛乳头参数自动检测方法摘要:奶牛乳头参数是线性评分的重要组成部分,但由于乳头目标较小且形态复杂,为实现多个乳头参数的快速精准检测,提出了基于改进PointNet++网络模型的奶牛乳头线性评分参数自动检测方法.首先,利用Kinect DK相机获取奶牛场景的RGB-D数据,并基于融合深度信息的ORB-SLAM2算法实现三维重构.然后,针对奶牛乳头目标小、分割难的特点,引入Heatblock注意力机制提升PointNet++网络模型对乳头的分割精度.最后,采用点云处理和主成分分析方法计算奶牛乳头长度、前后乳房高度差以及前后乳头间的距离等参数.结果表明:改进模型分割精确率达95.7%,平均交并比为80.2%,奶牛乳头参数误差均小于3.85%.该方法具有自动化程度高、精度高且对奶牛应激小的特点,能够满足奶牛乳头参数自动检测的使用需求.
奶牛乳头参数PointNet++三维重构
Abstractsabstracts
征稿启事征稿启事
干湿循环下改良洛阳膨胀土力学特性摘要:为探究水泥对洛阳膨胀土的改良效果,揭示干湿循环下洛阳膨胀土强度劣化规律及裂隙演化特征,对干湿循环下不同水泥占比的洛阳膨胀土进行了室内试验,引入灰色关联度和随机森林方法,建立膨胀土宏观-细观分析模型.结果表明:掺入水泥改变了洛阳膨胀土土体组成成分,显著降低了自由膨胀率,水泥掺量(质量分数)为6%时,膨胀土转化为非膨胀土.随着水泥掺量的增加,膨胀土的密实度、无侧限抗压强度和弹性模量均先增后减,试样由塑性破坏向脆性破坏转变.随着干湿循环次数的增加,改良膨胀土的强度和弹性模量均呈非线性递减趋势并趋于稳定.确定最佳水泥掺量为6%.裂隙指标与抗压强度明显相关,其中平均裂隙宽度关联性最强.建立随机森林模型进行回归分析,模型预测结果准确,效果优异.
洛阳膨胀土干湿循环无侧限抗压试验裂隙指标随机森林模型
基于CFD的工业炉甲醇燃烧器旋流火焰优化摘要:为提高甲醇旋流燃烧器的燃烧效率,降低NO排放,通过数值模拟对甲醇旋流燃烧器的燃烧状态和NO排放进行了研究,并结合试验结果进行了对比和优化.通过激光粒度仪探究甲醇喷雾雾化效果和粒径分布特性,为数值模拟中甲醇液滴的离散相模型提供甲醇喷雾粒径参数,结果显示模拟喷雾粒径与试验高度吻合.重点分析了不同叶片角度下燃烧室内的速度分布、温度分布及NO质量浓度分布.研究结果表明:速度分布方面,随叶片角度增加,混合器的轴向速度受到抑制;叶片角度α=40°及α=60°时燃烧室内形成稳定回流区,显著改善甲醇与空气的混合效果.温度分布方面,小角度工况下高温区集中且温度较低,底部存在明显低温区;大角度工况下高温区范围扩大,温度显著提升,底部温度均匀性改善.燃烧效率随叶片角度增大而提高,但角度超过40°后提升效果减弱.燃烧室内及出口处NO生成质量浓度随叶片角度增大而升高.旋流器叶片角度对燃烧室内速度、温度、NO分布及燃烧效率均有显著影响,α=40°时在多方面表现较优.
甲醇燃烧器数值模拟喷雾旋流叶片角度NO
单体大幅宽铧式犁犁体曲面仿生减阻设计与试验摘要:为解决铧式犁耕作犁耕阻力大和能耗高的问题,以穿山甲鳞片和鲨鱼盾鳞结构为仿生原型,设计一种耦合仿生铧式犁犁体曲面.以摩尔-库仑土壤剪切理论为基础,通过理论分析明确了犁耕阻力的组成及作用机制,重点针对土壤与犁体表面的摩擦阻力开展仿生减阻.通过离散元仿真与田间试验相结合的方法,验证了耦合仿生铧式犁犁体曲面的减阻效果与仿真结果的可靠性.仿真结果显示:在1.5 m·s-1的耕作速度和150 mm的耕作深度下,耦合仿生铧式犁较传统铧式犁减阻14.75%,土壤扰动面积增加4.22%,表明耦合仿生铧式犁犁体在显著降低犁耕阻力的同时,保证了对土壤的有效扰动.田间试验结果显示:耦合仿生铧式犁较传统铧式犁减阻13.57%,土壤扰动面积增加2.62%.田间试验结果与仿真结果高度吻合,验证了仿生设计的减阻效果与仿真模型的可靠性.研究结果为单体大幅宽铧式犁犁体的曲面减阻设计提供了理论依据与技术方案.
铧式犁仿生减阻犁耕阻力土壤扰动面积
基于轻量级高分辨率网络的金属产品质量检测方法摘要:传统人工检测存在标准不一、易受疲劳干扰等问题,而现有基于实时目标检测算法的深度学习方法因下采样操作会导致特征细节的丢失,且计算复杂度高,难以达到精准的要求.针对微观特征和计算量问题,提出一种轻量级高分辨率网络检测方法.该方法通过全程高分辨率特征保持架构保留细微缺陷信号,结合深度可分离卷积实现轻量化设计,引入条件通道加权机制优化多分辨率特征融合,并提出全局空间特征提取方法强化上下文关联.实验表明:该网络在NEU-DET和GC10-DET数据集上的mAP5.分别达到79.6%和70.9%,参数量仅为5.3M,GFLOPs为7.1,在双路RTX4090显卡上的FPS达117,相较此前的基准模型在检测精度和计算效率上均展现显著优势.消融实验验证了各模块的有效性,为金属表面缺陷的工业实时检测提供了高精度、低功耗的解决方案.
智能制造模式识别金属表面缺陷表面质量检测轻量化模型
基于柱面校正和加权融合的柱形标签拼接方法摘要:针对西林瓶圆柱形标签图像拼接出现的图像不完整且形变和重影现象严重问题,提出了一种基于柱面校正和加权融合的柱形标签图像拼接方法.首先通过柱面校正算法展开弯曲标签图像,使用相位相关算法粗略提取标签图像的重叠区域,然后分别采用加速稳健特征(SURF)算法和随机抽样一致(RANSAC)算法提取重叠区域特征点和剔除误匹配点,最后结合动态规划缝合线搜索准则和非线性加权融合算法实现西林瓶圆柱形标签图像的无缝拼接.实验结果表明:该算法不仅加快了图像配准的速度,而且有效避免了重影和拼接线的产生,能够较好地展开曲面的标签图像,大幅提高了图像质量,有助于圆柱形标签信息的提取.
柱面校正相位相关SURF图像拼接西林瓶
大跨径重型钢箱梁整体智能提升工程关键技术摘要:以福宜高速小屯特大桥项目为工程背景,探讨了大跨径重型钢箱梁整体智能提升施工中的关键技术,采用有限元法研究了钢箱梁同步提升状态和不同步提升状态下的力学性能,结合现场监测数据分析了钢箱梁提升状态下的力学特性.结合试提升、微动提升等施工方法,提出了避免出现极端状态的钢箱梁整体智能提升方案,在现有同步提升液压系统的基础上增加对位系统,实现钢箱梁空中姿态和各构件应力的精准控制,可为同类工程施工提供一定参考.
大跨径重型钢箱梁整体智能提升施工技术提升状态力学特性
基于BERTopic主题建模的"Assessing Writing"研究趋势演化分析摘要:通过深入挖掘期刊研究主题与预测学术发展趋势,研究人员能够更精准地把握学科方向,紧跟前沿动态.然而,期刊摘要作为短文本,其结构化特点、高维稀疏的向量表示、语义结构复杂性以及数据噪声等因素,对传统主题建模方法构成了严峻挑战.针对这一问题,提出了一种基于BERTopic的主题演化分析模型.模型融合了预训练语言模型在语义表征方面的优势与层次化聚类算法的结构建模能力,同时重构词项加权策略,引入词频的次线性变换机制以优化传统词权计算方法,从而有效削弱高频词的干扰,突出对区分主题具有关键意义的词项,显著提升了模型的主题区分度和语义表征能力.以"Assessing Writing"期刊为研究对象,围绕不同时期写作评估领域的研究成果开展实证分析.通过系统梳理各阶段的研究主题与发展方向,挖掘其动态演化规律.实验结果表明,能够准确捕捉写作评估领域的研究热点变化,清晰揭示其发展脉络,在处理期刊摘要等短文本数据时展现出良好的实用性与有效性,为相关领域的学术研究和趋势预测提供了可靠的技术支撑.
主题建模BERTopic语义结构主题表征次线性变换
HDPE管道热熔管接头缺陷的全聚焦优化成像摘要:为了保障高密度聚乙烯(HDPE)管道热熔接头的焊接质量,文章提出一种基于时间反转算法与瞬时相位相干加权因子的全聚焦成像算法,该方法先采用时间反转算法对信号进行处理,再提取信号中的瞬时相位构建瞬时相位相干因子,对全聚焦成像中每个像素点的幅值进行加权.针对HDPE试样φ1mm、φ2 mm、φ3 mm的横通孔缺陷和HDPE管道热熔接头试样φ3 mm的孔缺陷进行成像检测实验.结果表明:算法能有效抑制背景噪声和伪影,将深度距离为0~10 mm的近场噪声和伪影的幅值降低约30 dB,提高全聚焦成像分辨率,与TFM算法相比4种缺陷的平均信噪比分别提高9.6 dB、11.8 dB、4.9 dB、3.5 dB,平均阵列性能指标分别降低56%、49%、38%、48%,为相控阵超声检测HDPE管道热熔接头缺陷提供了一种有效的改进方案.
HDPE管道全聚焦成像时间反转瞬时相位相干