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考虑局部胶结破损热力学行为的结构性黄土二元介质本构模型 被引量:3
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作者 王番 郅彬 +4 位作者 刘恩龙 王小婵 邓博团 李金华 张辉 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期97-109,共13页
建立考虑局部胶结破损机制的本构模型是黄土力学核心任务之一,是解决黄土工程稳定性分析/评价的关键理论基础。基于热力学方法和岩土破损力学,建立了一个宏-细观热力学本构模型,它能够定量描述局部胶结破损的热力学行为及细观尺度应力-... 建立考虑局部胶结破损机制的本构模型是黄土力学核心任务之一,是解决黄土工程稳定性分析/评价的关键理论基础。基于热力学方法和岩土破损力学,建立了一个宏-细观热力学本构模型,它能够定量描述局部胶结破损的热力学行为及细观尺度应力-应变非均匀分布特征,提高了模型对变形的预测精度,其在数学形式上同剑桥模型类似。首先,通过热力学能量守恒定律,确定结构性黄土压缩变形过程中的结构破损功数学表达式,并发现结构性黄土局部损伤耗散的热力学行为主要来源:(1)破损集合体与未破损集合体之间的相互摩擦作用;(2)未破损集合体向破损集合体转换时,部分细观结构破损的不可逆热力学行为。基于此认识,建立了考虑胶结破损热力学行为的宏-细观本构模型框架,并通过分析结构性黄土变形机制(摩擦+胶结+破损共同作用),确定其自由能、耗散能和破损耗散能表达式;推导了一个考虑体积破损和剪切破损演化规律的损伤屈服函数及本构关系。通过所建立本构关系对已有试验数据进行预测,验证其合理性。 展开更多
关键词 结构性黄土 本构模型 局部破损 热力学 二元介质模型
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一种用于接触网腕臂绝缘子破损大小检测的YOLOv7-OpenCV算法 被引量:1
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作者 张廷荣 段承成 +2 位作者 胡延文 张建鑫 范振华 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1870-1882,共13页
针对接触网腕臂绝缘子采用传统机器加人工进行故障识别,难以实现绝缘子破损程度智能识别和即时监测的问题,提出一种YOLOv7-OpenCV算法以实现对腕臂绝缘子破损大小检测结果的即时量化。算法采用一种自适应直方图均衡化(AHE)策略以提升检... 针对接触网腕臂绝缘子采用传统机器加人工进行故障识别,难以实现绝缘子破损程度智能识别和即时监测的问题,提出一种YOLOv7-OpenCV算法以实现对腕臂绝缘子破损大小检测结果的即时量化。算法采用一种自适应直方图均衡化(AHE)策略以提升检测图像的局部对比度,同时将全局注意力机制(GAM)和全维度动态卷积(ODConv)模块引入到YOLOv7骨干网络中,加强网络对破损形状和大小等关键特征边缘信息的提取,提高模型对绝缘子破损目标的关注度和检测精度;在改进后的YOLOv7算法中集成OpenCV算法模块,通过滤波、边缘检测以及轮廓提取算法精确识别出破损轮廓,并实现对绝缘子破损大小的精准量化。通过对现场图像以及实验模拟条件下图像的检测性能结果对比分析,结果表明:所提出的改进算法对破损目标平均检测精度可达95.43%,相较于原YOLOv7算法提升了6.67%,提升了对破损识别的准确性;检测速率为41.3帧/s,满足实时监测对最小帧数的要求;对破损大小识别误差率较单一使用OPenCV平均降低了约10%,具有更高的检测精度与效率。研究所提出的针对腕臂绝缘子破损位置的精准定位与破损大小检测的实时量化算法,有利于提升牵引供电智能巡检水平。 展开更多
关键词 腕臂绝缘子 检测 YOLOv7 OPENCV 破损大小 量化
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Anchor-based的接触网棒式绝缘子定位及破损检测 被引量:1
3
作者 苟军年 张昕悦 杜愫愫 《铁道学报》 北大核心 2025年第5期39-46,共8页
及时检测出有破损缺陷的绝缘子是保证接触网稳定运行的重要任务。针对接触网中棒式绝缘子伞裙密集破损检测难度大、主流深度检测算法参数量多导致模型难以部署的问题,提出一种Anchor-based单阶段绝缘子定位及破损检测深度网络模型。该... 及时检测出有破损缺陷的绝缘子是保证接触网稳定运行的重要任务。针对接触网中棒式绝缘子伞裙密集破损检测难度大、主流深度检测算法参数量多导致模型难以部署的问题,提出一种Anchor-based单阶段绝缘子定位及破损检测深度网络模型。该网络继承了RetinaNet的底层结构思想,选用轻量化的RegNetX-800MF作为主干网络,并在其后加入可变形卷积,降低网络参数量的同时增强网络的特征提取能力;对特征金字塔的部分层加入新的激活函数,降低对模型结构的破坏;搭建ATSS检测网络头部,提升密集型目标的样本采样质量和模型的定位准确性。试验结果表明,所提方法的mAP_(50)、mAP分别为81.7%、54.8%,模型的复杂度、参数仅为47.65 GFLOPs、16.43×10~6。所提方法为铁路接触网绝缘子的自动化巡检及后续部署奠定了理论基础。 展开更多
关键词 绝缘子定位 破损检测 深度学习 视觉目标检测 轻量化
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环境相对湿度对纸张破损风险的影响
4
作者 闫智培 田周玲 +4 位作者 任珊珊 易晓辉 张铭 龙堃 张楠 《中国造纸》 北大核心 2025年第3期136-142,共7页
本研究通过测量不同环境相对湿度下,纸张的抗张指数、耐折度和撕裂指数,考察了环境相对湿度对纸张机械强度的影响;然后分别采用机械强度降幅法、机械强度和纤维素聚合度(DP)关联法评估环境相对湿度偏低(15%)和偏高(85%)对纸张破损风险... 本研究通过测量不同环境相对湿度下,纸张的抗张指数、耐折度和撕裂指数,考察了环境相对湿度对纸张机械强度的影响;然后分别采用机械强度降幅法、机械强度和纤维素聚合度(DP)关联法评估环境相对湿度偏低(15%)和偏高(85%)对纸张破损风险的影响。结果表明,环境相对湿度偏低时,纸张的撕裂指数下降;环境相对湿度偏高时,纸张的抗张指数下降;环境相对湿度偏低或偏高时,均有部分纸张耐折度下降。由联用机械强度降幅法及机械强度和DP关联法可知,打字纸和老化打字纸本身撕裂指数中等或较低,当环境相对湿度偏低时,撕裂指数进一步下降,撕裂风险提高;老化字典纸和老化新闻纸的撕裂指数虽然在环境相对湿度偏低时降幅超过20%,但撕裂指数仍较高,撕裂风险不会显著提高;其余纸张的撕裂指数在环境相对湿度偏低时降幅较小,撕裂风险无显著提高。环境相对湿度偏低或偏高时,只有老化道林纸耐折度降幅大于20%,但也未达到显著影响折断风险的阈值,折断风险不会显著提高。环境相对湿度偏高时,所有纸张的拉断风险提高。因此,环境相对湿度偏低时对机械强度较好纸张的破损风险无明显影响,但会增加机械强度较差纸张的撕裂风险或折断风险,环境相对湿度偏高会增加所有纸张的拉断风险。 展开更多
关键词 环境相对湿度 纸张 破损风险 耐折 撕裂
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细胞壁破损对马铃薯细胞胞内淀粉理化特性和消化特性的影响
5
作者 詹锦玲 贾梦 +3 位作者 蔡奕盛 杨天一 麻荣荣 田耀旗 《食品工业科技》 北大核心 2025年第18期194-200,共7页
为探究细胞壁的破损对胞内淀粉理化特性影响,本文通过果胶酶分离马铃薯完整细胞,而后利用纤维素酶处理2和4 h制备不同细胞壁破损程度的细胞,探究其淀粉结构以及胞内淀粉理化特性(黏度特性、热特性及消化特性)的变化。结果显示:随着酶解... 为探究细胞壁的破损对胞内淀粉理化特性影响,本文通过果胶酶分离马铃薯完整细胞,而后利用纤维素酶处理2和4 h制备不同细胞壁破损程度的细胞,探究其淀粉结构以及胞内淀粉理化特性(黏度特性、热特性及消化特性)的变化。结果显示:随着酶解时间增加,细胞壁中纤维素被水解,细胞壁破损程度增加,淀粉颗粒从胞内溢出,蛋白含量降低,细胞粒径减小;细胞壁的破损促使了淀粉颗粒与水和热的相互作用,从而使马铃薯细胞膨胀度和溶胀度增加,糊化温度降低,其中无细胞壁存在的马铃薯淀粉呈现最低的糊化温度(Tp=68.49℃);由于细胞壁多糖的强吸水性及胞内外淀粉快速吸水溶胀的共同作用,促使酶解破壁2 h的细胞呈现最高的峰值黏度(4616.0 cP);完整细胞壁以及破损细胞壁的存在均可抑制淀粉的水解,细胞壁的破损减弱了其对消化酶与淀粉接触的阻碍作用,酶解破壁4 h的细胞中抗性淀粉(RS)含量比完整马铃薯细胞降低了4.74%,且马铃薯淀粉呈现最低的RS(39.91%)。综上所述,不同细胞壁破损程度的细胞在功能特性方面呈现显著的差异,为马铃薯主粮化应用提供了新思路和理论基础。 展开更多
关键词 马铃薯 细胞壁破损 细胞 淀粉 理化特性
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基于隧道风管破损等级的百米漏风率预测方法
6
作者 于丽 周振宇 +2 位作者 路明 唐永红 郭晓晗 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期119-127,共9页
采用理论推导、数值模拟和现场实测等方法,研究并提出隧道风管百米漏风率预测方法。首先,通过理论推导建立风管漏风分段递推算法;然后,通过数值模拟对算法进行验证,并通过多元非线性回归得到风管百米漏风率的预测计算式;最后,基于15座... 采用理论推导、数值模拟和现场实测等方法,研究并提出隧道风管百米漏风率预测方法。首先,通过理论推导建立风管漏风分段递推算法;然后,通过数值模拟对算法进行验证,并通过多元非线性回归得到风管百米漏风率的预测计算式;最后,基于15座在建隧道中21个工区的现场实测结果,将隧道风管按破损程度分为4个等级,给出不同破损等级下隧道风管有效漏风面积比的推荐取值,并结合实测结果对预测方法进行验证。结果表明:平原地区隧道风管百米漏风率的主要影响因素为风管直径、开孔面积、通风距离和摩擦阻力系数,影响程度依次递减;对于统计集中的17根风管,若按照规范百米漏风率1%进行控制,则Ⅰ—Ⅳ级风管的有效漏风面积比需分别减少27%,52%,83%和88%,才能满足规范要求;所选验证集和其他文献中6根风管的百米漏风率预测值与现场实测值间平均误差为4.9%,两者基本相符,验证了所提预测方法的可靠性。 展开更多
关键词 隧道风管 百米漏风率 破损等级 预测方法 现场实测
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结构性土二元介质本构模型及破损率影响因素的研究 被引量:5
7
作者 李宏儒 胡再强 +1 位作者 赵凯 张龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期67-72,共6页
岩土类材料是非均质的具有微缺陷的天然材料,岩土破损力学将岩土材料抽象成由结构块和结构带组成的非均质二元结构体。破损率演化方程反映了岩土材料在外部荷载作用下,结构块向结构带动态变化程度的过程。从细观尺度上分析结构性土体变... 岩土类材料是非均质的具有微缺陷的天然材料,岩土破损力学将岩土材料抽象成由结构块和结构带组成的非均质二元结构体。破损率演化方程反映了岩土材料在外部荷载作用下,结构块向结构带动态变化程度的过程。从细观尺度上分析结构性土体变形、破坏过程发展机制,揭示土体在荷载作用下结构块向结构带转化的过程。最后,针对杨陵黄土,通过三轴剪切试验,研究围压、含水率对破损率演化规律的影响。研究结果表明,单参数模型的破损率与围压和含水率没有关系,使从实验上证明参数模型的破损率是大主应变的函数。 展开更多
关键词 结构性土 破损力学 二元介质模型 破损过程 破损
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基于自适应泡泡法的结构动力学破损-安全拓扑优化设计 被引量:1
8
作者 李顺 蔡守宇 +2 位作者 卫洪涛 徐文涛 段德路 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期139-147,共9页
为克服动力学拓扑优化设计结果因无冗余结构,而在振动载荷下对局部破损异常敏感的不足,该研究结合自适应泡泡法(adaptive bubble method,ABM)和破损-安全设计理念,发展出一种结构动力学破损-安全拓扑优化设计框架。ABM相较于传统拓扑优... 为克服动力学拓扑优化设计结果因无冗余结构,而在振动载荷下对局部破损异常敏感的不足,该研究结合自适应泡泡法(adaptive bubble method,ABM)和破损-安全设计理念,发展出一种结构动力学破损-安全拓扑优化设计框架。ABM相较于传统拓扑优化方法(变密度法、水平集法等),不仅具有设计变量少、优化结果边界光滑清晰且可直接导入到CAD系统等优点,还能在动力学拓扑优化中有效避免因存在弱单元而导致的局部模态现象。破损-安全设计理念早已引入到静力学拓扑优化设计中以避免局部破损引发的结构整体失效,但尚未用于解决工程中更为普遍的振动失效问题。鉴于此,该研究结合ABM将破损-安全设计理念拓展应用于动力学拓扑优化设计:首先,采用一种通用的引孔准则实现基于ABM的结构动力学拓扑优化;然后,全面考虑各种破损情况,通过移除不同区域的材料以模拟结构局部破损;进而,使用KS(Kreisselmeier-Steinhauser)函数对所有破损情况下的结构基频或动柔顺度进行凝聚,将其作为优化目标;最后,建立考虑破损-安全的结构动力学拓扑优化模型,结合灵敏度分析结果开展优化设计。通过两个代表性算例验证了该方法在提升结构振动安全性方面的有效性。 展开更多
关键词 拓扑优化 自适应泡泡法(ABM) 破损-安全 固有频率 动柔顺度
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腐蚀电场对舰船涂层的破损位置检测 被引量:1
9
作者 胡育诚 王向军 +2 位作者 刘武强 汪石川 柳懿 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期227-238,共12页
舰船腐蚀电场信号具有频率低、难以消除等特性,是一种线谱特征明显的船舶物理场特征。不同涂层破损区域的舰船具有区分明显的电场分布特性,可以利用腐蚀电场信号实现舰船的涂层破损位置检测。为此,提出一种结合精细复合层次反向波动色散... 舰船腐蚀电场信号具有频率低、难以消除等特性,是一种线谱特征明显的船舶物理场特征。不同涂层破损区域的舰船具有区分明显的电场分布特性,可以利用腐蚀电场信号实现舰船的涂层破损位置检测。为此,提出一种结合精细复合层次反向波动色散熵(refined composite hierarchical fluctuation revise dispersion entropy, RCHFRDE)和改进哈里斯鹰优化核极限学习机(improved Harris Hawk optimization-kernel based extreme learning machine, IHHO-KELM)的检测方法。使用RCHFRDE提取腐蚀电场信号的特征信息,输入IHHO-KELM进行训练检测涂层损伤区域。通过仿真实验和缩比船模实验来验证所提方法的有效性与可靠性。实验结果证明,该方法能有效预测舰船涂层的单个破损区域,仿真数据和测量数据的检测准确率分别达论到94.67%和89.00%,在先验环境信息较少的情况下可以作为非接触式检测方法的有效补充。 展开更多
关键词 腐蚀电场信号 涂层破损检测 RCHFRDE IHHO-KELM分类器 机器学习
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小尺寸低对比度的传送带破损检测方法 被引量:1
10
作者 韩雅洁 郝晓丽 +1 位作者 牛保宁 薛晋东 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第1期148-156,共9页
【目的】针对已有模型在检测小尺寸、与背景对比度低的破损时易出现漏检、误检等问题,提出一种改进YOLOv4的检测模型。【方法】针对小尺寸问题,首先设计了DDS unit替换主干网络中的Res unit,利用不同层次特征跨层连接的方式获得完整丰... 【目的】针对已有模型在检测小尺寸、与背景对比度低的破损时易出现漏检、误检等问题,提出一种改进YOLOv4的检测模型。【方法】针对小尺寸问题,首先设计了DDS unit替换主干网络中的Res unit,利用不同层次特征跨层连接的方式获得完整丰富的多尺度特征完成小尺寸破损的检测。其次,在分类损失函数中引入梯度协调机制动态调整小尺寸破损的权重使其得到充分训练。针对破损与背景对比度低的问题,首先在主干网络深层网络层中嵌入坐标注意力机制,增强模型对破损特征的关注度,降低背景噪声的干扰。其次,设计精确解耦头通过解决分类、定位任务对特征需求的矛盾提升检测精度。【结果】实验表明,模型的平均精度较YOLOv4提升了3.92%,小尺寸的划伤类破损、与背景低对比度的磨损类破损的检测精度分别提升4.32%和4.24%,可有效解决漏检、误检问题。 展开更多
关键词 传送带破损 YOLOv4 DDS unit 梯度协调机制 坐标注意力机制 精确解耦头
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路面破损智能检测与分析算法研究进展 被引量:2
11
作者 董是 芮晓芳 +1 位作者 左琛 汪海年 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1131-1153,共23页
分析了路面破损智能检测研究的最新进展及发展趋势,对路面破损检测技术、搭载设备及智能分析算法进行了总结归纳。基于不同的能量形式,现行路面破损智能检测技术主要分为力学、光学、声学、热学和电磁学五大类别;依托激光扫描和超声波... 分析了路面破损智能检测研究的最新进展及发展趋势,对路面破损检测技术、搭载设备及智能分析算法进行了总结归纳。基于不同的能量形式,现行路面破损智能检测技术主要分为力学、光学、声学、热学和电磁学五大类别;依托激光扫描和超声波等先进技术的检测方法已取得重要进展,不同技术手段的优化组合与协同应用成为该领域的核心研究方向。从设备搭载方式来看,目前路面检测主要依托专业检测车、商用车、无人机以及卫星遥感等平台,并搭载多种类型的数据采集设备;检测设备的发展呈现出多元化、轻量化和高度集成化的特点,这一趋势已成为推动该领域技术创新与进步的重要驱动力。在破损智能分析算法方面,随着深度学习架构的持续演进,从经典CNN架构、Multi‐modal架构、Backbone‐neck‐head架构、Encoder‐decoder架构到Vision transformer架构,相关算法在路面破损检测中的创新研究取得了系统性突破,为智能检测算法的未来发展方向提供了重要参考。 展开更多
关键词 道路工程 路面破损检测 搭载设备 智能分析算法 深度学习
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线段描述子与光束法平差融合下破损建筑场景点云重建 被引量:2
12
作者 梁锜 郭沁 范蒙 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期120-126,共7页
准确捕捉建筑物的几何形状和结构信息,对破损建筑场景的点云重建至关重要。针对破损建筑场景点云重建完整度低的问题,提出线段描述子与光束法平差融合下破损建筑场景点云重建方法。采用Mask-RCNN方法检测破损建筑场景目标,对获取的点云... 准确捕捉建筑物的几何形状和结构信息,对破损建筑场景的点云重建至关重要。针对破损建筑场景点云重建完整度低的问题,提出线段描述子与光束法平差融合下破损建筑场景点云重建方法。采用Mask-RCNN方法检测破损建筑场景目标,对获取的点云平面实施二维投影。采用主成分分析方法估计全部点云法向量,引入区域增长方法对全部点云数据聚类和分割处理,拟合破损建筑场景图像中的各平面,得到点云平面。利用二维线段检测方法获取破损建筑平面的线段特征,将二维线段投影到三维空间内获取三维线段,生成破损建筑场景对应的线段描述子。对所获取的线段描述子实施光束法平差优化处理,实现破损建筑场景的点云重建。实验结果表明,所提方法能够有效重建破损建筑场景点云,点云重建的相对误差最小值仅为0.117。 展开更多
关键词 线段描述子 破损建筑场景 点云重建 Mask-RCNN
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岩土破损演化理论(I):破损空间 被引量:18
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作者 党发宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期513-519,共7页
指出当前利用CT数研究岩土力学的所有方法为观察研究,浪费了宝贵的CT定量化信息。利用CT数定义了岩样某点的完整度和破损度。根据完整度和破损度的水平以及集合论定义了λ水平完整域、λ水平破损域和(1λ—2λ)截理,利用测度论精确度量... 指出当前利用CT数研究岩土力学的所有方法为观察研究,浪费了宝贵的CT定量化信息。利用CT数定义了岩样某点的完整度和破损度。根据完整度和破损度的水平以及集合论定义了λ水平完整域、λ水平破损域和(1λ—2λ)截理,利用测度论精确度量它们的大小,在此基础上建立了岩土介质完整空间和破损空间的概念,为利用CT数开展岩土介质力学性质定量分析开创了新途径。如果将λ水平由细观值逐渐放大到宏观值,则该方法适应于宏观岩土力学,实现了宏观力学与细观力学的统一描述,实现了连续介质力学与多孔或裂隙介质力学的统一描述。 展开更多
关键词 破损 λA水平破损 (λ1-λ2)截理 测度 破损空间
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岩土破损演化理论(Ⅱ):物理状态指标与分区破损理论 被引量:20
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作者 党发宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期673-679,共7页
指出当前利用CT数研究岩土力学的所有方法仅为观察研究,浪费了宝贵的CT定量化信息。利用集合论和测度论知识,基于CT数定义了岩土材料的λ水平破损比与λ水平破损率、(λ1-λ2)水平截理比及其截理率的概念,研究了λ水平破损率与CT数及密... 指出当前利用CT数研究岩土力学的所有方法仅为观察研究,浪费了宝贵的CT定量化信息。利用集合论和测度论知识,基于CT数定义了岩土材料的λ水平破损比与λ水平破损率、(λ1-λ2)水平截理比及其截理率的概念,研究了λ水平破损率与CT数及密度的关系;研究了破损产生的位置和破损判据。基于破损空间截理的概念将岩土材料区分为安全区、损伤进行区和破损区,定义了损伤进行区下、上限边界面,给出了强化-弱化准则的定义,建立了岩土体分区破损本构关系,并进一步推导了岩土破损空间理论的基本方程。 展开更多
关键词 λ水平破损 (λ_(1)-λ_(2))水平截理率 安全区 损伤进行区 破损 分区破损本构关系
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护套破损尺寸对拉索腐蚀扩散及承载性能退化影响研究 被引量:1
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作者 李利孝 伍智荣 +3 位作者 荣祥熙 李强 刘世增 周海俊 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期516-526,共11页
为探究拉(缆)索护套破损尺寸对索内高强钢丝腐蚀扩散模式以及缆索承载性能的影响规律,采用人工加速腐蚀试验,模拟不同开口尺寸下拉索索内钢丝腐蚀扩散模式。对锈蚀后的钢丝进行腐蚀等级评估,建立钢丝腐蚀三维扩散数学模型。对锈蚀高强... 为探究拉(缆)索护套破损尺寸对索内高强钢丝腐蚀扩散模式以及缆索承载性能的影响规律,采用人工加速腐蚀试验,模拟不同开口尺寸下拉索索内钢丝腐蚀扩散模式。对锈蚀后的钢丝进行腐蚀等级评估,建立钢丝腐蚀三维扩散数学模型。对锈蚀高强钢丝进行力学试验,探究非均匀锈蚀下高强钢丝的力学性能退化规律及其与截面损失率间的关系,并结合腐蚀三维扩散模型,建立拉索剩余承载力评估模型,评估拉索承载力。研究结果表明,腐蚀初期,护套开口尺寸对索内钢丝腐蚀扩散速度影响显著;随着腐蚀时间的延长,开口尺寸的影响逐渐减小。通过COMSOL有限元软件验证腐蚀扩散模型,结果显示该模型能够较准确地表征索内钢丝的腐蚀扩展规律。根据拉索承载力模型计算得到腐蚀4周后,开口尺寸为20和30 mm的拉索承载力退化明显;腐蚀12周后,开口尺寸为30 mm的拉索外层钢丝锈蚀率大于12.78%,拉索剩余承载力低于规范限值。 展开更多
关键词 护套破损 腐蚀扩散 数学模型 剩余承载力
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近场爆炸下舰船破损舱室内部载荷特性分析
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作者 伍星星 刘建湖 +2 位作者 汪俊 王海坤 张伦平 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期308-316,共9页
[目的]旨在揭示近场爆炸下破损舱室内部载荷特性。[方法]以大尺度舱段模型水下近场爆炸试验为基础,针对试验后由模型外板形成的高速破片群载荷、由爆轰产物引起的准静态压力载荷以及由气泡失稳引起的水射流载荷等,采用数值仿真与理论手... [目的]旨在揭示近场爆炸下破损舱室内部载荷特性。[方法]以大尺度舱段模型水下近场爆炸试验为基础,针对试验后由模型外板形成的高速破片群载荷、由爆轰产物引起的准静态压力载荷以及由气泡失稳引起的水射流载荷等,采用数值仿真与理论手段进行深入分析。[结果]结果显示,在近场水下爆炸下,由舷侧外板形成的飞向舱室内爆的次生高速破片载荷仍具有很高的飞行速度,可对舱室内部结构及设备形成二次打击,基于改进的泰勒平板理论的计算方法可用于评估高速破片的速度;舷侧外板在强冲击波载荷作用下形成破口后,后续的爆轰产物通过破口进入舱室内部可形成类似于“准静态压力载荷”,对内部舱室舱壁、甲板等构件形成整体大变形破坏模式,并引起构件连接处的撕裂破坏;舷侧外板形成破口后,首次发现破损舱室内部可遭受来自高速水流的二次毁伤破坏,高速水流的形成因素主要包含强冲击波载荷传播、爆轰产物膨胀和残余气泡的收缩失稳这3类。[结论]所做研究可为后续水下近场爆炸下破损舱室内部载荷评估提供重要依据。 展开更多
关键词 舰船 抗爆性 抗冲击性 水下爆炸 破损空舱 高速破片 准静态压力 高速水流
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JL混凝土面板堆石坝面板破损机理反演分析研究
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作者 黄文斌 吴俊杰 +2 位作者 米占宽 魏匡民 王芳 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第10期2106-2116,共11页
JL面板堆石坝最大坝高140.3m,采用花岗岩和石英斑岩填筑,运行初期大坝出现了止水破坏和面板裂缝等问题,从而出现严重渗漏现象,严重影响大坝正常运行。基于大坝沉降观测数据和面板现场检测资料采用三维精细化数值模拟方法反演研究了JL大... JL面板堆石坝最大坝高140.3m,采用花岗岩和石英斑岩填筑,运行初期大坝出现了止水破坏和面板裂缝等问题,从而出现严重渗漏现象,严重影响大坝正常运行。基于大坝沉降观测数据和面板现场检测资料采用三维精细化数值模拟方法反演研究了JL大坝运行初期面板破损机理,再现了堆石坝体变形过程和混凝土面板应力演化性状。研究认为,大坝初次蓄水时发生的水位骤降导致了面板止水破坏,渗水冲蚀垫层区引起面板脱空,造成蓄水后面板在水压力作用下逐步破损和出现贯穿性裂缝。通过降低水位,对水上破损面板采用覆盖修复、水下破损面板采用浇筑环氧混凝土和脱空区灌浆修复等措施,大坝渗漏量得到有效控制。JL大坝面板破损案例给面板堆石坝设计施工以深刻的启示:面板堆石坝设计施工应保证各坝体分区以及面板与垫层之间的变形协调;运行期应避免水位骤降以防止内水外渗导致止水结构破坏和垫层料细颗粒流失;垫层区、过渡区和堆石区之间应严格满足反滤准则,避免面板开裂后垫层料细颗粒流失而导致的面板受力状态恶化。 展开更多
关键词 JL面板堆石坝 面板裂缝 精细化模拟方法 面板破损机理
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应力约束下考虑破损-安全设计的连续体结构拓扑优化方法
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作者 薛金山 林磊 +4 位作者 薛景丹 徐德城 林晓航 杨昌浩 徐斌 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第5期896-905,共10页
在工程结构中,局部破损可能显著降低其整体性能,这一问题引起了广泛关注。然而,现有的拓扑优化方法往往忽略了局部破损对结构安全性的影响,难以有效应对这一挑战。为此,提出了一种基于破损-安全设计的连续体结构拓扑优化方法,指定固定... 在工程结构中,局部破损可能显著降低其整体性能,这一问题引起了广泛关注。然而,现有的拓扑优化方法往往忽略了局部破损对结构安全性的影响,难以有效应对这一挑战。为此,提出了一种基于破损-安全设计的连续体结构拓扑优化方法,指定固定形状的损伤区域作为局部破损模式,并以最小化结构体积为目标、以应力为约束建立优化模型。基于独立连续映射法(ICM)建立优化算法,采用伴随法进行灵敏度分析,利用对偶规划理论求解优化模型。以悬臂梁等经典结构作为研究对象,探讨了不同的局部破损分布情况和形状对优化构型的影响规律,数值算例结果表明:考虑破损-安全设计原则的优化构型更加复杂,同时具有更多冗余,从而降低了对局部破损的敏感性;局部破损区域的不同分布情况和形状会产生不同的拓扑优化构型;所提方法可识别结构中最不利的破损分布位置,为工程结构的安全性能设计提供了有力参考。 展开更多
关键词 拓扑优化 破损-安全设计 连续体结构 应力约束 ICM法
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光伏电站供电线路绝缘皮破损漏电故障无人机巡检研究 被引量:8
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作者 戴辰 杜成刚 +2 位作者 朱铮 许堉坤 刘畅 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期25-28,33,共5页
由于光伏电站供电线路存在的电磁辐射问题,对无人机巡检的飞行过程造成了一定的干扰,影响了巡检结果的有效性。为了缓解电磁干扰问题,提出了光伏电站供电线路绝缘皮破损漏电故障无人机巡检方法的研究。解析光伏电站环境下的供电线路电... 由于光伏电站供电线路存在的电磁辐射问题,对无人机巡检的飞行过程造成了一定的干扰,影响了巡检结果的有效性。为了缓解电磁干扰问题,提出了光伏电站供电线路绝缘皮破损漏电故障无人机巡检方法的研究。解析光伏电站环境下的供电线路电磁干扰强度及其衰减特性,结合巡检需求,确定无人机的视野范围,以此规划无人机巡检的路径。获取该路径下的巡检图像数据并修正其畸变问题,通过二值化处理提取识别并提取绝缘皮破损漏电范围的边缘点。在此基础上,根据线路参数计算得出漏电故障的状态参数。经过测试可知,该方法在实践应用中得出的巡检结果,所表现出的准确度更高,有效性更好,满足了光伏电站供电线路的安全运维需求。 展开更多
关键词 无人机巡检 供电线路 漏电故障 绝缘皮破损 光伏电站
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马钢A高炉炉缸炉底破损调查及长寿经验
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作者 沈龙龙 高鹏 +2 位作者 张越强 安吉南 郝团伟 《炼铁》 北大核心 2025年第3期12-17,共6页
马钢A高炉第一代炉役寿命14年零7个月,炉缸炉底破损调查结果表明,炉底1~5层及炉缸11层以上炭砖轻微侵蚀,炉缸7~9层环形炭砖侵蚀较为严重,其中第8层炭砖侵蚀最为严重,最薄处炭砖剩余厚度180mm。铁口区域炭砖侵蚀轮廓呈烧杯状,铁口中心线... 马钢A高炉第一代炉役寿命14年零7个月,炉缸炉底破损调查结果表明,炉底1~5层及炉缸11层以上炭砖轻微侵蚀,炉缸7~9层环形炭砖侵蚀较为严重,其中第8层炭砖侵蚀最为严重,最薄处炭砖剩余厚度180mm。铁口区域炭砖侵蚀轮廓呈烧杯状,铁口中心线以下2.1~3.3m处侵蚀最为严重,炉底与炉缸交界处未出现严重侵蚀,也未出现炉底炭砖上浮进入铁水现象。炉缸炉底侵蚀的原因主要是铁水渗透、铁水环流、有害元素富集及炭砖导热性下降。A高炉第一代炉役的长寿经验是:①保持炉况稳定顺行;②采取相应的护炉措施;③严格控制有害元素入炉量。 展开更多
关键词 大型高炉 炉缸 炉底 破损调查 炭砖
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