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基于OBE的高等农林院校计算方法类课程教学方法改革与实践——以东北林业大学为例
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作者 张健 张韬 +2 位作者 王宇航 贾娜 袁峰 《林业机械与木工设备》 2024年第10期118-122,共5页
针对高等农林院校计算方法类课程在教学实践中面临的课程目标过于侧重数学理论而忽视工程实践应用、基础知识与高级算法之间衔接不足、教学时间有限以及学生自主学习动力不足等问题,引入了成果导向教育教学理念。通过实施以行业相关案... 针对高等农林院校计算方法类课程在教学实践中面临的课程目标过于侧重数学理论而忽视工程实践应用、基础知识与高级算法之间衔接不足、教学时间有限以及学生自主学习动力不足等问题,引入了成果导向教育教学理念。通过实施以行业相关案例为核心的教学方法改革,构建了一个全面的课程教学改革框架。从课程目标、教学内容、教学方法到教学评价的各个角度,详细分析了课程改革的实施过程。研究旨在为计算方法类课程提供一个明确的路径,以培养学生在农林工程领域解决问题的实际计算能力和综合素质,为同类课程改革提供实证参考和理论支持。 展开更多
关键词 成果导向教育 计算方法课程 教学方法改革 农林工程教育
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草方格铺设机电液控制位姿调节悬挂设计及仿真验证
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作者 常同立 仲亚林 《液压与气动》 北大核心 2025年第8期104-110,共7页
针对防风固沙横向草方格铺设机在起伏不平沙漠表面作业的位姿调节需求,设计一种电液控制位姿调节悬挂系统,用于连接防风固沙横向草方格铺设机与拖拉机。分析位姿调节悬挂机械机构,建立运动学模型;设计位姿调节液压系统,建立阀控缸液压... 针对防风固沙横向草方格铺设机在起伏不平沙漠表面作业的位姿调节需求,设计一种电液控制位姿调节悬挂系统,用于连接防风固沙横向草方格铺设机与拖拉机。分析位姿调节悬挂机械机构,建立运动学模型;设计位姿调节液压系统,建立阀控缸液压动力元件模型;设计电液控制系统方案。采用AMESim软件建立横向草方格铺设机位姿调节悬挂仿真模型。仿真结果表明:电液控制系统设计可行;横向草方格铺设机位姿调节悬挂设计可行。 展开更多
关键词 草方格铺设机 位姿调节悬挂 电液控制系统 AMESim软件仿真
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林业苗圃一体化灌溉技术研究与展望
3
作者 王东 张奇 +4 位作者 寇欣 张中良 高思 曹有为 张志刚 《林业机械与木工设备》 2025年第1期12-19,共8页
旨在探究一体化灌溉在林业苗圃的研究现状以及未来的展望,从一体化灌溉的基本理论、应用现状、研究进展和发展趋势等方面进行综述。首先,介绍一体化灌溉的定义和原理,分析一体化灌溉对林木生长和土壤肥力的影响机制。其次,总结一体化灌... 旨在探究一体化灌溉在林业苗圃的研究现状以及未来的展望,从一体化灌溉的基本理论、应用现状、研究进展和发展趋势等方面进行综述。首先,介绍一体化灌溉的定义和原理,分析一体化灌溉对林木生长和土壤肥力的影响机制。其次,总结一体化灌溉的应用效果和存在问题,如水肥匹配、施肥制度、设备管理等。并概述一体化灌溉在林业苗圃的研究方法和技术,评价一体化灌溉的研究成果和影响。最后,展望一体化灌溉在林业苗圃的发展趋势和前景,如技术创新和优化、应用推广和产业化等。 展开更多
关键词 一体化灌溉 林业苗圃 智能滴灌
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“双碳”目标下林业高校工科研究生创新能力培养模式探索 被引量:3
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作者 郑燕 王佳彤 +5 位作者 崔连婧 王婷婷 田心池 曲文 孙壮志 杨春梅 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第11期261-265,共5页
目的新时代“双碳”目标下,如何构建林业类高校工科研究生创新能力培养的新思路,是当下培养“双碳”目标特殊型专业人才的重要一环,为实现“双碳”目标提供智力支持和人才支撑。方法本文重点探讨研究创新能力培养模式,阐述新时期林业高... 目的新时代“双碳”目标下,如何构建林业类高校工科研究生创新能力培养的新思路,是当下培养“双碳”目标特殊型专业人才的重要一环,为实现“双碳”目标提供智力支持和人才支撑。方法本文重点探讨研究创新能力培养模式,阐述新时期林业高校工科研究生人才的培养方向。结果通过分析研究生创新能力培养存在的问题,提出以立德树人为根本目标,依托产教融合和就业牵引为导向,培养具有大国工匠精神的“知林爱林”的行业复合型创新人才;精准定位,服务行业和区域经济发展,突出学科特色的林业高校生态文明建设的新优势,致力于全面提高研究生的创新能力,服务国家发展战略。结论“双碳”目标背景下,全面提高林业高校研究生创新能力是一个长期的系统工程,在未来的研究生培养中应不断探索、不断实践、勇于创新。 展开更多
关键词 “双碳”目标 研究生 创新能力 培养模式 产教融合
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面向应用于林业采运输油管道检测的水下机器人的设计
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作者 曹有为 仇玉霄 沈梦雨 《林业机械与木工设备》 2024年第6期88-91,共4页
为应用于林业采运输油管道的自主巡检,进行水下林业采运输油管道的定期巡检工作,设计了一款面向应用于林业采运输油管道检测的水下机器人。介绍了水下机器人的机械结构部分、控制部分、管道巡检部分设计。水下机器人使用的是STM32F407Z... 为应用于林业采运输油管道的自主巡检,进行水下林业采运输油管道的定期巡检工作,设计了一款面向应用于林业采运输油管道检测的水下机器人。介绍了水下机器人的机械结构部分、控制部分、管道巡检部分设计。水下机器人使用的是STM32F407ZGT6单片机作为主控MCU,使用Open MV作为视觉电路板。经过实验验证,设计的水下机器人可以完成采运输油管道的巡检工作。 展开更多
关键词 自主式水下机器人 管道巡检 水下管道
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林业机械与人机工程学 被引量:4
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作者 赵震宇 陆怀民 《林业机械与木工设备》 2008年第9期37-39,共3页
论述了人机工程学对林业机械产品设计的重要性,指出人机结合及人机协调的必要性。针对林业机械的结构特点,应用人机工程学原理提高林业机械的安全性指标。
关键词 林业机械 人机工程学 安全设计
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林业剩余物可调式斜进料盘式削片机主轴刚柔耦合动力学分析 被引量:2
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作者 田菲 宋鹏 +1 位作者 任长清 丁禹程 《森林工程》 北大核心 2024年第3期152-161,共10页
研究新型枝丫材、抚育间伐材等林业剩余物盘式削片机的主轴系统,该削片机刀盘与主轴安装结构的特点,与当下主流安装形式存在差异,验证其主轴系统在切削原木过程中是否符合结构设计要求。采用ADAMS软件与ANSYS软件建立柔性主轴的刚柔耦... 研究新型枝丫材、抚育间伐材等林业剩余物盘式削片机的主轴系统,该削片机刀盘与主轴安装结构的特点,与当下主流安装形式存在差异,验证其主轴系统在切削原木过程中是否符合结构设计要求。采用ADAMS软件与ANSYS软件建立柔性主轴的刚柔耦合模型,在模型中添加切削力周期变化的规律,仿真提取主轴与刀盘连接点位置处主轴轴向与径向振幅情况,得到刀盘在径向的最大振动幅度为175μm,结果按国标对比符合旋转轴长期运行条件。研究结果对新型削片机主轴系统的合理性提供了验证,为削片机主轴系统的结构改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 林业剩余物 盘式削片机 主轴系统 刚柔耦合 动力学仿真
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小兴安岭林业企业碳足迹核算及影响因素 被引量:1
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作者 王卉 林文树 +1 位作者 吴金卓 栾兆平 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期284-292,共9页
准确核算林业企业的碳足迹对于推动林业碳汇交易、促进林业的绿色、低碳、可持续发展以及助力碳中和目标的实现具有重要意义。首先以小兴安岭重点国有林区17个林业企业为研究对象,基于多层次的温室气体核算标准,将碳排放源划分为3个范围... 准确核算林业企业的碳足迹对于推动林业碳汇交易、促进林业的绿色、低碳、可持续发展以及助力碳中和目标的实现具有重要意义。首先以小兴安岭重点国有林区17个林业企业为研究对象,基于多层次的温室气体核算标准,将碳排放源划分为3个范围,构建林业企业碳足迹核算体系;然后结合IPCC方法和基于过程的生命周期评价方法,构建林业企业碳足迹核算模型,并利用2017-2021年17家林业企业调研数据,测算碳足迹总量和碳足迹强度,识别关键的碳排放环节;最后探讨林地面积、土地利用变化、造林面积、抚育面积、病虫鼠害防治面积、机械燃油消耗量、车辆燃油消耗量、雇佣劳动力、燃煤消耗量和耗电量对林业企业碳足迹的影响。研究表明,1)2017-2021年,小兴安岭国有林区平均碳足迹为58 142.81 t,年平均碳足迹强度为18.17 kg·hm^(-2),范围2占总碳足迹的65.53%,其次是范围1(19.97%),最后是范围3(14.50%)。2)各林业企业年平均碳足迹在2 539~4 619 t,其中,新青、朗乡、乌伊岭、友好、红星属于高碳足迹地区,平均碳足迹是4 054 t;南岔、美溪、汤旺河、铁力、金山屯属于中等碳足迹地区,平均碳足迹是3 551 t;上甘岭、桃山、双丰、乌马河、翠峦、五营、带岭属于低碳足迹地区,平均碳足迹是2 874 t。年平均碳足迹强度在12.73~27.53 kg·hm^(-2),呈现南高北低的趋势。3)燃煤消耗量、耗电量、林业面积、抚育面积、机械燃油消耗量和车辆燃油消耗量是林业企业碳足迹的主要显著影响因素。因此,林业企业应提高能源利用效率,提升森林经营活动中抚育作业的效率,增加清洁能源的使用比例,以减少林业企业的碳足迹。 展开更多
关键词 林业企业 碳足迹 国有林区 影响因素
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碳酸盐渍土工程特性及固化技术研究进展 被引量:3
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作者 陈克政 丁琳 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1921-1924,1931,共5页
针对碳酸盐渍土区岩土材料的膨胀、溶陷和冻融损伤等病害,综述了碳酸盐渍土物理、化学和工程特性的研究现状。针对如何改变碳酸盐渍土对工程的不利影响,归纳了工程上常用到的固化碳酸盐渍土的方法,并分析了不同方法的固化机理。综述了... 针对碳酸盐渍土区岩土材料的膨胀、溶陷和冻融损伤等病害,综述了碳酸盐渍土物理、化学和工程特性的研究现状。针对如何改变碳酸盐渍土对工程的不利影响,归纳了工程上常用到的固化碳酸盐渍土的方法,并分析了不同方法的固化机理。综述了不同方案固化后的碳酸盐渍土的物理性质、力学性质和在寒区的表现。对固化碳酸盐渍土的发展前景进行了展望,提出了工程上碳酸盐渍土研究的潜在方向。 展开更多
关键词 碳酸盐渍土 工程特性 固化 研究进展
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面向东北人工林的辊式清林切削装置设计及试验
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作者 许明贤 刘铁男 +5 位作者 孟庆凯 解光强 张广晖 张奎 卓雷 王立海 《森林工程》 北大核心 2024年第6期128-139,共12页
从加强东北地区人工林利用角度出发,需要对森林资源进行合理采伐。但由于林内杂草丛生,以致对采伐工人的视线造成严重干扰,给采伐工作带来了不良影响。故需要对面向人工林的清林装置按照我国东北地区人工林的相关特点进行设计。通过进... 从加强东北地区人工林利用角度出发,需要对森林资源进行合理采伐。但由于林内杂草丛生,以致对采伐工人的视线造成严重干扰,给采伐工作带来了不良影响。故需要对面向人工林的清林装置按照我国东北地区人工林的相关特点进行设计。通过进行实地调查,提出一种辊式清林装置,并根据相关数据完成了辊式清林装置切削结构的设计。首先,对关键部件,如刀辊、刀座、刀具进行参数设计和分析,并确定切削装置的功率需求;随后,根据计算得出的关键设计参数进行3D建模,并基于ANSYS进行应力应变分析,基于ADAMS软件进行动平衡仿真分析,结果显示,刀辊设计与有关标准及设计要求一致,应力和应变分析得出的结果表明刀座设计符合要求;接着,对刀辊进行了动平衡测试,结果表明刀辊的纵向最大振动速度1.54 mm/s,噪声小于95 dB,依照ISO标准进行划分,属于允许振动的B级;最后,设计制作样机,并通过试验得出,该装置可以完成灌木密度为11根/m^(2)的伐区清林作业,清林效果符合设计要求。 展开更多
关键词 东北人工林 清林装置 参数设计 应力应变 仿真分析
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基于模糊PID控制的拖拉机遥控转向系统研究 被引量:3
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作者 刘九庆 丁鹏 于文吉 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期234-241,共8页
由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控... 由于拖拉机实际作业环境较为恶劣,为保证驾驶员的安全,提出了一种拖拉机遥控转向系统的设计方案。首先,对拖拉机现有的液压转向系统进行了分析,并提出了遥控转向系统的结构设计和控制策略设计;然后,通过AMEsim和Simulink分别搭建了遥控转向系统的液压部分模型和模糊PID控制器并进行了联合仿真实验。实验结果表明:设计的遥控转向系统能够实现拖拉机的转向,模糊PID控制器相对于常规PID控制器的控制效果更好,阶跃响应时间由1.49 s缩短到1.07 s,正弦跟踪响应最大误差由0.028 m缩短到0.015 m,抗干扰性也更强。 展开更多
关键词 拖拉机转向 遥控转向系统 模糊PID控制 联合仿真
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林业汽车起重机液压缸杆密封件金属橡胶性能仿真研究
12
作者 姜英博 张恒 +3 位作者 高奥 林一骞 钱孟豪 徐国祺 《林业机械与木工设备》 2024年第2期43-46,共4页
现阶段常见的橡胶密封圈在高温情况下易老化,在油液介质下易腐蚀,在高强度运输下易发生损坏。而主要应用于苛刻工况下密封领域的金属橡胶材料具有工作温度范围大、承载能力强、不易老化等特点。基于金属橡胶材料的优越性能,通过分析液... 现阶段常见的橡胶密封圈在高温情况下易老化,在油液介质下易腐蚀,在高强度运输下易发生损坏。而主要应用于苛刻工况下密封领域的金属橡胶材料具有工作温度范围大、承载能力强、不易老化等特点。基于金属橡胶材料的优越性能,通过分析液压缸泄露原因,利用ANSYS分析MR组合密封件与普通O型橡胶密封性能的差异,对比不同密封件在相同边界条件下的接触应力与塑性变形,得出金属橡胶组合密封件在汽车起重机液压油缸的密封中更具有优势的结论。 展开更多
关键词 起重机液压缸 金属橡胶 密封性能 接触应力 塑性变形
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基于动力性模糊控制拖拉机遥控换挡设计研究 被引量:1
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作者 刘九庆 王宇航 项前 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期218-225,233,共9页
为实现拖拉机遥控换挡,基于动力性模糊控制换挡设计了电控液压换挡系统,并在AMEsim中搭建仿真模型。根据发动机的调速特性,以油门开度、当前的车速和挡位为输入参数建立动力性换挡模型,并根据驾驶员意图和拖拉机状态建立二级模糊控制器... 为实现拖拉机遥控换挡,基于动力性模糊控制换挡设计了电控液压换挡系统,并在AMEsim中搭建仿真模型。根据发动机的调速特性,以油门开度、当前的车速和挡位为输入参数建立动力性换挡模型,并根据驾驶员意图和拖拉机状态建立二级模糊控制器对动力性换挡策略进行修正。同时,设置工况,在MatLab/Simulink中建立拖拉机传动系统模型,利用AMEsim-Simulink进行联合仿真,得到液压缸活塞杆位移曲线,对可行性进行了验证。对比传统换挡与动力性模糊控制换挡,以离合器冲击度、滑摩功等为控制目标进行仿真分析。结果表明:与传统换挡系统相比所设计的系统控制效果较优,满足拖拉机动力性适应性要求。 展开更多
关键词 拖拉机 模糊控制 遥控换挡 仿真分析
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基于离散元仿真的林间剩余物粉碎刀具设计及性能分析 被引量:1
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作者 杨春梅 谭少林 +3 位作者 丁禹程 孟繁伟 张滨 曲文 《森林工程》 北大核心 2025年第2期369-378,共10页
为提高林间剩余物粉碎效率、粉碎均匀度和机器运行稳定性,针对林间剩余物粉碎设计一种弧形斜刃粉碎刀具。通过对林间剩余物粉碎过程中受到的剪切、冲击作用进行力学和动力学分析,明确影响林间剩余物粉碎性能的主要因素及碎裂方式。基于... 为提高林间剩余物粉碎效率、粉碎均匀度和机器运行稳定性,针对林间剩余物粉碎设计一种弧形斜刃粉碎刀具。通过对林间剩余物粉碎过程中受到的剪切、冲击作用进行力学和动力学分析,明确影响林间剩余物粉碎性能的主要因素及碎裂方式。基于离散元仿真试验,对比直刃刀具和斜刃刀具对林间剩余物粉碎性能的影响。仿真试验结果表明,在相同条件下粉碎林间剩余物时,相较于直刃刀具,斜刃刀具仿真的颗粒bond键数量、颗粒平均运动速度、平均粉碎功率、粉碎室壁所受的冲击和粉碎颗粒平均能量等性能指标均有所提升,使用斜刃刀具仿真粉碎程度高,粉碎粒度均匀,工作过程更加平稳。 展开更多
关键词 林间剩余物 粉碎 力学分析 刀具设计 离散元仿真
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锂离子电池冷板仿生散热结构拓扑优化研究 被引量:1
15
作者 张琳 程晓军 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期132-139,共8页
采用拓扑优化方法设计了一种仿肺状结构的新型冷板结构,利用双目标优化函数得到了拓扑优化后的模型,分析了不同体积分数和加权系数对其散热性能的影响。结果表明:在流体体积分数为0.6时,冷板结构的散热效果最好;当热目标占主导时(a∶b=... 采用拓扑优化方法设计了一种仿肺状结构的新型冷板结构,利用双目标优化函数得到了拓扑优化后的模型,分析了不同体积分数和加权系数对其散热性能的影响。结果表明:在流体体积分数为0.6时,冷板结构的散热效果最好;当热目标占主导时(a∶b=0.9∶0.1),流道分支较多,散热效果较好。通过与传统七通道直流冷板的对比实验发现,基于拓扑优化的仿肺状结构冷板具有更好的散热效果和较低的压降。 展开更多
关键词 锂离子电池热管理系统 冷板 拓扑优化 压降
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油茶苗自动嫁接成型装置设计与工艺参数优化 被引量:1
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作者 杨春梅 单重阳 +5 位作者 周建波 吴晓峰 张北航 李全罡 羿宏雷 李芝茹 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第2期202-215,共14页
【目的】油茶种植具有良好的经济和生态效益,在近年来得到快速发展。油茶芽苗嫁接可显著降低种植成本,已成为油茶良种苗的主要来源,但传统手工嫁接作业质量可控性较差,成本高,且现有油茶苗木嫁接装置苗木机械损伤率高,限制了其推广应用... 【目的】油茶种植具有良好的经济和生态效益,在近年来得到快速发展。油茶芽苗嫁接可显著降低种植成本,已成为油茶良种苗的主要来源,但传统手工嫁接作业质量可控性较差,成本高,且现有油茶苗木嫁接装置苗木机械损伤率高,限制了其推广应用。本研究设计了一种电机驱动、苗木损伤率低的油茶苗自动嫁接成型装置从而推动油茶种植业的持续发展。【方法】本研究基于嫁接原理分析和嫁接流程确定,依据随机取样所得的砧木和穗木几何参数设计关键部件,包括夹持固定、劈切拉削和对中装置。为了验证设计的有效性,使用Abaqus软件对嫁接过程中苗木的对中进行了动力学仿真。此外,本研究还结合Design Expert软件建立了响应面和多目标优化模型,对嫁接过程中的关键参数进行了优化分析。【结论】动力学仿真结果显示,在嫁接过程中砧木的最大变形量为0.4165 mm,确定苗夹直径的尺寸为3.0~3.7 mm,对中后砧木的平均偏移量为0.0667 mm,占其轴径的2.7%,显示出良好的对中稳定性和嫁接质量保证。参数优化分析确定了对中过程的最佳嫁接速度为30.52 mm/s,最佳嫁接深度为53.55%和较佳苗木开口角度为6.89°。【结果】本研究所设计的装置采用多个电缸联合驱动实现了对油茶苗木的自动嫁接、降低了苗木对中损伤率,可为油茶产业的发展提供技术支持,也能为其他农林植物自动化嫁接装置的设计提供思路。 展开更多
关键词 农业机械 油茶苗嫁接 自动嫁接技术 动力学仿真
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选区激光熔化WC-12Co单道成型工艺参数优化
17
作者 贾娜 余本军 +2 位作者 张纯朴 王春昕 刘九庆 《激光技术》 北大核心 2025年第1期113-120,共8页
为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连... 为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连续性和形貌,当激光功率为340 W、扫描速率为600 mm/s、扫描间距为60μm/道、铺粉厚度为40μm/层时,单道熔池形貌达到了最佳状态,呈现出稳定连续的“鱼鳞状”形貌,成形对象单层裂纹最少;在单道成形过程中,单道熔池截面出现了W元素聚集的现象,该现象是导致成形WC-Co块体各向异性的重要原因。该研究结果对硬质合金WC-12Co金属粉末制品的成形起到了决定性的作用。 展开更多
关键词 激光技术 硬质合金单道成形 选区激光熔化 碳化钨粉末
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木材低温冲击断裂脆向转变规律及关系模型
18
作者 高珊 王晴 +2 位作者 卢莉莉 沈杰 李坚 《林业科学》 北大核心 2025年第7期146-156,共11页
【目的】探究零下低温对不同湿度木材冲击韧性的影响,确定木材由韧性断裂向脆性断裂转变的临界温湿度条件,构建冲击韧性与脆性值的关系模型,阐明冷冻木材冲击脆断发生规律,为湿冷环境下木材在工程应用中的力学稳定控制及失效风险防范提... 【目的】探究零下低温对不同湿度木材冲击韧性的影响,确定木材由韧性断裂向脆性断裂转变的临界温湿度条件,构建冲击韧性与脆性值的关系模型,阐明冷冻木材冲击脆断发生规律,为湿冷环境下木材在工程应用中的力学稳定控制及失效风险防范提供理论依据。【方法】对不同湿度(绝干材、纤维饱和点材、饱水材)的大青杨和落叶松木材试件(300 mm×20 mm×20 mm)在连续温度范围(20~–196℃)内进行冲击试验和抗弯试验,获得木材动载冲击韧性和静载脆性值,应用统计分析方法建立木材冲击韧性与脆性值之间的数学关系模型。【结果】1)当温度由20℃降至–196℃时,大青杨和落叶松木材的断面形貌(断貌)由韧性破坏特征转向明显的脆性破坏特征;木材水分越高,脆性破坏的形貌特征越明显。2)静载试验中,随着温度降低,含水大青杨和落叶松木材在4个关键温度点(20、0、–40和–196℃)荷载-位移曲线的塑性变形阶段逐渐消失,出现由韧性断裂向脆性断裂转变的现象;绝干材脆性断裂的时间提前。3)随着温度降低,木材的冲击韧性逐渐减小,脆性值逐渐增加。相较20℃时,含水率越高的木材在零下低温的冲击韧性降低幅度越大,脆性值升高幅度越大,温度降至–196℃时大青杨和落叶松饱水材的冲击韧性下降幅度分别达69.7%和62.5%,而脆性值分别从7.4%和14.2%升至72.2%和78.0%。4) 3个湿度水平大青杨和落叶松木材的冲击韧性和脆性值随温度降低呈线性变化趋势,且均在–40~–60℃出现拐点。木材的冲击韧性与脆性值之间呈幂函数关系、与脆性值对数呈线性关系,并具有含水率差异性;二者之间的数学模型拟合优度最好达0.96。【结论】随着零下温度降低,木材在经受冲击时,抵抗韧性断裂能力减弱,脆性断裂风险增加;含水率越大,发生脆性断裂机率越大;–40~–60℃是木材发生韧脆转变的临界温域;通过零下低温的木材静载脆性可有效预测动载韧性。 展开更多
关键词 冲击韧性 脆性破坏 脆向转变 零下低温 转变温度 大青杨 落叶松
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基于遗传算法的被动式木窗材下料优化
19
作者 任长清 武子棋 +2 位作者 闫杰 丁星尘 杨春梅 《森林工程》 北大核心 2025年第3期595-602,共8页
在定制化被动式木窗加工过程中,减少边框材下料过程中的原料浪费是降低成本的关键。为此,将该问题建模为一维下料问题,针对传统遗传算法中个体编码方式在迭代过程中容易导致切割模式被破坏和探索效率低下的问题,提出一种新的个体编码方... 在定制化被动式木窗加工过程中,减少边框材下料过程中的原料浪费是降低成本的关键。为此,将该问题建模为一维下料问题,针对传统遗传算法中个体编码方式在迭代过程中容易导致切割模式被破坏和探索效率低下的问题,提出一种新的个体编码方式,以保护进化过程中切割模式的完整性。同时,设计启发式策略和修正策略,用于个体修正和种群进化。仿真试验表明,在不同算例下,除末根外的原料平均利用率均可达到99%,且末根余料长度相较其他算法也有所提高。在2组企业的实际生产数据中,与企业现有软件相比,该算法不仅达到了理论下界,还在除末根外的平均利用率上分别达到99.49%和99.66%,优于企业软件的计算结果。该算法有助于降低成本,能为工程实践提供可靠的解决方案。 展开更多
关键词 一维下料问题 遗传算法 启发式算法 种群编码 可用剩余物
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基于时空合作浣熊优化算法的木材缺陷图像分割
20
作者 朱良宽 王玉梁 +1 位作者 杨春梅 祁星 《林业工程学报》 北大核心 2025年第4期95-106,共12页
在木材加工过程中,表面缺陷的准确分割是缺陷自动检测与识别的重要前提,对提高木材的生产效率和市场价值有着重要意义。针对木材缺陷图像因结构复杂、缺陷边缘不清晰而导致分割精度较差、大量表面纹理细节丢失的问题,提出一种时空合作... 在木材加工过程中,表面缺陷的准确分割是缺陷自动检测与识别的重要前提,对提高木材的生产效率和市场价值有着重要意义。针对木材缺陷图像因结构复杂、缺陷边缘不清晰而导致分割精度较差、大量表面纹理细节丢失的问题,提出一种时空合作浣熊优化算法(improved coati optimization algorithm,ICOA),用于木材缺陷图像的多阈值分割。首先,在浣熊优化算法(COA)的种群初始化阶段引入Tent混沌映射使浣熊个体均匀分布,并引入时空合作探索机制提高全局搜索的有效性、跳出局部最优的能力和算法的寻优精度。然后将对称交叉熵作为分割方法中ICOA的适应度函数,以ICOA快速搜索最佳分割阈值。对不同缺陷的木材图像进行分割实验,并与5类经典算法进行适应度值、特征相似度、结构相似度、峰值信噪比和主观分割效果等五方面的对比。实验结果表明:所提出的基于ICOA的分割方法可以准确快速地分割木材表面缺陷,保留木材表面的纹理信息和边缘特征,表现出优异的连续性、稳定性和完整性,为木材图像的分割问题提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 木材缺陷 多阈值图像分割 对称交叉熵 浣熊优化算法 时空合作探索机制
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