横截面形状演化对多胞方管的耐撞性影响研究

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作者 蔡珍珍 邓小林 +2 位作者 黄翠萍 谢钊萍 韦晓艳 《机械强度》 北大核心 2025年第3期32-40,共9页

以多胞方管为研究对象,采用验证后的有限元模型,研究了多胞方管横截面形状演化对结构吸能的影响。研究结果表明,相同质量条件下,能量吸收最好的k=0.25的多胞方管比吸能最差的k=0.40的多胞方管提高了26.34%。相同壁厚下,k=0.25的多胞方... 以多胞方管为研究对象,采用验证后的有限元模型,研究了多胞方管横截面形状演化对结构吸能的影响。研究结果表明,相同质量条件下,能量吸收最好的k=0.25的多胞方管比吸能最差的k=0.40的多胞方管提高了26.34%。相同壁厚下,k=0.25的多胞方管能量吸收和比能量吸收相比吸能效果最差的k=0的多胞方管分别提高了311.69%和73.80%,冲击力效率提升了52.51%。最后,系统地开展了形状系数和壁厚对结构耐撞性的参数化研究,研究成果能为多胞方管的创新设计提供参考。 展开更多

关键词 多胞方管 形状演化 耐撞性 能量吸收

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材料专业学生技能教育在教改策略中的对策应用

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作者 朱云龙 梁智刚 周源 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期188-189,共2页

1材料专业学生技能教育现状分析1.1现行教育模式与方法材料专业学生技能教育传统上依托于课堂授课和理论讲解,强调基础知识的积累和基本原理的理解,这些课程往往通过教科书和教师的单向传授来完成。学生在这样的教育模式下获得大量理论... 1材料专业学生技能教育现状分析1.1现行教育模式与方法材料专业学生技能教育传统上依托于课堂授课和理论讲解,强调基础知识的积累和基本原理的理解,这些课程往往通过教科书和教师的单向传授来完成。学生在这样的教育模式下获得大量理论知识,但却缺乏将其应用于实际问题解决的经验和能力。实验室的操作练习虽然为学生提供了一定的实践机会,但通常这些实验内容固定,缺乏变化和创新,不足以反映日新月异的材料科学领域的最新发展。学生在完成标准化实验后,可能对实验结果的科学意义和工业应用依然缺乏深入了解。工业界对于材料专业毕业生的需求不仅仅是理论知识,更看重的是解决实际问题的能力、团队协作和创新能力,而这些能力在当前的教学模式下往往难以充分培养。加之教材和课程内容更新不够及时,难以覆盖材料领域的最新成就和前沿技术,这进一步加剧了教学内容和产业需求之间的脱节。因此,现行教育模式与方法在适应快速发展的材料科学和技术进步,以及满足社会和产业界对高素质材料工程师的需求方面,面临着显著的挑战。 展开更多

关键词 技能教育 现行教育 产业需求 学生技能 操作练习 课堂授课 覆盖材料 团队协作

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自相似嵌套金属多胞管耐撞性研究

3

作者 黄翠萍 邓小林 蔡珍珍 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期568-578,共11页

层级多胞结构具有良好的吸能特性,可以广泛应用于汽车、飞机等交通工具的能量吸收装置中。创新性地设计了两种类型的自相似嵌套金属多胞管,通过数值仿真对其轴向冲击下的耐撞性能开展了系统的研究。结果表明,无论是相同质量还是相同壁厚... 层级多胞结构具有良好的吸能特性,可以广泛应用于汽车、飞机等交通工具的能量吸收装置中。创新性地设计了两种类型的自相似嵌套金属多胞管,通过数值仿真对其轴向冲击下的耐撞性能开展了系统的研究。结果表明,无论是相同质量还是相同壁厚,高阶多胞管相比低阶多胞管都具有更好的能量吸收能力。相同质量情况下,高阶多胞管的比能量吸收最高提升了36.45%,冲击力效率最高提升了35.42%;相同壁厚情况下,高阶多胞管的比能量吸收和冲击力效率最大分别增加了80.40%、59.64%。研究表明,所提出的自相似嵌套金属多胞管相比传统多胞管的耐撞性能具有明显改善。最后,系统地开展了阶数、壁厚等结构参数对自相似嵌套金属多胞管耐撞性能的参数化研究。 展开更多

关键词 自相似结构 多胞管 轴向冲击 数值仿真 耐撞性

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相场法研究温度对非晶一次晶化过程中微观组织演化及生长动力学的影响

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作者 王进 马文婧 +3 位作者 刘玉周 龚平 吕美妮 谢宝茵 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期133-137,共5页

尽管有大量的实验对非晶一次晶化进行研究,但是由于受到实验条件的限制,很难对非晶一次晶化过程进行实时跟踪观察。近年来,发展起来的相场方法充分考虑了非晶前驱体在转变过程中随成分变化的局部扩散特性,并能实时反映非晶一次晶化过程... 尽管有大量的实验对非晶一次晶化进行研究,但是由于受到实验条件的限制,很难对非晶一次晶化过程进行实时跟踪观察。近年来,发展起来的相场方法充分考虑了非晶前驱体在转变过程中随成分变化的局部扩散特性,并能实时反映非晶一次晶化过程中微观组织演化过程,从而得到广泛应用。采用相场方法模拟研究温度对非晶一次晶化过程中微观组织演化和生长动力学的影响。结果表明:不同温度情况下,非晶一次晶化后期出现晶粒合并生长,随着演化时间的增加晶粒数量逐渐减少,晶粒尺寸逐渐增大。晶化分数随着演化时间和温度的增加而增加,温度越高,相同演化时间内的晶化分数越高。不同温度情况下所对应的生长指数均小于1,这表明非晶晶化方式为一次晶化,说明温度对非晶晶化方式无影响。 展开更多

关键词 一次晶化 相场方法 微观组织演化 生长动力学 温度

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温度对金属微互连结构界面微裂纹扩展连通过程的影响

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作者 马文婧 王进 +3 位作者 郭慧 吕美妮 张宏泽 宋宝林 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期122-126,129,共6页

采用晶体相场方法在纳米尺度下对金属微互连结构界面微裂纹扩展连通过程进行了研究。结果表明:随着温度的升高和演化时间的增加,微裂纹扩展过程中主裂纹长度增大,二次微裂纹数量增多,微裂纹呈“一字形”和“树枝状”生长,微裂纹扩展过... 采用晶体相场方法在纳米尺度下对金属微互连结构界面微裂纹扩展连通过程进行了研究。结果表明:随着温度的升高和演化时间的增加,微裂纹扩展过程中主裂纹长度增大,二次微裂纹数量增多,微裂纹呈“一字形”和“树枝状”生长,微裂纹扩展过程中的连通行为逐渐增多。初始缺口形貌为圆形的微裂纹在扩展过程中主裂纹长度和二次微裂纹出现的时间均比初始缺口形貌为矩形的慢。微裂纹扩展长度随着演化时间和温度的增加逐渐增大;微裂纹扩展速率随着温度的增加而增大,但随着演化时间的增加,呈先增加后减小趋势。温度并不改变原子波动周期,不同温度下微裂纹的扩展只取决于原子扩散速率,与原子间距无关。 展开更多

关键词 微裂纹 扩展连通 晶体相场方法 微观组织演化

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基于稀疏正则化和渐近边界假设的运动模糊图像盲复原 被引量：4

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作者 龚平 贺杰 +1 位作者 刘娜 卢振坤 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期16-23,共8页

为了复原因相机抖动而产生的运动模糊图像,提出基于L p范数和全变分范数的正则化盲复原方法;首先,基于模糊图像的梯度稀疏性建立L p范数正则化模型,利用全变分范数保持图像的结构信息;然后,根据模糊核稀疏性的先验知识建立模糊核的盲估... 为了复原因相机抖动而产生的运动模糊图像,提出基于L p范数和全变分范数的正则化盲复原方法;首先,基于模糊图像的梯度稀疏性建立L p范数正则化模型,利用全变分范数保持图像的结构信息;然后,根据模糊核稀疏性的先验知识建立模糊核的盲估计模型;最后,提出一种渐近边界假设条件对模糊图像进行扩展以抑制振铃,并通过交替最小化方法分别求解清晰图像和模糊核的估计值。结果表明,所提出的方法简单、可行,具有更好的图像复原效果。 展开更多

关键词 盲复原 稀疏正则化 运动模糊图像 模糊核估计 边界条件

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基于Qt的Verilog故障注入工具设计与实现 被引量：1

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作者 王洁 康俊杰 +1 位作者 侯刚 于健海 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第1期153-155,161,共4页

为方便设计人员验证电子电路的可靠性,设计了基于Qt的Verilog故障注入工具。该工具通过语法语义分析器解析Verilog源文件,获得代码中全部故障注入点;采用故障注入管理器获取用户故障注入参数并传递给底层函数,实现对Verilog工程的故障... 为方便设计人员验证电子电路的可靠性,设计了基于Qt的Verilog故障注入工具。该工具通过语法语义分析器解析Verilog源文件,获得代码中全部故障注入点;采用故障注入管理器获取用户故障注入参数并传递给底层函数,实现对Verilog工程的故障注入。实验结果表明,该故障注入工具能够根据用户指令对Verilog工程进行故障注入,对电路的容错机制进行可靠分析和评价,对电子电路的容错方案设计有很大帮助。 展开更多

关键词 电路可靠性 容错评价 VERILOGHDL

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用于微机械加速度计的亚微米工艺ADC设计 被引量：1

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作者 于健海 尹亮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期140-147,共8页

为了满足高性能微机械加速度计输出数字化的应用需求,基于亚微米工艺提出了一种16位高阶∑Δ模数转换器。采用五阶前馈单比特量化的方法,实现转换器低失真输出。前级积分器采用增益增强折叠共源共栅一级运放结构,提高低频增益,减少前级... 为了满足高性能微机械加速度计输出数字化的应用需求,基于亚微米工艺提出了一种16位高阶∑Δ模数转换器。采用五阶前馈单比特量化的方法,实现转换器低失真输出。前级积分器采用增益增强折叠共源共栅一级运放结构,提高低频增益,减少前级运放增益非线性对转换器失真的影响。应用积分器输出摆幅优化的方法和开关电容共模反馈电路的方案降低了整体功耗。测试结果表明,当采样频率为8MHz时,小信号输入失真度低于90dB;在低功耗模式下采样频率降低到4MHz,失真度接近90dB。这种高集成大动态范围的五阶前馈∑Δ模数转换器结构实现了16位输出精度,能够满足微机械加速度计的输出信号转换要求。 展开更多

关键词 微机械加速度计 ∑Δ模数转换器 低失真 增益增强折叠共源共栅

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OFDM水声通信CS限幅失真补偿与LS信道估计优化算法 被引量：4

9

作者 郭铁梁 李志军 张文祥 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第2期287-293,共7页

正交频分复用技术应用于水声通信系统时,会引起较高的峰均比,当采用限幅法对峰均比进行抑制时,会产生非线性失真。另外,系统采用最小二乘法进行信道估计受噪声的影响较大。针对以上问题,提出了一种基于压缩感知技术的补偿限幅非线性失... 正交频分复用技术应用于水声通信系统时,会引起较高的峰均比,当采用限幅法对峰均比进行抑制时,会产生非线性失真。另外,系统采用最小二乘法进行信道估计受噪声的影响较大。针对以上问题,提出了一种基于压缩感知技术的补偿限幅非线性失真与最小二乘信道估计相组合的新算法,在接收端利用导频数据采用压缩感知算法对限幅失真进行补偿,同时对最小二乘信道估计进行优化运算,以减小噪声对其影响。理论分析和仿真结果均表明,新算法不但能够有效抑制限幅法造成的系统非线性失真问题,而且能够降低高斯白噪声对于信道估计的影响。 展开更多

关键词 水声通信 正交频分复用 峰均比 压缩感知 信道估计

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轴向变厚度星形管吸能特征及多目标优化研究 被引量：4

10

作者 邓小林 黄家乐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期287-296,共10页

提出了一种新型的轴向变厚度星形管,采用软件ABAQUS/Explicit对该结构有限元建模,并验证了模型的精度。系统研究了该结构在轴向冲击下的变形模式、力-位移和能量吸收等耐撞性能并分析了其关键耐撞性指标,开展了不同角数星形管在保持相... 提出了一种新型的轴向变厚度星形管,采用软件ABAQUS/Explicit对该结构有限元建模,并验证了模型的精度。系统研究了该结构在轴向冲击下的变形模式、力-位移和能量吸收等耐撞性能并分析了其关键耐撞性指标,开展了不同角数星形管在保持相同质量下的耐撞性能研究,采用多目标优化方法开展了星形管的优化研究。结果表明,所提出的轴向变厚度星形管相比常规的等壁厚星形管在降低初始峰值载荷和提升结构冲击载荷效率方面具有很大优势,多目标优化得到的最优设计相比原始设计的耐撞性能得到了有效改善,比能量吸收最大提升了6.02%,初始峰值载荷最高减少了39.56%。该研究能为轴向变厚度吸能结构设计提供参考。 展开更多

关键词 轴向变厚度 星形管 轴向冲击 耐撞性 多目标优化

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一种AD7190电桥电压数据采集系统的设计 被引量：3

11

作者 黄永庆 周信健 +1 位作者 陈龙权 玉振明 《现代电子技术》 2023年第4期45-51,共7页

在研究压力、拉力等电桥式传感器输出变化情况过程中,必须要对其过程数据进行采集和记录,用于系统分析。文中利用AD7190及STM32F103设计一种电桥电压采集系统,通过MAX6350产生稳定的5 V电压基准,经过缓冲功率放大后接到电桥的激励端给... 在研究压力、拉力等电桥式传感器输出变化情况过程中,必须要对其过程数据进行采集和记录,用于系统分析。文中利用AD7190及STM32F103设计一种电桥电压采集系统,通过MAX6350产生稳定的5 V电压基准,经过缓冲功率放大后接到电桥的激励端给电桥供电。在电桥的输出端使用AD7190模拟前端芯片对信号进行放大和模数变换;然后由STM32读取转换结果并对数据进行滑动均值滤波、工程单位变换、数据四舍五入以及端口输出控制比较等;最后使用free ModBus的ModBus RTU协议,通过RS 485接口在MCGS人机界面上显示数据和控制,并通过RS 232串口或USB虚拟串口发送采样的实时数据到计算机进行数据记录。实验测试结果表明:所设计系统在300 Hz采样率下,每分钟记录数据量约为200 KB,使用磁盘容量大的计算机可以进行长时间数据记录;电压数据相对误差在0.28%以内,稳定性较好,能满足一般电桥数据采集的要求。 展开更多

关键词 电桥电压采集 数据记录 AD7190 数据发送 数据传输 信号放大 模数变换

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一种新型带宽可调微波滤波器的研究 被引量：2

12

作者 钱俊 侯义锋 《现代电子技术》 2023年第14期45-50,共6页

文中介绍一种人工表面等离激元型微波滤波器。该滤波器采用对称的三段式结构:第一段为槽线波导段,实现微波信号的输入/输出;第二段为过渡段,该段采用渐变阻抗技术,以电磁阻抗的良好匹配实现与第三段的良好衔接;第三段为周期性对称排列... 文中介绍一种人工表面等离激元型微波滤波器。该滤波器采用对称的三段式结构:第一段为槽线波导段,实现微波信号的输入/输出;第二段为过渡段,该段采用渐变阻抗技术,以电磁阻抗的良好匹配实现与第三段的良好衔接;第三段为周期性对称排列的具有椭圆弧面的凸形槽组成的SSPPs段。试验结果表明,这种结构的微波滤波器具有很好的滤波特性和良好的抗干扰能力。通过调节滤波器椭圆弧的滤波凸槽的几何尺寸,可以调控微波滤波器下阻带的截止频率和电磁场分布,以及电磁波的束缚效果。对比分析得出,该滤波器中的过渡段能有效改善微波滤波器的传输及反射特性,同时也可以增强高密度微波集成电路工作时的稳定性,因而能更好地应用于L~S波段的民用微波通信系统中。 展开更多

关键词 微波滤波器 人工表面等离激元 微波信号传输 电磁干扰 椭圆弧凸槽 截止频率 电磁场分布

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一种纯CMOS低功耗高电源抑制电压基准电路

13

作者 于建海 尹亮 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第3期50-54,共5页

基于阈值电压的负温度特性以及热电压的正温度特性,给以适当的权重后把它们相加,提出了一个零温度系数的基准电压电路。该器件由工作在亚阈值区的CMOS晶体管组成,不包含电阻和双极晶体管。采用3支路电流基准结构替代共源共栅结构和嵌入... 基于阈值电压的负温度特性以及热电压的正温度特性,给以适当的权重后把它们相加,提出了一个零温度系数的基准电压电路。该器件由工作在亚阈值区的CMOS晶体管组成,不包含电阻和双极晶体管。采用3支路电流基准结构替代共源共栅结构和嵌入式运算放大器,具有芯片面积小和功耗低的优点。仿真结果表明,在标准0.18μmCMOS工艺下,该电路可在0.75 V电源电压下工作,输出电压为563 mV。在-40~125℃范围内,电压温度系数仅为17.5×10^-6/℃。电源电压范围在1.2~1.8 V时线性灵敏度为569.5×10^-6/V,电源抑制比可达到66.5 dB@100 Hz,最高功耗仅为187.4 nW。 展开更多

关键词 低功耗 纯CMOS 亚阈值 电流基准源

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新型层级梯度六边形管的耐撞性多目标优化

14

作者 覃善甘 邓小林 +1 位作者 刘鑫炎 刘夫云 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期194-204,共11页

将层级和梯度相结合,通过六边形管的层级梯度演化,设计出了一种新型的层级梯度六边形管。采用验证的有限元模型开展了0阶、1阶和2阶管的轴向冲击耐撞性分析。结果表明,结构的阶数越高,吸能效果越好,2阶层级梯度六边形管的能量吸收明显高... 将层级和梯度相结合,通过六边形管的层级梯度演化,设计出了一种新型的层级梯度六边形管。采用验证的有限元模型开展了0阶、1阶和2阶管的轴向冲击耐撞性分析。结果表明,结构的阶数越高,吸能效果越好,2阶层级梯度六边形管的能量吸收明显高于0阶和1阶管,相比0阶六边形管,2阶管的比能量吸收提高了38.86%,冲击力效率提高了42.66%。不同壁厚配置的2阶层级梯度六边形管的力-位移曲线明显不同,不同组成部分的壁厚对结构耐撞性具有较大的影响。3种不同配置的初始峰值力相差不大,但1.0-1.0-1.0配置的冲击力效率最高,达到65.05%。最后,构建并验证了代理模型,开展了结构参数对耐撞性影响的参数化分析,采用第二代非支配排序遗传算法开展了多目标优化,获得了Pareto前沿和最优设计解,并对优化结果的准确性进行了验证。 展开更多

关键词 耐撞性 层级梯度 六边形管 多目标优化

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基于Matlab的时延差编码被动时反转镜水声通信系统仿真实验设计

15

作者 郭铁梁 赵旦峰 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第8期139-143,218,共6页

为让学生掌握Pattern时延差编码(PDS)、被动时间反转镜(PTRM)等水声通信技术,深刻理解多径干扰对深海水声通信系统的影响,将具有很强抗多径干扰能力的PDS技术应用于深海水声通信;将PTRM技术应用于PDS系统,在对抗深海信道多径干扰更具优... 为让学生掌握Pattern时延差编码(PDS)、被动时间反转镜(PTRM)等水声通信技术,深刻理解多径干扰对深海水声通信系统的影响,将具有很强抗多径干扰能力的PDS技术应用于深海水声通信;将PTRM技术应用于PDS系统,在对抗深海信道多径干扰更具优势;将矢量信号处理技术应用到上述通信系统,以提高系统的输入信噪比(SNR)。结果表明,该通信系统能够在深海多径和低输入SNR情况下,以较低的误码率(BER)及较高的通信速率进行通信。通过深海PTRM-PDS通信系统的仿真,在教学中使学生深入了解技术流程。更加直观体验PTRM-PDS水声通信技术原理及有关过程。 展开更多

关键词 水声通信教学 PATTERN时延差编码 被动时间反转镜 仿真实验设计

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基于轻量级卷积神经网络的人脸检测方法研究

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作者 姚高华 于健海 卢振坤 《机床与液压》 北大核心 2020年第18期202-208,共7页

针对现阶段卷积神经网络参数量较大,检测速度较慢,无法嵌入至移动端电子设备,且在复杂环境下检测精度较低的问题,设计了两层前后分离轻量级的卷积神经网络的人脸检测方法。第一层网络采用全卷积神经网络,用于快速提取人脸特征,并生成大... 针对现阶段卷积神经网络参数量较大,检测速度较慢,无法嵌入至移动端电子设备,且在复杂环境下检测精度较低的问题,设计了两层前后分离轻量级的卷积神经网络的人脸检测方法。第一层网络采用全卷积神经网络,用于快速提取人脸特征,并生成大量的人脸边界候选框。第二层网络采用深层全连接卷积神经网络,将第一层网络推断的人脸候选区域进行筛选,并输出人脸大小、坐标和置信度。实验表明,本文设计的人脸检测方法在人脸基准数据集FDDB上具备较高的检测精度和检测速度,轻量级的网络设计使得算法移植到前端电子设备成为了可能。 展开更多

关键词 参数量 电子设备 复杂环境 全卷积网络 人脸边界候选框 轻量级

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