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考虑自支撑临界角的3D打印混凝土球壳结构拆分方法与成形实验
1
作者
李胤贤
蒋友宝
+1 位作者
刘艳
高鹏翔
《工程设计学报》
北大核心
2025年第2期151-158,168,共9页
为实现3D打印混凝土球壳结构的无支撑建造,提出了一种基于自支撑临界角的结构拆分方法。该方法将结构拆分问题转化为单目标优化问题,并根据改进遗传算法和动态优化拆分策略,寻求得到较为简便、可行的球壳结构拆分方案。基于所获得的拆...
为实现3D打印混凝土球壳结构的无支撑建造,提出了一种基于自支撑临界角的结构拆分方法。该方法将结构拆分问题转化为单目标优化问题,并根据改进遗传算法和动态优化拆分策略,寻求得到较为简便、可行的球壳结构拆分方案。基于所获得的拆分方案,可将球壳结构拆分成若干个可自支撑打印的单元,对拆分单元逐一打印后完成整体结构的拼接。对于混凝土球壳结构而言,随着材料自支撑临界角的增大,拆分单元数量增加。为降低拆分单元数量过多对球壳结构后续连接及整体性能的不利影响,混凝土材料的自支撑临界角不宜过大。现场成形实验结果表明,基于所提出的方法可实现3D打印混凝土球壳结构的有效拆分,在打印过程中能够避免结构支模工作,提高了建造效率。
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关键词
3D打印混凝土
球壳结构
自支撑临界角
遗传算法
结构拆分
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职称材料
改进YOLOv8算法的钢材表面缺陷检测
2
作者
王孟宇
刘志强
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第1期19-29,共11页
针对钢材表面缺陷尺度不一,现有检测算法多尺度特征处理能力较差、精度有待提高的问题,提出了一种面向钢材表面缺陷检测的改进型算法,命名为ADP-YOLOv8。首先,提出了一种自适应权重下采样(Adaptive weight downsampling)模块,其通过加...
针对钢材表面缺陷尺度不一,现有检测算法多尺度特征处理能力较差、精度有待提高的问题,提出了一种面向钢材表面缺陷检测的改进型算法,命名为ADP-YOLOv8。首先,提出了一种自适应权重下采样(Adaptive weight downsampling)模块,其通过加权组合不同的下采样特征图,增强了模型对缺陷信息的关注;然后,通过改进特征提取网络中的C2F模块,加强从网络高层的可扩展感受野中提取特征;最后,引入可编程梯度信息(PGI)模块,通过其多级辅助信息组件逐步整合不同尺度的特征,有效提高了模型对不同尺度缺陷敏感性。所提出方法的平均精度为79.3%,相比基准模型提高了3.5%;检测速度为163.2frame/s。相比其他主流的目标检测算法,改进后的检测器在性能上更具优势,展示出了在检测精度、速度和模型体积方面的良好平衡。
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关键词
表面缺陷检测
自适应权重
感受野
可编程梯度信息
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职称材料
新型三定子直流无刷电机的设计与特性分析
被引量：
1
3
作者
向文乐
向青青
+1 位作者
李圳
刘志强
《现代电子技术》
北大核心
2024年第16期76-84,共9页
传统直流无刷电机齿槽分布受限导致气隙磁场波动,会造成转矩输出波动较大,故需要同步匹配设计复杂的驱动控制系统与控制算法。为此,提出一种新型的三定子直流无刷电机拓扑结构。通过等效磁路法计算出三定子直流无刷电机的主要结构尺寸...
传统直流无刷电机齿槽分布受限导致气隙磁场波动,会造成转矩输出波动较大,故需要同步匹配设计复杂的驱动控制系统与控制算法。为此,提出一种新型的三定子直流无刷电机拓扑结构。通过等效磁路法计算出三定子直流无刷电机的主要结构尺寸。设计了三定子直流无刷电机的绕线方式和换向逻辑,驱动控制简单。基于Ansoft maxwell仿真软件,建立了电机有限元模型,仿真分析了电机静态磁场分布、气隙面域磁密分布和空载反电动势等。得到了三定子直流无刷电机的转矩特性:其转矩峰值可达8.5 N·m;电感特性:其三相绕组间磁场相互解耦,互感为0,自感平均值为4.5 mH;效率与损耗特性:不计机械损耗的情况下电机理想效率可达92%。研制了试验样机并进行试验验证,有限元分析和试验结果表明:三定子结构电机磁通密度高,输出转矩大,转矩峰值较单定子电机提升了42%;输出转矩波动小,较单定子电机波动降低了30%。在额定转矩为7.5 N·m的情况下,电机转速从启动到500 r/min的响应时间仅为0.8 s;从500~1000 r/min的响应时间仅为1.5 s;从1000~1500 r/min的响应时间仅为2.1 s。
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关键词
三定子直流无刷电机
等效磁路法
静态磁场
气隙磁密
空载反电动势
有限元分析
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职称材料
题名
考虑自支撑临界角的3D打印混凝土球壳结构拆分方法与成形实验
1
作者
李胤贤
蒋友宝
刘艳
高鹏翔
机构
长沙理工大学卓越工程师学院
长沙理工大学
土木与环境
工程
学院
出处
《工程设计学报》
北大核心
2025年第2期151-158,168,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52378126)
湖南建工集团有限公司科技重点项目(JGJTK2022-13)。
文摘
为实现3D打印混凝土球壳结构的无支撑建造,提出了一种基于自支撑临界角的结构拆分方法。该方法将结构拆分问题转化为单目标优化问题,并根据改进遗传算法和动态优化拆分策略,寻求得到较为简便、可行的球壳结构拆分方案。基于所获得的拆分方案,可将球壳结构拆分成若干个可自支撑打印的单元,对拆分单元逐一打印后完成整体结构的拼接。对于混凝土球壳结构而言,随着材料自支撑临界角的增大,拆分单元数量增加。为降低拆分单元数量过多对球壳结构后续连接及整体性能的不利影响,混凝土材料的自支撑临界角不宜过大。现场成形实验结果表明,基于所提出的方法可实现3D打印混凝土球壳结构的有效拆分,在打印过程中能够避免结构支模工作,提高了建造效率。
关键词
3D打印混凝土
球壳结构
自支撑临界角
遗传算法
结构拆分
Keywords
3D printed concrete
spherical shell structure
self-supporting critical angle
genetic algorithm
structure splitting
分类号
TU741 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
改进YOLOv8算法的钢材表面缺陷检测
2
作者
王孟宇
刘志强
机构
长沙理工大学
汽车与机械
工程
学院
长沙理工大学卓越工程师学院
出处
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第1期19-29,共11页
文摘
针对钢材表面缺陷尺度不一,现有检测算法多尺度特征处理能力较差、精度有待提高的问题,提出了一种面向钢材表面缺陷检测的改进型算法,命名为ADP-YOLOv8。首先,提出了一种自适应权重下采样(Adaptive weight downsampling)模块,其通过加权组合不同的下采样特征图,增强了模型对缺陷信息的关注;然后,通过改进特征提取网络中的C2F模块,加强从网络高层的可扩展感受野中提取特征;最后,引入可编程梯度信息(PGI)模块,通过其多级辅助信息组件逐步整合不同尺度的特征,有效提高了模型对不同尺度缺陷敏感性。所提出方法的平均精度为79.3%,相比基准模型提高了3.5%;检测速度为163.2frame/s。相比其他主流的目标检测算法,改进后的检测器在性能上更具优势,展示出了在检测精度、速度和模型体积方面的良好平衡。
关键词
表面缺陷检测
自适应权重
感受野
可编程梯度信息
Keywords
surface defect detection
adaptive weight
receptive field
programmable gradient information
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
新型三定子直流无刷电机的设计与特性分析
被引量：
1
3
作者
向文乐
向青青
李圳
刘志强
机构
长沙理工大学
国际工
学院
长沙理工大学卓越工程师学院
长沙理工大学
汽车与机械
工程
学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第16期76-84,共9页
基金
大学生创新训练计划(国家级):分相控制的三定子直流无刷电机设计及驱动方法研究(S202310536062)。
文摘
传统直流无刷电机齿槽分布受限导致气隙磁场波动,会造成转矩输出波动较大,故需要同步匹配设计复杂的驱动控制系统与控制算法。为此,提出一种新型的三定子直流无刷电机拓扑结构。通过等效磁路法计算出三定子直流无刷电机的主要结构尺寸。设计了三定子直流无刷电机的绕线方式和换向逻辑,驱动控制简单。基于Ansoft maxwell仿真软件,建立了电机有限元模型,仿真分析了电机静态磁场分布、气隙面域磁密分布和空载反电动势等。得到了三定子直流无刷电机的转矩特性:其转矩峰值可达8.5 N·m;电感特性:其三相绕组间磁场相互解耦,互感为0,自感平均值为4.5 mH;效率与损耗特性:不计机械损耗的情况下电机理想效率可达92%。研制了试验样机并进行试验验证,有限元分析和试验结果表明:三定子结构电机磁通密度高,输出转矩大,转矩峰值较单定子电机提升了42%;输出转矩波动小,较单定子电机波动降低了30%。在额定转矩为7.5 N·m的情况下,电机转速从启动到500 r/min的响应时间仅为0.8 s;从500~1000 r/min的响应时间仅为1.5 s;从1000~1500 r/min的响应时间仅为2.1 s。
关键词
三定子直流无刷电机
等效磁路法
静态磁场
气隙磁密
空载反电动势
有限元分析
Keywords
three-stator DC brushless motor
equivalent magnetic circuit method
static magnetic field
air gap magnetic density
empty back electromotive force
finite element analysis
分类号
TN402-34 [电子电信—微电子学与固体电子学]
TM301.4 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑自支撑临界角的3D打印混凝土球壳结构拆分方法与成形实验
李胤贤
蒋友宝
刘艳
高鹏翔
《工程设计学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
改进YOLOv8算法的钢材表面缺陷检测
王孟宇
刘志强
《机械科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
新型三定子直流无刷电机的设计与特性分析
向文乐
向青青
李圳
刘志强
《现代电子技术》
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
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