基于优化卷积神经网络的化工过程故障诊断方法

为了从复杂化工过程的海量监测数据中提取出有效的故障特征,及时发现故障并准确识别故障原因,提出了一种基于优化卷积神经网络的化工过程故障诊断方法。首先,构建一维卷积神经网络二分类状态监测模型,以显著提高状态监测效率。其次,针对卷积神经网络无法评估网络特征数据重要程度的问题,引入注意力机制,通过为数据特征赋予不同权重,有效捕捉特征细节,抑制干扰信息,从而实现复杂化工系统中故障关键特征的自动提取,提高多种故障模式诊断的准确率。然后,针对卷积神经网络超参数优化手动设置建模效率低的问题,采用树型Parzen估计算法超参数优化技术,通过灵活的建模方式和高效的采集函数实现对超参数组合的自动精准调优,构建优化卷积神经网络的故障诊断模型。最后,采用田纳西-伊斯曼过程对所提出方法的有效性进行验证。结果表明,该方法能够及时、有效地监测并诊断出多种故障模式,可为维修人员提供可靠的决策依据。

基于情境创设的初中语文课堂教学实践——以《阿长与〈山海经〉》为例

文章所论的《阿长与〈山海经〉》教学设计,创设了建立雇佣工档案的生活情境,设置了探究小雇主态度的学习任务。学生在完成任务的过程中逐步探究鲁迅对阿长的情感态度,最终明确孩提时鲁迅的喜爱和讨厌,都是最纯真的感受,而鲁迅通过成年视角再次回溯相关事件的目的是展现童年这些美好的回忆是阿长带来的,由此凸显他对阿长的怀念。

氢对铁素体/贝氏体双相X70管线钢拉伸及疲劳性能的影响

采用电化学充氢方法研究了氢对铁素体/贝氏体双相X70管线钢拉伸和疲劳性能的影响;采用扫描电镜(SEM)和电子背散射(EBSD)技术观察了拉伸和疲劳断口的形貌及疲劳断口处的组织。结果表明:氢对双相X70管线钢的强度影响不大,但显著降低钢的塑性,特别是断后伸长率;充氢后拉伸断口由塑性的韧窝断裂转变为脆性准解理断裂;氢显著加速钢疲劳裂纹萌生和裂纹扩展速率,降低疲劳寿命;氢加速位错等缺陷在晶界及铁素体/贝氏体界面处的聚集,导致断裂模式发生变化,从而降低钢的塑性和疲劳寿命。

高速喷射电沉积块体纳米晶Co-Ni合金

采用自制的高速喷射电沉积装置制备了块体纳米晶Co Ni合金 ,利用SEM、TEM、XRD及EDS等方法研究了电流密度对沉积速率、电流效率及Co Ni合金沉积层组织结构的影响 ,并与槽镀沉积层进行了对比。结果表明 :采用该方法后允许使用的极限电流密度、沉积速率及电流效率均显著增大 ,沉积速率高达 4 7 33μm/min,是一般槽镀的 90倍左右。随着电流密度的增加 ,沉积速率呈近似线性增加 ,但电流效率增大到一定值后基本不变。电流密度对沉积层成分影响不大 ,但明显减小沉积层的晶粒尺寸。与一般槽镀相比 ,晶粒尺寸由 2 3 0 7nm减小到 9 18nm。

脉冲电沉积块体纳米晶Co-Ni合金微观组织结构的研究

利用 ＴＥＭ、ＸＲＤ、Ｘ射线能量散射谱（ＥＤＳ）、位置敏感原子探针场离子显微镜（ＰｏＳＡＰ）等方法研究了脉冲电沉积法制备的块体纳米晶 Ｃｏ－Ｎｉ合金的微观组织．结果表明：沉积层中 Ｃｏ含量随电解液中Ｃｏ２＋离子浓度增加而显著增加；沉积层合金点阵参数随Ｃｏ含量的增加按Ｖｅｇａｒｄ定律增加，同时晶粒尺寸减小；当晶粒尺寸减小到十几纳米时，出现附加的晶格膨胀效应；脉冲沉积与直流沉积相比，晶粒明显细化；ＰｏＳＡＰ操作的在线观测和大量数据的计算机三维重构图表明，Ｃｏ原子在沉积层中呈均匀分布；ＦＩＭ观察分析表明纳米晶Ｃｏ－Ｎｉ合金中存在三类晶间结构：正常晶界、非长程有序也非短程有序的“类气态结构”和少量暗区．

热变形对86CrMoV7钢过冷奥氏体连续冷却转变的影响

用FormasterF全自动膨胀仪和THERMECMASTORZ热模拟试验装置测定了86CrMoV7钢未变形奥氏体、一次变形奥氏体和二次变形奥氏体的CCT曲线。结果表明:试验用钢只发生珠光体转变和马氏体转变;热变形明显地促进珠光体、马氏体转变;不发生珠光体转变的临界冷却速度由0.76℃s(未变形)提高到3.1℃s(一次变形)和1.5℃s(二次变形);Ms点由143℃(未变形)提高到150℃(一次变形)和170℃(二次变形);热变形细化珠光体组织并使珠光体组织退化;变形奥氏体中的未溶碳化物可以促进珠光体组织形核,加速珠光体转变。

单脉冲电流对高速钢裂纹的止裂效果

利用电磁热效应原理，探讨了超强度脉冲电流对高速钢裂纹止裂的可能性结果表明，利用电磁热效应可在裂纹尖端形成焊口，使裂纹尖端的曲率半径增大，抑制了裂纹扩展同时，对裂纹尖端热影响区的组织进行了分析，讨论了裂纹尖端的组织变化对止裂效果的影响．

喷射电沉积块体纳米晶Co-Ni合金工艺的研究

利用扫描电子显微镜 (SEM)、能谱仪 (EDS)及X射线衍射 (XRD)等分析方法研究了工艺参数对电解液喷射电沉积法制备块体纳米晶Co Ni合金沉积层成分及结构的影响。结果表明 :在本实验条件下 ,随电解液喷射速度的增加 ,沉积层中钴含量增加 ,而晶粒尺寸减小 ;随电解液温度的升高 ,沉积层中钴含量减小到一定值后增大 ,晶粒尺寸呈相反的趋势。

喷射电沉积镍的阴极极化行为

通过阴极极化曲线的测定研究了硫酸盐电解液喷射速度u(流速 )对阴极过电位 ηC 和沉积层晶粒尺寸的影响。结果表明 ,电解液流速增大 ,有利于氢还原析出 ,导致过电位显著增大 ,晶粒尺寸减小。当电流密度为 14 0A/dm2 时 ,喷射速度由 0 .83m/s增大到 5 .0 0m/s,阴极过电位从 1.4 8V增至 8.5 2V ;晶粒尺寸从 2 2 .6nm减小到18.9nm。随电流密度增大 。

喷射电沉积Co-Ni纳米合金沉积层的组织和性能

用高速喷射电沉积法快速制备了块体纳米晶Co-Ni合金,研究了喷镀工艺参数(主盐浓度、电解液喷射速度和电流密度等)对沉积层成分、微观组织结构及性能的影响。结果表明:提高喷射电沉积电解液的搅拌强度能有效减小扩散层的厚度,使电沉积在较高的极限电流密度下进行,提高沉积速度。极限电流密度的增大使阴极过电位增大,从而提高合金的形核速率,使沉积层晶粒的尺寸减小、显微硬度升高。随着电解液中Co^(2+)含量的增加,沉积层中Co含量增加,导致沉积层相结构由单相α-Co(Ni)转变为α-Co(Ni)和ε-Co(Ni)双相组织,并使表面的形貌发生明显的变化。

铁素体/贝氏体双相X80管线钢疲劳性能研究

采用MTS Landmark 370型万能机研究了全壁厚铁素体/贝氏体双相X80管线钢的疲劳性能,并通过SEM方法对钢的组织及断口进行了分析。结果表明,铁素体/贝氏体双相钢中的铁素体有大角度晶界,而贝氏体由小角度晶界的贝氏体铁素体及细小的马氏体/奥氏体(M/A)岛构成。疲劳裂纹主要在钢板表面凹坑处萌生;疲劳强度S与寿命N的关系为S=2 973×N-0.14;在裂纹扩展过程中,铁素体晶界、贝氏体及贝氏体组织中的M/A岛对疲劳裂纹扩展有抑制作用。

金相实验技术课教学改革实践及体会

1 金相实验技术课的特点及实验教学的设想 金相实验技术课是金属材料及热处理专业的专业技术课。金相实验技术是金属材料研究和工业产品质量检验的基本方法,100多年来,在金属材料研究、工业产品质量检验及失效分析中起着重要作用。该课主要是让学生掌握金属材料试样的制备及组织分析方法,了解相关实验设备的原理及应用技术。因此,其特点是培养学生的动手能力,同时在实验课中培养学生观察问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力。金相实验技术课学习的好坏直接影响学生以后的学习(如专业课、结业设计)及从事本专业的工作。长期以来,金相实验技术课的教学一直沿用传统的课堂讲授为主,实验教学为辅的方法,而忽略了本课程的主要目的,忽略了对学生能力的培养,实验课较少,教学效果较差。突出地表现在学生的结业工作中,

X100管线钢焊接热影响区组织与韧性研究

采用热模拟试验技术,研究了X100管线钢焊接热影响区的组织与性能变化规律,结果表明:采用高Nb、微Ti设计的低碳X100管线钢的焊接粗晶区经焊接热循环后仍保持良好的韧性。焊接热影响区的脆化区出现在峰值温度为750℃的两相区。沿原奥氏体晶界形成的岛状组织是导致韧性降低的主要原因。

热处理对马氏体不锈钢Fv520(B)力学性能的影响

研究了热处理对马氏体沉淀硬化不锈钢Fv520（B）：0．05C-14．5Cr－5.5Ni-1．8Cu-1．7Mo－0．35Nb的组织和力学性能的影响。结果得出，经1050℃固溶处理＋850℃中间处理＋470℃时效时Fv520（B）钢的强度达到极大值，时效温度超过520℃时，形成逆转变奥氏体，残余奥氏体量增加，620℃达到最大值。

X80大应变钢管焊接接头的疲劳性能

采用MTS landmark 370型液压伺服动静疲劳拉伸试验机研究了应力比(R=σmin/σmax)为0.1时X80大应变管线钢焊接接头的拉拉疲劳寿命;并采用显微硬度计和扫描电镜对焊接接头的硬度及疲劳断口进行了分析。结果表明:焊接接头的疲劳寿命显著低于母材;疲劳裂纹均萌生在焊缝熔合线处;裂纹沿热影响区向内扩展,当裂纹扩展到一定程度时,裂纹沿热影响区快速开裂。焊缝金属咬边所形成的夹杂物、焊缝的应力集中及热影响区性能恶化是疲劳裂纹萌生及快速扩展的原因。

电磁热效应对T7钢的裂纹止裂

利用电磁热效应原理 ,在自制的 ZL- 1型超强度脉冲电流发生装置上 ,对 T7钢的裂纹止裂效果进行了初步研究。结果表明 :对试件实施放电瞬间 ,在裂纹尖端处形成焊口 ,使裂纹尖端的曲率半径增大 ,达到抑制裂纹扩展的目的。同时 ,对裂纹尖端热影响区的组织进行了分析 ,并讨论了因快速加热和冷却作用所获得细小淬火马氏体组织及热压应力和相变压应力对止裂效果的影响。

焊缝形状对双面焊焊接接头拉伸断裂位置的影响

使用ANSYS有限元数值模拟软件建立双面埋弧焊钢管接头拉伸变形模型,并通过实验验证了该模型的合理性。在此模型的基础上,研究了焊缝的形状对焊接接头拉伸断裂位置的影响。结果表明:外焊缝熔宽存在3个临界值,其值的大小对焊接接头拉伸断裂位置的变化规律有着重要影响,为提高高强管线钢管焊缝质量、优化焊接工艺提供了理论依据。

冷却速度对Fv520(B)钢马氏体组织的影响

利用膨胀法、金相、XRD法研究了冷却速度对Fv520(B)钢Ms点及其组织的影响。结果表明,Fv520(B)钢具有良好的淬透性,其Ms点为155℃,冷却速度降低,Ms点略有升高。在冷却速度为175℃/s～0.03℃/s的范围内,均得到马氏体组织,冷却速度对马氏体组织状态影响不大。

时效温度对Fv520(B)钢组织及力学性能的影响

采用高温Ｘ射线衍射、透射电镜等手段研究了Ｆｖ５２０（Ｂ）马氏体沉淀硬化不锈钢经固溶处理＋中间调整处理后不同温度时效处理的显微组织和力学性能。结果表明，４７０℃时效时硬化效果最显著；５２０℃以上时效时，有逆转变奥氏体生成。时效相主要是富铜（ε－Ｃｕ）相、ＮｂＣ、Ｍｏ２Ｃ、Ｍ２３Ｃ６等。６２０℃时效时残余奥氏体量达到最大值，该钢的强度最低；６２０℃以上时效时，发生奥氏体重结晶，残余奥氏体量减少，钢的强度增加。

预变形对X80直缝埋弧焊管焊接接头残余应力及疲劳性能影响的模拟研究

本文采用数值模拟方法,通过预拉伸变形模拟钢管的扩径过程,分析了扩径变形对X80直缝埋弧焊钢管焊接接头残余应力分布的影响,进而分析残余应力对疲劳性能的影响。结果表明:模拟扩径拉伸变形后,因焊接热影响区的组织和性能变化及焊缝余高的作用,残余应力主要集中在焊接热影响粗晶区,其最大值出现在外焊缝焊趾的粗晶区。随变形量增加,残余应力也明显增大。当变形量由0.5%增加到4%时,外焊趾处最大残余应力由429 MPa增加到481 MPa。残余应力的增加显著降低疲劳性能,疲劳寿命最低值也出现在外焊缝焊趾处。与未变形试样的疲劳寿命相比,残余应力由429 MPa增加到481 MPa时,疲劳寿命损失率由18.0%增加到56.2%。