基于深度学习的塑性变形理论建模研究进展

传统塑性理论模型由于引入了适当的假设和简化,面对复杂变形机制和复杂变形条件时具有局限性。基于深度学习的理论建模作为数据驱动的建模新范式,具有精度高、通用性强的特点,是塑性理论建模的重要方向。介绍了深度学习的建模方法,如传统神经网络模型、物理启发式神经网络模型和神经算子网络,分析了各个模型的特点。总结了近年来基于深度学习的塑性理论建模方法在本构关系、损伤断裂模型、微观组织模型和多尺度模型等方面应用的研究进展,并分析了提高模型精度、泛化能力和可解释性的方法。最后提出了基于深度学习的塑性理论建模方法面临的挑战和未来发展方向。

新型数控弯管机控制系统设计

基于嵌入式运动控制器,设计了新型数控弯管机控制系统,完成控制系统硬件和软件设计。成功地将开放式数控用于弯管加工自动化。系统具有结构紧凑、经济实用、易于维护、升级等特点,达到工业生产应用要求。市场前景广阔,值得推广。

铝合金塑性成形粗晶现象的研究进展

铝合金经过热塑性变形或者塑性变形+热处理后,可能发生晶粒异常长大而形成粗晶。粗晶会大幅降低构件的力学性能、耐腐蚀性能和抗疲劳性能,因此必须得到有效控制。对铝合金塑性成形粗晶的研究主要集中在2×××、6×××、7×××系热处理可强化型铝合金以及5×××系热处理不可强化型铝合金,研究内容已经覆盖塑性成形工艺、热处理制度、微观组织演变、数值仿真模拟等方面。为了明晰铝合金塑性成形构件粗晶现象的研究现状,为相关研究提供参考,对铝合金塑性成形粗晶现象的研究进展进行了梳理。首先,分析了材料成分、变形温度、变形速度、固溶温度、固溶时间和模具结构对晶粒异常长大的影响;其次,从晶粒取向分布、应变诱导储能和第二相钉扎作用的角度总结了晶粒异常长大的机理;再次,归纳了包括改变坯料初始状态、合理的锻造技术和中间形变热处理等有效抑制粗晶产生的方法;最后对未来的研究方向进行了展望。

基于机器学习的TC18钛合金起落架锻造成形工艺智能优化

针对TC18钛合金加工窗口窄、零件成形质量与性能的预测以及工艺参数的优化设计困难的问题,通过热压缩试验分析了TC18钛合金的热变形行为与微观组织演变规律。基于Bayesian算法优化构建了TC18钛合金热变形流动应力和微观组织演变的深度神经网络(DNN)模型。通过对UG和Deform的二次开发,完成了不同工艺参数下起落架锻造的自动建模与仿真,并建立了预锻件的尺寸-工艺-质量数据库。结合DNN和遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)、快速非支配排序遗传算法(NSGA2)确定了最优的预锻件工艺参数。结果表明,采用NSGA2优化后锻件最大成形力R_(Tmax)可降低40.6%,目标截面的平均初生α相含量为0.207,接近最优含量20.0%。

大型国际综合性运动会奖牌数预测研究——以北京奥运会为例

基于计量经济学理论,依据人口数、人均GDP、主场优势、社会制度、上届奥运会的成绩,利用多元非线性回归分析建立初步模型;考虑世界各国竞技体育实力存在差距,利用模糊C均值聚类分析理论,将竞技体育实力划分为5个等级,通过引入虚拟变量,提出经济学与竞技体育实力差异理论相结合的改进模型,对2008年北京奥运会奖牌数进行预测分析。结果表明,该模型既能揭示世界各国奥运会奖牌数变化的总体趋势,又能克服竞技体育实力差异对预测精度的影响;适用于大型国际综合性运动会奖牌数的预测,具有较强的科学性和可行性。

我国区域社会经济发展对竞技体育效率影响的复合DEA分析

通过进化神经网络提取评价指标集的相对重要度信息,依据指标特性与DEA有效性的关系,建立基于复合DEA的区域竞技体育效率评价方法;分析了区域竞技体育效率和影响决策单元无效的原因,为竞技体育可持续发展采取科学有效的调控措施提供重要的科学依据。

心肺复苏模拟人控制系统的设计

心肺复苏(CPR)动作的规范与否是影响现场抢救率的关键;采用生动逼真的模拟人进行教学,能够更有效地学习和掌握CPR技术。按照CPR新标准,以AT89S52单片机为核心,开发出一种具有信号检测、语音提示、数据显示、波形显示、打印输出等功能的CPR模拟人控制系统。实际应用表明:CPR模拟人控制系统操作灵活,运行可靠,携带方便,成本低廉,并能有效地提高参加培训人员的CPR的技能,具有较好的推广价值。

基于进化神经网络的无监督的指标重要度判定方法在体育计量中的应用

体育计量中无监督的指标重要度判定是一项基础性难题。针对传统方法受主观因素和随机模糊性影响等问题,提出一种基于进化神经网络的无监督的指标重要度判定方法。首先对样本数据集利用DB准则和模糊C均值聚类算法确定其最佳聚类数及聚类结果,将其作为神经网络的训练集;为了提高神经网络性能和获得理想的连接权值,利用遗传算法优化神经网络连接权;最后从训练好的神经网络中提取权值并转换为指标体系相对重要度信息。实验结果表明,该方法能准确反映体育计量中指标的相对重要度大小,同时具有很强的操作性。

奥运会奖牌预测国内、外研究动态及发展趋势

分析了国内、外相关奥运会奖牌预测研究报道,主要对夏季奥运会奖牌预测进行归纳分析。从方法学的角度,将奥运会奖牌预测研究的模型划分为三类,分别对时间序列预测模型、经验模型及智能化预测模型的国内、外研究动态进行了分析。重点分析了目前奥运会奖牌预测研究所运用的计量经济学模型研究方法及成果。在此基础上,进一步分析了目前相关研究优点和存在的不足,并对当前研究动态和发展趋势进行了分析,指出非线性综合模型、基于交叉性影响因素的预测研究和智能化算法是今后一段时期奥运奖牌预测研究发展的趋势。

宁夏引黄灌区春小麦不同生育期土壤有效氮磷钾养分含量的动态变化特点

采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏引黄灌区春小麦不同生育期耕层土壤有效养分含量的变化特点。结果表明,在小麦生育期间,不施肥处理土壤铵态氮、硝态氮、速效氮、有效磷和速效钾含量的变异系数分别为36.6%、106.6%、24.3%、18.2%、32.2%,而施肥处理其分别为22.7%、82.7%、41.4%、23.8%、19.5%,施肥可使铵态氮、硝态氮和速效钾的变异性降低。平均来看,土壤硝态氮的变异性最大,而有效磷和速效钾的变异性较小。在不施肥条件下,铵态氮和速效钾均出现2个高峰期和2个低峰期,硝态氮仅在分蘖期较高,速效氮和有效磷没有明显的高峰和低峰期。在施肥条件下,铵态氮出现3个高峰期和2个低峰期,硝态氮出现2个高峰期和2个低峰期,速效氮和有效磷在分蘖期较高,速效钾在整个生育期变化幅度较小。但施肥能明显提高土壤有效养分含量。

四川省3例人禽流感分析

目的分析四川省3例人禽流感病例特点,为防治提供科学依据。方法按照《人禽流感流行病学调查方案》,对病例进行个案调查,调查发病经过、治疗情况,实验室检测,可能的感染来源,传播途径及暴露因素等。结果3例人禽流感病例初期临床表现主要为流感样症状,2例病例的气管分泌物分离出禽流感病毒H5N1,1例病例的气管分泌物禽流感病毒H5N1核酸阳性,3例病例咽拭子样核酸均为阴性。1例病例未发现明确的病死禽接触史;2例虽有明确的病死家禽接触史,但死禽未被证实感染禽流感病毒。结论3例病例均为实验室确诊病例;应尽量采集患者的气管分泌物样进行检测;对人禽流感病例的诊断不能完全依据禽流感疫情存在与否;人禽流感的感染来源、传播途径和影响因素等问题尚待进一步研究。

新型矿用排水泵入口段口环密封结构优化研究

以某型号矿用排水泵入口段口环密封为研究对象,采用数值仿真方法,研究排水泵迷宫密封内部流动特征,分析迷宫密封结构尺寸与形状对其泄漏量的影响。结果表明:迷宫的间隙尺寸对密封性能的影响最大,间隙宽度和节流齿宽度的变化将导致泄漏量的大幅变化;相比直齿结构迷宫密封,异形齿结构有利于湍流充分发展,从而可以提高密封性能;通过分析复杂迷宫密封的内部流场,得到适用于排水泵的优化的迷宫密封结构。

固体颗粒对应急排水车排水泵性能的影响

以应急排水车用排水泵为研究对象,采用数值仿真方法,研究排水泵固液两相流动特征,分析固体颗粒对水泵的磨损及外特征性能参数影响的规律,提出了有利于流动的模型优化措施.结果表明:叶轮进口后盖板附近区域、正导叶的凹面以及叶轮叶片进口附近区域的磨损较大;随着固体颗粒直径的增大,扬程和效率减小而功率增大,但变化幅度很小,随着固体颗粒体积含量的增大,其变化趋势相同但变化幅度较大;通过分析首级叶轮内部流场的不规律流动现象,得到了改善流动状态的方法.

基于碰撞力学原理对刚体武术器械打击力的相关分析

运用碰撞力学原理,以刚体武术器械的打击动作为研究对象,对刚体武术器械的打击力与位置进行了定量计算:建立了打击力与转动惯量、刚体武术器械的质量、被击物体的质量、打击位置、恢复系数、手臂长度、刚体武术器械的质心到手握刚体武术器械端之间距离等因素之间的方程式,以此可计算出刚体武术器械的最适宜打击力、最大打击力及其位置;为武术器械运动提供理论参考.

基于声发射的TiB/TC4复合材料塑性变形缺陷检测

目的钛基复合材料塑性差,断裂机制复杂,研发准确的缺陷在线检测技术对控制其服役过程的破坏风险和成形过程的零件质量具有重要意义。方法提出了基于声发射的TiB/TC4复合材料塑性变形缺陷检测方法,首先进行3种不同应力状态TiB/TC4复合材料试样的单轴拉伸试验,以采集声发射信号,通过断口形貌分析其断裂机制,并使用谱聚类方法对声发射信号进行聚类分析,探寻声发射信号与断裂机制之间的关系。结果通过谱聚类可将TiB/TC4复合材料塑性变形过程中的声发射信号分为低频连续和高频突发2类,其质心频率以600~650 kHz为分界。根据断口形貌分析将其分别对应为TC4基体晶粒内位错运动与晶界处增强相TiB颗粒断裂。TiB颗粒断裂的声发射信号占比随着应力三轴度的增大而提高。TC4基体晶粒内位错运动的声发射信号为低频、连续信号,而TiB断裂的声发射信号为高频、突发信号。结论TiB/TC4复合材料塑性变形过程中的声发射信号源机制包括TC4基体晶粒内的位错运动与晶界处增强相TiB颗粒的断裂,通过谱聚类不仅能有效检测TiB/TC4复合材料塑性变形缺陷的产生,还能识别缺陷的形成机制。

印尼某燃煤电厂煤场地基处理方案选择研究

在高烈度地震区、软弱地基及液化场地土上建设大型煤场,合理的地基处理方案选择将直接影响处理效果和工程的顺利进展。介绍了印尼某拟建电厂煤场地基处理方案选择过程中所做的技术分析研究,以期对类似工程有参考作用。

多变量线性偏最小二乘回归模型的优化方法及其在体育计量中的运用

为了更有效地解决体育计量中多变量系统的线性回归建模问题,提出利用遗传算法(GA)与偏最小二乘回归(PLS回归)相结合,对多变量系统进行特征选择的方法,即采用GA筛选多变量系统中的变量信息,通过利用PLS回归的误差平方和变换为适应度评价函数,筛选回归建模的最优特征变量子集完成种群进化,最终以最优个体为确定PLS回归模型。为进一步提高模型的泛化能力,提出了基于最小一乘准则和模拟退火算法(SA)的求解方案,对PLS回归模型系数进行重新优化。实验结果表明:这种特征选择方法能有效地实现简化PLS回归方程,同时提高了所建模型的解释能力;回归系数经优化后的PLS回归模型,具有更好的泛化能力和稳健性。

带环形凸台薄盘形件旋压成形规律研究

目的探明带环形凸台薄盘形件旋压成形工艺的可行性,揭示成形过程的特点、成形缺陷的类型和产生机制,以及工艺参数对成形极限的影响规律。方法基于ABAQUS\Explicit有限元模型,分析成形过程中的材料流动、应力分布、缺陷的产生机制和工艺参数对成形极限的影响规律。结果旋压成形过程分为内槽填充、轴向隆起和径向扩展3个阶段,应力场沿径向和周向呈梯度分布,坯料在径向扩展阶段由于受压失稳产生了凸台凹坑缺陷。成形极限随凸台增厚比、盘缘宽厚比和型槽倾角的增大而增大,随旋轮进给比f的增大,成形极限先增大后减小。结论总结了增厚旋压工艺的成形特征、缺陷演化机制以及工艺参数对成形极限的影响规律,为带环形凸台薄盘形件旋压成形工艺的设计和优化提供指导。

铝合金热冲压板件多目标优化

为解决铝合金热冲压板件存在的减薄和回弹等缺陷,采用响应面法分析了板料初始成形温度和压边力对最大减薄率和最大回弹量的影响规律。结果表明：成形件的最大减薄率随着板料初始成形温度和压边力的增大而增加;最大回弹量随着板料初始成形温度和压边力的增大而下降。最大减薄率和最大回弹量之间具有一定的冲突性。为解决这种冲突,采用多目标遗传算法NSGA-II进行多目标优化,得到Pareto最优解。进而在保证最大减薄率和最大回弹量都相对较小的情况下,确定合理的铝合金热冲压板件的工艺参数范围：板料初始成形温度为470.86~520°C;压边力为110~131.78k N。试验结果表明,合理的工艺参数可以避免破裂和减少回弹。仿真结果与试验具有较好的一致性。