多周期动态循环应力下的J-A-N力磁耦合机理模型

目前的力磁耦合J-A模型未考虑钉扎场的畴壁厚度与多周期动态循环应力的影响,导致J-A模型的应力磁化数值偏大,不能准确描述早期疲劳损伤。为此,基于畴壁理论和Burgers位错理论,引入畴壁厚度因子,改进J-A模型的钉扎场方程,进一步考虑循环载荷的应力幅、循环周次N等因素,建立了多周期动态循环应力下的J-A-N力磁耦合机理模型。获得了不同动态循环的应力幅值σa与平均应力σm下的磁化规律:相同循环周次下,σa主要影响应力磁化率,σm主要影响应力饱和磁化大小;σm相同时,随着σa的增大,达到应力饱和状态的速度升高;σa相同时,随着σm的增大,应力饱和磁化强度逐渐减小。为验证J-A-N模型有效性,对45钢三点弯曲试件进行了多周期动态循环应力下的磁场信号检测实验,实验结果与模型结果一致。

基于改进梯度下降算法优化的磁梯度张量组合不变量算法的管道缺陷边缘识别模型

针对油气管道磁记忆检测受方向影响较大且缺陷边缘精确识别困难的问题,提出了一种基于改进梯度下降算法(MGD)优化的磁梯度张量组合不变量算法模型,用于管道缺陷边缘的精确识别。以L245N管线钢为试验材料,预制不同深度、不同直径的圆孔状缺陷,设计磁梯度张量测量系统,结合TSC-5M-32型磁记忆仪进行检测实验,获得管道的磁梯度张量矩阵。为克服检测方向对磁记忆信号的影响,分别提取磁梯度张量第二、第三不变量I_(1)、I_(2),进一步考虑这两种不变量在缺陷边缘处易出现模糊,根据Cardano公式对两种不变量进行改进,并分别设置权值a、b进行叠加获得组合不变量I,利用分数阶求导改进梯度下降算法确定最优权值,建立管道缺陷边缘磁记忆识别模型。研究结果表明:该模型对缺陷边缘识别平均相对误差为3.59%,最大相对误差为6%,为实际工程中管道缺陷边缘精准识别提供了可行办法。

基于磁特性参数的细观尺度下物理短裂纹扩展表征

细观尺度下,物理短裂纹扩展阶段占整个疲劳寿命的比例通常很高,扩展速率相对于长裂纹更快,对材料已经构成潜在危险。传统的无损检测技术不能有效地检测物理短裂纹等早期隐性损伤,因此,引入能够检测早期隐性损伤和应力异常集中的金属磁记忆技术对物理短裂纹扩展进行表征探索。针对细观尺度下物理短裂纹扩展特异性带来的参数表征难题,在细观实验基础上研究基于磁特性参数的物理短裂纹扩展表征规律与表征模型。以Q235钢三点弯曲试件为试验材料,采用TSC–5M–32金属磁记忆检测仪并配合LWD–1000长距离显微镜,原位观测并记录裂纹扩展演化过程及磁特性参数,获得在细观尺度下磁特性参数对物理短裂纹扩展的表征规律。结果表明:当长度为0~100μm时,短裂纹相互竞争,其扩展速率不断增加并出现峰值,磁场强度法向分量Hp(y)由–26.875 A/m变成7.250 A/m,出现极性跳变;切向分量Hp(x)由–17.24 A/m变成–68.78 A/m,绝对值大幅增加。当长度为100μm时,短裂纹汇聚形成主裂纹,裂纹扩展速率放缓,Hp(x)和Hp(y)剧烈跳变,合成ΔHp出现峰值。当长度为100~1 000μm时,主裂纹扩展速率再次变大且不断增加,Hp(y)与Hp(x)再次出现极性跳变与绝对值大幅增加,合成ΔHp呈上升趋势。进一步地,在实验数据基础上,基于磁特性参数分别建立细观尺度下短裂纹扩展速率、剩余寿命的表征模型,验证结果表明,模型中短裂纹扩展速率、剩余寿命的最大相对误差分别为6%、4%,为工程实际中早期隐性损伤的表征与评价提供了思路。

基于IPSO-GRU深度学习算法的海底管道缺陷尺寸磁记忆定量反演模型

针对海底管道缺陷磁记忆定量反演的难题,提出一种基于改进粒子群优化的门控循环神经网络模型,即IPSO-GRU模型.以两端焊有盲板的X52管道作为实验材料,其上预制有不同直径、深度的缺陷,采用TSC-5M-32磁记忆检测仪,外接11-6W非接触探头,进行水下磁记忆检测试验,提取不同缺陷尺寸的磁记忆信号特征值.考虑到磁记忆信号特征值随缺陷尺寸呈复杂的非线性变化,引入门控循环神经网络,利用其双门结构能够记忆缺陷处的信号特征,非线性回归拟合能力强的特点,构建海底管道缺陷定量反演模型,进一步考虑到模型超参数选择的随机性,采用改进粒子群算法进行超参数寻优.验证结果表明:该模型对缺陷深度反演平均精度达96%;对缺陷直径反演平均精度达93%,为海底管道缺陷的磁记忆定量化识别与反演提供了新的思路和方法.

基于非接触磁特性参数的埋地管道可靠度MCMC定量评价模型

针对在役埋地管道可靠度评价的难题,建立了基于非接触磁特性参数的埋地管道可靠度马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)定量评价模型。试验材料为L245N钢管试件,预制有不同尺寸缺陷,对不同内压下埋地管件进行非接触磁记忆检测,并定量研究试验中缺陷变量与所获非接触磁特性参数之间的相关性,试验表明磁特性参数ΔH(y)和k(x,y)可分别敏感地反映并表征缺陷深度d、缺陷长度L的变化规律,建立了不同压力下ΔH(y)-d和k(x,y)-L非线性回归函数,经优化修正后的最大误差分别为6.07%和8.79%。进一步结合Modified B31G评价标准,在蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法基础上,引入能够反映管道损伤动态时变性的马尔科夫链,建立了基于非接触磁特性参数的埋地管道可靠度(MCMC)定量评价模型。通过算法对比与现场试验,验证了模型的有效性,为在实际工程中、不开挖条件下对埋地管道进行可靠度定量评价,提供了一种新的方法。

自然目的性新探

在科学认识史上,自然目的性始终是一个萦绕人心、纷争不休的问题。然而,我们越来越清楚地看到,沿着各个不同研究方向迅速推进的系统科学,一方面向哲学提出了更广泛地解释自然目的性的现实要求,另一方面又为哲学更确切地说明自然目的性的科学意义提供了丰富的材料。我们正是在这样的科学背景下,去重新探索自然目的性问题。

科学与民族精神

对自己的民族精神加以探讨,是这个民族具有反思能力的最高表现。当然,反思民族精神可以有一些不同的角度。在世界历史与现实中,不同民族的科学发展具有明显的多方面的不平衡倾向。尤其令人瞩目的是。

搭售之风何时了?

滨海县石油供应部门,从去年5月份恢复供应农用平价柴油以来。硬行搭售柴油添加剂。清洗剂和机油,加重农民负担。搭售比例每次不尽相同。如供应94年度第一批农用平价柴油时,每吨平价柴油硬行搭售清洗剂4.3公斤,添加剂2.2公斤,机油30公斤(按3％搭售,历次相同)。搭售商品全额达200.5元(清洗剂5.5元/公斤,添加剂12.9元/公斤,所谓的30#机油4.95元/公斤)。

城中村改造工程之职务犯罪主体研究

在城中村改造工程中“村官”职务犯罪的现象频发。为有效地查办案件．对在城中村改造工程中职务犯罪主体进行较深入的分析和研究，非常必要。

埋地管道磁记忆检测机器人机械结构设计与运动学仿真

针对目前国内管道机器人在行进过程中极易卡堵、变径范围小且检测效率低下的问题,提出一种用于埋地管道的分体式可变径磁记忆检测机器人。设计了管道机器人的机械结构,通过SolidWorks建立三维模型,利用ADAMS对机器人在弯管与变径管道内的通过性进行了仿真分析。在此基础上,制造物理实体模型,进行管道内通过情况与磁记忆检测试验。试验结果表明,机器人结构设计合理,可以顺利通过曲率半径不小于1.5倍管径的弯管以及280~340 mm的变径管道,且磁记忆检测结果与X射线复验结果一致,为可变径、自适应、全寿命埋地管道检测机器人的设计提供了新的思路。