地球构造动力的合力强度方程建立

地球是一个处于外部引力场,且存在自转的星体。地球内的任意一点无时不受自身引力场引力强度、外部引力场引力强度、自转强度以及浮力强度的作用,这些作用影响着地球构造,是地球构造运动的动力。本文将这些强度首次统一于一个方程之中,为解释构造的周期性、方向性等提供理论支撑。

基于强度传输方程的相位检索

为了从直接测量的强度图像中计算出相位信息,研究了基于强度传输方程的相位检索技术.设计了一个实用的相位检索系统,包含经典傅里叶相位检索和基于整体变分的相位检索算法.通过测量聚焦平面和前后散焦平面光波场的空间强度,求解二阶微分方程得到相位.与迭代相位检索技术相比克服了其迭代不确定性、收敛速度慢等缺点.实验表明,利用强度传输方程检索相位的方法可以有效快速地从强度图像中计算出相位;整体变分算法相比傅里叶算法,在恢复相位的同时可以保持良好的边缘.

基于强度传输方程的多重网格算法

为了从直接测量得到的强度图像中恢复相位信息,研究了基于强度传输方程的多重网格算法.从最粗层开始计算,给定初值,迭代出一个解,将此解作为最细层的初值,然后在最细层计算出一个近似解.进一步计算其残差,并将残差限制到较粗网格层求解,直至最粗层,然后逐层修正细网格层的解.利用循环在粗细不同的网格层来消除不同频率的误差分量,得到相位的精确解.仿真实验和真实实验表明,多重网格算法能够较好地从强度图像恢复物体的真实相位.

透镜模型下基于色散和强度传输方程的相位恢复技术

针对基于强度传输方程(Transport of Intensity Equation, TIE)的非干涉相位恢复技术要求光源是单色的限制,以及强度采集过程移动CCD或物体而引入的机械误差,提出了一种适用于透镜模型下的色散相位恢复技术。该方法基于透镜成像系统的相位变换特性,将色散与TIE结合在一起,使不同波长的光经过透镜系统后在同一位置成像,从而在不机械移动的情况下获得聚焦和散焦强度图像。再利用散焦量与波长的关系结合TIE计算出物体的相位信息。模拟实验中用该方法恢复物体的相位与原始相位的相关性系数为0.970 7,均方根误差为0.061 8;同时真实实验对透镜阵列相位进行了恢复,实验结果与真实参数误差为1.74%,证明了所提方法的正确性和有效性。

磁化强度矢量反演方程及二维模型正反演研究

推导了磁化强度矢量层析成像方程 ,并与磁化强度标量层析成像方程进行了对比 .使该矢量层析成像方程既适用于三维的也适用于二维 ,既适用于使用磁场垂直分量资料 ,也适用于使用磁场总强度资料 .本文采用改进的高斯 -赛德尔迭代求解磁化强度矢量层析成像方程 ,在求解方程中引进了与深度有关的权系数 .并对二维模型开展了正反演研究 .当模型层数为二层 ,且每层 5 1个柱体时 ,采用零初始模型就能获得较好的磁化强度垂直分量和水平分量反演结果 ,除了异常体边部外 ,磁化方向比较可靠 .当模型层数为五层 ,且每层 5 1个柱体时 ,采用零初始模型不能得到较好结果 ,改用接近背景值的均匀初始模型 ,反演的磁化强度垂直分量和水平分量大致接近真实 。

强度传输方程和神经网络融合的三维重构算法

针对原有强度传输方程法所恢复的相位精度不够精确的缺点,提出强度传输方程和神经网络融合的三维重构算法.利用强度传输方程求解出物体不同角度的初始相位,利用神经网络算法进行优化,根据不同角度的最终恢复相位结合乘法技术重构出三维体信息.该算法具有精度高的特点,可以为三维成像技术的应用提供参考.对于实验中的示例图像,该算法将强度传输方程得到的相位误差从21.40%降低为5.26%,重构三维物体与模拟真实物体的相关程度为显著相关.

自适应聚焦下基于强度传输方程的相位恢复

基于强度传输方程的非干涉相位恢复方法是通过对强度图像求解方程来获取相位的一种途径。在图像采集过程中,对聚焦图像的选择是很重要的。但该过程通常是由主观方法来确定,从而导致聚焦定位不准确,进而影响相位恢复结果的精度。首先,提出了一种基于强度传输方程的自适应聚焦相位恢复方法;其次,使用边缘占空比对采集图像进行定位,在求解相位之后进行循环角谱传播,直到边缘占空比定位位置不变,即被认为是定位到了最佳聚焦位置;最后,再使用强度传输方程求解样本的相位。结果证明:该方法不仅提高了相位恢复的准确性而且减少了获取大量图像的次数。在模拟实验中,恢复相位与原始相位的相关系数达到0.986 6,均方根误差为0.305 0。在实际的微透镜阵列实验中,用所提出的相位恢复方法恢复出的微透镜高度与真实高度误差仅为5.7%,证明了在显微成像领域,所提算法可以定位到最优聚焦位置,有利于自动聚焦技术的发展,进而提高相位恢复的精度。

基于高阶强度传输方程改进的相位物体层析重建算法

经典的层析成像方法通常只考虑物体的强度重建,往往丢失了包含物体更多信息的相位。强度传输方程作为一种经典的相位恢复算法,能够直接从强度反演出相位。文中提出了一种能够层析重建物体相位信息的新算法,该算法在高阶强度传输方程的基础上进行改进,通过将高阶强度传输方程求解得到的初始相位值代入多平面迭代来降低系统误差,恢复出具有更高精度的相位结果,再经过滤波反投影重建物体的三维相位信息,在反投影重建过程中加入了旋转中心校正的步骤以使重建结果更为精确。实验结果表明,该算法在解决由于强度微分近似约束造成的相位精度低问题的同时,可以获得高精度的物体三维相位重建结果。

非线性强度KG型方程精确解和多重Compacton解

引进非线性强度概念,研究了非线性强度Klein-Gordon型方程.改进广义投射Riccati方程方法,给出了非线性偏微分方程的解的表达式,运用此方法得到非线性强度Klein-Gordon型方程的Kink解、周期波解等丰富精确解.通过拟设法求得该方程的单重、双重及多重Compacton解,给出了非线性色散强度、非线性耗散强度与非线性强度影响不同关系下解的具体变化形式.证明了非线性色散强度、非线性耗散强度与非线性强度影响的共同作用导致非线性强度KleinGordon型方程的本质变化.

强度比联立方程法能谱仪无标样定量分析的讨论

在X射线能谱仪和电子探针定量分析中,一般是用纯元素或与样品成分相近的已知样做标样进行比较,即使在EDAX系列能谱仪所提供的无标样半定量分析程序(SQU)中,也是用一系列的纯元素强度因子计算的,这实际上也用了标样。本文利用同一样品上不同区域成分的差别,分别测出相应元素的同种线系的能谱线强度,用简化了的质量吸收模型,建立联立方程组,通过解方程组和叠代计算,得到该试样的成分,从而开辟了无标样定量分析的又一新途径。

水泥稳定全深式再生混合料强度预测方程的探讨

以水泥稳定的全深式就地再生混合料的无侧限抗压强度参数取值为研究方向,通过既有的水泥稳定再生混合料水泥剂量与无侧限抗压强度试验数据,建立根据水泥剂量确定的强度预测模型,利用数学回归方法,提出不同铣刨料旧沥青混凝土含量、水泥剂量条件下的水泥稳定全深式就地再生混合料无侧限抗压强度预测方程。研究结果可为水泥稳定全深式再生混合料配合比设计提供一定的理论依据,并对实际工程中质量控制具有积极指导意义。

三种冻土长期强度预报方程的适用性研究

为研究不同冻土长期强度预报方程针对不同土性的适用性,以饱和冻结砂土、粉土、黏土为研究对象,采用球形模板压入仪对其长期强度进行测试,选用常用的3种冻土长期强度预报方程对3种土的长期强度进行预报.通过对比试验实测值和预测值,研究3种长期强度预报方程在不同土性中的适用性.结果表明:维亚洛夫长期强度预报方程可以较为准确地预测粉土、黏土的长期强度值;对于砂土,3种长期强度预报方程预测值都有一定的偏差,建议取3种预报方程的加权平均值作为其预测值.

基于强度传输方程的相位恢复技术研究

相位是波场的一种特性,研究表明约3/4的信息在相位之中,但现有的检测设备仅能直接测量波场的强度,获得丢失的相位信息在显微镜学、深度测量等领域中至关重要。利用已知的强度信息算法来获得丢失的相位信息,即相位恢复技术,在众多物理学分支和工程学中有重要的作用。强度传输方程TIE提供一种非干涉测量方法,可以通过强度的测量来获取定量相位信息,通过测量与光轴垂直的平面上的强度,就可以通过二阶微分方程重构波的空间相位,获得更佳的空间分辨率、更高的信噪比和图像质量。本文讨论并对比目前四种TIE主流算法,对它们产生的结果进行分析对比,并重点研究基于离散余弦变换的TIE算法。

再生混凝土的抗压强度试验研究

研究了再生混凝土的力学性能特征。探讨再生粗骨料含量对再生混凝土抗压强度的影响、随龄期延长强度发展规律及其龄期系数;研究普通混凝土28d抗压强度方程对再生混凝土的适用性。结果表明,随着再生粗骨料增加,混凝土的抗压强度降低;再生混凝土抗压强度的发展规律与普通混凝土基本一致,但再生混凝土强度提高较慢,各龄期系数均低于普通混凝土;普通混凝土28d抗压强度方程不能适用于再生混凝土。

地裂缝带Q_3黄土强度与流变长期强度关系研究

西安地区是我国地裂缝最为发育,灾害最为严重的地区,随着城市建设的不断发展,尤其是地铁工程的陆续进行,地裂缝灾害成为工程建设的制约因素。考虑到地裂缝灾害的严重性,通过对西安地区长安地裂缝带Q_3原状黄土进行了不同围压下的固结不排水(CU)常规三轴试验,在试验基础上,分析了地裂缝带Q_3原状黄土的应力-应变关系及试样破坏类型,建立了地裂缝带Q_3原状黄土的应力-应变关系模型,获得了地裂缝带Q_3原状黄土不同应变量所对应的抗剪强度值,并分别用摩尔圆法和σ_1-σ_3应力平面法求得了抗剪强度参数。结合蠕变试验曲线,绘制了长期强度曲线,建立了长期强度方程,获得了长期强度方程参数。分析了流变瞬时强度及长期强度值与不同应变量所对应抗剪强度值的关系。

多种混凝土材料的多轴强度模型

系统地研究了双剪强度模型的构造特点、边界条件及其应用。其中,利用三参数的确定解模型,可以推导出平面特征试验点;而通过四参数和六参数的不定解模型,则分别建立了多轴特征强度参数关系方程,并从理论上得到了多轴等拉强度接近但并不相等的结论。其次,通过对静水应力公式的变换,分别建立了适于平面和空间应力比例加载条件下的简单强度模型;而由四参数模型则给出了定侧压加载条件下的二轴强度模型。最后,依据所建立的各种强度模型,在仅知道材料的单轴拉、压强度的极端条件下,给出了推算所有缺失的特征强度和任意加载条件下的极限强度的两个计算流程图;并据此对多种混凝土的多轴强度进行了验证,其结果则说明了模型是合理的。

水泥稳定磷石膏基层材料的力学性能分析

磷石膏作为一种主要的工业固体废弃物,其堆放不仅占用大量的土地资源,而且会对环境造成污染。文章采用磷石膏替代部分天然细集料制备水泥稳定磷石膏基层,为研究水泥稳定磷石膏的力学特性及其影响因素,研究了不同磷石膏细集料替代量和水泥剂量下水泥稳定磷石膏的击实特性、抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量,建立力学强度的增长方程关系。结果表明,磷石膏为粉末状多孔吸水材料,吸水率、液限、塑限都很高;水泥稳定磷石膏的强度随着养护龄期呈现非线性增长,随着磷石膏掺量的增加,水泥稳定磷石膏的力学特性逐渐降低;水泥稳定磷石膏抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量之间存在明显的线性关系;水泥稳定磷石膏劈裂强度能满足规范要求,无侧限抗压强度可以满足重交通条件下基层的要求。

平面应变状态下基于统一强度理论的土压力计算

运用统一强度理论,推导了在平面应变状态下的极限应力状态平衡方程,并将其引入Rankine土压力理论并加以改进,提出了基于统一强度理论的主、被动土压力系数及土压力公式。得出基于Mohr-Coulomb强度理论的Rankine土压力公式是该公式的特例。运用工程实例,计算了在不同权系数b值下的土压力沿深度分布曲线,论证了中间主应力σ2对土压力的影响。实例证明考虑中间主应力σ2的土压力计算结果更符合实际情况。

层合板的一种等强度优化设计方法

提出了一种按等强度设计的层合板优化方法。首先引入强度比的概念,推导了应变空间下的Tsai-Wu强度判据,建立了各单层的强度比方程;然后以各层厚度为设计变量,以各层强度比趋近于1为设计目标,分别采用等强度算法、智能算法和传统算法的混合算法两种方法开展优化设计。对一平面载荷作用下的对称层合板的优化结果表明:两种方法的优化结果较为一致,均增大了初始强度较大的层组厚度,减小了初始强度较小的层组厚度,优化结果符合等强度优化的力学原理。与智能算法和传统算法的混合算法相比,等强度算法拥有更高的收敛效率,优化后层合板的重量更小。

掘进巷道瓦斯爆炸衰减规律及特征参数分析

运用爆轰和爆炸动力学理论的研究方法,建立了瓦斯爆炸的物理模型和冲击波关系式,目的在于研究煤矿掘进巷道瓦斯爆炸时期爆炸冲击波、爆轰波的衰减规律及特征参数的特性.通过对冲击波、爆轰波衰减渐近规律的分析,推导出柱面、球面强爆轰波的衰减有限距离的函数表达式.实验和计算结果的对比分析得出:柱面、球面强爆轰波在有限距离内可以衰减为C-J爆轰波,同时推导出强爆轰波衰减为C-J爆轰波的有限距离公式.