对比研究KGD、PKN与改进的P3D模型

本文的目的是表征一个裂缝在特定时间的生长到其最终形状。对设计早期水力裂缝的二维模型KGD和模型PKN进行了分析、比较,并求解。并对P3D三维模型进行了修正,给出了真实的三维结果。通过假设裂缝的椭圆生长而不是圆形生长,产生了更真实的结果。特别要注意的是,由于断裂而形成的椭圆轨迹的参数在任何时刻都是变化的,这意味着在特定时间内的断裂轨迹,也不能用一个简单的数学方程来描述。使用MATLAB进行编程得出KGD、PKN和改进的P3D模型,并展示可视化后的结果。

考虑断裂韧度的PFC3D细观参数标定新方法

离散元法能更真实地表达材料的细观几何特点,且采用简单的接触本构方程,便于处理连续与非连续介质的变形与破坏问题,被广泛地应用于采矿、地质、土木、交通、水利、机械等工程领域。PFC3D是功能强大的离散元颗粒流分析软件,其细观参数的确定是需首要解决的问题,目前多数方法只考虑材料的宏观强度而很少考虑断裂参数,对阐述含天然裂隙的岩石破坏机理存在一定的局限性。为此,针对PFC3D平直节理模型,采用PB(Plackett-Burman)和中心组合设计(CCD)的方法,提出综合考虑强度参数和断裂参数(Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧度)的PFC3D细观参数标定新方法,建立脆性岩石的PFC3D宏-细观参数关系式,并利用遗传算法求得PFC3D细观参数的优化解。模拟计算完整岩石试件单轴和三轴压缩应力-应变曲线和破坏模式、裂隙岩石在考虑和不考虑断裂韧度情形下单轴压缩断裂轨迹。研究结果表明:模拟的应力-应变曲线破坏模式、断裂轨迹与实验结果较吻合,且考虑断裂韧度的裂隙岩石试件断裂轨迹与实验结果吻合度更高,从而验证了基于考虑强度和断裂参数的岩石PFC3D细观参数标定新方法的合理性和有效性。该方法可推广至PFC3D的其他接触模型(接触黏结模型、平行黏结模型),可为PFC3D定量分析各种材料的多裂纹扩展过程及揭示其细观断裂机理提供参考。

虚拟3D牙体模型在牙体解剖学教学中的探索研究

目的评价虚拟3D牙体模型在牙体解剖学教学中的应用效果。方法以2007级口腔医学本科专业52名学生为研究对象,随机分为2组。实验组在牙体解剖学的部分教学内容中应用虚拟3D牙体模型进行教学。通过理论考试和问卷调查进行教学效果评估。结果与传统的多媒体教学法相比,虚拟3D牙体模型教学法在提高学生的学习兴趣等各项评价指标的赞成度均有显著提高(P<0.01);实验组学生的理论成绩高于对照组(P<0.01)。结论虚拟3D牙体模型的应用为牙体解剖学的教学演示提供了更为积极有效的方法,有利于教学质量的提高。

基于3D Octave卷积和胶囊网络的高光谱图像分类

针对当前胶囊网络分类模型在高光谱图像分类中存在空谱联合信息利用不足和收敛较慢的问题,提出一种结合多尺度Octave三维卷积和胶囊网络的分类模型。首先,使用主成分分析(PCA)来降低高维的光谱特征并保留其关键特征;其次,通过多尺度Octave三维卷积模块使模型能够适应当前数据集目标尺寸跨度较大的特点,在减少空间冗余的同时提高高光谱图像的空谱联合信息的利用;最后,对动态路由算法进行改进,使用向量长度的相似性与方向的相似性来衡量两个向量的一致程度,从而解决网络在训练过程中收敛较慢的问题。为了验证改进后模型的有效性,选择Pavia University公开高光谱数据集,并且通过OA、AA以及Kappa系数将分类结果与当前主流的分类模型进行对比实验。结果表明,在Pavia University数据集上,改进后的模型在OA、AA以及Kappa系数上的精度要高于其他模型,因此,该模型能够更好地应用于高光谱遥感图像分类任务中。

基于预训练模型的FVD在非可见光视频质量评估的应用与改进

FVD是一种评估机器自动生成视频质量的评估指标,在可见光视频生成领域已经得到了较为广泛的应用。现有文献在计算FVD数值时,需要通过一个预训练模型提取视频数据的关键特征。然而,这个预训练模型是通过可见光视频数据集训练得到的,目前仍缺少对其在非可见光领域视频质量评估可行性的探索。为了研究FVD对非可见光视频生成的评估效果,本文基于I3D模型,使用非可见光领域数据集分别微调预训练模型和重新训练模型,采用红外和紫外视频数据集模拟出不同质量的生成视频,剖析FVD在非可见光视频质量评估的应用表现。

基于双曲线临界状态的改进剑桥模型及数值实现

针对传统剑桥模型不能很好反映重塑黏土力学及临界强度特性的缺陷,在试验研究的基础上,对其临界状态进行改进。不排水三轴试验发现,重塑黏土的临界状态线表现为双曲线的形态,因此,将双曲线临界状态与剑桥模型相结合,建立改进的剑桥模型,并在FLAC3D程序中进行二次开发。同时针对FLAC3D中对塑性因子算法较为繁琐的问题,引入牛顿–辛普森迭代法进行改进。最后,运用改进的剑桥模型对不同压实度土样进行三轴数值模拟试验。结果表明:改进的剑桥模型能较好地反映重塑土体的力学特性,改进后的算法计算精度较高,执行效率较好。

采用混合融合方式的改进MV3D目标检测模型研究

针对3D目标检测精度低、在复杂工况下检测效果差的问题,利用图像和点云数据作为输入,引入深度补全增加点云前视图特征,并对MV3D目标检测模型进行改进,提出混合融合方式,将全局信息较多的图片特征拼接到融合完成后的点云特征中,最后再进行融合。文中所提出的混合融合方案兼顾了深度融合的特征又增加了全局的特征信息,利用DETR模块对原模型的非极大值抑制操作进行优化,使得模型轻量化。最后在KITTI数据集上对文中模型进行了实验分析,结果表明,所提出的模型可以实现复杂工况下的3D目标检测,且在精度上与原模型相比,在三种不同检测难度的工况下平均提升了7.19%。

基于改进熟人模型的多智能体协作

对RoboCup3D智能体仿真系统内的多智能体协作问题进行了研究和分析,并针对RoboCup3D具体的系统特性,提出了改进熟人模型来解决多机器人协作问题,通过对智能体的熟人类型进行分类,对系统目标最关键的信息进行求解,降低通讯和计算开销,给出了熟人评价体系及策略触发方式,使之能够应用在层次化的整体策略框架。在RoboCup3D仿真平台中对改进熟人模型进行了测试。

基于3D打印的临床类课程教具制作的实践

文章基于3D打印技术,通过网络问卷调研收集资料,分析成都医学院医学生对模型教具的需求及需求量,确定模型教具类型;建立了临床上常见器官的3D模型库,并打印出辅助教学的实体模型教具,旨在提高医学生的学习效率和学习兴趣,增强医学生的理论与实践技能。

穿越断裂黏滑带隧道合理抗错断设防长度研究

研究目的:隧道穿越黏滑断层带极易发生错断,其合理的抗错断设防长度一直是业内研究的关键性问题。采用数值计算和黏滑错动模型试验相结合方法,研究隧道穿越断裂黏滑带黏滑错动条件下结构应变、主应力响应特性,探求穿越断裂黏滑带隧道合理抗错断设防长度。研究结论:(1)衬砌主应力最大峰值均出现在断裂黏滑带两侧一定范围内,当远离黏滑断裂带衬砌结构主应力趋于稳定,黏滑错动影响范围在隧道纵向具有显著区域性特征;(2)断裂黏滑错动对活动盘影响范围明显大于固定盘;(3)影响范围内活动盘侧以拉应力破损为主,合理的抗错断设防长度约为(6～7) D;(4)固定盘侧以压应力破损为主,合理的抗错断设防长度(含断层带)约为(4～5) D,且随着断层宽度的增加,固定盘侧影响范围逐渐向断层区域内平移;(5)减错缝的设置可将衬砌结构主应力降至安全范围内,实际工程建议根据衬砌模板台车长度将减错缝与施工缝设置在同一断面;(6)本研究成果可为黏滑错动地质地段隧道抗错断设计和施工提供理论依据。

含水状态下软岩蠕变试验及损伤模型研究

为考虑时效劣化和含水弱化对岩石蠕变参数的劣化效应,提出了蠕变损伤模型,即对西原模型进行参数修正与完善,开展了不同含水状态的软岩三轴蠕变试验。首先,对不同含水率的岩石蠕变规律进行了对比分析,初步揭示了含水状态对岩石蠕变过程影响规律的机理。其次,为了能够较好地描述岩石蠕变过程,引入时效劣化效应和含水弱化效应,并通过试验数据拟合了损伤变量和蠕变参数。最后,将模型的计算值与试验值进行对比分析。结果表明,岩石随着含水率的增大,初始蠕变值和稳态蠕变值有所增大。通过FLAC^(3D)验证了该模型的数值计算值与试验值具有很好的吻合性,提出的岩石时效蠕变损伤模型将为岩石流变特性的研究提供一定的理论基础。

遵义某矿渣堆积型边坡稳定性研究

运用FLAC3D软件和改进的Mohr-Coulomb模型,对遵义市某矿渣堆积型边坡在新矿渣堆存及降雨入渗两种工况下的稳定性进行分析。研究表明:新矿渣堆存荷载对边坡稳定性有明显影响,其整体位移增大,沉降明显,坡表易出现隆起或裂缝;降雨入渗工况下,边坡土体容重增加,抗剪强度降低,局部出现较大变形,整体稳定性降低;为保护环境和维持边坡稳定,需在坡脚建立排水性良好的重力式挡墙,在坡表铺设黏土起到防止雨水下渗的作用,铺设种植土以便恢复生态环境。

建立锁骨个性化锁定接骨板模型及有限元分析

背景:应用有限元分析的方法构建人体骨骼三维立体模型及设计骨外科医疗器械更为精准和快捷。目的:根据锁骨模型建立锁骨锁定接骨板模型,分析在折弯和扭转条件下,评估锁定接骨板有限元模型的应力分布情况。方法:采用64排螺旋CT对青年成年健康男性胸部进行平扫,得到该男性锁骨的二维图像数据,运用Mimics10.0软件将所得数据分析、建立锁骨三维有限元模型,根据锁骨模型运用UG软件建立锁骨锁定接骨板模型。利用abaqus软件评估锁定接骨板分别向下给予200 N的力进行折弯及200 N·mm进行轴向扭转,模拟锁骨锁定钛板的受力情况,进一步对其应力分布进行分析。结果与结论:根据CT扫描原始数据构建的锁骨钛合金接骨板的三维实体模型,与骨的贴合性良好,此模型可通过3D打印技术得到适合单个个体的个性化接骨板。有限元分析结果基本可以模拟接骨板的实际受力情况。直型接骨板和"S"型接骨板在侧方折弯及轴向扭转受力情况下,得出7孔钛板的最大应力分布位于中心孔正中。实际手术操作中,锁骨骨折断端与旷置锁定孔正中存在应力叠加,钛板放置若能避开该应力集中处,可有效避免植入后断板发生,为临床实际操作提供理论指导,并为之后对其他类型钛质接骨板的生物力学分析提供了参考以及技术路线。

“用显微镜观察酵母菌”实验的改进与实践

基于现行初中生物学教材中关于“用显微镜培养观察酵母菌”实验方案在实际教学中存在的不足,通过选用本地易得的干酵母片和高温大曲作为菌种来源,分别以5%的蔗糖溶液、无霉变的湿润酒糟滤液以及新鲜的西瓜汁、橙汁、猕猴桃汁为培养液,于30℃条件下培养出大量的和多样的酵母菌进行观察,同时运用典型显微照片和3D模型辅助教学,有效实现了教学目标。

小型无人机(sUAV)在基岩区古地震研究选点中的应用

随着断层面形貌测量、宇宙成因核素测年等技术的发展,基岩断层面成为在基岩区古地震研究的良好研究对象。但是,受沟谷侵蚀、沉积覆盖和人为改造等非构造因素影响,并非所有出露的基岩断层面都能完整记录和保存古地震信息。因此,必须在基岩断层面上选择合适的研究点。传统的野外测量方法耗时费力,难以掌握基岩断层面的整体信息,即使通过高分辨率卫星影像也无法获得基岩断层面的精细结构。小型无人机航测(sUAV)采用低空摄影测量技术,可快速获取基岩断层面高精度的地表三维结构,为筛选目标工作点提供便利。文中以山西地堑系六棱山北麓断裂的马家窑基岩断坎为例,采用小型无人机航测结合SfM摄影测量技术,获得了基岩断层面的高精度三维地形数据,通过精细地貌解译和断层坎剖面分析识别了沿断层坎分布的崩塌破坏、沉积埋藏和侵蚀剥露等非构造因素,分析了侵蚀、埋藏和构造这3种典型的基岩断层面的形态特征,选取了适合开展古地震研究的基岩断层面点,展现了小型无人机在基岩区古地震研究工作中发挥的重要应用潜力。

基于博弈论-改进TOPSIS模型的采场结构参数优化

在开采急倾斜薄矿体时,采场结构参数方案评价模型中的指标复杂多样,导致预测结果精度不高。因此,结合层次分析法和熵权法的组合赋权,并引进博弈论综合优化的两方权重,提出一种博弈论-改进TOPSIS综合评价模型,从安全、经济、技术3个方面选取8个评价指标对优化方案进行分析评价,确定最优采场结构参数方案,利用FLAC3D软件对各方案进行数值模拟,与该评价模型相互验证。研究表明:该评价模型在复杂的采场结构参数优化中,能够更科学、有效地优选出合理的结构参数,推荐参数矿房跨度加宽5m,该参数在保证采场稳定性的同时能缩短生产周期、提高回采率、降低贫化率,提高了矿山的生产效益。

考虑卸荷效应的岩质边坡断裂损伤模型及应用

岩质边坡在开挖过程中会引起内部的缺陷不断劣化,以致在部分区域形成贯通,进而发展成宏观裂缝导致边坡失稳。将边坡的开挖过程等效为在开挖面施加等效荷载并逐渐减小至0的过程。在此等效开挖的过程中,坡面一定范围内的裂隙会处于拉剪应力状态,以连续介质力学为基础,结合损伤力学以及断裂力学,推导出裂隙在受拉剪应力状态下的损伤演化本构模型。利用宏观的体积模量反映岩体的损伤程度,并定义破坏度用以表征实际岩体内部的破坏情况,在FLAC3D中开发并实现裂隙岩体卸荷损伤模型的计算。以广西凤山石灰岩建材矿山为例,计算并分析考虑及不考虑卸荷损伤2种工况的位移值及塑性区,证明该模型的正确性以及能更准确地反映坡体内部的真实情况。对比分析开挖卸荷后岩体的损伤度及破坏度后发现,以破坏度反应岩体的损伤情况,可以更加直观和准确地确定岩体的稳定状态。

武钢的人才工作目标责任制

将能力、岗位、人才成长环境三维度与人才管理工作生命周期的四个阶段进行匹配,为武钢人才工作目标责任制的建设与开发提供依据。武汉钢铁（集团）公司（简称武钢）的人才工作目标责任制建设将责任制与人才工作相结合,提出了人才工作的标准规范,致力于用机制的力量加强人才工作力度,提升武钢人才工作管理水平。人才工作目标责任制也可称为人才工作目标责任体系,

天津市重力数据三维可视化反演建模研究

基于对天津市全区布格重力数据采用NVDR-THDR技术处理的基础上,对断裂体系、构造单元进行了判别和划分,并以Geosoft为平台,通过Visual C++软件接口的开发,实现了对天津市重力数据三维反演计算及可视化建模动态展示。通过模型截取剖面与实测数据拟合剖面对比,表明三维可视化模型是可靠的,能直观和真实地揭示地下地质体的空间展布。

海原断裂带库仑应力积累

用中国地壳运动观测网络区域站在海原断裂带附近的所有观测数据及跨断裂GPS剖面观测数据作为约束,用Smith3D体力模型反演了海原断裂带断层滑动速率和断层闭锁深度,计算了库仑应力积累率和地震矩积累率.采用遗传算法拟合GPS水平运动速度场,拟合的最后残差均方根为1.2mm/a.反演结果为:第一段毛毛山断裂左旋走滑运动速率为3.6mm/a,闭锁深度为22km;第二段老虎山断裂左旋走滑速率为10.5mm/a,闭锁深度为11.4km;第三、四、五段(海原断裂带西段、中段和东段)滑动速率依次为3.5mm/a、5.8mm/a、5.7mm/a,闭锁深度依次为8.5km、3.6km、4.3km.海原断裂带库仑应力积累率为0.48～1.59MPa/100a,毛毛山断裂地震矩积累率较大,但库仑应力积累率较小;老虎山断裂库仑应力积累率和地震矩积累率均比较大;海原断裂带(狭义)中西段库仑应力积累率最大.