粗糙Galois连接

在粗糙集中讨论概念格,定义粗糙形式背景、粗糙概念,给出它们的性质,在粗糙形式背景中借助蕴涵算子研究上、下近似运算,并且定义和讨论了粗糙Galois连接。

海洋环境下高强钢及焊缝连接粗糙度参数分析

为研究海洋浪溅区环境下高强钢及焊缝连接的腐蚀形貌特征和时变效应,通过微观扫描测试Q690高强钢及焊缝连接表面粗糙度参数,得到表面峰最大高度(Sp)、表面谷最大深度(Sv)、表面轮廓偏斜度(Ssk)及表面轮廓峭度(Sku)随腐蚀时间的演化规律,并进行回归分析与对比.结果表明:通过分析粗糙度参数随腐蚀时间的变化过程,以及对比Q690高强钢母材与焊缝连接扫描区域的差异性,能准确地判断其腐蚀程度及特征,从而为海洋环境下国产高强钢损伤评估提供新的途径.

管路连接件粗糙表面接触力学与密封性能分析

为研究真实管道连接件在拧紧力矩作用下的接触状态和密封机制,从而有效控制管路密封性能,以真实管路连接件为研究对象,对粗糙接触表面真实接触形貌数据进行实测,通过逆向建模工程建立粗糙接触表面有限元模型,利用有限元仿真分析方法得出真实接触面积比与平均接触应力的关系。结果表明,在开始施加位移载荷时同时发生弹性与塑性变形,随着载荷的增加,发生塑性变形区域越来越大,形成真实接触区域部分也逐渐增加。基于逾渗理论对接触界面进行栅格化模型模拟,通过寻径算法得出接触界面达到密封时所需要的最小真实接触面积比,结合仿真结果得到管路连接件接触表面达到密封时所需要的最小接触应力值。研究结果为管路连接件密封性能仿真分析提供重要密封评判指标,也进一步通过仿真分析得到管接头密封条件下的最小拧紧力矩提供参考。

实数域上的粗糙函数及其Galois格构建

传统粗糙集理论源于集合论平台,其上、下近似算子在描述函数方面存在缺陷。针对该问题,利用定义在整数轴上能严格划分出单调实函数的标度工具,提出上、下粗糙函数概念,形成实数域上的粗糙函数模型。构建与其匹配的Galois格,并通过可辨识矩阵对其概念格进行了知识约简。

基于Galois联络的粗糙集公理化方法

Galois联络与粗糙集是两个不同的研究分支,本文基于Galois联络,给出经典粗糙集的公理化刻画.提出了两组与Galois联络密切相关的公理GC与GC',用这两组公理刻画了经典粗糙近似算子.证明了满足公理GC或GC'的论域幂集上的一元算子总对应于某一经典二元关系,使得由二元关系诱导的粗糙近似算子就是该一元算子.

考虑宏微观几何形貌的螺栓连接结合面接触性能模型

为准确预测螺栓连接结合面的真实接触状态,提出了考虑宏微观几何形貌的螺栓连接结合面接触性能模型。通过小波分解方法,解决了实测螺栓连接结合面粗糙表面提取与重构的问题。采用两粗糙表面接触等效、数据驱动建模、宏微观变网格划分等技术,构建了考虑微观形貌与宏观几何尺寸耦合的螺栓连接结合面跨尺度模型,实现了结合面接触性能的准确计算。通过压力薄膜传感器测量被连接件结合面的压力分布,验证了计算模型的正确性,并以此为基础系统分析了被连接件厚度、螺栓预紧力以及螺栓规格尺寸对结合面接触性能的影响。计算结果表明:螺栓连接结合面真实压力分布具有非连续性,结合面压力最大值并非在被连接件孔径边缘处,而是在孔径与螺栓头外径之间;结合面真实接触面积远小于名义接触面积;结合面真实压力分布范围随着被连接件厚度、螺栓预紧力、螺栓规格尺寸的增加而增加,厚度和预紧力的影响呈现明显的非线性,螺栓尺寸的影响呈现一定的线性规律,且斜率为0.37。研究结果可为刚度、阻尼、密封等机械装备装配性能的可靠评估提供支撑。

风力发电厂输变电设备电连接发热故障主动预警研究

研究风力发电厂输变电设备电连接发热故障主动预警方法,提升电连接发热故障主动预警效果。利用红外热成像技术,采集输变电设备电连接部位的热红外图像;利用二维最大类间图像分割法,分割热红外图像,得到电连接部位目标图像与背景图像;通过核密度估计方法,在目标图像内,提取电连接部位的温度概率密度,初始归类电连接部位像素点;利用模拟退火的粗糙集K均值聚类算法,结合初始归类数量,聚类分析各像素点的温度数据,如果聚类结果内极少数像素点的温度较高,则说明存在电连接发热故障,应主动预警,并定位故障区域。实验证明:该方法可有效采集输变电设备电连接部位的热红外图像,并有效分割热红外图像;该方法可有效提取温度概率密度,实现电连接发热故障主动预警,并定位故障区域。

基于粗糙表面模型的微波波导连接的无源互调研究

提出了一种计算微波波导连接产生的无源互调(PIM)的新模型。考虑到实际波导表面微凸体高度分布的非对称性,采用威布尔分布来描述波导表面的微观形貌,具有更广泛的适用性。依据波导连接的M IM(金属-绝缘体-金属)界面粗糙模型对其等效电路参数的影响规律,采用泰勒级数法较为系统地研究了矩形波导的三阶PIM对表面粗糙度、绝缘层厚度、接触载荷等因素的依赖关系。研究结果表明:波导加工所致的表面粗糙度越大、表面绝缘层越厚、施加的接触载荷越小,PIM则越严重;理论预测表明:当波导连接的接触载荷从104Pa增加到106Pa时,三阶PIM可降低约50dB。

结合面粗糙度对螺栓连接应力特性的影响

螺栓连接是机床装配的重要组成部分,其装配应力的均匀性是精密装配的重要保证。采用了一种基于应变测试的装配应力测试方法,研究了结合面粗糙度对单螺栓连接应力特性的影响规律。实验验证了通过试件侧面上的点进行应变测试能正确的反应出试件内部的应力特性。研究结果表明:随着结合面粗糙度的增大,在相同预紧力下,沿着螺栓方向的压缩应变增大。

抗侧滚扭杆连接衬套的表面粗糙度研究

针对CRH3C型动车组检修过程中抗侧滚扭杆连接衬套磨削后表面粗糙度达不到要求的问题,对其内在和外在影响因素进行了试验及讨论分析,改进了加工工艺方法。生产实践证明,采用改进后的加工工艺方法,抗侧滚扭杆连接衬套表面粗糙度均可达到设计图纸要求,且提高了工作效率。

表面粗糙度对扩散连接孔隙闭合时间的影响

为考察实际连接表面粗糙度分布的随机性对扩散连接孔隙闭合的影响,把由表面粗糙度决定的接触界面的孔隙高度和半径视为随机变量。在原有确定性模型的基础上考虑了粗糙度孔隙的概率分布,建立了扩散连接孔隙闭合的概率模型。采用蒙特卡罗模拟和数值积分方法,计算了不同扩散连接时间下孔隙闭合的概率大小,并进行了参数敏感性分析,讨论了蠕变指数和孔隙半径对孔隙闭合时间的影响规律。

表面粗糙度对钛合金压力连接界面微观组织与性能的影响

目的研究表面粗糙度对钛合金压力连接界面微观组织与性能的影响。方法采用压力连接方法,对不同表面粗糙度的TC4合金进行连接试验,观察连接界面处的微观组织形貌,定量分析不同表面粗糙度下,连接界面空洞尺寸与界面结合率的变化规律,通过剪切试验,测定连接界面的剪切强度,并观察剪切断口形貌。结果在连接温度为850℃、连接压力为30 MPa、连接时间为10 min的条件下,连接表面粗糙度Ra由0.34μm减小至0.12μm时,连接界面处的空洞逐渐由尺寸较大的长条状转变为微小的圆形空洞,空洞完全消失的区域逐渐增多;平均空洞尺寸由2.7μm减小至1.4μm,连接界面结合率由88.2%提高至94.6%;连接界面剪切强度由682 MPa增大至762 MPa,剪切断口呈现韧性断裂特征的区域显著增大。结论表面粗糙度对钛合金压力连接界面微观组织和剪切强度影响显著,降低表面粗糙度有利于提高钛合金压力连接质量。

基于鱼群算法的脑功能连接邻域粗糙集特征归约方法

为了有效应对脑功能连接高维小样本性给分类模型构建带来的挑战,得到与脑疾病诊断相关的重要特征,提出基于鱼群算法的脑功能连接邻域粗糙集特征归约方法.该方法建立脑功能连接数据的邻域决策表;依据特征的依赖度将鱼个体初始化为候选的脑功能连接特征子集,并采用综合特征子集依赖度和特征子集长度的适应度函数对鱼个体进行评价;在种群优化过程中,执行觅食、聚集、追尾机制,以及交叉和迁徙2个新机制来不断搜索最优的特征子集.在3种脑疾病功能磁共振脑成像(fMRI)数据集上,将所提方法与多种已有的特征归约方法进行对比实验.结果表明,该方法是有效的脑功能连接特征归约方法,可以有效降低脑功能连接数据的维度,获得分类判别能力较强的脑功能连接特征.

RCAR-UNet:基于粗糙通道注意力机制的视网膜血管分割网络

眼底图像中视网膜血管的健康状况对早期诊断各种眼科疾病及糖尿病心脑血管疾病等具有重要意义,然而视网膜血管结构细微、边界模糊且分布不规则,对其进行准确分割存在较大的难度.针对视网膜血管的这些特征,提出一种粗糙通道注意力残差U型网——粗糙通道注意力残差U型网络(RCARUNet).该网络首先引入粗糙集理论中上下近似概念设计粗糙神经元;接着基于粗糙神经元构建粗糙通道注意力模块,该模块在U-Net跳跃连接中采用全局最大池化和全局平均池化构造上下近似神经元,并进行神经元间的加权求和,对所建立的通道依赖关系进行合理的粗糙化,该依赖关系不仅包含全局信息,同时具有局部特性,可有效实现对所提取视网膜血管特征的准确重标定;然后添加残差连接,将特征直接从低层传递给高层,有助于解决网络性能退化问题,并有效提取更加丰富的视网膜血管特征;最后为了验证所提视网膜分割网络的有效性,在3个眼底视网膜公开图像数据集上与U-Net,Attention U-Net等传统网络模型进行对比实验,实验结果表明,所提视网膜分割网络在血管分割准确率、灵敏度和相似度等方面具有较高的优越性.

考虑粗糙结合面的摩擦连接建模与动力学研究

文章基于Kragelsky-Demkin接触理论推导出粗糙结合面上的临界摩擦力分布,并结合Iwan迟滞非线性模型建立了一种能够描述粗糙结合面切向上非线性动力学行为的摩擦连接结构力学模型;针对结构运动呈分段线性的特点对运动进行逐段求解,结合运动在各段边界处的连续性条件,由Runge-Kutta法得到运动在整个时域的响应,并探究了激励幅值、Jenkins单元数量和接触界面粗糙度对动力学行为的影响。结果表明:建立的模型能够在考虑界面粗糙度的情况下描述界面非线性动力学的行为特征;随着外界激励幅值的增加,接触面发生滑移,结构固有频率降低,摩擦能耗所占比重上升;结构滑移量较小时,用较多数量的Jenkins单元可以获得更加精确的力学行为描述;界面粗糙度参数增大时,结构发生滑移的概率降低,单位周期的能量耗散也降低。

基于粗糙集理论的法兰螺纹连接预紧状态研究

在法兰螺纹连接结构振动分析实验的基础上,引入粗糙集理论。对实验数据进行时域统计分析,得到响应信号的有效值、方差、偏斜度、峰度以及基座传感器的振动实验的响应信号作为基准求取基座响应信号与各传感器采集信号的相关度。由所得时域统计特征量建立判定法兰螺纹连接状态的信息系统,由粗糙集理论分析表明:偏斜度、峰度和相关度三个特征量可以完全判定螺纹的松紧程度,为连接状态的判断提供了依据。

高轴压比下预制桥墩承插式连接力学行为试验研究

为研究高轴压比下预制桥墩承插式连接的力学行为,通过轴压性能试验,研究连接的受力失效机制,明确影响连接轴压强度的关键设计参数,分析侧剪应力分布与极限值,提出承插式连接侧剪应力计算与墩柱承插深度设计方法。结果表明:采用墩柱表面粗糙化处理的承插式连接轴压强度满足桥墩设计荷载要求;承插式连接轴压强度随墩柱承插深度的增大而增大,且强度增量与承插深度增量呈近似线性关系;承插式连接有效承插深度为总承插深度的2/3,且在有效承插深度内,侧剪应力呈均布状态;随着墩柱表面粗糙度的增大,承插式连接的极限侧剪应力得到显著提升,但当墩柱表面粗糙程度达到6 mm以上时,极限侧剪应力不再提升;根据试验与理论分析结果,提出波纹型墩柱表面极限侧剪应力及满足轴向承载力要求的承插深度计算公式。

满足排气管镗车连接颈表面粗糙度要求的措施

以排气歧管的内孔加工为例,找出表面粗糙度达不到要求的主要原因,从刀具、设备、加工工艺、切削液及毛坯等方面采取有效的控制措施,消除不利因素,满足孔壁的表面粗糙度要求。

Fe/W扩散焊界面原子扩散行为分子动力学模拟

为研究扩散焊工艺参数对Fe/W界面原子扩散行为的影响,建立了Fe(100)/W(100)界面结构模型。采用分子动力学(MD)方法模拟了1123~1323 K下Fe/W界面处原子扩散,观察具体扩散情况并计算扩散系数。结果表明:Fe/W界面呈现明显的非对称扩散现象,主要为W原子向Fe原子中扩散,且模拟时间越长该现象越明显。径向分布函数(RDF)说明Fe侧原子整体排列有序度高于W侧。根据原子均方位移(MSD)曲线拟合得出原子扩散系数和扩散激活能,在1123~1323 K温度下,Fe、W原子在Fe/W界面的扩散激活能分别为1.326 eV和0.84156 eV,W原子在Fe晶格中扩散势能低于Fe原子在W晶格中扩散势能,更容易突破能垒发生扩散。扩散温度和压力升高可有效提升界面扩散层厚度。一定程度上提高界面粗糙度有利于界面扩散层厚度增长,但粗糙度过大也会影响界面焊合。扩散系数基础数据可为实际工业生产中低活化钢与面向第一壁材料钨的扩散连接界面组织调控提供理论依据。

概念格的粗糙性质研究(英文)

研究由粗糙集形式的概念格,定义粗糙形式背景、粗糙概念,给出它们的性质,借助蕴涵算子研究上、下近似运算在粗糙形式背景中讨论了粗糙Galois连接。