非晶合金结构演变影响玻璃形成能力的分子动力学研究

通过分子动力学方法模拟了Ti_(75)Al_(25)、Ni_(50)Zr_(50)和Cu_(50)Zr_(50)非晶合金的玻璃转变过程,得到并分析了平均原子体积和双体分布函数等结构参数,并应用Voronoi多面体指数分析法统计了玻璃转变过程中二十面体及类二十面体团簇的数量,通过分析团簇在玻璃转变过程中种类和数量的涨落趋势,研究了非晶原子由短程序连接至中程序再至长程无序的动力学演化过程.结果表明,非晶合金的玻璃形成能力以及塑性变形能力与动力学演化过程中Voronoi团簇的种类和数量密切相关.在玻璃转变过程中局部五次对称性高的团簇倾向于连接在一起形成链,从而密排整个空间,降低系统的动力学行为从而提高玻璃形成能力.塑性形变倾向于发生在局部五次对称性较低的区域.在玻璃转变温度附近团簇种类和数量的突变反映出非晶合金的自组织临界行为,蕴含着丰富的非线性动力学现象.

基于支持向量机(SVM)的古代玻璃制品分类

古代玻璃制品是古丝绸之路交易的商品之一,一般依据化学成分对玻璃制品进行分类.但是风化会改变玻璃制品化学成分的含量,从而影响玻璃制品类型的鉴别.本文尝试先预测风化前的化学成分以消除风化的影响,再采用灰色关联分析化学成分的关联关系以及差异,最后建立支持向量机(SVM)模型对古代玻璃制品进行分类.

基于团簇加连接原子模型的一种工业微晶玻璃成分优化初探

本团队提出的团簇加连接原子模型从结构根源上揭示了硅酸盐玻璃的成分载体,即硅酸盐玻璃的成分式由总数为16个的三价单元{M_(2)O_(3)}和四价单元{Si_(2)O_(4)}构成。本工作引入该模型,对一种工业微晶玻璃MT3A进行了成分优化,并进行玻璃制备和晶化,最后对样品进行结构和性能表征。在获得的新的透明微晶玻璃中,MT3C的透过率为89%,抗弯强度和硬度分别为155 MPa和652 HV;MT3D的透过率为92%,抗弯强度和硬度分别为134 MPa和655 HV。

基于ISODATA聚类算法的古代玻璃文物制品类型鉴别

针对古代玻璃文物制品表面有无风化问题,通过权值比重模型得出纹饰、玻璃类型、颜色在有无分化情况下的内在关系;在高钾玻璃风化、铅钡玻璃风化、高钾玻璃无风化和铅钡玻璃无风化4类情况下,计算出古代玻璃文物制品14种化学成分的平均含量;采用聚类算法对古代玻璃文物制品进行分类,并预测出古代玻璃文物制品风化前的化学成分含量。通过分析古代玻璃文物制品在未知玻璃类别时的主要化学成分,确定其在未知玻璃类别时的化学成分及其所属类型,进而为古代玻璃文物制品的鉴别和保护提供科学依据,也为相关领域的研究提供新的思路和方法。

玻璃文物成分分析与鉴别的数学模型

针对2022年全国大学生数学建模竞赛C题“玻璃文物的成分分析与鉴别问题”中的4个问题分别进行建模分析,根据玻璃文物的化学成分含量、纹饰及颜色等数据,基于单因素方差分析,探究玻璃文物的表面风化与玻璃类型、纹饰及颜色的关系,建立ARIMA模型,预测风化前玻璃文物的化学成分含量;通过主成分分析提取玻璃文物的分类特征,结合聚类算法进行亚类划分;通过基于欧氏距离的聚类算法鉴别未知玻璃文物的类别,分析玻璃文物分类结果的敏感性;通过K-Means++聚类算法分析不同类别玻璃文物的关联关系,对不同类别玻璃文物关联关系的差异性进行判断,给出结论。

模糊熵与灰云模型在既有玻璃幕墙安全评价中的应用

针对既有玻璃幕墙的安全评价问题,考虑指标信息的不确定性与等级归属的复杂性,提出一种基于模糊熵与灰云聚类模型的既有玻璃幕墙安全评价方法。首先,以实际工程为背景,通过识别既有玻璃幕墙安全风险因素,构建一套定性与定量指标相结合的安全评价指标体系;其次,基于可变模糊云与正态云模型进行评价指标的赋值;再次,运用极差最大化组合赋权法,计算评价指标的权重;最后,引入灰云聚类模型与模糊熵,实现既有玻璃幕墙安全状态的二维评估。实例结果显示:该方法既能对玻璃幕墙的安全状态进行诊断,还能运用模糊熵,从复杂性的层面揭示既有幕墙的健康状况,进而为既有玻璃幕墙的安全评估提供可行思路。

Composition Analysis and Identification of Ancient Glass Products Based on L1 Regularization Logistic Regression

In view of the composition analysis and identification of ancient glass products, L1 regularization, K-Means cluster analysis, elbow rule and other methods were comprehensively used to build logical regression, cluster analysis, hyper-parameter test and other models, and SPSS, Python and other tools were used to obtain the classification rules of glass products under different fluxes, sub classification under different chemical compositions, hyper-parameter K value test and rationality analysis. Research can provide theoretical support for the protection and restoration of ancient glass relics.

基于K-Means聚类与SVM算法对古代玻璃文物的分类与鉴别

古代玻璃制品因经历时久易受环境影响导致风化,对其成分分析和类别鉴定意义重大.针对古代玻璃制品的分类与鉴别,首先对所收集化学成分数据,基于K-Means聚类算法,运用卡方检验、Spearman相关性分析几种数学分析方法,建立古代玻璃制品分类模型,再根据多目标类型基于支持向量机(SVM)算法建立玻璃种类鉴别模型对未知类别玻璃文物进行分类,最后使用相关性分析,给出在不同类别玻璃文物样品下,化学成分之间的关联性和差异性.该方法可以为中国古代玻璃制品的成分分析和类别鉴定提供理论参考,对其他玻璃的相似研究也具有一定的借鉴意义.

出土玻璃制品成分分析与鉴别研究

出土玻璃制品是丝绸之路中古代中西文化交流的重要物证.玻璃制品易受埋藏环境的影响而风化,导致其原有成分比例发生变化,从而影响对它类别的正确判断.为了识别古玻璃的化学成分和物理特征,采用统计学方法对文物表面有无风化与颜色、纹饰和类型的相关性和14种化学成分间的相关性进行分析,运用Logit模型融合极大似然估计研究表面化学成分含量统计规律,对风化前的化学成分含量进行预测,预测准确度达到84.6%,并引入随机森林分类模型帮助判断未知古代玻璃的分类.实验结果表明,该方法能有效鉴别出古代玻璃制品的分类.

基于空间利用率定义合金相中的第一近邻团簇

在晶体中,空间利用率指构成晶体的原子、离子或者分子在整个晶体空间中所占有的体积分数,能够直观地反映在晶体空间内原子的密堆情况,同样地,团簇中的空间利用率也可以反映团簇内部的原子密堆情况。本工作提出了一种针对团簇的空间利用率的计算方法,并以此为主要依据来精确地定义团簇,即选择具有最大空间利用率的壳层作为第一近邻团簇。首先结合体心立方结构的Zr晶体相说明该种计算方法的过程,而后结合Al-Ni-Zr三元体系中的AlNiZr(Fe 2P)合金相和Al-Zr二元体系中的Al 3Zr 2(Al 3Zr 2)合金相说明具体如何通过空间利用率来确定第一近邻团簇,此方法所确定的团簇既能体现团簇具有最佳密堆性,又保证了团簇表面三角密封的结构完整性。最后以Al-Ni-Zr三元及其亚二元合金相为例说明该方法的合理性和适用性,并且在多个体系中结合理想金属玻璃的团簇加连接原子的团簇式模型,说明了此方法所定义的团簇与金属玻璃形成的关系。

基于随机森林和支持向量机的古代玻璃制品成分分析与鉴别

我国古代玻璃制品受环境的影响极易被风化,对风化后的玻璃制品进行成分分析与鉴别为后续研究工作的开展提供理论依据。针对古代玻璃的成分分析与鉴别的问题,该文首先对一批我国古代玻璃制品的成分数据进行清洗工作和统计分析,在此基础上建立随机森林模型分析高钾玻璃和铅钡玻璃的分类规律,并通过聚类分析确定2类玻璃的亚分类,其次构建基于支持向量机的鉴别模型确定待分类玻璃的类别及其亚类。最后对模型分别进行灵敏度分析,验证模型的合理性和有效性。

毛刺征联合血管集束征在肺磨玻璃样结节良恶性鉴别诊断中的应用价值

目的:探究毛刺征联合血管集束征在肺磨玻璃样结节良恶性鉴别中的应用价值。方法:选取新余市人民医院2019年4月—2022年4月收治的113例肺磨玻璃样结节患者,入院后均进行多层螺旋CT(MSCT)检查,按照穿刺或术后病理活检结果将其分为良性组(n=45)和恶性组(n=68)。比较两组患者一般临床资料及MSCT影像学特征,以穿刺或术后病理活检结果为金标准,比较毛刺征、血管集束征单独及联合诊断恶性肺磨玻璃样结节的准确度、敏感度、特异度。结果:两组患者的性别、年龄及吸烟史比较,差异均无统计学意义(P>0.05);恶性组肿瘤家族史占比高于良性组,差异有统计学意义(P<0.05)。与良性组相比,恶性组结节高密度、形状不规则、边界粗糙、毛刺征、血管集束征、胸膜凹陷征占比均更高,病灶直径更长,差异均有统计学意义(P<0.05)。毛刺征、血管集束征单独及联合诊断的敏感度比较,差异无统计学意义(P>0.05);毛刺征、血管集束征单独及其联合诊断的特异度、准确度比较,差异均有统计学意义(P<0.05),且联合诊断的特异度、准确度均高于单一诊断(P<0.05)。结论:恶性肺磨玻璃样结节的毛刺征和血管集束征显示率均高于良性结节,其联合诊断效果良好,能有效鉴别结节的良恶性。

基于CLR的玻璃文物成分分析与分类模型

对具有成分数据特征的古代玻璃成分数据集进行风化前成分含量预测以及类别划分.首先,对成分数据进行中心对数比变换预处理,从“成分相对重要性”的角度提取了成分数据的信息,并通过对变换后的玻璃文物化学成分数据分析:一方面,实现了对已风化的铅钡和高钾两类玻璃风化前化学成分的预测,即成分还原;另一方面,在铅钡和高钾两大类的基础上,拣选出可用于对玻璃文物进一步分出亚类的化学成分,构建了稳健的玻璃亚类分类模型.该模型可以实现在风化导致玻璃文物偏移其原始化学成分的情况下,对玻璃的亚类有大致正确的判断,即对风化文物原始成分的预测偏差不会显著影响分类结果.

用于古代玻璃制品成分分析与鉴别的数学模型

早期从西亚和埃及地区传入玻璃珠型饰品,而我国对古代玻璃的学习从此拉开序幕,对古代玻璃制品进行成分分析并鉴别其所处时代与来源地的工作就显得尤为重要。首先,分析玻璃制品纹理、颜色等特性与其风化的相关性,建立预测风化前成分的模型;其次,借助K-mean聚类分析将高钾玻璃分为三个亚类,将铅钡玻璃分为四个亚类,并对划分区间的合理性和敏感性进行分析;最后,采用灰色关联分析法对不同类别的玻璃样品进行化学成分关联分析,并针对其关联系数分析其化学背景及其合理性。

Dy掺入对La_(0.7)Sr_(0.3)CoO_3体系磁性的影响

通过M-T、M-H曲线的测量,研究Dy掺入对La0.7Sr0.3CoO3体系磁性的影响。结果表明,随着Dy含量的增加,样品Tc降低、M值减弱、矫顽力增强,并出现低温下M随着T的降低继续增大的反常现象。研究表明,体系磁性的变化来源于Dy掺入引起晶格参数的改变和磁环境的改变,以及Dy离子诱导的Co离子自旋态的转变。

ZrNi金属玻璃中Zr_(x)Ni_(n-x)(n≤6)团簇形成的量子化学研究

根据化学键理论与拓朴原理 ,设计了 Nix Zr6 -x团簇的可能几何结构 ,并用从头算方法进行了构型优化 .结果表明 ,小团簇 Nix Zrn-x(n≤ 5)倾向于生成平面结构 ,而 6原子团簇则是八面体或三棱柱构型更稳定 .在大部分情况下 Zr原子把电荷转移给

双层锰氧化物NdSr_2Mn_2O_7的磁性和自旋玻璃行为

通过固相反应法制备了多晶样品NdSr2Mn2O7,利用XRD和SQUID研究了样品的结构和磁性.结果表明,该样品的单相性很好,单相结构为Sr3Ti2O7四角型结构(14/mmm).磁性测量表明,温度高于居里温度(TC=275K)时,样品呈现顺磁性,随着温度的降低,发生顺磁-铁磁的转变.当温度降到150K时,零场冷却出现了一个峰值,表明样品具有自旋玻璃行为.自旋玻璃行为主要是团簇间的相互作用和自旋玻璃相共同作用的结果.

铝硅酸盐Raman活性分子振动解析

分别测定了蓝晶石、红柱石和硅线石三种铝硅酸盐天然矿物晶体以及K2O-Al2O3-SiO2三元铝硅酸盐玻璃的Raman光谱。构建了一组硅铝四面体聚集体结构模型，采用量子化学自洽场分子轨道从头计算的方法计算了其Raman振动频率。分析研究了上述Raman光谱振动特征，确定了特征谱峰的归属，解析了铝对铝硅酸盐Raman活性分子振动特征的影响。结果表明，随四配位铝的增加，导致8001200cm^-1波数区间内谱峰频率降低，该区间的谱峰是Si-Oab间非桥氧对称伸缩振动引起的，其中不含Al-O振动；700800cm。区间内出现的谱峰归属于Al-Oab间非桥氧的对称伸缩振动。

Ca_(1-x)Y_xMnO_3体系的电磁输运性能及团簇玻璃态行为

文章系统地研究了电子型掺杂Ca1-xYxMnO3(0<x≤0.3)体系的电阻、磁化强度与温度的关系。结果表明,当x≤0.10时,Ca1-xYxMnO3的电阻率随着钇掺杂量的增加而减小,同时反铁磁性(AFM)减小,铁磁性增强;当0.15≤x≤0.30时,Ca1-xYxMnO3电阻率随着钇掺杂量的增加而增加,反铁磁性逐渐增强,铁磁性减弱;另外,磁化强度测量观察到Ca1-xYxMnO3低温下的团簇玻璃态行为,其原因是随着钇离子掺杂量的升高,样品中的Mn3+离子增加并且Mn3+和Mn4+离子不均匀分布导致反铁磁和铁磁团簇在低温下随机共存。

Zr_(55)Cu_(35)Al_(10)金属玻璃中紧键结合团簇的定量表征

定量表征金属玻璃的原子结构是深入理解和解释金属玻璃独特的物理性能和力学性能的关键.本文通过铜模吸铸法制备了Zr55Cu35Al10大块金属玻璃圆棒状试样,并利用中子衍射获得试样的对分布函数,从而定量地定义了金属玻璃紧键合团簇模型中的紧键合团簇.还通过第一性原理分子动力学模拟对Zr55Cu35Al10大块金属玻璃局域原子结构进行模拟计算,从模拟得到的结构中提取了许多紧键合团簇,并通过团簇尺寸对其定量地表征.