Effects of tribological behavior of DLC film on micro-deep drawing processes

To decrease the size effects of friction in microforming, three kinds of surface coatings, such as diamond-like carbon（DLC）, TiN and MoS2, were deposited on surfaces of dies with plasma based ion implantation and deposition（PBII D） method and magnetron sputtering technique, respectively. The tribological behavior of surface coatings was analyzed considering plastic deformation of specimen at contact interface. The analyses indicate that there is a lower coefficient of friction（COF） and a high wear resistance under the condition of large strain/stress when using the DLC film. The graphitization of DLC film occurs after 100 times of tests. The mechanism of graphitization was analyzed considering energy induced by friction work. The effects of DLC film properties on qualities of micro-deep drawn parts were investigated by analyzing the reduction of wall thickness, etc. The results indicate that DLC film is very helpful for improving the qualities of the micro-parts.

基于ALIF-GAF-AlexNet的微电机故障分类

微电机是一种重要的动力驱动元件,其诊断过程并不复杂,但人工听音比较低效且诊断结果片面,投入大量的人工对其进行分类是不合理的。为了提高微电机的诊断效率和实用性,提出一种诊断方法。使用自适应局部迭代滤波方法来降低噪声,然后用格拉姆角场将特征提取后的声音信号转换为图像,将转换后的图像应用深度卷积神经网络模型进行分类研究。基于微电机声音信号实验采集装置,对采集的数据应用所提出的方法进行故障诊断分类,并与其他方法进行比较。结果表明,该方法比其他方法具有更高的分类精度,准确率达到94.1%。

深基坑双排微型桩-锚-撑组合支护结构受力与变形特性

为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明确微型桩、预应力锚索与钢支撑之间的协同作用及基坑变形规律;最后,揭示微型桩桩径变化、支护结构作用对桩身受力及基坑变形的影响机制。研究结果表明:增加开挖深度引起桩身正弯矩和负弯矩不断增大,极值点位置不断下移,桩身弯矩整体呈正“S”形分布;开挖至基底,前排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面位置,后排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面下方1.0 m范围内;基坑开挖竖向影响范围约为1.35H(H为基坑开挖深度),桩径增加近1倍,土体水平位移仅减少约51%,且随桩径继续增加,其对于限制基坑变形效果不显著;相较于桩锚支护结构,桩-锚-撑支护结构作用下,前、后排桩的最大水平位移分别减小34.9%和27.3%,基坑土体的最大水平位移减小46.0%。

杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验

为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明:1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H~0.96H(H为基坑开挖深度)。6)桩-锚-撑组合支护体系能够较好地限制基坑变形,选择合理的支撑预应力是该类基坑设计的关键。

基于多层级信息融合网络的微表情识别方法

微表情是人类情感表达过程中细微且不自主的表情变化,实现准确和高效的微表情识别,对于心理疾病的早期诊断和治疗有重要意义.现有的微表情识别方法大多未考虑面部产生微表情时各个关键部位间的联系,难以在小样本图像空间上捕捉到微表情的细微变化,导致识别率不高.为此,提出一种基于多层级信息融合网络的微表情识别方法.该方法包括一个基于频率幅值的视频帧选取策略,能从微表情视频中筛选出包含高强度表情信息的图像帧、一个基于自注意力机制和图卷积网络的多层级信息提取网络以及一个引入图像全局信息的融合网络,能从不同层次捕获人脸微表情的细微变化,来提高对特定类别的辨识度.在公开数据集上的实验结果表明,该方法能有效提高微表情识别的准确率,与其他先进方法相比,具有更好的性能.

基于深度学习的微纳光纤自动制备系统

在微纳光纤拉锥制备过程中,对直径的大范围、高精度和动态实时性测量是实现低损耗传输和色散调控的关键.针对现有传统制备方法直径调控范围小、操作复杂及耗时长等问题,本文基于深度学习神经网络算法实现了微纳光纤自动检测系统.利用计算机视觉中的图像分割方法,通过制作高质量多尺度微纳光纤数据集,使用基于小目标检测改进的YOLOv8-FD算法对微纳光纤直径进行自动检测.在数据集中获得了平均均值精度高达mAP^(IoU=50)=0.975和mAP^(IoU=50_95)=0.765的性能参数.实验结果表明,该系统可实现微纳光纤直径462 nm—125μm范围,误差2.95%以内的测量和自动化制备,并随着光纤直径增长,误差逐渐缩小,且该系统光学成像单个像素分辨率为65.97 nm,平均检测时间为9.6 ms.本文工作适用于对微纳光纤的高精度实时测量和自动精确制备,为低损耗传输和色散可调的微纳光纤器件发展提供新的思路.

基于VAE-DRSN的微纳卫星推力器故障诊断方法

针对微纳卫星推力器故障诊断问题,提出了一种基于变分自编码器-深度残差收缩网络(VAE-DRSN)的数据驱动推进系统故障诊断方法。该方法采用变分自编码器对姿态数据与控制器输出进行特征提取,通过深度残差收缩神经网络对提取的特征进行特征分类,可以高精度地在线检测、诊断和定位推力器的卡开、卡关及效率降低故障,无需卫星推力器模型及动力学模型,且无需单独配备硬件测量机构。经数值仿真验证,结果表明:该方法对于单喷口故障检测正确率可达99%以上,具有良好推力器故障定位及诊断能力。

跨尺度结构智能优化方法与快速设计

跨尺度拓扑优化设计极大激发了结构轻量化潜力,在先进装备的开发中具有重要作用。然而基于传统有限元的结构拓扑优化算法难以适应产品快速迭代的需求。为此,本文提出了一种基于耦合深度学习的跨尺度拓扑优化方法,通过集成残差神经网络(Resnet)、U-net架构及SEnet中的注意力机制,建立快速生成双尺度拓扑结构的深度学习模型。模型训练数据利用双向渐进结构优化算法产生,并用一组全新的数据对模型进行测试。数值算例表明,本文提出的深度学习模型可以高效且准确的生成基于各种边界下的宏观材料分布与微观拓扑结构。

基于深度学习的微环谐振腔法诺效应调控

在微腔耦合波导上设计空气孔阵列,结合深度学习调控微腔的法诺线型,实现对微腔传感性能的优化。建立了正向预测网络模型,在24 ms内实现从空气孔阵列结构到微腔透射谱线的预测。结合卷积神经网络与逆向设计实现了对微腔透射谱线的定向调控,预测了不同指标下空气孔阵列的趋势,验证了空气孔阵列结构与微腔透射特性的关系。

个体化预测高龄腰椎间盘突出症患者显微内窥镜腰椎间盘切除术后深静脉血栓形成列线图模型的构建与验证

目的构建个体化预测高龄(年龄≥80岁)腰椎间盘突出症患者显微内窥镜腰椎间盘切除术(micro endoscopic discectomy,MED)后发生深静脉血栓(deep vein thrombosis,DVT)的列线图模型,并验证该模型的准确性和临床适用性。方法选取2013年1月1日—2022年1月1日于西部战区空军医院行MED手术的912例高龄腰椎间盘突出症患者的临床资料,根据术后是否发生DVT,将其分为DVT组和非DVT组,采用单因素分析和多因素Logistic分析找出术后形成DVT的独立危险因素,基于独立危险因素利用R语言包构建列线图模型,利用ROC曲线、Bootstrap方法以及临床决策曲线验证该模型的准确性和临床决策的获益性。结果非DVT组患者834例,DVT组患者78例,多因素Logistic分析显示影响高龄腰椎间盘突出症患者MED术后DVT形成的独立危险因素为:D-二聚体较高、脑血管疾病病史、糖尿病病史和DVT病史。ROC曲线验证列线图模型显示:AUC=0.856,95%CI:0.72~0.93,上述研究结果显示构建的列线图模型预测高龄腰椎间盘突出症患者MED后发生DVT的预测能力较强,随后采用Bootstrap方法重复抽样1000次验证列线图,发现校准曲线的平均绝对误差为0.016,说明校准曲线与理想曲线贴合良好。临床决策曲线显示,列线图模型预测高龄腰椎间盘突出症患者MED术后发生DVT的发生阈值为0.03~0.93之间时该模型图的适用性最佳。结论影响高龄腰椎间盘突出症患者MED术后DVT形成的独立危险因素为:D-二聚体较高、脑血管疾病病史、糖尿病病史和DVT病史,基于上述危险因素构建的列线图模型准确度高,且具有较高的临床应用价值。

改进残差网络与峰值帧的微表情识别

目的微表情(Micro Expression,ME)是人们流露内心情感时展现出的细微面部表情。针对微表情识别的样本较少且不同类别数量分布不均导致难以识别和识别准确率较低的问题,提出能够提高微表情识别准确率的模型框架。方法提取微表情视频序列中含有更多关键表情信息的峰值帧;使用加入SE模块的改进残差网络SE-ResNeXt-50对微表情的峰值帧进行特征提取,其中SE模块可以更好地学习特征中的关键信息,ResNeXt通过分组卷积的方式用稀疏结构取代密集结构从而使结构更加简化,提升了识别效率。与此同时,使用Focal Loss损失函数可以更好地解决因微表情数据的不平衡带来的模型性能问题。结果在微表情数据集CASMEⅡ上进行了仿真实验,可以发现改进的残差网络与峰值帧提高了微表情识别的准确率与F 1值。结论改进的残差网络与峰值帧可以降低数据集较少所带来的影响,使模型有着良好的拟合效果,同时改善了在不同类别上表现差异较大的问题,提升了微表情的识别准确率,对于微表情识别有着更好的识别性能。

基于深度强化学习的微电网在线优化

针对微电网的随机优化调度问题,提出了一种基于深度强化学习的微电网在线优化算法。利用深度神经网络近似状态-动作值函数,把蓄电池的动作离散化作为神经网络输出,然后利用非线性规划求解剩余决策变量并计算立即回报,通过Q学习算法,获取最优策略。为使得神经网络适应风光负荷的随机性,根据风电、光伏和负荷功率预测曲线及其预测误差,利用蒙特卡洛抽样生成多组训练曲线来训练神经网络;训练完成后,保存权重,根据微电网实时输入状态,神经网络能实时输出蓄电池的动作,实现微电网的在线优化调度。在风电、光伏和负荷功率发生波动的情况下与日前优化结果进行对比,验证了该算法相比于日前优化在微电网在线优化中的有效性和优越性。

微种植钉支抗与平面导板在下前牙过长型深覆■矫治中的效果评价

目的:对比分析微种植钉支抗与平面导板对下前牙过长型深覆■的矫治效果。方法:选择2022年1月—2023年6月接诊的下前牙过长型深覆■患者82例,采用随机数字表法分为2组(各41例),采用直丝弓矫治技术,并分别通过微种植钉支抗(微种植钉组)和固定式平面导板(平面导板组)压低前牙。比较2组下前牙压低效果、覆■变化量、根尖吸收量等。采用SPSS 25.0软件包对数据进行统计学分析。结果:2组矫治前后的SNA角、SNB角、ANB角、U1-PP、U6-PP及L6-MP变化不明显(P>0.05)。2组矫治后L1-MP比矫治前减小,差异有统计学意义(P<0.05)。2组矫治前后的咬合打开量、Spee曲线深度、U1压低量、L1压低量、U6伸长量、L6伸长量及咬合打开时间相比,差异无统计学意义(P>0.05)。微种植钉组下颌中切牙及侧切牙根尖吸收量显著低于平面导板组(P<0.05),2组尖牙根尖吸收量相比无统计学差异(P>0.05)。结论:微种植钉支抗和平面导板用于成人前牙深覆■矫治,能有效压低下颌前牙,矫治效果良好,但后者可导致牙根吸收增加。

深度多模态不确定度的短视频事件检测方法

随着短视频的快速发展,短视频事件检测任务受到越来越多的关注。现有短视频事件检测研究普遍采用深度神经网络来获得确定的检测结果,但是网络忽略了不确定度的影响从而导致错误的预测结果也会产生过度置信的决策。为了解决上述问题,本文提出了一个深度多模态不确定度网络的短视频事件检测方法。首先,该方法在传统域分离网络中嵌入变分层,用来获得预测分布;然后,将视觉模态信息和音频模态信息输入到网络中,利用该方法所构建的独立性和相关性损失可以获得包含不确定度的音频模态共、私有域预测分布以及视觉模态共、私有域预测分布;最后,提出了一个不确定度判别法则用来筛选4个域的预测分布,从而得到最终的预测结果。在公开数据集(UCF-101与HMDB51)和新构建的短视频事件检测数据集上进行了实验。实验结果表明,面对不同的深度分类方法以及不同的数据集,本文方法不仅有着更高的分类准确率,还可以对输出结果进行不确定度估计,针对音频的干扰也具有较强的鲁棒性。

最大似然属性在致密砂岩储层微断裂识别中的应用——以西湖凹陷花港组为例

断裂是重要的油气储集空间和流体运移通道,尤其对于深层致密储层,微断裂有利于深层油气资源的有效开发,在叠后地震数据倾角导向滤波处理的基础上,提取最大似然属性体,应用最大似然属性预测西湖凹陷花港组深层微断裂。结果表明,微断裂在地震剖面上的显示效果得到明显提升,平面上有利于计算微断裂发育密度,并预测有储层分布;最大似然属性刻画效果优于相干属性,其中,Likelihood属性对于微断裂的刻画效果较好,内部结构更为清晰;在定性预测微断裂的基础上,计算微断裂密度,可实现微断裂的定量表征。

低压缸微出力技术在350MW超临界供热机组深度调峰中的应用研究

随着我国新能源的迅速发展,火电机组深度调峰已成为必然趋势。北方地区火电机组在灵活性改造上运用较多的技术有低压缸切缸、高低压旁路改造、电锅炉改造等。某电厂结合自身实际对机组进行了低压缸微出力改造,并在改造后对机组的调峰能力、调峰收益进行了分析,结果表明:极寒期、初末寒期最大采暖抽汽工况时,机组深度调峰能力分别提高了54.94 MW、50.5MW,在一个供热期可以取得深度调峰收益约294万元的效果。

微动技术在登科地区深部找矿中的应用效果研究

为开拓深部找矿新方法,特引入地球物理探测新技术-微动,并探索分析其应用效果。首先介绍微动探测方法原理和数据采集与处理,其次在CSAMT推测的建议钻孔位置开展微动勘探工作,分析单点频散曲线特征,识别深部地层界面;最后根据钻孔验证结果,综合对比CSAMT和微动勘探在深部重点地层界面识别效果。结果显示,微动勘探识别深部层界面效果明显,CSAMT联合微动技术可以提高物探解译的精准度。

深海耐压结构微裂纹损伤识别与定量评估方法

深海耐压壳安全研究主要集中在材料性能本构模型和以疲劳寿命预测为目标的结构参数评估模型上,其损伤识别和定量评估方法的研究尚不成熟。本文针对深海耐压结构,基于电磁感应和涡流热效应,探究瞬态温度响应与微裂纹损伤间的关系,以实现耐压壳关键部位微裂纹的量化研究。项目研究成果将弥补耐压壳服役安全性研究中无损伤监测的空白,为深海耐压壳微裂纹损伤识别提供原创方法及理论依据,保障目前在役深海潜水器的作业安全。

近邻大直径隧道深基坑开挖微变形控制

以上海市北横通道新建路西匝道深基坑为对象,在基坑近邻大直径隧道仅为1.10~2.77 m的不利条件下,提出针对基坑微变形控制的主要措施:加固基坑地基、加强基坑垫层、局部斜撑增加钢围檩、围护墙接缝止水补强、规范土方开挖、采用支撑伺服系统及分支护。同时提出针对隧道保护的主要措施:管片结构增加剪力销、提高管片结构配筋、采用口型件施工并在其两侧用素混凝土回填、预埋钢板、改善同步注浆质量以及增加二次注浆孔。通过对基坑开挖微变形控制和隧道保护措施,可实现近邻大直径隧道深基坑工程的安全实施。

四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件

基于钻井岩心的地球化学及其他实验分析结果,结合生产测试资料,对四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件进行研究,并划分了勘探有利区。研究结果表明:(1)仪陇—平昌地区凉高山组为早侏罗世第3次湖盆扩张期的沉积产物,整体经历了凉下段滨湖—浅湖、凉上段中—下部深湖—半深湖及浅湖、凉上段上部三角洲前缘和浅湖的沉积环境变化。(2)研究区凉高山组页岩可分为长英质页岩、钙质页岩、黏土质页岩等3种;页岩有机质丰度高,TOC值为0.50%~3.39%,平均值为1.30%,有机质类型以Ⅱ_(1)和Ⅱ_(2)型为主,热演化程度高,镜质体反射率(Ro)为1.00%~1.90%,处于高—过成熟阶段。(3)凉高山组页岩物性较好,孔隙度为0.48%~7.17%,平均为3.61%,发育无机成因孔、有机孔和构造缝等储集空间类型;含油性较好,以轻质组分为主,整体呈零散状、点状分布,局部呈团块状富集;凉上段下部富有机质页岩更发育,是目前勘探的重点层位。(4)凉高山组页岩油气的富集受控于前陆盆地过渡期的弱沉降环境、大面积分布的深湖相沉积、较高的热演化程度以及普遍发育的微裂缝。中南部为页岩油气潜力区,页岩储层厚度一般大于15 m,TOC值大于1.50%,孔隙度大于4.00%,R_(o)大于1.30%;凉高山组页岩油资源量为26.75×10^(8)t、页岩气资源量为1.72×10^(12)m^(3),有望成为四川盆地石油产量增加的主力层系。