Failure load prediction and optimisation for adhesively bonded joints enabled by deep learning and fruit fly optimisation

Adhesively bonded joints have been extensively employed in the aeronautical and automotive industries to join thin-layer materials for developing lightweight components. To strengthen the structural integrity of joints, it is critical to estimate and improve joint failure loads effectually. To accomplish the aforementioned purpose, this paper presents a novel deep neural network (DNN) model-enabled approach, and a single lap joint (SLJ) design is used to support research development and validation. The approach is innovative in the following aspects: (i) the DNN model is reinforced with a transfer learning (TL) mechanism to realise an adaptive prediction on a new SLJ design, and the requirement to re-create new training samples and re-train the DNN model from scratch for the design can be alleviated; (ii) a fruit fly optimisation (FFO) algorithm featured with the parallel computing capability is incorporated into the approach to efficiently optimise joint parameters based on joint failure load predictions. Case studies were developed to validate the effectiveness of the approach. Experimental results demonstrate that, with this approach, the number of datasets and the computational time required to re-train the DNN model for a new SLJ design were significantly reduced by 92.00% and 99.57% respectively, and the joint failure load was substantially increased by 9.96%.     

改造低温甲醇洗装置,降低净煤气中二氧化碳含量

通过对低温甲醇洗系统增加设备的改造以及操作思路的优化,将净煤气中的CO2指标由1%~3%降至20mg·kg-1以下,为后续系统生产出合格的天然气奠定了基础,为企业增加了效益。     

沥青对水泥沥青砂浆力学性能的影响

采用微机控制电子万能试验机对水泥沥青砂浆(CA砂浆)进行了应力--应变压缩试验,分析了试验过程中CA砂浆的弹性能和耗散能随沥青含量的变化规律。结果表明:随着沥青含量的增加,CA砂浆的强度逐渐降低,脆性逐渐减弱,象征强度弱化区域的有机物--无机物界面的增多是强度降低的主要原因,沥青含量的增加使CA砂浆内释放的弹性能只有小部分用于缺陷的扩展,加之沥青网络结构的横向约束作用导致脆性逐渐减弱。外力功随应变的增加逐渐增大,随沥青含量的增加逐渐减小;弹性能开始向耗散能转化发生在屈服变形阶段,峰值应力后,弹性能向耗散能的转化速率加快,能量迅速释放。能量释放系数随应变的增加逐渐增大,能量释放加快;能量释放系数随沥青含量的增加逐渐增大,表明CA砂浆的阻尼性能提高,减振作用增强。     

三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶细观力学数值模拟分析Ⅱ.三元乙丙橡胶结构对细观力学性能的影响

通过建立三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV)的细观尺寸多颗粒随机分布的RVE模型,研究了分散相EPDM粒子形状及大小、间距对TPV应力和弹性模量的影响。结果表明,在分散相EPDM体积分数不变的条件下,EPDM粒子形状越接近圆形,TPV的应力值越低,EPDM粒径的减小可提高TPV的弹性模量;EPDM粒子间距增大,TPV的应力值下降,TPV中EPDM体积分数越高,其应力值受EPDM粒子间距的影响越显著。     

鄂尔多斯盆地B区延长组长8储层四性关系及有效厚度下限研究

通过岩心、试油和分析化验等资料并结合测井资料,对鄂尔多斯盆地B区延长组长8储层进行"四性"关系研究。研究结果表明长8储层岩性主要为浅灰、深灰色细粒—极细粒长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩,成分成熟度较低而结构成熟度较高;储集空间以溶蚀孔隙为主,属于低孔、特低渗储层,岩性、物性的差异控制了储层油气的富集程度。确定了其储层物性下限标准为:孔隙度为7.5%,渗透率为0.15×10-3μm2;电性下限标准为:电阻率为31Ω·m。声波时差为220μs/m;含水饱和度小于等于62%。该研究为以后的油气勘探与开发工作提供了理论依据。     

高回弹氨纶的制备方法和研究

通过在预聚物溶液中再次添加定量的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯,制备出一种高回弹氨纶,研究证明,这种高回弹氨纶具有更加优良的回弹性能,解决了一些特殊领域对高回弹氨纶的要求。     

高校化学药品库的安全和网络化管理

高校化学品的管理对校园安全、环境安全、教学和科研的顺利开展等具有十分重要的意义。通过对高校化学品仓库的管理特点分析,提出药品仓库选址、药品分类管理、废水废气废渣处理的相关思路,并结合个人的实践经验总结了一套安全高效的高校化学药品的网络化管理模式。     

热处理工艺对3J53合金组织及性能的影响

研究了热处理工艺对测量膜片材料3J53合金组织性能的影响。结果表明,3J53合金在920～1010℃温度区间固溶处理10 min时可获得均匀细小的晶粒组织和较低的硬度。并且,在980℃固溶温度下,合金晶粒尺寸的大小随固溶时间的增长变化不明显。进一步研究证明,3J53合金经920～1010℃×10 min固溶+670℃×5 h时效后,硬度为302～346 HV0.2,无法满足压力变送器要求。但经920℃固溶+冷轧+650～700℃×5 h时效处理后,材料的硬度显著提高。同时,当时效处理温度为670℃时,硬度达到峰值483 HV0.2,满足核级压力变送器要求。与进口产品对比发现,研制的3J53合金测量膜片样品的硬度、回差性能和原始量程温度影响性能均无显著差异,满足国产化应用要求。     

控制吸力的非饱和土真三轴试验研究

基于西安理工大学的新型真三轴仪,在压力室底座与试样顶盖上分别安装高进气值陶土板与多孔板,从而增加孔隙气压力与孔隙水压力独立控制和量测装置,进而利用轴平移技术对基质吸力进行控制,并且新增水气控制面板和气动二联件对可控制吸力的真三轴仪进行了进一步完善。在此基础上初次尝试对重塑黄土进行了同时控制吸力(s=100 kPa)与净平均应力(p=300 kPa)为常数的真三轴固结排水剪切试验,分析了不同中主应力参数(b=0,0.25,0.5,0.75,1)条件下,各主应变(e_1,e_2,e_3)随偏应力(q)的变化情况;给出了重塑黄土在同时控制吸力与净平均应力路径下p平面上的破坏轨迹,并与Lade–Duncan强度破坏准则和Mohr–Coulomb强度破坏准则的预测破坏线进行了比较。     

珊瑚砂动剪切模量预测的应变-损伤状态耦合模型

对南海饱和珊瑚砂进行了4类不同加载模式的不排水动三轴试验,研究了不同相对密度Dr和平均有效围压σ'0下加载第一周的动剪切模量比G1st/G0与剪应变幅值γa的关系,G1st/G0受Dr的影响很小,随σ'0的增大而增大。由于分级加载过程中土体结构与相对密度发生改变,在γa3×10-4时,应变控制的分级循环加载获得的G1st/G0-γa曲线位于等应变幅值循环加载获得的G1st/G0-γa曲线的上方。结合两类试验结果,给出了饱和珊瑚砂的G1st/G0-γa模型。基于弹性应变能理论,提出了可以描述土体损伤状态的状态参数Pd(damage parameter),探究了不同加载模式下动剪切模量比G/G0随土体损伤状态参数Pd的发展规律。在双对数坐标中,同一应变幅值下的(1-G/G0)-Pd可用直线表示,其斜率与应变幅值γa和历史加载过程中的最大应变幅值γa,max有关。结合G1st/G0-γa和G/G0-Pd关系,给出了可以同时反映应变幅值和破坏状态影响的珊瑚砂动剪切模量预测模型。