水凝胶基传感器电极的研究进展

水凝胶是凝胶分子在最佳条件下通过物理或化学交联而制备的亲水聚合物网络,因其具有强大的可调节机械性能、自愈能力、良好的生物相容性,被认为是一种极具应用前景的传感器材料。近年来,柔性可穿戴电子设备逐渐成为人机交互技术和人工智能领域的主要研究方向,水凝胶传感器因具有良好的性能且能够实现多种信号的监测及传输,从而得到广泛研究,促进了柔性可穿戴电子设备的发展。本文介绍了目前水凝胶基传感器电极的研究进展,总结了不同用途的水凝胶基传感器电极的发展历程,重点阐述了水凝胶基传感器的电极在柔性可拉伸传感器领域的应用研究,最后总结分析了目前水凝胶基传感器电极存在的不足,并对水凝胶基传感器及其电极的制备工艺作出了展望。     

钢球强化研磨加工时间对GCr15钢球耐磨性的影响

为提高GCr15钢球表面的耐磨性能,将GCr15钢球、硬质球、研磨粉及研磨液混合进行钢球强化研磨加工。通过采用光学金相显微镜、X射线衍射仪、维氏显微硬度计分别检测GCr15钢球的截面显微组织、晶粒尺寸及维氏显微硬度,再通过摩擦磨损试验机对不同钢球强化研磨加工时间的GCr15钢球进行摩擦磨损试验,分析其平均摩擦系数、磨损量及磨痕宽度,研究钢球强化研磨加工时间对GCr15钢球表面耐磨性能的影响。结果表明,在其它加工工艺参数保持不变的情况下,钢球强化研磨加工时间由30 min增加至90 min时,其表层强化层厚度增加,晶粒细化程度逐渐增大,维氏显微硬度提高,使其耐磨性能增强。     

强化研磨对GCr15轴承钢耐蚀性的影响

通过改变强化研磨喷射角度对GCr15轴承钢进行加工,并开展盐雾腐蚀试验,结合腐蚀动力学曲线、傅里叶红外光谱图、腐蚀微观形貌图、三维形貌图进行腐蚀机理分析。结果表明：盐雾腐蚀试验后强化研磨试样得到的n=0.723 8,且腐蚀产物中γ-FeOOH的占比较低,表明强化研磨试样腐蚀产物层对基体材料的保护性能更好;随着强化研磨喷射角度的增加,试样耐蚀性能变好,试样表面逐渐由均匀腐蚀转化为边缘点蚀,试样的腐蚀速率逐渐降低;强化研磨喷射角度为90°时,GCr15轴承钢腐蚀速率为0.060 4 mm/a,耐蚀等级为5,腐蚀速率远低于未强化研磨试样,表明强化研磨加工可使工件具有较好的耐蚀性。     

考虑柔性机器检修的钢管热轧批量调度方法

本文从无缝钢管生产管理中提取并定义了周期性机器柔性检修环境下的钢管热轧批量调度问题,针对无缝钢管热轧阶段的生产特点,将其抽象为一类考虑序列相关设置成本和机器柔性检修的单机调度问题,建立了以最小化机器闲置时间和机器调整时间为优化目标的数学模型。分析闲置时间和检修时点的关系,证明了闲置时间最小化性质,结合问题特征设计了两阶段启发式算法。算法第一阶段采用最小轧机调整时间规则获取具有最小机器调整时间的初始批量轧制序列,第二阶段对初始轧制序列进行全局寻优搜索。基于实际生产数据设计了多种问题规模的对比实验,实验结果表明模型和算法对求解该类问题具有较好效果。     

Pad′e32光滑支持向量机模型的构造及其应用

含无约束条件支持向量机的目标函数具有不光滑性, 使得研究者难以采用快速的最优化算法对其进行求解. 为 了克服支持向量机的不可微性, 文章首先应用有理逼近的方法, 提出了一种新的Pad′e32逼近式光滑函数并建立了基于该 函数的光滑支持向量机模型. 其次, 分析并证明了新光滑函数的逼近精度均高于已有的各种光滑函数, 以及新模型的收 敛性. 最后, 基于UCI机器学习数据库, 将本文构造的Pad′e32–SSVM模型应用于若干种疾病的诊断、钞票验伪和生物可 降解性分析中, 结果表明本文建立的新光滑支持向量机模型具有较高的分类精度.     

强化研磨加工中喷射角度对GCr15轴承钢耐摩擦腐蚀性能的影响

研究不同喷射角度下强化研磨处理GCr15轴承钢板表面耐摩擦腐蚀性的影响.通过改变强化研磨喷射角度,在3.5％NaCl中进行摩擦磨损实验,测试其耐摩擦腐蚀性能.并对试样进行金相组织、SEM、显微硬度、质量磨损和表面磨痕分析.在不同喷射角度下的摩擦腐蚀试验下,磨损量分别为0.0925 g、0.0533 g、0.0247 g,低于未处理的试样(0.1311 g),其表面磨痕宽度分别为491.9μm、346.8μm、323.2μm,比未处理的试样低(545.9μm),但是其表面粗糙度分别为Ra0.545μm、Ra0.598μm、Ra0.618μm,比未处理的试样高(0.481μm).当喷射角度由30°增加至90°时,其质量磨损量下降72％,表面磨痕宽度下降41％,表面粗糙度上升18％,强化层厚度增加55％,当喷射角度为90°时,试样的显微硬度最高(HV895.4).由此得出结论:不同喷射角度下强化研磨加工处理GCr15轴承钢板后,材料表层虽然粗糙度有所提升,但是组织尺寸变小、硬度提高、出现组织均匀的致密强化层,在综合条件下材料的耐摩擦腐蚀性能得到提高.     

基于正态分布的GCr15轴承钢强化研磨残余应力场数值模拟

目的 探索强化研磨不同工艺参数下定点喷射对GCr15轴承钢残余应力场的影响规律。方法 采用图像处理技术分析了不同工艺参数下强化研磨定点喷射表面覆盖率的分布特征。采用二维正态分布函数描述强化研磨定点喷射下钢珠的分布特征,运用Python/Opencv确定了在不同工艺参数下有限元模型所需的钢珠数量,基于Abaqus/Python构建出强化研磨正态分布有限元模型。运用所建立的正态分布模型分析不同喷射速度、钢珠直径及覆盖率对残余应力场的影响。结果 当喷射速度从45 m/s增加到70 m/s时,表面残余压应力从-683.5 MPa增加到-902.4 MPa,最大残余压应力从-981.6 MPa增加到-1330.6 MPa,残余压力层厚度从89μm增加到151μm,最大残余压应力深度从30μm移动到70μm。当钢珠直径从0.4 mm增加到1.0 mm时,表面残余压应力先增大后减小,最大残余压应力从-1063.5MPa增加到-1240.7MPa,最大残余压应力深度从30μm增加到60μm,残余压应力层厚度从103μm增加到147μm,其中钢珠直径从0.8 mm增加到1.0mm,最大残余压应力保持不变...     

Padé32光滑支持向量机模型的构造及其应用

含无约束条件支持向量机的目标函数具有不光滑性,使得研究者难以采用快速的最优化算法对其进行求解.为了克服支持向量机的不可微性,文章首先应用有理逼近的方法,提出了一种新的Padé32逼近式光滑函数并建立了基于该函数的光滑支持向量机模型.其次,分析并证明了新光滑函数的逼近精度均高于已有的各种光滑函数,以及新模型的收敛性.最后,基于UCI机器学习数据库,将本文构造的Padé32–SSVM模型应用于若干种疾病的诊断、钞票验伪和生物可降解性分析中,结果表明本文建立的新光滑支持向量机模型具有较高的分类精度.     

考虑机器检修的热轧钢管批量计划方法

本文从无缝钢管生产实际中提取并定义了周期性机器检修环境下的钢管热轧批量计划问题,基于无缝钢管生产的特殊性,将该问题抽象为一类考虑机器检修和机器调整时间的单机调度问题,并建立了以最小化机器闲置和机器调整时间为目标的数学模型.针对批量间的机器调整时间取决于钢管规格的变化这一特性,提出了最小调整时间排序规则,证明了该规则在不考虑检修计划时具有最优性.进而,以此为基础建立了循环求解框架,并设计了两阶段启发式算法.基于实际生产数据设计了多种问题规模的实验,验证了算法的有效性,并从实际应用角度对结果进行了分析.     

基于注意力机制的航班配餐备份数预测算法

航班配餐备份量受到历史订票人数和多种外部因素的影响,可以利用注意力机制捕获航班历史订票人数对最终离港人数的影响程度,通过编解码器结构捕获外部复杂因素与航班旅客订票序列间的关系,再引入残差设计加快模型的收敛速度并防止梯度爆炸问题。文章提出一种基于注意力机制的航班配餐备份数预测算法,并在真实航班旅客数据集上进行实验,以MAPE(平均绝对百分比误差)为评价指标,该算法较传统的统计学方法、机器学习方法和深度学习方法,误差分别降低2.19%、0.42%和3.02%。