基于小冲杆试验的固体氧化物燃料电池钎焊密封接头蠕变损伤演化规律

如何获得钎焊接头三明治微结构的蠕变力学性能一直以来是一个难题. 文中基于Wen-Tu蠕变延性耗竭模型开发了钎焊接头蠕变损伤子程序，利用ABAQUS有限元软件建立了与SOFC密封接头相类似的钎焊接头小冲杆模型；采用试验与有限元相结合的方法研究了以304不锈钢为母材的SOFC钎焊接头蠕变损伤特性，得到了不同载荷下钎焊接头试样中心蠕变挠度变化率和蠕变应变变化率之间关系，阐明了钎焊接头在小冲杆蠕变试验条件下的蠕变损伤及裂纹扩展规律. 结果表明，适当的增加钎料的厚度有利于提高钎焊接头的抗蠕变变形能力，延长高温蠕变断裂寿命，且钎焊接头在多轴应力作用下主要断裂方式为脆性断裂. 初始裂纹最早在母材下表面萌生，距试样中心0.85 mm处，随后向上扩展至钎料层下表面，然后在钎料层上表面出现裂纹逐渐向母材上表面与钎料层下表面扩展，直至断裂.     

同根双向扩展的贪心RRT路径规划算法

针对传统RRT-Connect算法路径规划过程中随机性大、算法效率低、搜索时间长、搜索路径冗长等问题,提出一种同根双向扩展的贪心RRT路径规划算法。将由起点开始向终点进行扩展的方式改为由起点与终点连线的中间点同时向起点和终点进行双向扩展,同时在扩展节点时叠加引力场和极度贪心算法,使树快速向起点和终点的方向扩散,加速路径的生成。对生成的路径进行剪枝优化处理,删除路径中冗余的节点,缩短路径长度。在三种不同环境中对改进算法进行仿真对比实验,结果表明所提算法相关性能优于传统RRT-Connect算法及其相关衍生算法。将改进RRT-Connect算法应用在实际移动机器人中,进一步证明改进算法的实用性和有效性。     

小冲杆试验评价平板式固体氧化物燃料电池钎焊密封接头力学性能研究

如何获得钎焊接头钎缝的力学性能一直以来是一个难题.通过小冲杆试验获得了平板式固体氧化燃料电池304不锈钢密封钎焊接头三明治结构弹塑性力学性能,并建立了含有Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)损伤参数的钎焊接头小冲杆试样有限元模型,采用试验与有限元分析结合的方法,利用逆向求解法获得了使用常规试验方法无法得到的接头钎缝的屈服强度、抗拉强度及损伤参数,并通过不同厚度的钎焊焊缝小冲杆试验验证了有限元模型的正确性.同时研究了 304不锈钢钎焊接头的断裂行为,结果表明钎缝的强度较母材差,钎缝厚度的增加会使得接头整体的承载能力减小.研究结果能够为平板式固体氧化物燃料电池钎焊自适应密封结构强度研究提供可行的试验方法和数据.     

大数据背景下的网络信息安全技术体系的构建

现代社会在快速发展过程中,科学技术也变得更加的成熟与完善,网络信息技术在各个行业领域中得到了广泛普及和应用。现如今,网络信息技术也逐渐渗透进了人们的日常工作和生活,为其提供了诸多的便利。同时,网络信息技术在现代社会中发挥着巨大价值时,也同样面临着各种考验与挑战。大数据信息共享背景下,人们也更加重视网络信息的安全性。因此,本文通过对网络信息中潜在的安全隐患进行了重点分析,并且提出了大数据背景下网络信息安全技术体系构建的有效思路和策略。进而保障互联网平台中网络信息传递与共享的安全性。     

多物理场耦合作用下平板式固体氧化物燃料电池的蠕变损伤行为

利用COMSOL Multiphysics软件建立了电化学-气体流动-物质传递-温度相耦合的多物理场模型,将多物理场数值计算得到的不均匀温度场分布作为热载荷施加至ABAQUS模型中,基于由Wen-Tu蠕变延性耗竭模型开发的蠕变损伤子程序,研究了固体氧化物燃料电池(SOFC)的蠕变损伤行为,预测了蠕变裂纹演化过程。结果表明,SOFC各构件蠕变变形与损伤在运行初期迅速增大后基本保持不变,下连接体最先达到临界损伤值,是潜在危险区域,最容易发生失效;50 000h后,SOFC出现2处蠕变损伤,最大裂纹发生于下连接体与阴极材料交界且距空气流道入口1.1 mm处,长度为1.6 mm,为非贯穿裂纹,较整体结构尺寸相比损伤较小不会发生气体泄漏,可以满足40 000 h的商业安全运行要求。     

改进YOLOX-nano的火灾火焰烟雾检测

针对在检测火焰和烟雾的火灾检测过程中存在火灾初期小目标难以检测的情况, 本文提出了一种基于自然指数损失(eCIoU)的改进YOLOX-nano (ASe-YOLOX-nano)目标检测算法. 首先, 提出一种新的目标检测函数eIoU损失函数来替代传统IoU损失, 解决在检测小目标时预测框和真实框易出现无交集的情况, 及无法反应宽高影响等问题. 其次, 在网络模型中引入注意力模块, 在网络初期模糊定位目标位置, 提高网络后期对目标尤其是小目标检测的准确性. 此外, 本文还采用软池化空间金字塔池化结构提取不同尺寸的空间特征信息, 可以提升模型对于空间布局和物体变性的鲁棒性, 因此目标较小时也可以提取充足的特征, 采用Mosaic增强技术预处理数据集, 提升模型的泛化能力, 以此进一步提高网络性能. 通过目标数据集进行对比验证, 其结果显示, mAP指标达到70.07%, 比原模型提高了3.46%, 火焰的准确率达到84.66%, 烟雾的达到74.56%, FPS能够稳定在73, 相对于传统YOLOX-nano算法拥有更好的火灾检测能力.     

梯度孔隙阳极固体氧化物燃料电池的热应力

梯度阳极结构能够有效提高阳极支撑固体氧化物燃料电池(SOFC)的电性能,然而孔隙率的变化与阳极热机械性能与热应力分布密切相关,因此研究孔隙率对SOFC热应力和电性能的综合影响规律至关重要.基于COMSOL Multiphysics仿真平台建立了多物理场耦合作用下梯度孔隙阳极设计的SOFC热力学模型,考虑阳极材料力学性能...     

平板式固体氧化物燃料电池的热机械行为

基于COMSOL Multiphysics仿真平台建立了多物理场耦合作用下的平板式固体氧化物燃料单电池模型,考虑多种温度相关的材料物理化学性质,研究了残余应力以及阳极材料中镍体积分数对电池内部热应力的影响。结果表明:残余应力的存在增大了电池关键构件电解质和阴极电极工作状态下的最大拉伸和压缩应力,减小了阳极电极的最大拉伸应力而增大了其最大压缩应力;阳极镍体积分数的增大会使电池各构件的最大拉伸应力呈现先减小后增大的趋势,阳极镍体积分数的最佳百分比为40%~60%。     

改进RRT的移动机器人路径规划算法

针对快速扩展随树算法(RRT)在移动机器人路径规划中随机性强、转折点多、存在大量冗余点的缺点,提出了一种基于单元分解法的改进RRT算法。首先在算法初始阶段,利用单元分解法将地图划分为可行区域与障碍区域;后根据区域与区域之间邻接关系,将随机采样点的选择固定在邻居区域内,直至扩展到目标点所在区域;并对搜索到的最终路径进行优化处理,改善路径转折点过多的问题。仿真结果表明,改进RRT算法生成的路径长度更短、消耗时间更少,最后将改进RRT算法应用在实际移动机器人中,进一步证明改进算法的实用性和有效性。     

改进人工势场法的机械臂轨迹规划

针对传统人工势场法(APF)在机械臂避障路径规划过程中出现目标不可达和局部最小值问题，提出一种改进人工势场法算法。首先，使用人工势场法控制机械臂时陷入危险区域时，引入跳点搜索算法，寻找最优跳点作为下一迭代点，同时设强迫邻居为虚拟目标点，指引机械臂摆脱危险区域；其次，再使用人工势场法搜索；最后，引入3次均匀B样条曲线进一步优化最优解，进而生成一条平滑、无碰撞的路径。通过二维地图和机械臂避障实验，验证了改进算法的有效性和可行性。