卫辉共城遗址土性能及稳定性研究

遗址土保护和修复是不可移动文物研究的难点和重点.以共城遗址为研究对象,对其破坏的现状进行调研,并进行了分类总结;选取典型部位夯土,进行了基本物理指标和力学测试;利用X射线衍射仪和扫描电镜对城墙内外部的夯土进行了化学成分和微观结构分析.结果表明,外界的干湿及冻融循环造成城墙内外表面夯土性能差异较大.最后,针对共城遗址修复和使用时可能存在的工况,采用数值模拟方法,对现存的4个危险段的4个工况进行了稳定性分析.分析结果表明现有的遗址稳定性较好,但随着遗址土含水率的提高,共城遗址的稳定性降低.     

扩散处理对23MnCrNiMo54热浸镀铝钢耐蚀性的影响

对23MnCrNiMo54热浸镀铝热扩散前后的涂层结构、电化学性能和中性盐雾腐蚀进行分析。结果表明,扩散前表面涂层呈致密的铝-铁铝层结构,扩散后表面涂层转化为带裂纹和孔洞的铁铝层。扩散前后的表层自腐蚀电流低于23MnCrNiMo54钢自腐蚀电流两个量级,扩散后自腐蚀电位最高,表层材料耐腐蚀性增加。盐雾试验发现,23MnCrNiMo54钢抗腐蚀性较差,1 h出现锈点,热浸镀铝后显著提升抗腐蚀性,24 h尚未出现明显锈点,热浸镀铝涂层对23MnCrNiMo54钢的耐腐蚀性有明显改善。热浸镀铝再经扩散处理后,4 h出现锈点,扩散前后23MnCrNiMo54钢在中性盐雾中的耐腐蚀性差异较大。造成这种差异的原因主要是扩散后涂层上的缺陷和涂层较基体更低的电位。      

开封仿遗址土水理性质的改良研究

为探究城墙土的保护和修复方法,通过对憎水剂SHP-60改良仿遗址土的毛细吸水和浸水崩解试验,探究不同SHP-60含量下仿遗址土水理性质的改良效果,并利用扫描电镜拍摄SEM图片,观察内部结构,揭示SHP-60改良仿遗址土的作用机理。结果表明：土颗粒孔隙周围的SHP-60覆膜可以产生较大的疏水力,有效增强土颗粒的疏水特性,仿遗址土随着SHP-60掺量的增加,水理性质改良效果越好,其中SHP-60掺量为5%的仿遗址土较改良前毛细吸水质量能够降低92.34%。浸水试验发现,少量SHP-60的掺量可以有效提高仿遗址土的耐崩解性能。3%~5%掺量的有机硅憎水剂能够有效阻挡地下毛细水对遗址土的侵蚀,研究结果为土遗址修复提供了新思路。     

基于CNN-GRU模型的齿轮寿命预测

齿轮是机械运动中非常重要的零部件，一旦发生损坏将对机械整体造成不可估量的损失，甚至波及人身安全，因此提前预知齿轮的剩余寿命非常重要。随着深度学习的快速发展，可以采用深度学习对齿轮进行剩余使用寿命的预测。卷积神经网络（CNN）具有权值共享和局部感知的优点，但是在处理时间序列上，CNN还有一定的缺陷；门控循环单元（GRU）可以处理时间序列在长距离上依赖不足的问题且结构简单。为了既可以具有权值共享的特点又可以解决时间序列的问题，提出CNN-GRU模型来对齿轮进行寿命预测。实验结果表明：使用该方法后准确率和训练速度都得到了提升，具有一定的应用价值。