3D打印裂隙岩体动态力学性能及能量耗散规律初探

地下岩体结构经常遭受到地震、爆炸、冲击振动等产生的动力扰动，利用3D打印技术的优势研究冲击荷载下岩体动态力学性能对实现3D打印技术在工程领域的应用具有重要意义。采用φ50 mm的变截面霍普金森压杆(SHPB)装置，对含预制裂隙的3D打印岩体试样进行动态单轴压缩试验。研究结果表明：试样的动态抗压强度随着预制裂隙倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势，当预制裂隙倾角为30°时试样强度最小，当预制裂隙倾角为90°时试样强度最大。与3D打印岩体试样的静态单轴压缩强度对比发现，3D打印砂性材料具有明显的率效应，当应变率为139.65 s^-1时，3D打印岩体试样的动态抗压强度是静态抗压强度的4.34倍。预制裂隙缺陷在一定程度上加剧了试样的能量耗散和破碎过程，并且30°倾角预制裂隙对试样能量耗散和破碎结果的影响程度最大。同时，3D打印岩体试样的能量耗散过程与破碎块度表现出明显的自相关性，所用的3D打印砂性材料的宏观破碎结果与能量耗散之间的关系与天然岩石材料有一定相似性，为今后3D打印材料模拟天然岩体应用于动态力学试验的可行性奠定了基础。     

基于深度学习的秀丽隐杆线虫显微图像分割方法

利用计算机实现自动、准确的秀丽隐杆线虫(C.elegans)的各项形态学参数分析,至关重要的是从显微图像上分割出线虫体态,但由于显微镜下的图像噪声较多,线虫边缘像素与周围环境相似,而且线虫的体态具有鞭毛和其他附着物需要分离,多方面因素导致设计一个鲁棒性的C.elegans分割算法仍然面临着挑战。针对这些问题,提出了一种基于深度学习的线虫分割方法,通过训练掩模区域卷积神经网络(Mask R-CNN)学习线虫形态特征实现自动分割。首先,通过改进多级特征池化将高级语义特征与低级边缘特征融合,结合大幅度软最大损失(LMSL)损失算法改进损失计算;然后,改进非极大值抑制;最后,引入全连接融合分支等方法对分割结果进行进一步优化。实验结果表明,相比原始的Mask R-CNN,该方法平均精确率(AP)提升了4.3个百分点,平均交并比(mIOU)提升了4个百分点。表明所提出的深度学习分割方法能够有效提高分割准确率,在显微图像中更加精确地分割出线虫体。     

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基于频率最大化目标的六杆四面体网壳截面尺寸优化研究

随着计算机技术的发展,基于有限元优化的拓扑优化算法在工程设计领域得到广泛应用,以提高结构性能和节约材料.在空间结构领域,目前还并未形成系统性的结构优化策略,主要还是依靠工程师的工作经验来进行优化设计.董石麟教授等提出的六杆四面体网壳是一种由相似的四面体模块组成的空间结构,具有重复性和装配性等特点.本文以六杆四面体网壳为分析对象,进行了结构频率最大化的优化设计.根据挑选出的质量参与系数总和超过90%的7阶模态,建立优化函数最大化这7阶模态的频率,以此提高整个结构的动力学性能.优化结果表明,在结构整体减重18.31%的前提下,各阶频率增加了20%到30%,起到了良好的效果.     

HP295中间裂纹产生机理分析及控制措施

通过对HP295封头冲压开裂件缺陷光电镜分析,查找到缺陷产生部位及其导致原因。对多组铸坯低倍样检查,发现中间裂纹是缺陷根源。此后,根据现场生产情况,分析钢中磷、硫含量、钢水过热度、铸机设备精度、拉速和二次冷却强度等因素对铸坯中间裂纹的影响。通过降低磷、硫,控制过热度,调整设备精度,降低拉速以及优化二次冷却等措施,HP295铸坯中间裂纹得到有效控制,用户加工开裂现象完全杜绝。     

对拉型钢板桩围堰静压法施工

文章详细阐述了水工建筑物工程施工中应用越来越广泛的对拉型钢板桩的静压施工法,同时简述钢板桩围堰的后期维护监测及质量保证措施。     

压力容器应力腐蚀与控制措施

应力腐蚀是压力容器腐蚀失效破坏的重要形式,一旦发生脆性断裂,后果将不堪设想。介绍了压力容器中应力腐蚀断裂产生的特征和条件,并从如何降低及消除应力、改善环境和合理选用材料等方面提出了控制应力腐蚀断裂的措施。     

卡拉奇核电站“华龙一号”预应力摩擦试验

预应力摩擦试验通过选取具有代表性的预应力钢束,按照钢绞线极限强度f_(ptk)的10%为增量逐级张拉至控制应力(即0.8f_(ptk)),记录每一级钢绞线张拉强度的张拉力和伸长值,分析、计算张拉应力与伸长值之间的变化关系,推算出孔道与钢束之间的摩擦损失。利用试验结果与设计的理论值进行比较,为设计提供准确的数据参考,最终确定钢束的摩擦系数,保证核岛预应力系统满足设计功能和工程质量。