• 2022年第36卷第3期文章目次
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    • >土木工程
    • 焊接工艺对波形钢腹板焊接细节残余应力的影响

      2022, 36(3):1-8.

      摘要 (1196) HTML (0) PDF 38.09 M (1122) 评论 (0) 收藏

      摘要:为得到一种较优的波形钢腹板-翼缘板焊件焊接工艺,以头道河大桥为工程背景,采用ABAQUS建立了3种不同加载工况下的焊接数值计算模型,得到了焊接过程中焊件的温度场变化,并对比了单面焊件在不同焊接顺序下的纵向残余应力分布,分析了单面焊件和双面焊件在折角区域焊缝的纵向残余应力分布,考虑了变截面对关键细节纵向残余应力的影响。结果表明:焊缝附近的等效残余应力接近Q345钢材的屈服应力,不容忽视;合理的焊接顺序能够降低单面焊件在折角区域焊缝的纵向残余应力;对于双面焊件,先焊一侧的焊缝应力水平低于单面焊件的,而后焊一侧的焊缝应力水平则高于单面焊件的,为减小折角焊缝区域的纵向残余应力,建议采用先焊折角圆弧外侧,再焊圆弧内侧的双面焊焊接工艺;关键细节的纵向残余应力与翼缘板厚度呈负相关。

    • 桩-土界面残余强度影响因素分析

      2022, 36(3):9-15.

      摘要 (837) HTML (0) PDF 31.85 M (1068) 评论 (0) 收藏

      摘要:桩周土体因卸载或上部堆载使桩-土界面应力发生变化,并导致桩-土界面峰值剪切强度受损而下降为残余强度。为研究法向应力、压实度、含水率及预压力等多因素对桩-土界面的残余强度影响,利用自制的剪切试验装置对桩-土界面试件进行了剪切试验。试验结果表明:剪切应力达峰值强度后出现软化,法向应力越大软化越明显。残余强度随压实度和法向应力提高而增大,随含水率的提高先增后减,且在最优含水率附近达到最大值;在不同的法向应力情况下,受含水率和压实度的影响下,残余强度表现为山峰型,在最优含水率附近和压实度最大处达峰值,且预压对法向应力较小情况下残余强度提高比例更高。对不同压实度下的法向应力-残余强度、法向应力-残余应力比进行了讨论,得知有无预压界面残余强度与法向应力存在显著的线性关系,符合莫尔-库伦剪切破坏准则,不同压实度下残余应力比均随着法向应力的增长而衰减,而有预压影响时,这种现象会更明显。

    • >机械工程
    • 基于Rényi熵的铣削过程稳定性预测研究

      2022, 36(3):16-21.

      摘要 (918) HTML (0) PDF 11.70 M (1084) 评论 (0) 收藏

      摘要:颤振现象会严重制约铣削加工的质量与效率。为实现无颤振高效铣削,提出了一种基于Rényi熵的铣削过程稳定性时域预测方法。即先用变步长龙格-库塔法求解铣削动力学微分方程,获得振动位移、切削力等时域信号;再计算仿真时域信号的Rényi熵并依据设定的颤振阈值确定给定切削条件的铣削稳定性。将仿真得到的稳定性叶瓣图与颤振验证试验结果进行对比,验证了所提出预测方法的正确性。

    • 基于时域边界元法的散热结构瞬态热传导分析

      2022, 36(3):22-28.

      摘要 (884) HTML (0) PDF 13.15 M (1084) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对散热器结构的瞬态热传导问题,首先,在热力学理论基础上,利用问题的控制方程推导出问题的积分方程;然后针对积分方程中的域积分,采用双互易边界元法(DRBEM)进行处理,得到边界积分方程;再对其进行边界离散,获得常系数微分方程组;最后,运用精细积分法(PIM)进行方程组求解,得到内部点的温度结果。通过边界元法与有限元法计算软件Workbench进行了对比分析,结果表明,边界元法具有计算量小、计算精确度高的优点,从而验证了DRBEM与PIM耦合求解具有较高精确性,是一种可供选择的有效求解瞬态热传导问题的数值计算方法。

    • >应用技术
    • 基于聚苯胺/聚乙烯醇水凝胶的柔性传感器 信号解耦算法研究

      2022, 36(3):29-35.

      摘要 (847) HTML (0) PDF 26.58 M (1117) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合双网络聚苯胺/聚乙烯醇复合水凝胶(PANI/PVA)各向异性的特性,设计了一种“三明治”夹层式结构的柔性传感器,主要用于管道内复杂受力情况的复合测量。并利用有限元软件验证了传感器对三维空间受力的可测性,搭建了标定试验台。因柔性传感器存在个性化参数差异及受力维间耦合等特性,在标定平台上采集了500组数据,涵盖了多方向、多尺度的重复试验,并设计了一种麻雀搜索算法优化的BP神经网络算法,对测试结果进行解耦,成功将传感器4个电压信号解耦为传感器矢量受力情况。结果表明,相对于单一的BP神经网络,所提算法结果稳定且收敛速度更快,不易陷入局部极值,能更好地完成三维力检测。

    • 基于对抗训练的中文电子病历命名实体识别

      2022, 36(3):36-43.

      摘要 (872) HTML (0) PDF 2.08 M (1108) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高传统命名实体识别模型在中文电子病历上的准确性,提出一种在基线模型BERT-BiLSTM-CRF中加入对抗训练的方法,该方法在词嵌入层添加扰动因子从而生成对抗样本,并利用对抗样本进行迭代训练,从而优化模型参数。CCKS2021评测数据集实验结果表明,加入FGM和PGD两个对抗训练模型后,其精准率、召回率以及F1值相比于基线模型均有所提升。并且通过对比实验,验证了加入对抗训练能够提高模型的预测能力和鲁棒性。

    • 基于YOLOv5的遥感图像目标检测

      2022, 36(3):44-50.

      摘要 (969) HTML (0) PDF 19.35 M (1148) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决在遥感图像目标检测任务中目标背景繁杂难以识别且目标尺寸复杂的问题,提出一种基于YOLOv5的遥感图像检测优化模型。首先,对输入数据进行马赛克增强,增加样本多样性,同时采用自适应锚框计算,寻求最优初值锚框;然后,把通过主干网络提取到的特征层进行特征融合得到最优特征层,再对定位损失进行优化,采用CIoU loss作为定位损失函数,Focal loss作为分类损失函数;最后,在测试时对输入图片采用自适应图片缩放,以减少信息冗余,加快模型检测速率。该模型能有效捕捉图像特征,实现快速精准的目标定位。对公开10类地理空间物体检测数据集(NWPU-VHR 10)和RSOD数据集进行了训练测试,对比试验表明,优化模型mAP达到0.989 6,比优化前的模型mAP提升了2.31%,与使用相同数据集的其他模型的最优值进行比较,其mAP提升了8.19%,该方法能有效提高遥感图像检测精度。

    • 一种基于改进YOLOv5s的车道线检测方法

      2022, 36(3):51-58.

      摘要 (875) HTML (0) PDF 12.61 M (1160) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高车道线检测的实时性与准确性,在机器学习的框架下,提出了一种基于改进的YOLOv5s模型检测方法。该方法在图像预处理后增加了一个二值化通道与原图像一起更新数据集;为了高效提取车道线特征,加入anchor-free改进其锚框问题;为节省GPU内存、增强机器对目标的识别能力,采用mixup与mosaic结合的方式增强数据;为加快收敛速度和提高识别准确率,将损失函数改进为EIOU。实验结果表明,所提检测算法能够实现较为准确的车道线检测,实时性和准确性比YOLOv3的高很多,mAP增加了约30%,与YOLOv5s相比,其mAP约增加了11%,且改进方法具有良好的鲁棒性。

    • >管理科学与工程
    • 湖南践行“两山论”效果测评与比较研究

      2022, 36(3):59-69.

      摘要 (764) HTML (0) PDF 29.47 M (1079) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2014—2018年统计数据并结合熵值法赋权,以湖南省14市(州)为研究对象,对“两山论”实践效果进行了量化测评。结论如下:湖南14个市(州)“两山论”实践效果分值表明,郴州和长沙“两山论”实践效果最好,娄底最差,其余市(州)有差异但相差不大;生态资源方面,郴州最丰富,湘潭劣势最明显;环境现状方面,湘西州状态最好,邵阳压力最大;经济社会方面,长沙水平最高,邵阳垫底;管理响应方面郴州表现最突出,湘潭其次,张家界最差;环境潜力方面,怀化最小,长沙则全省遥遥领先。

    • 中国工业生产效率评价及影响因素研究

      2022, 36(3):70-76.

      摘要 (811) HTML (0) PDF 3.09 M (1502) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解我国工业生产效率情况,促进我国工业发展,选取2009—2019年相关数据,使用SBM-Undesirable模型和Malmquist-Luenberger模型对中国的30个省市自治区工业生产效率进行测度,结果表明:中国大部分省市自治区工业生产效率未达到有效状态;从空间分布看,中国工业生产效率区域差异明显,呈东高西低分布;从影响因素来看,技术进步促进中国工业全要素生产效率的增长。为提高工业生产效率,完善区域发展战略,缩小东西部发展差距,提议促进经济转型和完善产业结构,积极探索环境友好型经济发展模式;加强区域协作,合理规划生产资料的跨区域流动,促进区域协调发展;加大研发投入,强化产学研深度融合,以科技进步推动生产效率的提高。

    • 江苏省工业企业生产效率分析及评价 ——以国有控股工业企业为例

      2022, 36(3):77-83.

      摘要 (832) HTML (0) PDF 524.13 K (992) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究江苏省工业企业生产效率,首先通过灰色综合关联分析法找出影响工业生产效率的主要因素,其次利用数据包络分析法中以产出为导向的BCC模型构建生产效率投入产出模型,并选择企业单位数、销售费用、管理费用作为投入指标,利润总额、主营业务收入作为产出指标,最后以2019年江苏省各地级市国有控股工业企业为研究对象。研究结果表明:江苏省2019年国有控股工业企业生产效率为85.6%,还有14.4%的改善空间;工业综合技术效率为1的城市有5个,低于1的有8个;生产效率较低是由纯技术效率和规模效率无效共同导致的,且规模效率是主要原因;江苏省国有控投工业企业为提高生产效率,需减少约18.4%的企业数,苏州市和镇江市还得提高相应的利润。据此,建议从技术革新和资源有效配置两方面同时着手处理,并采取相应的对策。

    • >数学理论与应用研究
    • 基于TODIM和PROMETHEE II的概率不确定 语言双边匹配决策方法

      2022, 36(3):84-94.

      摘要 (837) HTML (0) PDF 5.05 M (1080) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对概率不确定语言环境下的双边匹配决策问题,提出一种基于TODIM和PROMETHEE II的双边匹配决策方法。首先,根据TODIM方法计算各方主体间的损益值,进而计算各方主体间的优势度;再将优势度作为PROMETHEE II方法中的优先函数计算各方主体的流入量、流出量和净流量;接下来根据净流量计算各方主体对另一方主体的匹配满意度。在此基础上,构建双方主体满意度之和最大化且考虑双边匹配方案公平性的多目标匹配优化模型,并通过使用线性加权方法将多目标优化模型转化为单目标优化模型,利用LINGO11.0软件包进行求解,得到公平双边匹配方案。最后,通过政企双边匹配算例分析,验证了所提出匹配决策方法的可行性和有效性。

    • 非线性多智能体系统的固定时间包含控制

      2022, 36(3):95-100.

      摘要 (791) HTML (0) PDF 7.65 M (1065) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对有向拓扑结构下具有非线性动 力学和未知干扰的多智能体系统,研究了固定时间包含控制问题(假设智能体之间的通信拓扑是有向的,跟随者还受到未知干扰的影响)。基于代数图论、矩阵理论和固定时间稳定性理论,证明了所提出的控制协议可以解决固定时间包含控制问题。最后,通过仿真实例,证明了理论结果的有效性。

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