检索结果-内蒙古大学图书馆

中国图象图形学报 2017年第11期22卷 1532-1543页

作者：李玲曹卫群北京林业大学信息学院北京100083

目的为了解决手绘运动学示意图对辅助学习的局限性,以及现有物理辅助教学软件只能模拟系统设定机构的局限性,提出了一种对手绘运动学机构示意图进行识别,并实现其运动过程模拟的方法。方法首先提取笔画的几何特征进行笔画识别,得到笔画... 详细信息

目的为了解决手绘运动学示意图对辅助学习的局限性,以及现有物理辅助教学软件只能模拟系统设定机构的局限性,提出了一种对手绘运动学机构示意图进行识别,并实现其运动过程模拟的方法。方法首先提取笔画的几何特征进行笔画识别,得到笔画类型,然后根据构件笔画组成列表及笔画间相对关系,进行构件的匹配识别,再根据用户意图,识别构件间位置约束关系,自动矫正机构示意图中构件的相对位置,最后通过2维物理引擎,实现机构的运动过程模拟。结果实现了对运动学教学中常见的16种构件的识别,和构件中常用的7种图元的识别,识别准确率分别为93.25%、94%。结论实验结果表明,该方法可在对手写运动学构件符号以及构件间的约束关系进行正确的识别和矫正的基础上,实现对整个运动机构的识别,以及对机构运动过程的模拟。

关键词：手写识别运动学示意图位置约束相对位置矫正运动过程模拟

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尼续高速远程滑坡形成机制及运动过程模拟研究

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市政技术 2024年第6期42卷 1-9页

作者：王国江梁莲姬朱雨轩潘荣燊北京工业大学城市建设学部

以青藏高原东南部西藏自治区拉萨市尼木县续迈乡尼续村的尼续高速远程滑坡为研究对象，根据详细的地质调查初步判断其形成机制，并采用基于有限差分法的三维计算模型对尼续高速远程滑坡的运动过程进行了模拟研究。研究结果表明：尼续高... 详细信息

以青藏高原东南部西藏自治区拉萨市尼木县续迈乡尼续村的尼续高速远程滑坡为研究对象，根据详细的地质调查初步判断其形成机制，并采用基于有限差分法的三维计算模型对尼续高速远程滑坡的运动过程进行了模拟研究。研究结果表明：尼续高速远程滑坡的主要形成机制为经地震触发启动，失稳块体在流通区撞击解体，并侵蚀裹挟坡前粗砂继续运动，到达河谷阶地后滑体对下覆饱和砂层的加载、剪切所引起的滑带土液化；尼续高速远程滑坡运动过程历时约215 s，最大平均速度可达34 m/s，其速度整体呈“急剧加速-持续减速”趋势；模拟所得的滑距、速度、堆积范围及厚度与现场调查结果吻合度较高，同时证实了高液化程度对滑坡有着明显的促滑作用。该结论可为类似地区高速远程滑坡运动的研究提供参考。

关键词：高速远程滑坡形成机制运动过程模拟

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降雨诱发国道G326顺层滑坡破坏与运动过程研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 44-49页

作者：刘仕洪宋琨郭磊曹俊姜波贵州省铜仁公路管理局贵州铜仁554200 三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室湖北宜昌443002 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵阳550081

贵州省国道G326松桃县甘龙镇石板村田堡组顺层滑坡是2020年强降雨诱发的滑坡灾害.在对滑坡变形破坏特征调查的基础上,分析了强降雨诱发滑坡滑动破坏的成因.采用物质点法(materialpointmethod,MPM)进行了滑坡运动过程的模拟,揭示了滑坡... 详细信息

贵州省国道G326松桃县甘龙镇石板村田堡组顺层滑坡是2020年强降雨诱发的滑坡灾害.在对滑坡变形破坏特征调查的基础上,分析了强降雨诱发滑坡滑动破坏的成因.采用物质点法(materialpointmethod,MPM)进行了滑坡运动过程的模拟,揭示了滑坡运动的速度和冲击荷载等变化规律.结果表明:国道G326滑坡是受2020年7月8日的强降雨诱发的中型顺层岩质滑坡,在8日4时的小时降雨量为96.2mm后约3h发生整体滑移破坏;物质点法能够较真实地模拟滑坡的运动、堆积过程,模拟的堆积体形态与滑坡破坏调查情况基本一致;滑坡岩土体的最大滑动速度为27m/s,最大滑动动能为1.8×109J(15s左右),最大冲击力为37.98×106kN,位于距滑坡后缘约230m处.该研究对国道G326沿线类似滑坡灾害的风险防控具有参考价值和工程借鉴意义.

关键词：降雨滑坡顺层滑动运动过程模拟物质点法冲击荷载

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基于手写识别的运动学过程模拟方法研究

基于手写识别的运动学过程模拟方法研究

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作者：李玲北京林业大学

学位级别：硕士

随着智能电子设备的普及,通过计算机辅助进行教学已经成为最常用的教学方式,可以有效地帮助学生更好地学习理解书本上的文字知识。在物理课程教学中,课程理论知识抽象、示意图联想困难等问题,导致示意图不能有效地帮助学生学习。通过计... 详细信息

随着智能电子设备的普及,通过计算机辅助进行教学已经成为最常用的教学方式,可以有效地帮助学生更好地学习理解书本上的文字知识。在物理课程教学中,课程理论知识抽象、示意图联想困难等问题,导致示意图不能有效地帮助学生学习。通过计算机对物理过程进行正确模拟,对物理学习具有积极意义。论文对运动学教学中常见机构进行分析总结后,在对构件示意图进行识别及分析构件间约束关系的基础上,实现了对手写运动学机构示意图的识别及其运动过程模拟。论文对构件示意图的组成图元进行分类,分为直线、折线、圆、点、圆弧、矩形及三角形7种。所提出的构件识别算法是在基于图元的笔画识别的基础上,结合图元笔画间的位置、连接关系,对手写构件示意图进行识别,16种构件的识别准确率达到93.25%。论文在对用户绘制示意图的习惯分析的基础上,建立符合用户意图的约束关系,并对机构示意图中的构件进行位置矫正,然后基于二维物理引擎实现机构的运动过程模拟。实验结果表明,该方法可在对手写运动学构件符号以及构件间的约束关系进行正确的识别和矫正的基础上,实现对整个运动机构的识别,以及对机构运动过程的模拟。

关键词：手写识别运动学示意图相对位置矫正运动过程模拟

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龙川县米贝村1号沟滑坡—泥石流形成机理与泥石流运动过程研究

龙川县米贝村1号沟滑坡—泥石流形成机理与泥石流运动过程研究

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作者：代洪川成都理工大学

学位级别：硕士

我国东南沿海位于板块交界处,以丘陵低山地形为主,广泛分布花岗岩,每年降雨量丰富,由降雨入渗导致花岗岩产生的滑坡转化为泥石流灾害频发,给当地居民的生命安全造成了巨大的威胁,同时也对基础设施、农林业和房屋造成重大破坏及损毁。本... 详细信息

我国东南沿海位于板块交界处,以丘陵低山地形为主,广泛分布花岗岩,每年降雨量丰富,由降雨入渗导致花岗岩产生的滑坡转化为泥石流灾害频发,给当地居民的生命安全造成了巨大的威胁,同时也对基础设施、农林业和房屋造成重大破坏及损毁。本文以广东省龙川县米贝村1号泥石流沟为研究对象,在现场调查的基础上,展开现场物理模拟试验、小型沟槽试验、矿物成分分析试验、直剪试验、数值模拟分析等,对滑坡的失稳机理、滑坡-泥石流的形成机理与泥石流的运动过程开展研究,最终得出如下结论与认识: (1)滑坡位于1号泥石流沟源头,属于小型覆盖层滑坡,顺坡运动转化为泥石流后进入沟道。1号泥石流沟平面形态呈不规则长条形,整体特征为沟道短、纵比降大、两侧坡度陡,具有较好的汇水条件。 (2)揭示了沟源降雨型滑坡的演化过程分为原始斜坡演化、土壤颗粒运移、坡脚与坡表局部破坏、整体失稳4个阶段,具体过程包括:原始斜坡→坡脚受侵蚀形成临空面→强降雨入渗→土体渗透破坏与软化→蠕变加剧、拉裂缝加深→滑坡前缘失稳→滑坡中部及整体失稳。其中,滑坡失稳的控制机理主要为土体的软化和渗透破坏。 (3)滑坡-泥石流的转化过程可划分为滑坡失稳破坏阶段、滑坡-泥石流转化阶段和泥石流阶段。滑坡-泥石流的转化机理主要为两点:(1)滑体高速滑行使得土颗粒不断被振动冲击与加热,滑体物质与水体充分结合,导致滑体内孔隙水压力升高有效应力降低,最终出现应变软化,抗剪强度降低;(2)滑体在滑行过程中不断与坡面互相剪切,因剪切破碎形成的粘土层出现在滑体与坡面的接触面,且粘土层厚度随滑体滑动剪切距离增大而增大,该层托着上部的滑体向前快速滑动,使得滑体整体稳定性减弱。滑体在以上两种效应的综合作用下最终解体转化为泥石流。 (4)结合流体动力学计算软件Fluent,对米贝村1号沟泥石流运动过程进行了数值模拟分析,再现了泥石流流动、堆积、泛滥的整个过程。结果显示,在峰值流量时泥石流最大速度9.77m/s,平均速度为3.31m/s,与理论计算的平均速度2.93m/s相比误差12.97%,但泥石流堆积体厚度、预测范围与现场调查和探槽揭露等成果较为一致。

关键词：东南沿海滑坡-泥石流转化机理运动过程模拟 Fluent

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地质灾害面域～单体风险评估方法研究与应用

地质灾害面域～单体风险评估方法研究与应用

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作者：廖明勇重庆大学

学位级别：硕士

我国陆域山地面积占比近2/3,山地区域地形地质条件复杂,加上西部大开发人类工程活动较频繁,导致区内地质灾害频发,严重威胁人民的生命财产安全和区域生态环境安全。地质灾害风险评估是重要的灾害防控与安全保障的手段,对山区防灾减灾和... 详细信息

我国陆域山地面积占比近2/3,山地区域地形地质条件复杂,加上西部大开发人类工程活动较频繁,导致区内地质灾害频发,严重威胁人民的生命财产安全和区域生态环境安全。地质灾害风险评估是重要的灾害防控与安全保障的手段,对山区防灾减灾和社会经济发展具有重要指导意义。本文以典型山地县域纳雍县为研究区,通过厘清地质灾害风险评估流程与目标,在多源数据收集分析的基础上,构建风险评估指标体系,采用机器学习、数值模拟等核心技术方法,对研究区采取面～点结合的方式进行地质灾害风险评估。研究的主要内容及成果如下:(1)综合前人的文献、研究区地质灾害发育特征和所收集到的资料,初选了地形地貌、地质构造、水文条件和环境条件4大类下24个易发性因子构建易发性因子库。考虑研究区内人类工程活动及降雨条件等诱发因素,选定了距道路距离、矿区分布和多年平均降雨因子构建危险性因子库。考虑研究区内承灾体社会经济易损性与人员易损性两方面,选定POI核密度、人口密度、GDP和道路造价因子构建易损性因子库。采用Lasso算法、递归消除算法和遗传算法对易发性因子库进行因子优化,筛选出的重要因子用作构建机器学习易发性模型。(2)对比了经过Lasso算法、递归消除算法和遗传算法进行因子优化及NSGAII算法进行超参数优化的XGBoost模型与Light GBM模型。采用ROC曲线(AUC值)和混淆矩阵作为评价指标。经过了因子优化及超参数优化的XGBoost模型和Light GBM模型精度都有明显提升,其中经过遗传算法与NSGAII算法混合优化的Light GBM模型精度最高(AUC=0.8747)。在因子优化算法中,遗传算法表现最好,因子优化能消除冗余因子的影响,提升模型预测精度。超参数优化在机器学习模型对比中是十分必要的,并且也能提升模型的预测精度。(3)采用预测精度最高的Light GBM-NSGAII-DS4模型作为易发性评估模型,对研究区面域进行易发性评估,结合降雨、人类工程活动等诱发因素进行危险性评估,最后叠加易损性因子图层进行了面域风险性评估。采用自然断点法对研究区易发性、危险性、易损性及风险性划分为极高、高、中、低和极低五个等级。(4)采用了SHAP模型对面域进行了全局解释,明确了土地利用类型和距河流距离因子对地质灾害贡献最大,其次是距道路距离,地形起伏度,微地貌,NDVI等。通过对因子交互和依赖作用的分析,总结出土地为建设用地或距离河流、道路较近(大约200m内)的区域地质灾害发生的可能性较大。通过SHAP模型对单体地质灾害(田坝组不稳定斜坡)进行局部解释的结果发现该单体斜坡危险指数较高主要是因为距河流和人类工程建设场所较近,受河流冲蚀作用和人类工程活动的影响较大,分析结果与现场勘察报告基本一致。(5)采用数值模拟与理论模型相结合的方法对田坝组不稳定斜坡分别在天然状态和以降雨强度63.5mm/d两种工况下进行人员与财产两方面的风险评估。首先,采用Geo-studio软件对进行两种工况下稳定性及失效概率分析,然后,使用***软件对单体灾害运动过程模拟,生成影响范围。结合影响范围内承灾体的人员与财产的易损性,分别在两种工况下对该单体斜坡进行风险评估。结果表明,该单体斜坡的风险等级在这两种工况下都属于不可接受范围。

关键词：地质灾害风险评估机器学习模型可解释性运动过程模拟

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基于H-B准则的碎裂结构崩滑体参数优化与运动特征分析

基于H-B准则的碎裂结构崩滑体参数优化与运动特征分析

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作者：赵珍贤贵州大学

学位级别：硕士

碎裂结构斜坡失稳是中国西南山区较为典型的崩滑灾害。Hoek-Brown（H-B）准则能够较好的描述岩体的非线性强度特征,但模型中的力学参数mi和结构参数GSI的量化存在不足,基于H-B准则的斜坡稳定性计算过程繁琐,在实际工程中应用受限。本文... 详细信息

碎裂结构斜坡失稳是中国西南山区较为典型的崩滑灾害。Hoek-Brown（H-B）准则能够较好的描述岩体的非线性强度特征,但模型中的力学参数mi和结构参数GSI的量化存在不足,基于H-B准则的斜坡稳定性计算过程繁琐,在实际工程中应用受限。本文以碎裂结构崩滑体为研究对象,结合岩石力学试验、理论分析及数值分析等手段,建立mi与GSI量化模型,构建新型稳定性计算方法,并进一步探究了碎裂结构滑体失稳后的运动特征。主要的研究成果如下:（1）不同类型岩体强度受含水率影响存在差异。岩石单轴抗压强度和抗拉强度受岩石质地影响,质地极好或极差的岩石强度受水的影响较小。同类岩石在同等围压条件下,饱水后岩石强度低于干燥强度。（2）构建了强度参数mi无量纲模型。通过对不同类型岩石的mi值、抗压强度和抗拉强度进行数据分析,建立了基于岩石强度比的mi指数型无量纲理论模型,通过不同mi计算模型对比,验证了本模型的可靠性。（3）构建了基于岩体块度（RBI）的地质强度指标（GSI）量化方法。通过岩芯取样率、结构面特征参数和地质强度指标综合分析,建立了地质强度指标的量化方法;引入了结构面方位与地下水对岩体强度影响的折减系数,给出了修正系数的参考取值。（4）建立了碎裂岩体边坡的“图表+函数”稳定性计算方法。通过理论推导,构建了基于H-B准则的稳定性系数理论模型,利用数值分析方法,建立了多源参数影响下的稳定性图表。考虑坡高影响权重因子f H和坡度影响权重因子fβ,建立任意几何特征的边坡稳定性系数量化表达式。选取马达岭滑坡作为典型案例,验证了计算模型的可靠性。（5）模拟了碎裂结构崩滑体的运动过程。利用稳定性量化模型计算不同工况下的张家湾崩滑体的稳定性;借助Roc Pro3D软件,构建张家湾崩滑体的三维地质模型,考虑粒径块度指标,探究了块体大小对运动速度、能量、弹跳高度的影响。

关键词：碎裂结构边坡 Hoek-Brown准则稳定性模型运动过程模拟

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发动机罩内板总成焊接夹具的开发与质量控制

发动机罩内板总成焊接夹具的开发与质量控制

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作者：刘海波江苏大学

学位级别：硕士

白车身焊接夹具属于焊接工艺过程的重要组成部分,焊接夹具的设计与制造水平,直接影响整个白车身焊接工艺开发周期、车身的质量以及生产效率。本文以南京依维柯汽车有限公司整车厂焊装车间发动机罩内板总成焊接夹具的开发与质量控制为课... 详细信息

白车身焊接夹具属于焊接工艺过程的重要组成部分,焊接夹具的设计与制造水平,直接影响整个白车身焊接工艺开发周期、车身的质量以及生产效率。本文以南京依维柯汽车有限公司整车厂焊装车间发动机罩内板总成焊接夹具的开发与质量控制为课题,进行了发动机罩内板总成焊接夹具的数字化三维设计、基于HyperWorks软件Optistruct模块进行受力变形模拟分析、基于CATIA V5软件DMU模块进行焊接夹具的干涉检查及运动过程模拟、基于SPC技术的质量控制的应用等研究,其主要研究内容与成果如下:（1）阐述了实际生产中焊接夹具的设计要求、设计方法及评价依据,详细探讨了六点定位原则、薄板零件的“N-2-1”定位理论、汽车夹具“RPS”定位基准理论,为后续研究开展奠定了理论基础。（2）针对发动机罩内板总成焊接夹具需求,结合发动机罩内板总成（待焊接工件）的产品结构、材料特性、生产工艺、生产纲领、RPS定位点等信息,采用CATIA V5软件进行了定位销部件设计、定位夹具部件设计、夹具基板底座设计以及夹具体结构设计,得到了夹具的三维数模;然后,利用HyperWorks有限元分析软件Optistruct模块进行工件在重力和焊钳作用力下的受力变形分析,模拟结果表明工件的最大变形量满足图纸要求;再利用CATIA V5软件DMU模块进行干涉检查及运动过程模拟分析,结果表明夹具部件与工件、焊钳不干涉;最后,进行了内板总成焊接夹具的气动控制系统设计及生产节拍计算。以上开发过程充分证明了CAD/CAE技术对成功开发焊接夹具具有重要指导意义。（3）进行了发动机罩内板总成焊接夹具的制造,并为了验证焊接夹具满足符合性、重复性、一致性的质量要求,对焊接夹具进行了八步法调试;结合SPC技术对25组125个数据进行计算分析,分析结果表明目前发动机罩总成状态稳定,证明夹具设计合理;最后结合生产实际,分析并探讨了焊接生产过程中遇到的质量问题,并提供了解决方法。本文研究对焊接夹具的设计、制造和质量控制具有重要的指导意义,研究所运用的方法对其他项目的开发具有重要的参考价值。

关键词：发动机罩内板总成焊接夹具有限元分析运动过程模拟 SPC

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赣南花岗岩风化边坡破坏模式及其失稳预测

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三峡大学学报（自然科学版） 2023年第2期45卷 30-35页

作者：王世梅李小锋谭建民王力田东方三峡大学三峡库区滑坡灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 中国地质调查局武汉地质调查中心中南地质科技创新中心武汉430000 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002

赣南地区花岗岩分布广泛,构造裂隙发育,风化作用强烈,在降雨及人类工程活动影响下边坡地质灾害频发.研究这一地区花岗岩边坡破坏模式和失稳运动过程,可以有效科学地进行边坡防治.基于现场地质调查和资料收集,分析了赣南花岗岩边坡地质... 详细信息

赣南地区花岗岩分布广泛,构造裂隙发育,风化作用强烈,在降雨及人类工程活动影响下边坡地质灾害频发.研究这一地区花岗岩边坡破坏模式和失稳运动过程,可以有效科学地进行边坡防治.基于现场地质调查和资料收集,分析了赣南花岗岩边坡地质灾害分布特征,并将该地区边坡地质结构分为土质边坡、浅层风化边坡、岩质边坡和岩土混合边坡4类;边坡破坏模式主要有坍滑型、崩滑型、混合型、沿结构面滑移型4类.采用非连续性变形分析(DDA)方法模拟了各类边坡失稳运动破坏过程,对其破坏影响范围进行了预测,其中混合型以及沿结构面滑移型危害最大,影响范围最广.根据赣南花岗岩边坡4类破坏模式特点,提出了相应的防治对策,可望为赣南花岗岩区居民建房选址及地质灾害防治提供理论和技术支撑.

关键词：赣南花岗岩风化边坡破坏模式 DDA数值模拟运动过程模拟

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