检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2025年第S期42卷 89-95, 104页

作者：杨晓华王森钠杨沈力程小卫李易北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 中国人民解放军 32679部队青岛266000

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土(RC)框架结构，该研究建立了一种基于机器学习的震前... 详细信息

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土(RC)框架结构，该研究建立了一种基于机器学习的震前经济损失评估方法，主要内容包括：建立了规则RC框架结构地震经济损失数据库，考虑了结构构件和非结构构件的地震反应;基于该数据库，采用三种不同机器学习算法建立了规则RC框架结构地震经济损失预测模型。对比模型性能，发现极端梯度提升(XGB)算法在三种机器学习算法预测地震经济损失中表现较好，决定系数R2达到0.99。

关键词：震前经济损失评估机器学习规则钢筋混凝土框架结构经济损失数据库 XGB算法

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桥墩承台大体积混凝土温度场监测与有限元分析

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铁道建筑 2024年第9期64卷 86-91页

作者：曹青中铁建设集团有限公司北京100040 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为控制大体积混凝土浇筑后里表温差过大及温度裂缝的不利影响,通过对无冷却水管试验墩和有冷却水管承台的大体积混凝土温度场进行监测,研究在有无冷却水管降温措施下大体积混凝土内部温度场的分布及变化规律,并建立有限元模型分析有限... 详细信息

为控制大体积混凝土浇筑后里表温差过大及温度裂缝的不利影响,通过对无冷却水管试验墩和有冷却水管承台的大体积混凝土温度场进行监测,研究在有无冷却水管降温措施下大体积混凝土内部温度场的分布及变化规律,并建立有限元模型分析有限元模拟结果与实测数据之间的差异。结果表明:大体积混凝土浇筑后,混凝土升温速率大于降温速率;布设冷却水管降温措施可以明显降低大体积混凝土中心温度;升降温阶段,混凝土内部和表面温度升降温速率基本相同,且从内到外温度变化呈递减趋势,但无线性关系;有限元模拟结果与实测数据吻合较好。

关键词：大体积混凝土桥墩承台现场监测水化热分析温度场降温措施

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大功率半导体激光器端面特性改善的研究

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半导体光电 2024年第4期45卷 623-627页

作者：闫博昭崔碧峰陈芬陈中标郑翔瑞杨春鹏王晴高欣雨北京工业大学信息学部光电子技术教育部重点实验室北京100124

针对大电流下前腔面不稳定导致出现灾变性光学损伤(COMD)的问题,提出一种双区电极的半导体激光器,并对该结构激光器的COMD阈值、峰值功率、阈值电流、光谱稳定性及翘曲效应进行研究。在相同工艺条件下测试了单一电极结构和双区电极结构... 详细信息

针对大电流下前腔面不稳定导致出现灾变性光学损伤(COMD)的问题,提出一种双区电极的半导体激光器,并对该结构激光器的COMD阈值、峰值功率、阈值电流、光谱稳定性及翘曲效应进行研究。在相同工艺条件下测试了单一电极结构和双区电极结构半导体激光器的COMD阈值、峰值功率、阈值电流、波长红移速度等参数。结果表明:在同等工艺条件下,主增益区阈值电流为80 mA,阈值电流降低20%,在窗口区15 mA电流的驱动下,双区电极的半导体激光器对比单电极半导体激光器COMD阈值能够提高13%、峰值功率能够提高12%,同时减少了波长红移并改善了翘曲效应。

关键词：红光半导体激光器大功率腔面灾变性光学损伤双区电极

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坯体成形工艺对烧结制备超细晶WC-12Co硬质合金组织和力学性能的影响

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金属学报 2024年

作者：王超王海滨玄拾雷刘轩刘雪梅宋晓艳北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室

采用粉末冶金工艺制备硬质合金时，坯体的成形工艺对烧结制备硬质合金的组织和力学性能有显著影响，但目前缺乏规律性的认识。本工作以原位合成的超细WC-Co复合粉末为原料，研究了粉末压制成坯体过程中成形剂的含量和溶液浓度以及生坯... 详细信息

采用粉末冶金工艺制备硬质合金时，坯体的成形工艺对烧结制备硬质合金的组织和力学性能有显著影响，但目前缺乏规律性的认识。本工作以原位合成的超细WC-Co复合粉末为原料，研究了粉末压制成坯体过程中成形剂的含量和溶液浓度以及生坯密度等成形工艺参数对烧结制备WC-12Co硬质合金尺寸、微观组织和力学性能的影响规律。结果表明，成形剂聚乙二醇（PEG）含量在一定范围内增加会导致烧结硬质合金中磁性Co含量呈线性增长，而PEG溶液的浓度主要影响其在粉末中分散的均匀性与喂料粒度，均会显著影响烧结制备硬质合金的物相、致密性和力学性能。压制过程中随生坯密度在一定范围内增加，烧结制备硬质合金的收缩率与其保持良好的线性关系，致密性先显著增加后保持稳定，抗弯强度则呈先增大后减小的变化趋势。当PEG质量分数为1.5%、PEG浓度为4.1%和生坯密度为7.7 g/cm3时，烧结制备硬质合金抗弯强度平均值达到4571 MPa，且测量值波动小。WC晶内形成的大量富Co纳米相阻碍位错运动是硬质合金强度提升的主要原因。

关键词：硬质合金成形剂生坯密度力学性能强化机制

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落石冲击作用下棚洞垫层动力响应的颗粒级配效应耦合数值模拟研究

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岩石力学与工程学报 2023年第2期42卷 413-428页

作者：黄福有张路青周剑曾庆利中国科学院地质与地球物理研究所、页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 北京工业大学、城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

落石冲击垫层的动态冲击力与冲击深度是棚洞结构设计的重要依据。级配作为垫层颗粒粒度分布的重要特征,决定了垫层各级粒径颗粒的分配情况,影响了落石冲击垫层的动态过程。为研究颗粒级配对落石冲击垫层动态响应的影响,采用离散元-有限... 详细信息

落石冲击垫层的动态冲击力与冲击深度是棚洞结构设计的重要依据。级配作为垫层颗粒粒度分布的重要特征,决定了垫层各级粒径颗粒的分配情况,影响了落石冲击垫层的动态过程。为研究颗粒级配对落石冲击垫层动态响应的影响,采用离散元-有限差分耦合方法,其中离散元模拟颗粒垫层,有限差分法模拟棚洞混凝土结构。在垫层平均粒径相等的情况下,开展了落石冲击不同级配垫层的动力响应数值模拟研究,通过对落石冲击力、顶板中心压应力、落石冲击深度的分析,揭示了落石冲击颗粒垫层的动态响应机制。研究结果表明:颗粒间力链的稳定性决定了垫层受冲击后的动态响应特征;颗粒间的摩擦是冲击能量耗散的主要方式,耗能占比达70%~80%;对于单峰型级配,单峰对应的粒径越小,力链长度越长,稳定性越差。峰值粒径d_(t)=75 mm时的峰值冲击力为d_(t)=25 mm的1.9倍,顶板峰值压应力为其3.6倍;对于双峰型级配,双峰的距离越近,颗粒周围约束的数量越少,力链的稳定性越差。非均质系数H_(e)=0.65时的峰值冲击力比H_(e)=0.33时的大40%,顶板峰值压应力大30%,粒径分布的离散性决定垫层受冲击后的响应特征。

关键词：岩石力学级配离散元-有限差分耦合缓冲垫层动态响应

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港珠澳大桥海底沉管隧道弹塑性地震响应分析

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建筑结构学报 2023年第S02期44卷 359-366页

作者：蒋家卫黄文婷荀郑赵凯李兆焱杜修力南京工业大学岩土工程研究所江苏南京211816 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为研究海底沉管隧道在横向地震作用下的动力响应特征,以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景,基于ABAQUS软件平台建立了海水-海床-管片相互作用的三维有限元模型,考虑了海床土体非线性动力特性和隧道混凝土塑性损伤。采用动力时程分析方法研... 详细信息

为研究海底沉管隧道在横向地震作用下的动力响应特征,以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景,基于ABAQUS软件平台建立了海水-海床-管片相互作用的三维有限元模型,考虑了海床土体非线性动力特性和隧道混凝土塑性损伤。采用动力时程分析方法研究隧道在不同地震峰值加速度激励下的地震响应特征。结果表明:沉管隧道最先出现损伤的区域为中墙与顶板连接处,但折拱段的震后损伤最为严重,是沉管隧道的最薄弱部位;在输入地震峰值加速度大于0.4g的情况下,隧道管片折拱段与侧墙等区域会面临震后渗水的次生灾害风险。研究成果可为水下沉管隧道的抗震性能设计提供参考。

关键词：港珠澳大桥沉管隧道数值模拟地震响应

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氢泄漏光学检测技术综述

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北京工业大学学报 2022年第3期48卷 312-330页

作者：苗扬北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124

国际上把能源技术革命作为降低碳排放的主要途径,全球很多国家已经或正在制定碳中和计划,氢能具有来源多样、能量密度高、终端零排、用途广泛等多重优势,在保障国家能源安全、改善大气环境质量、推进能源产业升级等方面具有重要意义.综... 详细信息

国际上把能源技术革命作为降低碳排放的主要途径,全球很多国家已经或正在制定碳中和计划,氢能具有来源多样、能量密度高、终端零排、用途广泛等多重优势,在保障国家能源安全、改善大气环境质量、推进能源产业升级等方面具有重要意义.综述了用于氢气泄漏检测的光学传感技术,包括可调谐半导体激光吸收光谱技术和钯基光纤传感技术.可调谐吸收光谱技术中介绍了半导体激光波长扫描和调制、光谱吸收、二次谐波信号获取及气体浓度测量的基本原理;以H_(2)检测技术为例,讨论了环境背景吸收谱的影响、目标气体指纹谱的选择原则及可调谐半导体激光器的选择原则;给出了自己研制的智能型可调谐半导体激光吸收光谱气体浓度检测仪的样机结构、模块单元、测试过程和测试结果.钯基光纤传感技术中简述了金属Pd的对H_(2)的传感机理和传感材料的热力学特性;介绍了各种位相调制型、强度调制型和波长调制型光纤传感器的结构、测量原理、测量结果及性能参数;讨论了各类钯基光纤传感器的发展过程;简单分析了传感器宏观性能与微观机理的关系.光学检测属非接触检测,符合氢检测的安全性要求,同时具有选择性强、灵敏度高、响应速度快等特点.

关键词：碳中和氢能源安全监测泄漏可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS) 光纤传感器

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外腔反馈垂直腔面发射激光阵列噪声特性分析

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激光与光电子学进展 2025年第1期62卷 226-231页

作者：马万里兰天齐军张敬昊楼亦文覃凤姣杨锋王智勇北京工业大学物理与光电工程学院北京市激光应用技术工程技术研究中心北京100124 北京工业大学物理与光电工程学院跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124 北京工业大学物理与光电工程学院激光工程研究院先进半导体光电技术研究所北京100124

分析噪声特性有助于深入了解半导体激光阵列的动态特性,对光通信、光传感、精密测量等领域有重要意义。基于光反馈L-K速率方程理论分析注入电流、有源区半径、出光孔径和外腔长度对外腔反馈垂直腔面发射激光阵列的相干锁相特性以及相对... 详细信息

分析噪声特性有助于深入了解半导体激光阵列的动态特性,对光通信、光传感、精密测量等领域有重要意义。基于光反馈L-K速率方程理论分析注入电流、有源区半径、出光孔径和外腔长度对外腔反馈垂直腔面发射激光阵列的相干锁相特性以及相对强度噪声和相位噪声的影响。计算结果表明,在保证基模输出前提下增大注入电流和出光孔径有利于阵列实现相干耦合以及低噪声输出。增大有源区半径有利于增加阵列的相对强度噪声,但相位噪声的变化和有源区半径并无明显关联。此外,过大或者过小的外腔长度都可能导致相对强度噪声和相位噪声增大。

关键词：半导体激光阵列外腔锁相相对强度噪声相位噪声光反馈L-K速率方程

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基于冗余度的非对称基坑双环梁支护结构抗连续性破坏分析

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隧道建设（中英文） 2023年第S01期43卷 109-120页

作者：李鹏飞逯倩倩葛辰贺刘腾王硕郭琰琦北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京市政建设集团有限责任公司北京100048

为解决非对称基坑环梁支护体系局部失效导致基坑发生连续破坏问题,依托北京某基坑工程,通过三维有限元模拟结合现场实测,研究地表沉降、地下连续墙水平位移以及支撑结构内力(弯矩、轴力)的演化规律,数值模拟结果与现场监测结果具有很好... 详细信息

为解决非对称基坑环梁支护体系局部失效导致基坑发生连续破坏问题,依托北京某基坑工程,通过三维有限元模拟结合现场实测,研究地表沉降、地下连续墙水平位移以及支撑结构内力(弯矩、轴力)的演化规律,数值模拟结果与现场监测结果具有很好的一致性;针对环形支撑不同角撑方案,利用“拆除杆件法”分析非对称双环梁支撑结构的抗倒塌能力;最后,采用冗余度理论计算得到各方案各支撑的强度冗余度和刚度冗余度。研究表明:1)基坑呈阶梯状开挖坑中坑时,处于中间高度的地表沉降受到两侧土体高度和边界距离的共同影响,距离越近影响越大;2)地下连续墙水平位移随基坑开挖深度呈“弓”形分布,在支撑位置处发生突变,位移变化速度受两侧基坑深度及支撑体系共同影响;3)非对称基坑大环梁各部位轴力及弯矩随开挖步序离散程度逐渐增大,环梁各部位杆件冗余度离散程度同样升高;4)支撑内力离散程度与基坑跨度及开挖深度呈正相关,增加传力路径可有效缓解内力离散,但当传力路径增大到一定程度缓解效果减弱;5)角撑位置对整体支撑体系内力分配影响较大,中间角撑失效时强度冗余度绝对值趋近于1;6)中间位置角撑对结构倒塌的抵御能力影响最大,最短角撑失效对结构刚度影响最小。

关键词：非对称基坑双环梁支撑数值模拟冗余度

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基于Bootstrap-COA-BiGRU模型的TBM掘进步稳定段掘进参数区间预测

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现代隧道技术 2025年第2期62卷 121-131页

作者：张广龚秋明谢兴飞裴成元尚层北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 新疆水利发展投资(集团)有限公司乌鲁木齐830000

针对现有TBM掘进步稳定段掘进参数点预测模型忽略预测过程中的不确定性误差,且无法描述预测结果的可信度问题,提出一种基于Bootstrap-COA-BiGRU算法的TBM掘进步稳定段掘进参数区间预测模型。首先,采用COA算法优化BiGRU神经网络的超参数... 详细信息

针对现有TBM掘进步稳定段掘进参数点预测模型忽略预测过程中的不确定性误差,且无法描述预测结果的可信度问题,提出一种基于Bootstrap-COA-BiGRU算法的TBM掘进步稳定段掘进参数区间预测模型。首先,采用COA算法优化BiGRU神经网络的超参数,使得模型能够更好地自主学习TBM掘进上升段数据在时间和特征维度上蕴含的岩机相互作用非线性关系,有效提升模型的预测精度。其次,通过分析点预测模型的预测结果,引入区间预测方法,量化表征TBM掘进步稳定段掘进参数预测过程中模型的不确定性和数据中的随机不确定性,获得高质量的稳定段掘进参数预测区间。最后,将该模型应用于新疆YEGS工程,开展Ⅱ~Ⅳ类围岩条件下的TBM掘进参数区间预测,并将预测结果与BP模型、GRU模型、BiGRU模型和COA-GRU模型进行对比,验证所建模型的优越性和方法的实用性,推动TBM智能化辅助施工的发展。

关键词： Bootstrap-COA-BiGRU模型 TBM掘进步掘进参数区间预测双向门控循环单元长鼻浣熊优化算法

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