检索结果-内蒙古大学图书馆

北京工业大学学报 2023年第1期49卷 1-10页

作者：孙铁伟王民高相胜赵英杰北京工业大学材料与制造学部先进制造技术北京市重点实验室北京100124 电火花加工技术北京市重点实验室北京100191

针对滚珠丝杠副在低转速状态存在混合润滑导致丝杠滚道加速磨损的问题,基于等温弹流润滑理论建立了滚珠丝杠副弹流润滑接触模型研究滚珠与滚道间的摩擦机理和磨损形式.首先基于Frenet-Serret坐标转换方法建立丝杠与螺母的滚道曲面几何模... 详细信息

针对滚珠丝杠副在低转速状态存在混合润滑导致丝杠滚道加速磨损的问题,基于等温弹流润滑理论建立了滚珠丝杠副弹流润滑接触模型研究滚珠与滚道间的摩擦机理和磨损形式.首先基于Frenet-Serret坐标转换方法建立丝杠与螺母的滚道曲面几何模型.其次基于Reynolds方程建立了滚珠丝杠副弹流润滑接触模型,求解了润滑油膜接触压力分布、油膜厚度分布和微凸体接触压力分布.最后从微观角度阐明了滚珠丝杠副的摩擦机理,其摩擦因数由微凸体接触摩擦因数和油膜润滑摩擦因数组成.实验结果表明:在低转速阶段丝杠滚道的磨损方式为黏着磨损和磨粒磨损,且模拟的摩擦因数曲线趋势和经典的Stribeck摩擦曲线趋势吻合较好,根据实测摩擦力矩准确识别了不同转速下滚珠丝杠副的摩擦因数和润滑状态.

关键词：滚珠丝杠副弹流润滑理论摩擦因数润滑状态磨粒磨损黏着磨损

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小样本下基于迁移学习与LSTM的雾天高速公路车辆跟驰模型

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交通信息与安全 2023年第1期41卷 13-22页

作者：刘钦宋太龙李振龙赵晓华北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

由于在现实生活中能够采集到的不同雾天等级的高速公路车辆跟驰样本有限,导致雾天跟驰模型精度不佳,为此在长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)跟驰模型的基础上,采用迁移学习(transfer learning,TL)方法来提升雾天跟驰模... 详细信息

由于在现实生活中能够采集到的不同雾天等级的高速公路车辆跟驰样本有限,导致雾天跟驰模型精度不佳,为此在长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)跟驰模型的基础上,采用迁移学习(transfer learning,TL)方法来提升雾天跟驰模型的性能。利用驾驶模拟实验平台搭建高速公路雾天与正常天气2种实验场景进行驾驶模拟实验,获得296组正常天气下(源域)的跟驰样本与100组雾天下(目标域)的跟驰样本。提出了基于最长公共子序列(longest common sequence solution,LCSS)的迁移样本选择方法,从源域中选出100个样本迁移至目标域中,通过扩大训练样本提升LSTM从源域、目标域特征到目标域输出的端对端泛化学习能力,得到雾天高速公路车辆跟驰模型。为对比所提样本迁移方法对LSTM模型的效用,将LSTM-TL模型与训练样本全部来源于源域的LSTM-S模型和训练样本全部来源于目标域的LSTM-T模型进行对比,LSTM-TL模型的均方误差、均方根误差和平均绝对误差比LSTM-S模型分别减小47.5%、27.7%和46.5%,比LSTM-T模型减小31.1%、17.0%和29.9%。为对比不同模型在仅有100组目标域样本时的性能,将LSTM-TL模型与Gipps、IDM、BP这3个模型进行对比,LSTM-TL模型的均方误差、均方根误差和平均绝对误差比3个模型中表现最优的Gipps模型减小18.5%、8.0%和25.9%。结果表明:直接将LSTM-S模型应用于目标域的预测,其精度不高,采用样本迁移合理可行;LCSS方法对源域样本筛选有效,由100个源域样本迁移到目标域训练得到的LSTM-TL模型的精度最高;在小样本情况下,拥有较少参数的Gipps模型预测精度优于LSTM-T或LSTM-S模型,但由于迁移学习能够从源域样本中获取知识的特性,LSTM-TL模型有着最高的精度。

关键词：交通工程 LSTM神经网络迁移学习跟驰模型雾天条件

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中国特色韧性城市的经验探索与未来趋势——从唐山地震到汶川地震

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北京工业大学学报 2023年第7期49卷 810-832页

作者：缪惠全钟紫蓝侯本伟韩俊艳闫秋实杜修力北京工业大学城市建设学部北京100024 城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100024

城市作为人类生产生活的主要聚集区域,始终面临着地震、暴雨、台风等各类自然灾害的威胁,以系统的观点加强城市防灾减灾的研究,是土木工程学科所面临的重要课题。韧性城市作为近年来城市防灾减灾领域的新概念,是指城市面临各种自然灾害... 详细信息

城市作为人类生产生活的主要聚集区域,始终面临着地震、暴雨、台风等各类自然灾害的威胁,以系统的观点加强城市防灾减灾的研究,是土木工程学科所面临的重要课题。韧性城市作为近年来城市防灾减灾领域的新概念,是指城市面临各种自然灾害和人为冲击时,作为一个有机体能够保障居民基本生活的需求并迅速恢复其功能。该文以中国城市防灾减灾史中的2次标志性事件(唐山地震和汶川地震)为依据,通过对系列灾害调查报告的深入分析,以韧性城市的全新视角,详细梳理了2次灾害中城市破坏和恢复的全过程,进行了如下工作:1)从系统的层次重新定义了城市,界定韧性城市的基本概念和量化方式、基本维度和基本特征;2)明确城市灾后恢复的基本过程和功能恢复曲线;3)揭示城市灾后空间分布的异化现象与内在机理;4)讨论了城市生命线工程灾后恢复的基本过程和相互耦合现象;5)进一步明确未曾得到重视的特殊基础设施系统。该文不仅以事实为依据,系统总结了唐山地震和汶川地震中我国在城市防灾减灾领域的经验探索和巨大成就,同时亦可为未来建设有中国特色的韧性城市研究体系和实践体系,提供了有效借鉴。

关键词：韧性城市城市韧性唐山地震汶川地震社区韧性

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基于语义分割网络的植保机器人视觉伺服控制方法

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农业机械学报 2024年第5期55卷 21-27,39页

作者：李秀智方会敏朱玉垒杜博文董泓佑北京工业大学信息学部北京100124 江苏大学农业工程学院镇江212013 现代农业装备与技术教育部重点实验室(江苏大学) 镇江212013

为实现稳定可靠的植保机器人视觉伺服控制,提出了一种基于语义分割网络的作物行特征检测方法。基于语义分割网络ESNet实现农田场景图像像素级带状区域检测,并利用最小二乘算法拟合得到每条行作物线特征;在此基础上通过设计一种主导航线... 详细信息

为实现稳定可靠的植保机器人视觉伺服控制,提出了一种基于语义分割网络的作物行特征检测方法。基于语义分割网络ESNet实现农田场景图像像素级带状区域检测,并利用最小二乘算法拟合得到每条行作物线特征;在此基础上通过设计一种主导航线提取算法获取导航路径,并利用卡尔曼滤波对主导航线几何参数进行平滑处理,有效抑制了不平整地面导致的机器人运动颠簸与视觉图像测量噪声引起的导航参数波动。继而构建机器人前轮转向、后轮差速的阿克曼运动学模型;在图像空间坐标下设计纯追踪控制器实现植保机器人的伺服运动控制。大田环境下的现场实验结果为:总体横向偏差为0.092 m,验证了本文方法的有效性。

关键词：植保机器人视觉伺服控制深度学习语义分割网络作物行特征检测

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截面尺寸和箍筋对RC短柱抗震性能的影响

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振动与冲击 2024年第21期43卷 71-79页

作者：王作虎侯宪淼金浏董振华邵明哲北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124 交通运输部公路科学研究院北京100088

为了研究钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)短柱的抗震性能,通过低周反复破坏试验对其抗震性能的尺寸效应进行了分析。试验主要考虑了截面尺寸和箍筋形式的影响,RC短柱的截面分别设计为200 mm×200 mm、400 mm×400 m和600 mm... 详细信息

为了研究钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)短柱的抗震性能,通过低周反复破坏试验对其抗震性能的尺寸效应进行了分析。试验主要考虑了截面尺寸和箍筋形式的影响,RC短柱的截面分别设计为200 mm×200 mm、400 mm×400 m和600 mm×600 mm,箍筋主要分为普通方形箍筋和井字箍筋。结果表明:配有普通方箍筋的RC短柱均表现出斜拉破坏特征,脆性破坏特征明显,而配有井字箍筋较大尺寸的RC短柱(边长为400 mm和600 mm)为剪压破坏;随着RC短柱截面边长的增加,其名义抗剪强度、延性和平均耗能系数均逐渐减小,并且配有井字箍筋的RC短柱相对于配有普通方形箍筋的短柱,其减小的速率逐渐变小。通过考虑截面尺寸和箍筋的影响作用,提出了修正的RC短柱的抗剪承载计算模型,并建立了考虑尺寸效应的RC短柱恢复力模型,计算结果与试验结果较吻合。

关键词：钢筋混凝土(RC)短柱配箍形式抗震性能尺寸效应恢复力模型

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考虑逆行行为的混合自行车流微观建模及仿真

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2023年第4期42卷 116-123页

作者：魏中华黄文佳李芳舟陈亮杨松坡北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

非机动车逆行严重威胁驾驶人的人身安全,且对道路通行效率影响极大。为研究逆行行为对混合自行车流交通特性的影响,建立了考虑逆行行为的混合自行车流微观仿真模型,通过仿真分析电动自行车比例、逆行车辆比例对混合自行车流的影响以及... 详细信息

非机动车逆行严重威胁驾驶人的人身安全,且对道路通行效率影响极大。为研究逆行行为对混合自行车流交通特性的影响,建立了考虑逆行行为的混合自行车流微观仿真模型,通过仿真分析电动自行车比例、逆行车辆比例对混合自行车流的影响以及单侧双向非机动车道的设置条件。研究结果表明:逆行行为会降低混合自行车流的速度和流量;混合自行车流的速度和流量与逆行车辆比例成非线性关系;车流密度相对较小时,随着密度的增加低逆行比例的车流平均速度下降速度比高逆行比例的车流平均速度下降速度快;逆行比例较小时的最大流量比逆行比例较大时的最大流量小;合理设置单侧双向非机动车道可以提高通行效率。

关键词：交通运输工程混合自行车流逆行行为元胞自动机

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AZ91镁合金中变形孪晶与析出相交互作用结构的电子显微学研究

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电子显微学报 2024年第1期43卷 38-44页

作者：曹志坚刘林林孙鹏阳黄子坤刘翠秀孙威北京工业大学固体微结构与性能北京市重点实验室材料与制造学部北京100124

本文综合利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)及高分辨透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscope,HRTEM)电子显微表征技术,对冲击变形时效AZ91镁合金中变形孪晶与β⁃Mg17Al12析出相交互作用引发的变形结构进行了观察和表征。结果表明:(1)β析出相阻碍{1012}孪晶生长使其界面形成台阶结构导致孪晶板条呈现粗细不均的形貌,更严重的交互作用可导致孪晶界发生大角度弯折,同时诱发基体中扭折带的形成以协调孪晶变形;(2){1011}孪晶与β析出相的交互作用会产生局域应力集中,导致连锁诱发{1012}孪晶形核,表明孪晶与析出相的交互作用可以促进孪晶形核。

关键词： AZ91镁合金变形孪晶析出相交互作用电子显微技术

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基于驾驶行为的隧道交通标志影响特征及作用机理

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第4期51卷 88-100页

作者：赵晓华董文慧李佳刘琪琪张常奋北京工业大学北京市交通工程重点实验室北京100124 中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300381

合理设置隧道交通标志能够在一定程度上缓解隧道特殊环境引发的“时空隧道效应”。文中研究了高速公路隧道内部交通标志(限速标志、出口预告标志)对驾驶行为的影响特性,首先选取特长隧道作为实验路段,通过驾驶模拟实验测试获取驾驶人细... 详细信息

合理设置隧道交通标志能够在一定程度上缓解隧道特殊环境引发的“时空隧道效应”。文中研究了高速公路隧道内部交通标志(限速标志、出口预告标志)对驾驶行为的影响特性,首先选取特长隧道作为实验路段,通过驾驶模拟实验测试获取驾驶人细粒度微观行为数据,然后再考虑随机效应影响的条件下构建线性混合效应模型,揭示了隧道内部交通标志对驾驶行为的影响特征及作用机理。结果表明:不同影响区段内交通标志对驾驶行为的作用存在差异;在隧道内部设置限速标志能够一定程度上降低事故风险的发生概率,限速标志的重复设置一定程度上能提高驾驶人的操控能力;在隧道内部设置限速标志及出口距离预告标志有助于改善驾驶人空间控制能力、提高驾驶舒适度,其中,在距离隧道出口约小于1 km的影响区段内设置隧道出口距离预告标志有助于提高驾驶人的行车舒适性,在距离隧道出口2 km和1.5 km的影响区段内设置预告标志能在提高车辆控制能力的同时使驾驶人具有更高的行驶车速;此外,隧道交通标志作用下的驾驶行为受驾驶人性别、年龄、驾驶经验等特征属性影响,男性驾驶人的驾驶风险更低。

关键词：隧道交通标志驾驶行为影响特征作用机理线性混合效应模型驾驶模拟技术

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道路建筑材料课程科研反哺与虚实结合教学研究

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实验室研究与探索 2023年第7期42卷 166-172页

作者：孙国强祁越张金喜丁勇杰曹志龙北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

以道路建筑材料课程教学为研究对象,以半柔性路面材料性能创新试验为例,分析了科研反哺教学的意义与实施过程,提出了理论教学课堂、实验教学课堂及课外科创课堂,内部保障、外部保障以及科研反哺教学的“三课堂+两保障+一课程群”科研反... 详细信息

以道路建筑材料课程教学为研究对象,以半柔性路面材料性能创新试验为例,分析了科研反哺教学的意义与实施过程,提出了理论教学课堂、实验教学课堂及课外科创课堂,内部保障、外部保障以及科研反哺教学的“三课堂+两保障+一课程群”科研反哺教学的模式。以沥青及混合料实验为例,开展了虚实结合实验教学模式研究,总结了该模式的特点与实施过程,并采用了“原理讲授+虚拟仿真+实验演练”虚实结合的模式进行了实验教学,提升了学生实验兴趣,增强自主学习能力,显著提高了教学效果。

关键词：道路建筑材料教学模式科研反哺虚实结合

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Mg、Si对Al-Cu-Mn-Zr合金时效析出行为及热稳定性的影响

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材料热处理学报 2023年第5期44卷 68-75页

作者：张浩吴美娴郭科宏文胜平態湘沅聂祚仁北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室北京100124

采用显微硬度计与透射电镜等研究了Mg和Si的添加对AlCuMnZr合金时效析出行为和微观组织的影响。结果表明:同时添加Mg和Si显著提高了合金的时效硬度并保证了良好的热稳定性,Al5.5Cu0.25Mg0.3Mn0.2Zr0.15Si合金经540℃固溶7 h及175℃时效2... 详细信息

采用显微硬度计与透射电镜等研究了Mg和Si的添加对AlCuMnZr合金时效析出行为和微观组织的影响。结果表明:同时添加Mg和Si显著提高了合金的时效硬度并保证了良好的热稳定性,Al5.5Cu0.25Mg0.3Mn0.2Zr0.15Si合金经540℃固溶7 h及175℃时效24 h后达到峰值硬度,为156.3 HV0.2。Mg的添加细化了AlCuMnZr合金中θ′相尺寸,增加了θ′相数密度,使其分布更弥散、均匀。而在添加Si后,由于σ相、Q相的析出和θ′相周围Si的偏聚,使θ′析出相尺寸进一步减少、粗化速度降低。但在225℃长时间热暴露后,会因为Si的偏聚消失,使部分θ′相粗化,合金的热稳定性下降。

关键词： AlCuMnZr合金热稳定性 θ′相微合金化

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