用自适应热源模型模拟深熔焊小孔的形成过程

激光深熔焊中小孔的动力学行为对焊接质量具有重要的影响。该文建立了随小孔深度变化的自适应热源模型,应用VOF(volume of fluid)算法跟踪小孔自由表面,对深熔焊小孔形成过程进行了数值模拟,分析了小孔形成过程中孔壁的变化、熔池的流动行为和温度分布。结果表明:液态金属的流动方向随小孔深度的不同发生变化;底部的液态金属在蒸发压力驱使下沿小孔壁面向上流动形成的漩涡可能是小孔壁面不稳定的原因。     

基于聚类算法的线上学习行为分析

为了有效利用线上学习平台记录的学生学习行为数据,从多方面刻画学习者画像,充分发挥线上教学的作用。在人工智能技术的驱动下,首先统计学生学习时间和视频内容数据,分析他们的观看习惯和对重点、难点内容的重视程度;然后在k-means++ 聚类算法的基础上,分析课程视频、章节检测、学习次数、作业和签到等特征对学习效果的影响。上述方法可以帮助总结学生的学习态度、偏好和习惯,将相似学习风格的学生聚为一类。老师可以通过线上学习行为的分析调整教学内容,改进教学方法,从而改善线上教学效果。     

管钟音高特征的有限元方法研究

提出了一种打击乐器——管钟的音高的计算方法。该方法以有限单元法为基础,通过计算管钟振动的各阶模态确定其定音频率。使用该方法研究了管钟音高特征与管长、管径和壁厚等几何参数的关系,得到了一系列反应频率和几何参数关系的曲线。另外,为了对计算结果进行实验检验,采集了管钟的声音,并通过快速Fourier变换对其频率特征进行了分析,其结果与计算结果显示出很好的一致性。该文提出的方法可用于乐器的设计和生产制造过程。     

磁处理降低钢中残余应力的微观机理模型

目的是定量研究一种新颖的降低材料内应力的非热方法、低频交变磁处理法的效果及其微观机理。在试验研究了该方法降低试样内残余应力的程度、特点和工艺参数的影响后 ,通过透射电镜分析 ,着重观察了磁处理时材料内部的位错运动规律。结果表明 ,低频交变磁处理用于降低材料的内应力是有效的 ,其主要应力降低原因是磁处理过程引起的位错均匀化。在实验结果和理论分析的基础上 ,提出了磁处理时材料内应力松弛的物理模型 ,合理地解释了低频交变磁处理方法降低残余应力的机理     

SnPb焊点结构的高周疲劳行为检测与寿命表征方法

本文对SMT型的SnPb焊点结构（PC基板-SnPb焊料-陶瓷电阻结构）的高周疲劳（2×10^4～1×10^6循环次数）失效行为进行了扫描电子显微镜（SEM）原位观测试验和有限元分析.这些结果表明：SMT型SnPb焊点结构的高周疲劳裂纹主要发生在SnPb焊料与陶瓷电阻结合处（趾或踵toeorheel）,而高周疲劳裂纹扩展主要在SnPb焊料表面或内部,表面疲劳裂纹扩展方向随基板上施加的应力增大而偏向基板一侧.同时,这些裂纹扩展长度与焊点几何形状相关,一般扩展长度在150μm以内并因为焊料与电阻或焊料与基板的界面开裂出现停顿.此外,用ABAQUS软件分析了基板上外加应力与焊料上响应应力间的比例关系.基于试验和有限元分析计算比较,试验中发现的裂纹萌生源及裂纹扩展方向均与有限元计算得到的最大应力或最大应变集中区域相一致.最后,提出了简便预测这类结构的高周疲劳寿命方法,且预测结果与试验结果吻合较好.     

河68断块特高含水期剩余油分布研究与应用

针对河 68断块复杂的构造、储层、多种油藏类型并存的特点 ,应用了精细三维地震、储层预测、隐蔽油藏描述、油藏数值模拟、开发测井等技术手段 .在找准问题及查清剩余油潜力的基础上 ,重塑注采井网 ,配套运用工艺技术 ,使断块预测采收率由治理前的 32 .4%提高到 45 .3% .对同类高含水复杂断块提高采收率有一定的参考价值     

蠕墨铸铁的低周疲劳裂纹扩展速率

为评估高速列车蠕墨铸铁制动盘寿命,开发了钛合金低温(-50℃)整体夹式引伸计和计算机试验数据采集系统,实时同步采集试件缺口张开位移、低周循环次数和载荷位移。采用柔度法通过试件缺口张开位移计算出裂纹长度,以确定疲劳裂纹扩展速率。试验结果表明:所得原板厚试样室温(25℃)与低温(-50℃)低周疲劳裂纹扩展速率曲线趋于一致。在试验温度范围内(-50～25℃)可统一使用室温低周疲劳裂纹扩展速率试验结果。     

冲击载荷下叠层连接材料的建模与计算

叠层连接材料由于其不同层的材料差异使得层间作用力具有不确定性。该文针对叠层连接材料的特点,在复合材料损伤破坏模型基础上,根据小变形弹性理论建立了叠层连接材料的简化单层等效力学模型。为了验证等效力学模型的正确性,将计算结果同Hopkinson压杆实验的结果进行对比,并在此基础上利用实验数据确定等效力学模型计算所需材料参数,采用ANSYS/LS-DYNA有限元计算软件数值模拟计算了筒状壳体在冲击载荷下的动力学响应。研究结果表明:叠层连接材料等效力学模型可以减少计算时间,并保证必要的计算精度,准确地描述叠层连接材料在冲击载荷作用下的力学性能。     

磁处理降低焊接残余应力中磁场方向的影响

为了解磁处理可降低铁磁性材料残余应力的内在机理和作用规律,通过实验研究了焊接试板在经不同磁场方向的磁场处理前后的残余应力分布,发现焊板平面内垂直于焊缝方向磁场处理后,焊缝区附近的残余应力有明显的降低;沿板厚方向磁场处理后,焊缝区附近残余应力也有所下降;而磁场方向沿焊缝方向进行处理,残余应力降低不明显。这说明磁场方向垂直于最大主应力方向时最有利于残余应力的降低。该文还初步分析了磁处理降低焊接残余应力时,磁场方向影响其效果的机理。     

基于产业结构视角的京津冀地区生态效率评价研究

采用2007—2015年京津冀地区13个城市的数据,运用DEA-SBM模型通过测算分析京津冀区域生态效率,以产业结构视角进行分析.结果显示:京津冀地区生态效率逐年提升,生态环境得到改善;北京、天津两地与河北省生态效率水平差距较大,京津两地生态效率水平发展较好,河北省较为落后;河北省内各市的生态效率水平有一定差距.并提出了三方面建议:加快产业结构优化升级;确立经济与环境协调发展模式;把科技进步和创新作为转变地区经济发展方式的重要支撑.以此推动京津冀生态效率提升,对于制定环境保护政策,加快产业结构升级,促进京津冀地区经济与环境协调发展都具有十分重要的意义.