基于GTN损伤模型的铸钢节点力学性能评估

基于考虑缺陷损伤演化过程的GTN损伤模型,研究了铸造工艺引起的孔洞缺陷对铸钢节点力学性能的影响.首先,基于GTN损伤模型推导出G20Mn5N铸钢GTN模型的最佳参数组合.然后,在ABAQUS软件中利用GTN损伤模型对铸钢节点的力学性能进行评估,并研究了模型参数对铸钢节点破坏过程的影响.结果 表明,考虑GTN损伤模型的铸...     

基于演化博弈的V2G收益优化策略（英文）

为了保障车联网(V2G)技术下的电动汽车用户利益和电网公司收益,通过演化博弈模型制定合理的电动汽车放电电价.以博弈双方收益平衡为目标,建立了基于演化博弈理论的电网公司和电动汽车用户的博弈模型.通过研究博弈双方的动态演化过程,得出可以满足双方利益的电动汽车放电电价的范围,并且与静态博弈获得的结果进行对比.算例结果表明可以使博弈双方共同受益的放电价格仅存在于特定范围内.根据本算例设定,合理的放电电价是1.106 0～1.481 1元/(kW·h),只有在该范围内电网公司和电动车用户才能实现积极的互动.此外,演化博弈比静态博弈更容易促成博弈双方收益平衡.     

一种腐蚀疲劳损伤的非线性累加演化模型（英文）

研究目的:提出一种新的腐蚀疲劳损伤演化模型,建立基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测模型。创新要点:将应力腐蚀损伤与疲劳损伤非线性耦合,建立腐蚀疲劳损伤演化律,依托实验确定腐蚀疲劳损伤演化参数,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。研究方法:采用理论研究与实验验证相结合的研究方法。选取特定材料设计应力腐蚀实验,回归应力腐蚀门槛值应力和损伤参数(图2);查阅疲劳实验数据建立变幅疲劳损伤模型,将应力腐蚀损伤与变幅疲劳损伤非线性累加形成腐蚀疲劳损伤非线性演化模型。根据腐蚀疲劳实验结果,验证腐蚀疲劳损伤演化模型并确定非线性损伤累加参数(图5和6),形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。重要结论:从损伤力学角度,将材料的腐蚀疲劳损伤处理成应力腐蚀损伤与疲劳损伤的非线性累加,形成腐蚀疲劳损伤演化模型。结合LY12CZ铝合金的试验结果,验证了损伤演化模型的可行性。该方法可以为材料腐蚀疲劳的寿命评价研究提供新的思路。     

银行系统多层网络模型及其演化（英文）

基于股票收益率间Pearson相关性、Spearman相关性和Kendall相关性,构建了银行系统多层网络模型,其中3种相关性分别对应于多层网络中Pearson层、Spearman层和Kendall层.根据2011—2020年期间中国上市银行数据,实证分析了银行系统多层网络结构的演化特征.结果表明：大型国有银行在整个银行系统中表现出更高的活跃度;银行间多层网络的层间度相关性呈现一定的波动性,其中Spearman层和Kendall层的相关性更高;构建的银行多层网络表现出明显的小世界特征;所有的银行节点在多层网络中的每一层中都发挥作用.研究结论揭示了银行收益率波动不同关联性之间的相依结构,对于维护银行系统稳定具有一定的理论参考价值.     

基于机器学习和深度学习模型的微观力学损伤诊断方法（英文）

本文总结了各向同性和正交各向异性材料微观力学损伤诊断开发的机器学习(ML)和深度学习(DL)技术的全面最新进展。材料中的微观力学损伤诊断对工业部件的安全具有重要作用。ML和DL作为一种智能方法,不仅能用于特定的损伤检测,还能用于其他多种类型材料的损伤检测,可以识别材料结构中的不连续性。可靠性和可持续性因素被当做ML和DL技术在损伤诊断领域的评价准则。DL和基于集成的技术在微观力学损伤诊断复杂性中应用最多且稳健性最显著。     

基于改进MD模型的川藏铁路诱增客流预测方法（英文）

针对传统MD模型由于假设出行时间价值和出行效用服从固定的概率分布导致对诱增客流预测研究存在一定局限性,提出一种基于前景理论改进MD模型的诱增客流预测方法.研究结合川藏客运通道的实际交通流量调查数据,采用改进MD模型预测川藏铁路沿线地区的客流总量和诱增客流量.最后,将改进MD模型分别与传统MD模型和Logit模型对比,并分析前景理论中的参数取值对预测结果的影响.结果表明,Logit模型预测结果比改进MD模型预测结果大8.5%,传统MD模型比改进MD模型预测结果大3.7%,但是各方式的预测结果差值都在10%以内.前景理论中的参数取值对客流预测结果有很大的影响,尤其体现在易变型和保守型两类出行者,预测差异达到23%.     

基于比例风险模型的Web服务器集群系统可靠性分析（英文）

提出一个用于Web服务器集群系统(WSC)可靠性和降级过程分析的方法.可靠性过程建模为一个非齐次马尔可夫过程(NHMH),该过程由若干个非齐次泊松过程(NHPPs)组成.每个NHPP到达速率对应于系统软件失效率.用Cox比例风险模型(PHM)建模软件失效率,模型中同时考虑软件累积和瞬时工作负载.软件累积工作负载表示软件累积执行时间,而瞬时工作负载表示用户请求到达速率.可靠性分析结果是一个在WSC生命周期内随时间变化的可靠性和降级过程描述.最后,评估实验证明了方法的有效性     

基于深度信念网络的入侵检测模型（英文）

研究了入侵检测系统中海量数据分类的问题.讨论了深度信念网络(DBN)的原理,提出了基于DBN的入侵检测模型.DBN由多层无监督的限制玻尔兹曼机(RBM)网络和一层有监督的反向传播(BP)网络构成.该入侵检测模型采用一种快速、贪婪的方法对DBN网络进行预训练,利用对比分歧算法逐层训练每一个RBM网络;然后,利用有监督的BP算法对整个DBN网络进行微调,并同时对RBM网络输出的低维特征进行入侵数据分类.基于KDD CUP 1999数据集的实验结果表明,使用3层以上的DBN模型分类效果优于自组织映射和神经网络方法.因此,DBN是一种有效且适用于高维特征空间的入侵检测方法.     

一种基于SaaS的云计算安全模型（英文）

云计算使公司减少了外包需求的计算成本,云计算客户目前没有办法保证他们的数据和计算的保密性和完整性,为解决此问题,提出了一种基于SaaS的云计算安全模型,提供一个封闭的执行环境,保证客户虚拟机的安全运行.它允许用户验证SaaS,确定服务是否安全.     

基于样条曲线的多域交通流模型（英文）

为了建立最优化多域交通流模型,提出了一种将聚类分析和B-样条回归分析相结合的新方法.首先,为了确定合适的域数,采用K-means和模糊c-means算法对实际交通流数据进行了聚类分析,分析表明将交通流数据分为2类或3类最能反映交通流的固有类型.然后,将此信息用于指导B-样条回归分析,可显著减少样条模型参数估计的计算量.用样条回归分析来估计结点位置和模型参数可使得整体误差最小.模型分析结果表明,提出的样条曲线模型比传统模型具有更好的拟合能力和通用性.此外,新方法在数据拟合方面更加灵活,且能提供更加光滑的交通流模型曲线.     

基于人体心房模型的房间阻滞仿真（英文）

目的:探究不同心房间传导通道阻滞的组合对形成房间阻滞的影响及体表心电图变化,探究房间阻滞的产生机理。创新点:通过仿真证明了单一Bachmann束阻滞并不能产生典型的房间阻滞P波时长和波形,并结合电兴奋传导时序,解释了房间阻滞的产生机理。方法:通过64位螺旋电子计算机断层扫描(CT)扫描人体心房,构建心房解剖模型。阻断不同的心房间传导通道,以单域方程仿真出心房电兴奋传导时序,采用边界元法计算各时刻人体体表电位,进而计算出P波波形。结论:要使P波时长和形态均满足临床诊断房间阻滞的条件,必须同时阻断Bachmann束和右肺静脉后部的穿间隔纤维(VRPV)通道,这为进一步了解房间阻滞的发病机制及未来临床研究提供了指导。     

电热损伤法建立新西兰大白兔宫腔粘连模型（英文）

目的:目前宫腔粘连(Intrauterine adhesion,IUA)发病机制及治疗方法仍未明确和统一,建立一个稳定有效的宫腔粘连动物模型是开展相关研究的前提和基础。本文旨在利用电热损伤法构建兔IUA模型,观察和评估该方法的建模效果。创新点:首次提出利用电热损伤法建立兔宫腔粘连模型,并得出在损伤后7~14天内建立的兔IUA模型是有效的结论。方法:将21只成年雌性新西兰大白兔一侧子宫内膜用医用多功能高频电刀电灼损伤模拟宫腔粘连形成(A组,n=21),另一侧子宫不做处理作为自身对照(B组,n=21)。分别在损伤后7、14和28天收集兔双侧子宫组织,行苏木精-伊红染色法(HE)和Masson染色观察两侧子宫内膜病理改变,并对两侧子宫内膜的腺体个数和内膜纤维化面积比进行统计学分析和比较。另外,将损伤后7天的雌兔与成年雄兔合笼,14天后观察比较两侧子宫胚胎个数。结论:病理组织学观察显示,损伤后7和14天,A组子宫内膜腺体数量较B组减少,差异均有统计学意义(P0.05);而损伤后30天,A组子宫内膜腺体数量与B组相比差异无统计学意义。损伤后7天,A组内膜纤维化面积较B组增大,差异有统计学意义(P0.01);A组子宫胚胎个数较B组减少,差异有统计学意义(P0.01)。综上所述,采用电热损伤法建立的兔宫腔粘连模型在损伤后7~14天是稳定有效的。     

线性化行为模型的迭代统计公差分析（英文）

目的:分析由制造过程产生的变化对机构行为造成的影响。主要分析线性化方法对失败率估计的影响,从而平衡模型线性化造成的误差、计算时间和结果准确性。创新点:简化优化步骤,将机构行为线性化为几个部分,取代整体蒙特卡洛法,并采用一种迭代算法得到更加精确的结果。方法:1.采用带有非线性约束条件的几何线性化方法和基于失败率置信区间的算法(图3、4和5);2.以一个器件连接器为例,验证该算法在估计装配失败率上的作用。结论:1.线性化方法不影响蒙特卡洛仿真时间;2.线性化次数对计算时间和失败率估计准确率有很大影响(表1);3.线性化迭代统计方法相对于蒙特卡洛法在计算时间、计算精度和计算效率上有很大的优越性。     

冻融循环损伤后混凝土梁的极限承载力分析（英文）

为了预测冻融循环损伤后混凝土梁的受弯极限承载能力,提出一种基于混凝土材性变化的预测方法.该方法首先分析混凝土材料受冻融循环损伤的特点,并提出将冻融循环损伤后混凝土的抗压强度作为损伤指标,然后通过图形等效的方法来简化冻融损伤后混凝土的受压应力-应变曲线,推导出受弯极限承载力计算公式.理论预测结果和试验实测数据表明,该预测方法能够有效地预测冻融循环损伤后混凝土梁的极限荷载.但是当混凝土残余抗压强度小于50%时,由于黏结滑移现象以及冻融循环损伤的随机性,预测结果的精确性将下降.     

基于深度信念网络的钢桁架桥梁损伤识别（英文）

为了提高结构损伤识别方法的精度和抗噪性,基于深度信念网络提出了一种桥梁损伤识别方法.首先,将桥梁前5阶不完全的模态数据作为输入数据,将结构的损伤位置以及损伤程度作为输出向量,建立模态振型与结构损伤的非线性映射关系;然后,采用逐层预训练的方式对深度信念网络的隐含层进行训练;最后,利用反向传播算法进行微调,从而优化网络.基于钢桁架桥梁的数值模拟结果表明,在噪声以及建模不确定性的影响下,相较于传统的基于人工神经网络的损伤识别方法,基于深度信念网络的损伤识别方法可以更为精确地识别损伤位置和程度.     

基于外推缺口应力法的铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命评估（英文）

运用外推缺口应力法研究了铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命.首先分析了焊接铸钢节点有限元模型的网格敏感性以确定最优网格尺寸.基于焊接铸钢节点有限元模型焊趾和焊根处的应力场分析,使用外推缺口应力法的sharp模型推导有效缺口应力法rounded模型的有效缺口应力,其关键问题是计算外推点C,而参数C与焊接铸钢节点的几何参数之间具有指数函数关系.通过设置不同的几何参数值,确定相应的C值,通过多元线性回归分析可得到外推点C与几何参数之间的函数关系.最后,基于有效缺口应力疲劳参量,根据IIW规范评估了典型铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命.研究结果表明,外推缺口应力法有效地简化了有效缺口应力的计算过程,同时可准确地评估铸钢节点环形对接焊缝的疲劳设计寿命.     

基于高温组件模型的火灾下钢框架结构连续倒塌分析（英文）

为探究火灾下钢框架结构的整体行为反应和连续倒塌机制,对一个1∶2缩尺钢框架结构开展了角部房间受火工况下的连续倒塌试验,获得了火灾发展全过程的空气温度-时间曲线、构件温度-时间曲线和框架位移-时间曲线,以及火灾下钢框架结构的连续倒塌破坏模式.基于组件法构建了栓焊节点的高温组件模型,推导了高温下栓焊节点弯矩-转角曲线的双折线数学模型.在此基础上,建立了包含栓焊节点高温组件模型的火灾下钢框架结构连续倒塌有限元分析模型,通过与连续倒塌试验结果进行对比,验证了有限元分析模型的准确性,并揭示了火灾下钢框架结构的连续倒塌机制.研究结果表明,钢框架结构在角部房间受火工况下,角柱虽然应力比最低,但由于受到的轴向约束远小于内柱和边柱,将率先丧失承载能力,并退出工作,引发钢框架结构连续倒塌破坏.     

应力、应变控制模式下沥青混合料疲劳损伤模型（英文）

推导了应力控制和应变控制模式下沥青混合料的热力学疲劳损伤模型.选取回弹模量作为损伤硬化参数,提取出一个与动态模量相关的损伤变量作为评估指标.所获得的2种控制模式下的损伤演化规律中保留了一个与加载水平有关的非负材料参数m,具有与Chaboche疲劳模型相似的形式.在每种控制模式下,采用4组加载水平所获得的疲劳损伤试验数据校核模型并确定参数.由此发现参数m与荷载水平呈指数关系.利用所获得的演化方程可阐述2种控制模式下的损伤演化差异,即在应变控制模式下,疲劳损伤演化由快变慢,在应力控制模式下情况则相反.通过利用损伤等效原理计算等效荷载循坏次数,该模型还解释了在多级加载条件下,2种控制模式的疲劳演化差异:在应变控制的疲劳模式下,所加荷载等级按照从低荷载到高荷载的顺序会加速损伤演化,而在应力控制的疲劳模式下,相反的荷载施加顺序可延长疲劳寿命.     

内部水压作用下钢筋混凝土隧道的结构损伤预测替代模型（英文）

目的:使用非线性有限元分析和替代模型评估钢筋混凝土隧道(RCT)在内部水压作用下的性能。创新点:1.开发替代模型,例如主成分回归分析(PCR)、多元自然对数方程回归(MLnER)和基因表达编程(GEP);2.预测RCT的受损表面百分比(PDS)、有效拉伸塑性应变(ETPS)、RCT的最大挠度以及RCT的顶部挠度。方法:1.开发可模拟内部水压作用下RCT性能的有限元模型,采用线性和非线性模型来预测PDS、最大ETPS、RCT的最大挠度以及RCT的顶部挠度。2.考虑48种混凝土配合比设计,其中36种是由田口方法提出的,剩下的通过作者建议给出。输入变量包括混凝土的抗压和抗拉强度、纵向钢筋的尺寸、横向钢筋的直径和内部水压。结论:1.内部水压对PDS、最大ETPS、RCT最大挠度和RCT顶部挠度影响最大。2.抗压和抗拉强度对PDS、最大ETPS、RCT最大挠度和RCT顶部挠度值有显著影响。3.GEP方法能高精度预测结构损伤、最大ETPS、RCT的最大挠度和RCT顶部挠度。4.安全系数应被应用于GEP模型的方程以提高其可靠性,尤其是使用这些公式来预测PDS和最大ETPS时。     

基于阶段投票和门限签名的改进PBFT协议（英文）

为了降低PBFT协议的通信复杂度,通过阶段投票实用拜占庭容错协议(PV-PBFT)将阈值签名技术应用于共识过程.大部分通信发生在主节点和副本节点之间,通过门限签名完成一致性验证,分阶段多重投票多重共识.视图更换协议引入节点权重影响主节点的选举,以降低同一节点多次当选主节点的概率.针对共识算法的实验结果表明,相比传统PBFT,PV-PBFT的通信开销下降约90%,吞吐量提高了近1倍,共识时延下降约2/3,且低于SHBFT的时延.与传统PBFT协议的通信复杂度O(N²)相比,PV-PBFT协议的通信复杂度仅为O(N),说明区块链系统的运行效率明显提高.