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基于DMS和LS-SVM的复合材料结构健康预测方法

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.035

复合材料结构损伤机理复杂,其损伤破坏一般呈现缓慢扩展趋势.为了有效地对复合材料结构健康状态进行预测,将距离形态相似度(DMS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型引入复合材料结构健康状态预测中,提出了基于DMS和LS-SVM的复合材料结构健康状态预测方法.首先,以复合材料层合板(T300/QY8911)为具体研究对象,对其进行损伤试验,采集其振动加速度作为表征其健康状态的原始信息,并进行小波包分解,利用分解得到的各个频带信号的样本熵作为特征向量;然后,采用距离形态相似度(DMS)方法确定结构健康指数;最后,将结构健康指数作为建模数据用以构建LS-SVM预测模型,预测复合材料结构健康指数.结果表明,该方法可以有效实现复合材料结构裂纹损伤的预测,具有很好的应用前景.

关键词: 结构健康指数 , 距离形态相似度 , 最小二乘支持向量机 , 结构健康预测

飞机复合材料结构损伤的预测方法

崔建国 , 张文生 , 蒋丽英 , 朴春雨 , 周志强

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.05.015

针对复合材料结构损伤机理的复杂性,很难准确预测结构损伤状态,本文提出一种基于动态主元分析(DPCA)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)相结合的复合材料结构损伤演化预测新方法,并针对复合材料结构损伤特性,采用疲劳振动试验进行结构损伤预测研究.首先,采用经验模态分解(EMD)方法对多传感器采集的复合材料结构健康信息进行自适应分解,得到不同传感器下的多个本征模态分量(IMF),并通过计算各阶IMF分量的奇异熵作为各传感器的特征信息;然后采用DPCA对多传感器的奇异熵进行降维融合,得到融合后的奇异熵特征,再对其采用距离形态相似度方法定义结构健康指数;最后将结构健康指数作为建模数据,创建LS-SVM预测模型,并通过预测模型对飞机复合材料结构健康指数进行预测,其预测结果直接反映了飞机复合材料结构的健康状态.试验验证表明,该方法可有效地实现飞机复合材料结构损伤预测效能,具有很好的工程应用价值.

关键词: 复合材料 , 结构损伤预测 , 动态主元分析法 , 最小二乘支持向量机

丽文哈贝壳螺旋微结构研究

陈斌 , 彭向和 , 孙士涛 , 季金苟 , 陈松

稀有金属材料与工程

对丽文哈贝壳的微结构进行了扫描电镜(SEM)观察,观察显示它是由无机霰石层和有机胶原蛋白组成的一种生物陶瓷复合材料,其中无机霰石层平行于贝壳表面整齐排列.观察也显示这些霰石层是由长而薄的霰石片所组成,不同霰石层中的霰石片具有不同的方向,构成螺旋等铺层形式.更仔细的观察显示每一霰石片又是由长而细的霰石纤维所组成,最细的霰石纤维具有纳米的尺度.根据在贝壳中观察到的螺旋结构,进行了螺旋结构和平行结构最大拔出力的比较实验研究,结果显示螺旋结构的最大拔出力大于平行结构的最大拔出力,它使贝壳具有高的强韧性.研究结果对高性能仿生陶瓷复合材料设计提供了有益指导.

关键词: 丽文哈贝壳 , 生物陶瓷复合材料 , 螺旋微结构 , 最大拔出力

二垩英与资源回收-Ⅲ燃烧过程二垩英生成热力学计算

钢铁

进行相关热力学计算以研究高温燃烧过程二垩英生成的条件.计算得到:①在体系存在过剩氧即完全燃烧时不会产生二垩英;②当有固体碳沉积时也不会生成二垩英,因固体碳在热力学上比含二垩英的含碳物更稳定.另一方面,实际上即使在1 073 K完全燃烧条件下(即体系显著过剩氧)也有二垩英生成,原因是在实际燃烧炉中含碳微粒不可能完全烧尽.从热力学角度假设不发生碳沉积,计算得出二垩英在1 073 K高温和高CO/CO2比范围内会生成.实际考虑的条件放在燃烧炉内含碳微粒的周围.在有含碳微粒存在条件下,即使反应2CO→C+CO2(碳沉积)发生,C+CO2→2CO反应(CO生成;含碳微粒被CO2氧化)也会同时发生,导致在含碳微粒周围保持一个高的CO/CO2比,由此产生二垩英.假设在含碳微粒周围存在高CO/CO2比的异质位置,则认为二垩英会形成.

关键词: 燃烧过程 , 二垩英生成 , 含碳微粒 , 热力学

东丽公司碳纤维及其复合材料的进展

赵稼祥

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2000.06.013

在美国第45届材料与加工工程促进学会年会与展览共有世界上著名的八家碳纤维公司展出了碳纤维及其复合材料产品。本文简要介绍日本东丽公司碳纤维及其复合材料制品的新发展。

关键词: 碳纤维 , 复合材料 , 东丽公司

高碘酸钾氧化丽春红G催化光度法测定铱

侯能邦 , 李祖碧 , 李崇宁 , 王加林 , 曹秋娥

冶金分析 doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2002.05.006

利用铱催化高碘酸钾氧化丽春红G(PG)的褪色反应,建立了测定痕量铱的催化动力学光度法.在硫酸介质和90℃加热15min的条件下,于500nm波长处,采用固定时间法测定丽春红G吸收值的降低.Ir(Ⅳ)的浓度在0～1.0μg/25mL范围内与催化反应的速率有良好的线性关系,检出限为1 81 ×10 mg/mL.对0.3μg/25mLIr(Ⅳ)测定的相对标准偏差为1.61%(n=11).体系至少稳定3.5h.考察了40多种共存离子的影响,大多数常见离子不干扰,方法有较好的选择性.催化反应对Ir(Ⅳ)和丽春红G均为一级反应,催化反应的表观活化能为103.66kJ/mol.用于冶金产品及岩矿中铱的测定,结果与推荐值十分吻合.

关键词: 铱 , 丽春红G , 高碘酸钾 , 催化光度法

中国锆英砂中长期需求分析

蒋东民

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.04.002

介绍了中国锆英砂原料、生产和供应现状以及2005-2009年间锆英砂需求状况.分析了硅酸锆、氧氯化锆、核级锆,和钢铁、玻璃面板等行业对锆英砂的中长期需求.指出,在相当长时期内中国锆英砂依赖进口的格局不会变,国内经济持续平稳发展以及国际市场对锆制品的恢复性需求,使得中国对锆英砂需求仍将持续增加.

关键词: 锆英砂 , 硅酸锆 , 氧氯化锆 , 资源储量 , 需求分析

二垩英与资源回收-Ⅱ燃烧过程二垩英抑制和生成基础研究

钢铁

氯来源、种类和燃烧物中氯浓度对燃烧过程中二垩英生成有重要影响.在实验燃烧炉中研究1 073K温度下上述三种因素对燃烧过程二垩英生成的影响.二垩英生成浓度在相同氯源和种类条件下与燃烧物中氯含量几乎成正比,且受氯源明显影响.如有机氯化合物或无机氯化物.即使对无机氯化物,在有活性氯存在时也会生成高浓度二垩英,如由盐和面粉形成的水化物中的活性氯.

关键词: 氯源 , 氯种类 , 燃烧过程 , 二垩英/呋喃 , 水化物 , PVC