基于主动混合技术的双组分硅胶打印工艺

针对目前多数增材制造设备在加工双组分硅胶材料时存在材料属性与工艺参数无法匹配的问题，课题组提出将主动混合技术应用于双组分硅胶的高精度成型，并对此进行了研究。采用控制变量的方法探究了混合间隙以及混合流道长度对硅胶线条成型均匀性以及力学性能的影响；在分析其打印原理的基础上对双组分硅胶打印工艺进行了优化。研究结果表明：双组分硅胶线条的均匀性及力学性能的稳定性随着混合流道长度的增大而增大，而在一定范围内随着混合间隙的减小而增大。通过优化后的工艺参数实现了复杂晶格结构的硅胶泡沫打印，证明了利用主动混合技术打印双组分硅胶的可行性。     

溶液属性对电流体动力学喷印的影响研究

为研究电流体电喷印中流体动力黏度、表面张力及电压等参数对喷印过程的影响，在前人对电流体动力学理论分析的基础上以质量分 数为10%～20%的聚氧化乙烯为模拟材料，采用多物理场耦合软件COMSOL构建电流体动力学数学模型进行仿真验证。在电场力、液体内部黏性力和表面张力的作 用下泰勒锥保持平衡，当电场力大于液体表面张力和黏性力时，液体破碎喷印形成锥射流。液体表面张力和动力黏度越大，喷印所需电场力就越大，相应时间锥 射流的形成也就越慢。     

基于改进DenseNet和迁移学习的变负载滚动轴承故障诊断

由于在实际工作环境下滚动轴承故障样本不足，而且受到环境噪声以及负载变化的影响，故障样本分布存在差异性导致诊断泛化性差，对此课题组提出一种基于改进DenseNet与迁移学习结合的滚动轴承故障诊断方法。对原DenseNet中的ReLU激活函数，使用LeakyReLU函数替代，并在全连接层后添加Softmax层进行分类，使提取故障特征更为丰富；为了使轴承信号接近工厂采集的数据，对凯斯西储大学轴承数据集中添加了信噪比为 2 dB的高斯白噪声并进行模拟，经Z Score归一化处理后转化为二维灰度图作为样本数据。实验结果表明该方法在小样本变负载下的跨域诊断准确率都达到了90%以上，与其他模型对比具有更好的泛化性。     

基于响应面法的地震仪调整平台结构优化

为便于实现地震仪调整平台的无人化安装及其水平度的调节，课题组采用响应面法对调整平台进行结构轻量化的设计。在对地震仪调整平台进行静力学分析以及结构参数化基础上，借助参数敏感度分析获得影响其质量、最大等效应力和最大位移形变的关键参数；利用二次多项式响应面法对调整平台进行相关响应面拟合；并采用 MOGA遗传算法全局寻优；对优化前后的调整平台各指标进行对比分析。结果表明：优化后最大等效应力降低41%、薄弱方向的最大位移形变下降56%，同时质量降低了12.8%。该响应面优化设计不仅达到轻量化的效果，又提升了装置刚度和强度。     

基于磁致伸缩超声导波B扫成像技术的大直径管道腐蚀检测

针对传统超声导波检测技术仅能以A扫信号对管道缺陷进行轴向定位的局限性，笔者开展导波B扫成像技术的研究及应用。为满足大管径管道腐蚀缺陷的多维精确定位需求，通过研究导波局部加载及周向扫查技术，实现了轴向和周向缺陷的二维定位。通过实验室样管测试，验证了T(0,1)模态局部加载导波扫查技术在管道盲孔缺陷和横槽缺陷检测方面的适用性，且最高灵敏度低于2%截面损失面积。现场应用结果表明导波B扫成像检测可满足大管径管道腐蚀缺陷检测的需求。     

冷弯成形轧辊快换机组设计

针对更换轧辊过程中存在劳动强度大、效率及调节精度低等问题，课题组设计了一种冷弯成形轧辊快换机组。该机组采用PLC作为系统控制器，结合传感器检测信号与人机交互界面指令信号设计了轧辊位置自动调节系统，通过控制伺服电机驱动左轮转盘装置旋转来实现换辊过程，并利用槽销连接实现装置周向固定；利用伺服电机驱动蜗轮减速器运动，进而使得丝杠带动左轮转盘装置上下移动产生位移；采用限位开关标定转盘零点位置，通过位移传感器监控轧辊移动距离并构成闭环控制系统，从而精确调节轧辊间距；对机组关键部分进行了选型与有限元强度校核。结果表明：该机组能显著提高换辊精度及效率，提高自动化水平。该机组能完成6种规格轧辊的自动更换过程及辊缝精确调节，为冷弯成形机组的设计与改进提供了新的思路。     

基于注意力机制与ResNet的残余奥氏体评级研究

针对目前残余奥氏体评级受限于金相设备与研究者的工作经验，不确定因素较多的问题，课题组采用迁移学习与CBAM优化ResNet50模型对残余奥氏体等级进行识别，并构建残余奥氏体级别评级模型，最后使用测试数据集对于模型复杂度与准确度进行验证。实验结果表明：该模型对于残余奥氏体金相图谱识别性较强，等级识别准确率达到941%，并且对于其他金相组织也有较好的泛化能力，能够满足现场检测需求。     

保山盆地羊邑组二～三段高分辨率层序地层分析

通过精细划分对比地层、深入分析层序结构、建立层序地层格架,综合分析了保山盆地的露头剖面、钻井岩芯、测井资料,在羊邑组二～三段内识别出了3类不同级次的层序界面。根据划分出的各层序界面将羊邑组二～三段细分为9个中期、31个短期、66个超短期基准面旋回层序。在此基础上,分析了各级次基准面旋回层序的垂向序列、岩性岩相组合、结构类型及叠加样式等特征,重点讨论了向上“变深”的非对称型和对称型2类超短期基准面旋回层序类型。进一步探讨了高分辨率层序地层学在扇三角洲-湖泊沉积体系的地层划分与对比、地层格架构建中的应用。     

基于保幅延拓算子的共成像点道集敏感性分析

波动方程叠前深度偏移是解决复杂构造成像问题的有效手段。偏移速度分析和AVA/AVO分析都需要在共成像点道集完成,而共成像点道集对偏移速度的敏感性又直接决定了偏移速度分析的可行性,也影响到偏移速度迭代收敛的次数。利用双平方根保幅偏移算子,在波场延拓过程中抽取共成像点道集,保持了振幅的能量特征,有利于AVA/AVO分析。偏移距域和射线参数域共成像点道集对偏移速度较敏感,能够满足偏移速度分析的需要,两者联合应用有利于提高偏移速度分析的精度。     

基于产能稳定的高标准基本农田建设区选址实证研究

建设具有稳定产能的高标准基本农田对于确保粮食安全、实现国家长治久安具有重要的现实意义。以江汉平原粮食主产区潜江市为例,在考察高标准基本农田耕地潜力的基础上,重点评估其产能稳定性,构建评价指标体系,借助理想解逼近法对研究区耕地资源质量进行综合评价,以确定高标准基本农田建设选址区。研究表明:潜江市耕地质量总体较好,潜力水平整体较高、局部较低,高标准基本农田建设的潜力区可分为高、低潜力两区,分别占耕地总面积的61.19 %和38.81 %;高标准基本农田建设稳定区可分为高稳定区、中稳定区和低稳定区,分别占耕地总面积的20.78 %、54.80 %和24.42 %;将潜力区和稳定区进行空间叠加,得到高稳定高潜力区、中稳定高潜力区、高稳定低潜力区、中稳定低潜力区、低稳定高潜力区和低稳定低潜力区6个建设分区,选定高稳定高潜力区和中稳定高潜力区作为高标准基本农田建设选址区,面积为579.98 km2,占区域总面积的47.22 %。这为完善高标准基本农田建设评价体系、真正落实保护耕地、确保粮食安全的基本国策,推进农业可持续发展提供了实证依据。