关键词： 协处理器   领域特定架构   弱耦合   RISC-V   人工智能  

摘要： 近些年随着人工智能、大数据、元宇宙等应用的蓬勃发展和半导体工艺进步的放缓,软件应用与硬件性能之间出现了巨大的算力鸿沟,通过软硬件协同设计的特定领域架构作为应对方案得到了学术界和工业界的广泛关注和认可.所以针对特定领域应用的核心需求设计专用协处理器,研究专用协处理器的设计方法,对于提高软件应用性能和效率,提升硬件设计效率等问题具有重大意义.本文分析了不同耦合度和不同负载需求的协处理器设计空间,重点研究了弱耦合协处理器的设计方法,包括基于RISC-V定制指令设计协处理器指令架构、弱耦合协处理器在不同应用场景下的控制交互接口、访存接口和设计框架;同时归纳总结了人工智能应用的共性需求和人工智能协处理器研究现状;并给出了两种面向不同人工智能应用场景的弱耦合协处理器设计实例,为提高协处理器设计效率提供了有效支撑.

关键词： 固废利用   半刚性路面   动力响应   有限元  

摘要： 为了探究固废基半刚性基层沥青路面的路用性能,以110国道包头北绕城段公路为依托,建立了基于实测参数的半刚性路面结构3D有限元模型,对其在波动荷载作用下的力学响应进行了分析,并将有限元模拟结果与容许数据进行了对比分析。结果表明:基于固废利用的半刚性路面,其结构层在波动荷载下的应力、应变远小于材料容许值,满足规范基本要求。研究结果可为同类路面的材料配比、结构组合、参数实测提供理论依据,促进固废材料的广泛应用。

关键词： 压力钢管   ANSYS   受力分析   有限元   爆破  

摘要： 为满足压力钢管在各种环境下的应用,需要进行不同的焊接方式和不同的坡口的设计,利用有限元分析出爆破压力,由此来试验各种焊缝性能。本文以实际项目为背景,利用SolidWorks设计建立模型,导入ANSYS进行整体受力分析,最后得到压力钢管的受力情况,分析出压力钢管爆破压力值。

关键词： EVS建模   优化钻孔数据建模   耦合地形建模   地层建模  

摘要： 为了解决地质建模软件Earth Volumetric Studio (EVS)建立的地质模型与实际地形地貌、地层倾向不符的问题,以贵州金象煤矿为研究对象,提出一种能真实反映地形地貌与地层倾向的建模方法(EVS耦合地形–优化钻孔数据的建模法)。通过工程实例将该方法与地层建模进行对比分析,结果表明采用耦合地形–优化钻孔数据的建模方法建立的模型比地层建模方法建立的模型更能反映实际的地质情况,与勘探方法探测的地质情况也更相近,且模型误差更小。

关键词： 城市道路   沥青路面   温度   有限元  

摘要： 为了探究环境温度及沥青材料热属性参数对路面结构温度场的影响,选取4种高温情况开展沥青路面温度场模拟,分析不同高温条件、不同材料热属性参数下的路面各结构层的温度变化,主要结论如下:路面结构温度随着环境温度升高而升高,但增长幅度沿深度方向逐渐递减,路表面下0~1m内温度受环境温度影响较大,1~3m内受影响减小;各面层结构温度变化规律基本与环境温度相似,存在最高温度滞后现象,中面层滞后约1h,下面层滞后约3h;通过降低路面材料太阳辐射吸收率,能够显著降低路面温度;上面层材料比热容和热传导率对结构整体温度的影响较为显著。

关键词： 升降系统   定环梁   多点约束   有限元分析  

摘要： 为了研究液压插销式升降系统定环梁在不同工况下结构强度,基于载荷传递路径分析、多点约束(MPC)方程,利用不同工况下建模策略开展定环梁有限元分析,并结合船级社规范开展校核验证。结果表明,升降系统的定环梁作业要根据载荷传递路径采取不同的建模策略;MPC方法相比于共节点的方法,克服了不同单元、不同结构交界面处节点不兼容的问题,能够有效的降低网格离散化过程中所消耗的时间,提高计算效率,节约计算资源;结构的校核需要考虑工况组合、应力集中系数、材料系数等综合因素后作出评定。研究成果可为不同工况下液压插销升降系统定环梁的分析校核提供参考。

关键词： 牛腿贝雷梁   箱梁   现浇施工   有限元   受力性能  

摘要： 牛腿贝雷梁支架在箱梁现浇施工中应用广泛,在施工前必须明确牛腿贝雷梁支架的受力性能,确保施工安全。以某跨越沟谷的连续梁施工时的牛腿贝雷梁支架为研究对象,利用通用有限元软件建立了牛腿贝雷梁支架的模型,对其进行受力性能的研究和结果评估。研究表明:牛腿贝雷梁支架可克服传统的满堂支架的缺点,具有优越的受力性能;结合规范规定的限值,对牛腿贝雷梁支架进行验算,构件的强度、刚度和稳定性均满足规范的要求。

关键词： 颈椎前路椎间盘切除融合术   融合器   邻椎病   有限元分析  

摘要： 目的:应用有限元方法比较颈前路椎间隙减压颈椎关节突间自稳定融合器(cervical interfacet selflocking cage,CILC)置入融合与零切迹颈椎前路椎间融合器(Zero-p)置入的融合手术对颈椎生物力学的影响。方法:提取1名24岁男性志愿者的颈椎CT薄层扫描数据,排除颈椎外伤史、手术史、颈椎病史及影像学的颈椎畸形,建立正常人体下颈椎三维有限元模型(空白模型)。通过与已有研究的颈椎活动度(range of motion,ROM)进行对比,验证该模型的有效性。在该模型的基础上,分别构建单节段后路CILC置入融合与Zero-p置入融合的有限元模型,手术节段设定为C4/5节段,分别置入CILC与Zero-p进行融合及模型构建。固定C7椎体下终板,对模型施加73.6N的轴向载荷,模拟头部重量;将1.0N·m的力矩作用于C2椎体上表面,对C2~C7有限元模型的整体运动情况进行模拟,包括前屈、后伸、侧弯和轴向旋转运动,分析空白模型、CILC模型及Zero-p模型四个运动方向上节段ROM和邻近节段椎间盘及关节突关节的应力变化。结果:所建立的正常下颈椎三维有限元模型在各个运动方向上的ROM与已发表研究所测得的ROM数值基本吻合,验证了模型的有效性。与空白模型相比,CILC模型和Zero-p模型融合节段各方向上ROM均显著降低;邻近节段的ROM与邻近节段椎间盘及关节突关节应力峰值在各个运动方向上高于空白模型,CILC模型与Zero-p模型间ROM增加程度无明显差别;CILC模型后各个运动方向邻近节段椎间盘应力峰值增加程度小于Zero-p模型,CILC模型C3/4节段在前屈、后伸、侧弯及旋转四个运动方向应力峰值由固定前的2.181、3.358、3.636、3.950MPa升高至固定后的2.532、3.881、4.463、4.917MPa,C5/6节段在前屈、后伸、侧弯及旋转四个运动方向应力峰值由固定前的1.558、3.996、3.778、3.660MPa升高至固定后的1.864、4.131、4.183、4.266MPa;Zero-p模型C3/4节段在前屈、后伸、侧弯及旋转四个运动方向应力峰值由术前的2.181、3.358、3.636、3.950MPa升高至2.977、4.241、4.654、5.509MPa,C5/6节段在前屈、后伸、侧弯及旋转四个运动方向应力峰值由固定前的1.558、3.996、3.778、3.660MPa升高至2.314、5.214、4.469、4.739MPa。CILC模型各运动方向上邻近节段关节突关节应力峰值增加程度大于Zero-p模型。结论:CILC具有可靠的固定效果,可用于颈椎术后邻椎病的治疗,另外CILC置入固定较Zero-p对邻近节段椎间盘内应力影响更小。

关键词： 钢结构   设计思路   有限元分析  

摘要： 为适应煤矿的各种不同工况,破碎机在非标设计时,由于破碎辊、减速机、电机之间的中心高度不易匹配,会导致它们与机架的连接节点呈阶梯布置结构,且易出现筋板与地脚连接孔干涉的情况。针对此种问题给出设计优化思路,并通过对多种设计方式进行的有限元分析,得出在机架设计过程中的优化方式。

关键词： 图信号处理   异常检测   跨域耦合   空时相关性   模型优化  

摘要： 图网络在线异常检测模型在导弹系统网络通信模式监控、雷达系统恶意攻击识别,以及战机控制系统网络活动监测等应用领域中发挥着至关重要的作用。该检测模型将图谱域信号处理模型与时域检测模型相耦合,其高阶非线性处理过程给以高精度检测为导向的跨域耦合异常检测的模型优化带来了巨大挑战。针对此问题,提出了一种图网络在线异常检测跨域耦合模型优化方法。该方法关注高阶非线性跨域耦合检测模型处理信号空时相关性,通过对图网络跨域耦合模型处理信号统计特性的精细推导,揭示该检测模型的空时耦合机理及耦合过程对检测性能的影响,为模型中关键参数的选择提供了依据,弥补了该领域以往仅依赖简化模型和经验进行参数选择的不足。仿真及外场试验结果表明:所提模型优化方法在确保图网络异常检测稳健性的同时,显著提高了检测准确率。