摘要：【目的】环焊缝是高压力输送管道的薄弱环节,极易在内外部载荷、缺陷、应力集中的综合作用下发生开裂事故。高钢级管道环焊缝根焊部位安全隐患问题尤为突出,探究环焊缝失效规律对保障管道安全运行具有重大意义。【方法】为测试管道环焊缝根焊部位不同区域的材料力学性能,开展了根焊部位微区的小尺寸试样冲击试验、拉伸试验;针对高钢级管道环焊缝开裂失效多发生于焊缝根焊部位的实际情况,分别从焊缝根焊部位微区力学性能特点、焊缝全壁厚应变集中规律以及微区塑性应变时效特性等方面,对环焊缝根焊部位裂纹产生与扩展的原因进行了剖析;基于数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)的光学全场应变测试,对3种强度匹配接头在拉伸过程中的局部应变集中程度进行了定量化分析。【结果】不同焊接工艺和强度匹配的环焊缝根焊部位微区力学性能差异性大,当管道环焊缝全壁厚受拉时,根焊部位会发生较大的局部应变集中,特别是根焊部位存在未熔合、夹渣、气孔等缺陷及成形不良等问题,为根焊部位开裂提供了失效条件;在后期的应变时效过程中,根焊部位韧性将会显著降低,降幅甚至可达42.6%~52.1%,脆性开裂的风险增大。【结论】在管道设计与建设施工中,应适当控制母材强度上限,确保焊缝为等强或高强匹配,减小焊缝开裂风险,提升高钢级管道的本质安全。

摘要：随着智能工业化的发展,3D打印技术在工业设计、制造及教育等领域的应用不断深入。基于培养创新型人才的教育理念,鼓励学生自主设计改进大学物理教学实验设备,指导学生进行学科竞赛及创新创业比赛。实践表明,将3D打印技术融入大学物理实践教学中,能够改善实验条件,提高实验效率,激发学生的创新能力,对于促进产学研教相结合具有重要意义。

摘要：分布式光纤传感系统由于其分布式和不易受电磁干扰的特点,被广泛应用于管道泄露、海洋检测和安全生产等领域。设计了一套基于迈克尔逊干涉仪的分布式光纤传感系统,通过对振动信号的采集和处理进行预警和定位。系统通过冲击性激励和周期性激励来探测振动信号,可以根据需要设置相应的防区数量,每个防区都可以实现150 m到2000 m固定范围中小振动信号的探测,且连续触碰、敲击两次以上探测率接近100%。网络传输单元以STM32F103为主控芯片,运用窄带物联网(NB-IoT)技术实现了传感系统的同步和通过移动设备实时查询的功能。

摘要：针对如何在保密数据隐私的情况下计算出不同字符串的汉明距离问题,定义了0-1编码规则,基于椭圆曲线加密算法,设计了一个半诚实模型下保密计算汉明距离的安全协议。针对半诚实模型协议中可能的恶意行为,利用分割-选择和零知识证明方法,设计了恶意模型下的汉明距离安全计算协议,利用理想-实际范例方法证明了协议的安全性。对两个协议与现有协议进行了效率分析及模拟实验,通过对比可知,两协议在半诚实模型和恶意模型下的效率均有所提升。

摘要：集合的安全计算问题是安全多方计算中的重要内容,有着广泛的应用。现有的方案中都是解决两方集合的安全计算,本文主要研究在多个参与者共同参与的情况下,保密求集合并集的安全计算问题。本文针对集合并集的保密问题设计了半诚实模型下的安全协议,该协议采用一种新的编码方法和ElGamal门限密码加密算法。针对半诚实协议中恶意参与者可能实施的恶意行为,利用零知识证明,设计了恶意模型下的集合并集的保密协议,且对本文协议的计算和通信复杂度进行了仿真分析,与现有方案相比更加高效,具有实用价值。