第一篇:建筑学毕业设计的外文文献及译文[定稿]
文献、资料题目:文献、资料发表(出版)日期: 系
学
建筑学毕业设计的外文文献及译文
《Advanced Encryption Standard》2004.10.25
(部):建筑工程系 生:陆总 LYY
外文文献:
Modern Architecture Modern architecture, not to be confused with 'contemporary architecture', is a term given to a number of building styles with similar characteristics, primarily the simplification of form and the elimination of ornament.While the style was conceived early in the 20th century and heavily promoted by a few architects, architectural educators and exhibits, very few Modern buildings were built in the first half of the century.For three decades after the Second World War, however, it became the dominant architectural style for institutional and corporate building.1.Origins
Some historians see the evolution of Modern architecture as a social matter, closely tied to the project of Modernity and hence to the Enlightenment, a result of social and political revolutions.Others see Modern architecture as primarily driven by technological and engineering developments, and it is true that the availability of new building materials such as iron, steel, concrete and glass drove the invention of new building techniques as part of the Industrial Revolution.In 1796, Shrewsbury mill owner Charles Bage first used his ‘fireproof’ design, which relied on cast iron and brick with flag stone floors.Such construction greatly strengthened the structure of mills, which enabled them to accommodate much bigger machines.Due to poor knowledge of iron's properties as a construction material, a number of early mills collapsed.It was not until the early 1830s that Eaton Hodgkinson introduced the section beam, leading to widespread use of iron construction, this kind of austere industrial architecture utterly transformed the landscape of northern Britain, leading to the description, “Dark satanic mills” of places like Manchester and parts of West Yorkshire.The Crystal Palace by Joseph Paxton at the Great Exhibition of 1851 was an early example of iron and glass construction;possibly the best example is the development of the tall steel skyscraper in Chicago around 1890 by William Le Baron Jenney and Louis Sullivan.Early structures to employ concrete as the chief means of architectural expression(rather than for purely utilitarian structure)include Frank Lloyd Wright's Unity Temple, built in 1906 near Chicago, and Rudolf Steiner's Second Goetheanum, built from
Architects who worked in the international style wanted to break with architectural tradition and design simple, unornamented buildings.The most commonly used materials are glass for the facade, steel for exterior support, and concrete for the floors and interior supports;floor plans were functional and logical.The style became most evident in the design of skyscrapers.Perhaps its most famous manifestations include the United Nations headquarters(Le Corbusier, Oscar Niemeyer, Sir Howard Robertson), the Seagram Building(Ludwig Mies van der Rohe), and Lever House(Skidmore, Owings, and Merrill), all in New York.A prominent residential example is the Lovell House(Richard Neutra)in Los Angeles.Detractors of the international style claim that its stark, uncompromisingly rectangular geometry is dehumanising.Le Corbusier once described buildings as “machines for living”, but people are not machines and it was suggested that they do not want to live in machines.Even Philip Johnson admitted he was “bored with the box.” Since the early 1980s many architects have deliberately sought to move away from rectilinear designs, towards more eclectic styles.During the middle of the century, some architects began experimenting in organic forms that they felt were more human and accessible.Mid-century modernism, or organic modernism, was very popular, due to its democratic and playful nature.Alvar Aalto and Eero Saarinen were two of the most prolific architects and designers in this movement, which has influenced contemporary modernism.Although there is debate as to when and why the decline of the modern movement occurred, criticism of Modern architecture began in the 1960s on the grounds that it was universal, sterile, elitist and lacked meaning.Its approach had become ossified in a “style” that threatened to degenerate into a set of mannerisms.Siegfried Giedion in the 1961 introduction to his evolving text, Space, Time and Architecture(first written in 1941), could begin “At the moment a certain confusion exists in contemporary architecture, as in painting;a kind of pause, even a kind of exhaustion.” At the Metropolitan Museum of Art, a 1961 symposium discussed the question “Modern Architecture: Death or Metamorphosis?” In New York, the coup d'état appeared to materialize in controversy around the Pan Am Building that loomed over Grand Central Station, taking advantage of the modernist real estate concept of “air rights”,[1] In criticism by Ada Louise Huxtable and Douglas Haskell it was seen to “sever” the Park Avenue streetscape and “tarnish” the reputations of its consortium of architects: Walter Gropius, Pietro Belluschi and the
中文译文:
现 代 建 筑
现代建筑,不被混淆与'当代建筑' , 是一个词给了一些建筑风格有类似的特点, 主要的简化形式,消除装饰等.虽然风格的设想早在20世纪,并大量造就了一些建筑师、建筑教育家和展品,很少有现代的建筑物,建于20世纪上半叶.第二次大战后的三十年, 但最终却成为主导建筑风格的机构和公司建设.1起源
一些历史学家认为进化的现代建筑作为一个社会问题, 息息相关的工程中的现代性,从而影响了启蒙运动,导致社会和政治革命.另一些人认为现代建筑主要是靠技术和工程学的发展, 那就是获得新的建筑材料,如钢铁, 混凝土和玻璃驱车发明新的建筑技术,它作为工业革命的一部分.1796年, shrewsbury查尔斯bage首先用他的'火'的设计, 后者则依靠铸铁及砖与石材地板.这些建设大大加强了结构,使它们能够容纳更大的机器.由于作为建筑材料特性知识缺乏,一些早期建筑失败.直到1830年初,伊顿Hodgkinson预计推出了型钢梁, 导致广泛使用钢架建设,工业结构完全改变了这种窘迫的面貌,英国北部领导的描述, “黑暗魔鬼作坊”的地方如曼彻斯特和西约克郡.水晶宫由约瑟夫paxton的重大展览, 1851年,是一个早期的例子,钢铁及玻璃 施工;可能是一个最好的例子,就是1890年由William乐男爵 延长和路易沙利文在芝加哥附近发展的高层钢结构摩天楼.早期结构采用混凝土作为行政手段的建筑表达(而非纯粹功利结构),包括建于1906年在芝加哥附近,劳埃德赖特的统一宫, 建于1926年瑞士巴塞尔附近的鲁道夫斯坦纳的第二哥特堂,.但无论原因为何, 约有1900多位建筑师,在世界各地开始制定新的建筑方法,将传统的先例(比如哥特式)与新的技术相结合的可能性.路易沙利文和赖特在芝加哥工作,维克多奥尔塔在布鲁塞尔,安东尼高迪在巴塞罗那, 奥托瓦格纳和查尔斯景mackintosh格拉斯哥在维也纳,其中之一 可以看作是一个新与旧的共同斗争.2现代主义风格
由1920年代的最重要人物,在现代建筑里确立了自己的名声.三个是公认的柯布西耶
huxtable和道格拉斯了Haskell利用现代房地产概念的“空权”,其财团建筑师: 沃尔特格罗皮乌斯,诚贝卢斯基和建设者金刚砂陆士父子被视为“断绝”公园大道街景和“抹黑”的名誉.是因为执政者与现代建筑崛起后, 到了八十年代,后现代建筑的出现战胜现代,包括圣殿的光的世界, 一种复古的设计,其时间瓜达拉哈拉哈利斯科镧luz del Mundo主任的Sede国际;然而, 后现代美学缺乏牵引,由90年代中期以来,一种新的现代(或hypermodern)架构再次确立国际地位.作为这股风潮,批评中的不少现代已重新批驳,并重新评估;但现在必须竞争,而恢复传统的建筑设计,商业体制构架;住宅设计中仍然是占主导地位的传统审美,现代派成语再次主宰体制和现代商业惯例,-
第二篇:外文文献翻译译文[定稿]
在激光作用下核压力容器钢焊接接头的显微组织和力学性能
摘要:设计间接热冲压工艺,利用有限元法对零件的几何尺寸和力学性能进行了预测。在间接热冲压过程的情况下,生产性能与适应车身部件,冷却路径造成扩散和扩散控制的相变。通过人脸的相变引起的体积膨胀为面心立方(FCC)为体心立方(BCC)和体心四方(BCT)马氏体的形成导致相变诱导株的整体应力热冲压的车身部件的计算是很重要的。计算的应力和应变状态正确,它是必要的模型的扩散和扩散控制的相变现象,考虑到间接热冲压过程的边界条件。现有的材料模型进行分析和扩展以提高计算铁氧体、珍珠岩的数量和分布,其预测的准确性,整个退火过程中贝氏体和马氏体。工业用新方法在有限元程序LS-DYNA 971实现
关键词: 核钢
稳压器 压水反应堆 反应堆压力容器 结构完整性 焊接韧性
SA508钢通常用于民用核反应堆的关键部件,如反应堆压力容器。核部件通常采用电弧焊接工艺,但与设计为未来的新建设项目超过60年的生活,新的焊接技术正在寻求。在这种探索性的研究,为第一时间,自体激光焊接6毫米厚的进行SA508 Cl.3钢板使用16千瓦激光系统在4千瓦的功率运行。这个
显微组织和力学性能(包括显微硬度、抗拉强度、延伸率等夏比冲击韧性)的特点和结构进行了比较电弧焊接。基于移动体热的三维瞬态模型源模型也发展到模拟激光焊接热循环,以估计冷却速率的过程。初步结果表明,激光焊接工艺可以无宏观缺陷的焊缝,激光焊接的强度和韧性在这项研究中的联合,得到的值,在焊接的母材条件。
反应堆压力容器的寿命和安全运行(RPV),这是核电站中最关键的部件之一。取决于高温压力容器材料的耐久性,高压力和放射性环境。具有较高强度,韧性和抗辐照脆化的材料的需要是上升的,由于增加的发电容量和核电厂的设计寿命[ 1 ],[ 2 ],[ 3 ],[ 4 ],[ 5 ],[ 7 ],[ 8 ]和[ 6 ]。SA508钢已经用于许多RPV?的压水反应堆制造因为他们提供的结合强度,延展性好,断裂韧性,相对于机械性能的均匀性,和他们的经济[ 9 ]、[ 10 ]、[ 11 ]和[ 12 ]。无人机是采用焊接厚环形锻件或SA508钢板在一起。这些通常是采用电弧焊接实现,其次是为焊后热处理以恢复在热影响区(HAZ)韧性。而电弧焊接技术以及建立这些组件,在高功率激光器的可用性增加,能够以较高的焊接速度,减少焊接变形中厚截面钢,提供激励考虑激光焊接焊接部件制造SA508钢提供任何优势.传统的焊接方法制造的核压力容器用钨极氩弧焊(GTAW)和埋弧焊(SAW)[ 13 ]、[ 14 ]和[ 15 ]。在版本óN et al.?的[ 14 ]研究评估应力释放在HAZ裂纹敏感性,多次看到来为每一个通过1.8 kJ /毫米的热输入焊接140毫米厚的SA508 2级钢。基姆等。[ 16 ]报道常规看到3 kJ /毫米每通过一个热输入SA 508级3钢的焊接。Murty等人。[ 13 ]发现,多通过SA533B钢埋弧焊接,焊缝金属的热影响区宽度,分别为26和12毫米,分别。locsdon [ 17 ]焊接64毫米厚的钢板SA533组环境2使用多道窄间隙钨极氩弧焊用10毫米宽的槽和1.6 kJ /毫米每通过一个热输入。可以看出,这些传统的焊接技术相比,激光焊接一般采用较高的热输入,这会增加热影响区宽度和焊后导致更大的扭曲和较高的残余应力。这将是复合的,如果更多的焊接通道和添加更多的填充材料是必需的,由于就业的更广泛的焊接槽,这些因素也可能有助于增加生产成本。
与传统的焊接技术相比,激光焊接具有其自身的优势,高功率密度等,以及相关的能力,具有窄的热影响区做一个窄的焊缝,采用较低的热输入和焊接速度高,达到较低水平的残余应力和变形,同时消耗更少的填充材料[ 18 ]和[ 19 ]。此外,激光焊接可以实现使用远程控制,因为激光束可以使用光纤和焊接头可以安装在一个工业机器人。这种特性使得激光焊接适合生产高质量的焊缝,所需的核环境。事实上,激光焊接到中等厚的部分奥氏体不锈钢的应用已经探讨过。张等。[ 20 ]首先报道了8毫米厚的316毫米厚的50毫米厚钢板的窄间隙焊接。elmesalamy等人。[ 21 ]成功焊接了20毫米厚的316不锈钢使用1千瓦IPG单模光纤激光器的超窄间隙(1.5 mm间隙宽度),双方采用多道窄间隙焊接的方法。尽管如此,没有被报道在SA508钢激光焊接特性。
在低合金钢焊接过程中发生的固态相变可能是非常复杂的,在某些钢中,它可以很难预测焊接接头的不同子区域的组织结构。冷却速率在不同的子区域将确定相变发生在连续冷却转变组合焊接过程中(CCT)在调查中对钢图。在焊接过程中的温度历史可以记录使用热电偶。然而,热电偶只能测量离散点的温度历史。它也很难保证测量位置的温度可以正确地记录下来。有限元建模是一种替代的方法,在焊接过程中的热循环调查。
在本研究中,单次自体激光焊接是参加SA508条款3钢板。自体GTA焊接的开展提供这种钢的激光焊接的基准。显微组织和力学性能,如拉伸强度、硬度、和在焊接条件下研究了冲击韧性的焊接构件。基于移动体积热源模型模拟也进行了量化的焊接热循环对微观结构的变化在自体激光焊接在SA508钢的影响。数值的解决方案是使用商业软件ANSYS生成,并与实验结果进行了比较,验证了数值模型。验证的模型,然后用于预测的激光焊接的热历史。本文介绍了实验和建模,并报告了这项工作所产生的初步结果。2。材料与实验程序
作为收到的基体材料(BM)在这项研究中使用的是调质SA508 Cl.3钢。SA508条款3钢的化学成分如表1。碳当量(CE)是一个参数,通常用于评价钢的焊接性,它被定义为合金元素除碳的碳当量浓度的百分比,从钢的淬透性的观点。根据参考文献[ 22 ]计算调查的钢的CE,并给出:
从表1看出,SA508 CE 0.60。MS(马氏体转变开始温度在420 C)°根据铃木?的连续冷却转变曲线(CCT)508级3图。条款1钢[ 23 ]。AC1和Ac3温度约700°C和800°C,分别。光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对基地SA508钢的显微组织图像都显示在图1(a)和(b),分别。标本机械抛光和蚀刻在2%硝酸溶液。基体材料的微观结构(BM)是一个暴躁的上贝氏体结构。细小的析出物由不同的研究人员已经确定,他们是M7C3和M23C6 [ 6 ]、[ 12 ]和[ 24 ]。
作为收到SA508 Cl.3块切成几个6毫米和2毫米厚的板线放电加工(EDM)焊接试验。自体激光焊接材料的尺寸大约是6毫米,100毫米和50毫米××手动自体GTA焊接约2毫米50毫米100毫米××。
实验使用连续波光纤激光器进行(IPG yls-16000)与一个16千瓦的最大功率。光束参数乘积为10毫米毫弧度的处理纤维300μ米直径。从光纤的一端发射的激光束被准直由一个150毫米焦距的镜头,然后聚焦到试样表面用镜头用400毫米焦距。测得的聚焦尺寸和瑞利长度分别为0.8毫米和15毫米,分别。激光头安装在一个六轴库卡机器人。激光焊接的示意图如图所示。
350 GTA焊接电源是用于手动自体GTA焊接实验。在焊接前,样品被喷砂去除氧化物层。喷砂处理后,用丙酮清洗表面,然后将基体材料固定,以保证充分的约束。自体激光焊接和点焊进行。在焊接过程中保护熔池,用氩气保护试样的顶部和背面。
焊接接头的宏观结构和焊缝的微观结构是利用光学金相显微镜检查(KEYENCE vhx-500f)和飞利浦XL 30扫描电子显微镜(SEM)。表面硬度测量使用Struers duramin-2维氏显微硬度计进行。
在焊缝的显微硬度分布进行测量,分别位于顶部,在激光焊接接头的宏观截面中部和底部,并在焊接在板厚中间位置为手动GTA焊接接头。使用负载3公斤,停留一段时间10 s的维氏显微硬度机测试硬度(Struers duramin-2)。三测量每个缩进以最小化误差进行。硬度遍历进行跨焊缝在0.2毫米在熔合区和热影响区间隔的凹槽,并在BM 0.4毫米的间隔。
对接收的母材和焊接试样的静态拉伸强度评价标本根据ASTM E8M-04产生。子尺寸夏比冲击试验样品的制备在BS EN 10045-1:1990意图。缺口位于熔合区,以测试激光焊接样品的焊接金属的韧性。这些冲击试样的宽度是由板块焊接厚度的限制,即6毫米。每一个测试是重复的三个单独的和名义上相同的优惠券,以减少不确定性。夏比和交叉焊缝拉伸试样从电火花加工过程中使用的焊接稳定状态的区域提取。所提取的样品的基体材料和焊接样品的大小和形状如图3所示。焊接钢筋的脸和根部焊缝试样的地区由手工打磨砂纸在拉伸和夏比冲击试验进行删除。进行拉伸试验在Instron 4507号模型电子万能试验机在室温下。夏比冲击试验的基础材料和焊接的样品上进行兹维克Roell夏比冲击试验机在?40°C,?20°C、0 C和°室温。每一张优惠券在测试前的半小时内举行相关的测试,以确保整个样品的温度均匀一致。以下的拉伸强度和冲击韧性试验,所有的断裂面测试标本用Zeiss EVO 50 SEM设有X射线能谱仪(EDX),研究了断口形貌和确定断裂模式。
最初的试验进行了使用珠的板的配置,而不是加入两个不同的板,以优化焊接参数。的激光功率为4千瓦,选择和焊接速度从0.84米/分钟到1.08米/分钟不等。激光焦点设置在板的顶部表面的2毫米。使用氩气保护气体,气体流速为12升/分钟和8升/分钟,分别保护使用的顶部表面和在焊缝侧的焊缝。激光头由8个倾斜倾斜,以防止反射。
焊接后,焊缝被切割,并准备作为金相样品,以评估焊接珠的完整性。在图4中给出了不同焊接参数的结果。
检查的焊接参数的不同的焊接参数显示,可以接受的焊缝轮廓,实现与焊接速度为0.84米/分钟,0.96米/分钟,在顶部的焊缝金属区域的切边观察到1.02米/分钟的速度,并观察到在一个速度为1.08米/分钟。优化的焊接参数在表2中概述。自体激光对接焊接6毫米SA508钢采用这些优化的焊接参数进行。
350 GTA焊接电源是用于焊接2毫米厚的钢板508。手动自体GTA焊接进行提供最好的比较自体激光焊接。与2毫米的厚度板被用在GTA焊接固有的浅层渗透,双面焊接进行了。焊接参数在表3中概述。
3。结果
3.1。宏观结构特征
SA508钢焊接接头的自体激光对接结构,采用优化的参数,如图5所示。可以看出,焊缝两侧的熔合线几乎是平行的,这是小孔焊接的特点。没有任何证据的缺陷,如孔隙度或削弱。焊缝的宽度约为1.8毫米,和热影响区的宽度大约为0.8毫米。接头可以分为几个不同的区域,如冶金,熔合区(FZ)在中心,热影响区(HAZ)与基体材料(BM)。熔合区由粗大的柱状枝晶颗粒组成,其与垂直于熔合边界的方向对准。最大热流方向为垂直于熔合边界,晶粒趋向于向上生长最快,在熔合区内的柱状晶组织中有25和26。在光学显微镜下,它被观察到的晶粒尺寸随距离从焊缝中心线。焊接热影响区可进一步划分为三个不同的区域:粗晶热影响区(CGHAZ)(靠近熔合线),细晶热影响区(FGHAZ)和两相区(ICHAZ)相邻的BM。
一个宏观部分通过手工自体GTA焊接2毫米厚的SA508钢如图6所示。由于有限的穿透深度在GTA焊接,双面自手动GTA焊接应用。熔合区的宽度约为2.4毫米,和热影响区的宽度大约为2.8毫米。在熔合区和热影响区宽度大于6毫米厚的激光焊缝宽得多。
3.2。微观结构特征
焊接接头各子区域内的显微组织演变主要由焊接热循环过程中的峰值温度和每个相应的子区域的冷却速度[ 27 ]和[ 28 ]确定。作为焊接结构在6毫米厚的激光焊接2毫米厚的手册进行自体GTA焊接熔合区和在每一个不同的子区域内的热影响区(CGHAZ,FGHAZ ICHAZ)使用SEM结果在图7和图8分别给出了。对焊接工艺的焊接热影响区内的不同子带的结构是相似的。然而,更细小的析出物在GTA焊接热影响区的发现相比,激光焊接接头。在基姆等人的工作中。[ 29 ]和[ 30 ],细小的析出物被确定为高钼含量的M2C型碳化物。在焊缝,包括贝氏体组织在ICHAZ,marteniste和自回火马氏体。在FGHAZ组织包括汽车回火马氏体细晶粒马氏体。在粗晶区,显微组织由马氏体和回火马氏体粗粒度的汽车,而在融合区,粗大的马氏体和自动观察回火马氏体。3.3。显微硬度
作为焊接的显微硬度分布在激光焊接和手动GTA焊接如图9。可以看出,无论是激光在焊缝及热影响区的硬度(~ 430 HV0.3)和多伦多(~ 410 HV0.3)焊接试样高于基体材料的两倍(~ 200 HV0.3)。这是预期的焊接条件下的焊接。在熔合区的硬度略高于激光焊接试样的焊接热影响区。为GTA在熔合区和热影响区的硬度,焊接接头在410上下波动,峰值硬度HV0.3,发生在FGHAZ约430 HV0.3。在激光熔合区和热影响区的硬度焊接接头(~ 430 HV0.3)高于熔合区的GTA焊接接头(~ 410 HV0.3)。
3.4。室温拉伸行为
交叉焊缝的拉伸数据如表观屈服强度参数,拉伸强度和伸长率均明显,2毫米厚的钨极氩弧焊试样和6毫米厚的激光焊接试样总结在表4中,其中包括平均值和标准偏差。应该牢记的是,试样显然是不均匀的,因此,记录的屈服强度和伸长率的值是不真正代表任何特定的微观结构区,并且它们也将随选择的规范长度(在这种情况下,25毫米)。尽管如此,在这项研究中,测得的值被包括提供一个定性的比较,每个焊缝。明显的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和明显的伸长量估计为494 MPa、631 MPa和26.3%,对于6毫米厚的激光焊接试样。所有的拉伸破坏发生在远离焊接区域的。YS,为6毫米厚的基底材料的抗拉强度和延伸率分别为498 MPa、632 MPa和28.1%,分别。相比较而言,明显的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和2毫米厚的钨极氩弧焊试样明显伸长估计为498 MPa、633 MPa和17.1%,分别。所有的拉伸破坏发生在远离焊接区域的。YS,为2毫米厚的基底材料的抗拉强度和延伸率分别为501 MPa、633 MPa和19.3%,分别。
裂缝性的标本在图10。所记录的应力-应变曲线的基本材料和焊接试样的厚度为2毫米和6毫米,如图11所示。它可以从拉伸试验结果表明,激光和GTA焊接试样的拉伸性能有非常相似的基础材料在相应的厚度。然而,焊接试样的表观伸长率略低与那些相应基础材料相比。在图9中的硬度分布表明,在焊接条件下,焊接过程中所产生的材料已加强,所以很可能在拉伸试验过程中,焊接区域没有产生屈服,从而有助于降低延伸率。此外,它可以从拉伸试验结果表明,材料的厚度对屈服强度和断裂强度几乎没有影响,与2毫米厚,6毫米厚的材料呈现类似的屈服强度和断裂强度。令人好奇的是,材料的厚度,有一个显着的影响的伸长率,与较薄的材料(2毫米厚)提出较低的伸长率时相比,与6毫米厚的材料。
3.5。夏比冲击韧性,以不同的temperatures 《能源吸附的碱金属和焊缝的激光冲击下的冰plotted作为一个功能的温度在图13。《子尺寸试样断裂后shown夏比冲击试验是在图14。它可以看到,所有的paths破碎的激光焊接试样的试验开始的,然后deviate熔合区和HAZ的基体材料。测试结果的基础材料是repeatable,当测试结果的激光焊接试样的显着为低散射的测试temperatures(?40°C和?20°C),这可能是attributed的偏差,在断裂的裂纹。为了highlight的散射的结果对激光焊接specimens,这三个测试的结果是市场在每个温度图13和图14。许多研究人员已经reported,激光和电子束焊接过程中可能对目前的困难owing韧性试验区的两个窄融合在一起,有一个大学学位的高强度的高匹配接头[ 31 ],[ 32 ],[ 33 ]和[ 34 ]。reported倾向,艾略特的《deviate断裂成两个基地,而不是金属的熔合区propagate通CAN导线的两个结果misleading [ 35 ]
基本材料的结果显示一个整体的趋势:所吸收的能量的增加,在测试温度的增加。相比之下,激光焊接的结果中的散射意味着任何这样的趋势是不明显的。基础材料达到良好的韧性,吸收的能量与平均值约为70 J,95 J,97 J和105 J在?40°C对应的试验温度,?20°C、0 C和23 C°°,分别。它可以发现从夏比冲击试验结果的平均吸收的激光焊缝试样的能量相媲美的基础材料。对于激光焊接试样的平均吸收能量值分别约为92 J,80 J,100 J和98 J在?40°C对应的测试温度,?20°C、0 C和23 C°°,分别。然而,有孤立的低能量吸收值66 J在?40°C和45 J在?20°C为激光焊接的试样,但在这些温度约100 J这些孤立的低韧性值贡献了大量分散在吸收能量值的激光焊接试样在测试温度低平均值。
基体材料的宏观断口和激光焊接试样的冲击试验后如图15。为基料在?40°C测试(图15(a)),可以看出,裂纹传播从最初的韧性缺口之前继续通过脆性断裂试样的传播。韧性断裂的区域和随后的脆性断裂的区域之间的边界清楚地是在图15(1)。的脆性断裂区域跨越约60%的断裂面作为一个整体。激光焊接试样断裂在?40°C(图15(b))揭示了非常不同的两个断裂面:左边的样本提供了一个完全的韧性断裂表面实现了高吸收的能量(102 J),而右边的样本显示,裂纹开始传播之前的韧性继续传播在脆性的方式在大多数(~ 60%)的断裂面,和吸收的能量明显低于这个标本(66 J)。断裂的基础材料试件在?20°C完整呈现韧性断裂面在图15(c)。激光焊接试样断裂在?20°C测试(图15(d))又提出了两种非常不同的断裂面:左边的样本提供了一个完全的韧性断口(84 J),而右边的样本揭示了一个完全脆性断裂面(45 J)。在0°C和室温下测试的基本材料和激光焊接试件在所有剩余的情况下,如图15(电子)-(小时),在所有剩余的情况下,完全韧性断裂面。
断口的基体材料和激光焊接试样的冲击试验后,在图16中所示的高放大倍率。解理断裂被证实在这些基础材料和激光焊接试件的断裂与低吸收的能量在?40°C.对断裂的脆性解理断裂面显示为主和少量的韧窝(图16(a)和(c))。相比之下,激光焊接的试样,获得更高的能量吸收在?40°C显示韧性断裂表面的等轴韧窝(图16(b))。在?20°C,无论是基础材料和激光焊接的试样,达到更高的吸收能量呈现韧性断裂表面的等轴韧窝在图16(d)和(e),而较低的能量吸收了由解理断裂表面的激光焊接试样(图16(f))。所有基础材料和激光焊接试样在0°C,在室温下呈现韧性断裂的等轴韧窝在图16(g)–(J)。
3.6。三维有限元建模的自激光焊接工艺的制定和程序
这是理解激光自熔焊接SA508钢时的微观组织演化研究焊接过程的温度场的重要,这是特别是在焊接热影响区的情况。在构建一个数值模型来预测在不同的子区域的热历史,在焊接过程中,下面的假设,以简化的解决方案[ 36 ]:(1)
材料是各向同性的,并且环境温度和初始试样的温度均为20(2)
焊接熔池中液态金属的对流流动和小孔激光焊接中的汽化现象,可以忽略。(3)
在焊接过程中的热流量是由传导和对流的影响,即辐射的影响可以忽略。此外,在试样和环境之间的界面处的对流系数可以被假定为常数。(4)
由于焊接接头的对称性,可以应用于对称性,因此,只有必要的模拟焊接接头的一侧。
模型尺寸为50毫米,50毫米,6毫米。图17显示了网格配置。在三维实体模型,利用ANSYS软件生成的38337个节点和41040个单元(12.1版)。细网格中的熔合区附近的热影响区,陡峭的温度梯度可以预期,而较粗的网格被用来进一步远离焊缝和热影响区的坡度可能没那么严重。此外,随着距离的增加,元件的尺寸逐渐增大,最小的单元尺寸为0.5毫米0。5毫米0.5毫米。在这个模型中,X轴对应的焊接方向,Y轴是正常的焊接方向但在板的平面,和Z方向的平
面外方向。
使用温度依赖性的热性能进行热分析。瞬态温度,吨,被确定为一个函数的时间,吨,和空间(×,),通过求解下面的传热方程[ 37 ]和[ 38 ]
在这里,K(t)的热导率为在1 K W M??1温度的功能,ρ(t)是密度为3的魔芋葡甘聚糖?温度功能,CP(T)是在恒定的压力作为一个J 1 K 1公斤??温度函数的具体热,和QV是WM-3容积热通量 高功率激光束是一个高度集中的热源,热源模型通常用于在激光束焊接的数值分析中的各种穿透深度的功率密度的变化。在许多论文[ 39 ],[ 40 ]和[ 41 ],热源被假定为高斯分布的形式,但它通常是在实验研究的基础上修改。有一个公认的“钥匙孔”现象[ 39 ],[ 42 ]和[ 43 ],其中一些激光功率被吸收的离子蒸汽在钥匙孔,并转移到焊接熔池表面,这也是“小孔”边界。因此,一个体积热源模型通常用于模拟激光焊接过程。在体积热源模型,高斯热通量分布往往假定在径向方向和“钥匙孔”被认为是一个圆柱体或截断锥[ 39 ]。在本次调查中,一个旋转抛物面体积热源的温度场模拟。配电遵循高斯热流分布在每一层的旋转抛物面。热源可以被描述为[ 44 ]
其中,Q为旋转抛物面体积热源点的功率密度,并在热源效率,η,被认为是在热分析[ 38 ] 80%,泽是纵坐标上的parboloid最大的可能值,子是这个垂直坐标的最小可能值,H是抛物面的高度,再是抛物面的开口半径R0的抛物面的任何一点的半径,r是距离内任意点旋转抛物面体积热源的热源中心,P是输出的激光功率和Z是在平面方向坐标,相对于板,模型中的任何一点。所使用的材料的热物理性能的文献[ 45 ] 在热分析过程中,对流边界条件适用于所有自由表面的模型,除了对称的平面,其中一个绝热边界条件。方程(4)给出了模拟中的热边界条件。
在这里,T和T0在板被焊接的表面温度和环境温度,分别。空气的对流换热系数,hconv被假定为15周长1.2米 [ 38 ]。
为了验证模拟结果,无论是实验测得的热循环和熔合区形态进行了比较与那些从模拟所产生的预测。连续测量整个焊接过程采用K型热电偶在激光焊接试样的热循环。一个squirrel-2040系列数据记录器,用于在焊接过程中的热历史记录。热电偶点焊在板的顶面,分别位于不同距离焊缝中心线,在垂直于焊接方向和一半沿焊缝长度的线,如图18。
基于峰值温度的空间分布,焊缝形貌和尺寸可以预测。的纯激光焊接模拟横截面如图19。如果假定聚变边界对应于约1500°C的温度,那么它可以看出,预测的融合边界是大致平行的板的厚度方向,和焊缝的半宽度约为1毫米。计算出的焊缝几何尺寸和尺寸与实验结果吻合较好。
图20给出了在试样顶部表面点焊的热电偶的位置计算的热循环,并与实验结果进行了比较。每个位置的峰值温度都很好。预测的冷却速度也似乎是合理的在离焊缝中心线的距离为2.5毫米,虽然预测值与实测值之间的冷却速率大于3毫米的距离的差异。似乎有低估的趋势,冷却速度。然而,当预测焊接温度场图19与图5相比较,这有一个很好的相关性计算和试验焊缝形状。4讨论
4.1。冶金不同分带的微观组织转变
热分析的结果进行了验证,发现与实验结果吻合良好。由此产生的预测模型,可以用来推断的微观结构,有可能产生的激光焊接过程中。预测的热循环的位置,通过板的厚度的一半,但在不同的距离,从焊缝中心线,如图21所示。点从焊缝中心线下降0毫米和0.5毫米的距离,融合区内,而点在1毫米约恰逢融合线,并在1.5毫米的距离点有望在热影响区,而分在2毫米和2.5毫米的预期一致与ICHAZ和基材,分别。所预测的峰值温度在毫米,0.5毫米,1毫米,1.5毫米,2毫米和2.5毫米,2100毫米,1900°,1300°,°,920°,700°,°C,分别为0毫米、毫米和570°C。这些点的温度超过1500 C ~°有望熔合区内,而在2.5毫米的距离(母材)无固态相变的发生,因为在这个位置的峰值温度低于Ac1温度(700°C)。
根据连续冷却转变(CCT)508钢[ 23 ]图,为形成马氏体临界冷却速度为900°C/min(15°C/S)。根据模拟结果,在900和420°C(马氏体开始温度)之间的温度范围内的平均冷却速率,在0毫米,0.5毫米和1.5毫米的焊缝中心线的位置是675°c++,608°C和246°C /秒,分别。这些冷却速度比马氏体形成的临界冷却速度快得多。这意味着,熔合区和热影响区几乎肯定会转变为马氏体。根据仿真结果,从焊缝中心线的距离为2毫米,最高温度约为700°C(即AC1温度)。这一地区可能会接近ICHAZ的外边界。在距离焊缝中心线下2毫米,气温将高于700°C,但低于800°C(Ac3温度)。本区(ICHAZ)只能部分转变为奥氏体的焊接热循环过程中的。在随后的快速冷却过程中,任何新产生的奥氏体将被淬火形成马氏体。当马氏体转变停止,在这个温度仍会ICHAZ足够高的马氏体自回火。然而,其他未转化的材料(即材料不发生奥氏体化)将被保留,这可能采取的形式的过度回火铁氧体或贝氏体。在ICHAZ的最终组织将可能包括贝氏体和马氏体的混合了回火马氏体,如图7所示
(一)。
在焊缝中心线的距离为1.5毫米,峰值温度约为920°,根据模拟结果。的距离为1.5毫米,约1.8毫米之间的峰值温度将下降920°C和800°这区域对应FGHAZ之间。在FGHAZ峰值温度略高于Ac3温度(800°C)。材料是完全重新奥氏体化在这一地区,但有限的奥氏体晶粒生长由于相对较低的峰值温度和时间很短的时间在这个温度范围[ 28 ]和[ 46 ]。在下面的快速冷却过程中,这种细粒度的奥氏体转变为马氏体,在冷却过程中会有一定的马氏体。在FGHAZ最终组织将马氏体混合一些汽车回火马氏体。的微观结构和晶粒尺寸可以看到在图7(乙)组织在熔合区和热影响区的每个子带的GTA焊接接头几乎相同的激光焊接接头对应的子区域。然而,有更多的回火马氏体在每个子区域,由于较高的热输入和较慢的冷却速率与GTA焊接和激光焊接相比。4.2不同子带力学性能与微观结构的关系
MS(马氏体开始)SA508钢温度大约是420°C和马氏体的临界冷却速率约为15°C/S [ 23 ]。该钢的温度相对较高,马氏体形成的临界冷却速度相对较低。这可能导致GTA焊接熔合区和热影响区转变为马氏体。冷却速率在激光焊接熔合区和热影响区经历了比马氏体转变的临界冷却速度高出约20至40倍。这样的结果是所有的熔合区和热影响区向马氏体转变。具有高硬度马氏体是在激光焊接熔合区和热影响区的产生,以及在焊接条件下,激光的熔合区和热影响区的显微硬度焊缝超过一倍,相比于基体材料。这也发生在手动自体GTA焊接接头。这表明,508钢的情况下预热,GTA焊接在硬化焊接接头激光焊接具有相同的效果。如图7所示,从粗晶区各子区的显微组织变化(热)为细晶区(FGHAZ)然后一部分奥氏体化区(ICHAZ)随着距离的增加从熔合线。晶粒尺寸的变化,因为在不同的子带的不同的热循环。在焊接条件下,在粗晶区和细晶区变化在410 HV0.3的硬度,这是约的基础材料,双(200 HV0.3),而在ICHAZ的显微硬度明显低于~ 300 HV0.3。钢的强度和硬度之间有一个大致的比例关系,具有更高强度的材料,尽管这并不总是这种情况。熔合区的优势和热影响区各子区主要由马氏体碳化物沉淀在这些子区域和精细的改进。硬度测试结果表明,焊缝金属的屈服强度可以等于甚至超过的热影响区。在焊接热影响区的亚区的显微硬度分布与焊后热处理之前,在热影响区的亚区的屈服强度一致,如Lee等人的工作报告。[ 12 ]在SA508钢。他们表明,屈服强度超过1100兆帕的粗晶区和细晶区,也是基料约双屈服强度(500 MPa),而ICHAZ的屈服强度约600 MPa [ 12 ]。由于在ICHAZ材料只有部分转化为马氏体,在焊接过程中及其他未转化的材料保留,对ICHAZ的屈服强度低于粗晶区和细晶区的材料完全转变为马氏体。此外,由于较高的热输入和较慢的冷却速率与GTA焊接和激光焊接相比,更是自回火马氏体在冷却过程中,使硬度在GTA焊接接头熔合区和热影响区低于激光焊接接头。当然,我们必须牢记,SA508钢会一直进行焊后热处理焊后和大多数,如果不是所有的相变硬化,将逆转。不过值得建立在何种程度上的钢可能脆化的激光焊接工艺,和脆化的潜力一般会在焊接条件下最大。
与焊接过程中的硬化导致的焊接拉伸试验样品的基础材料,没有任何损失的强度。此外,窄熔合区是激光焊接的典型特征。这两个因素将有助于在激光焊接试样的夏比冲击试验的困难,即裂纹偏离焊缝为基料,从而误导冲击韧性的结果。一种激光焊接的夏比冲击试样失败具有较低的能量吸收值(66 J)进行测试时,在?40°这可能由于启动从缺口和偏离到基体材料中裂纹的发生,然后继续通过热影响区传播。此试样的裂纹路径可以在图14中看到。基体材料可以吸收一定的能量,但脆性区可以吸收较少的能量在骨折。另一个激光焊接试样失效具有更低的能量吸收值45,测试时在20?°这可能是由于启动从缺口裂纹并扩展直接通过热影响区。断裂路径(通过HAZ)此标本图14中可以看出(D)。脆性区不能吸收太多的能量在断裂之前。然而,还有其他两个激光焊接试样的断裂具有更高的吸收能量(约100 J)在?40°C和?20°C,分别。这可能是由于从缺口开始的裂缝,然后直接传播的基础材料。这些激光焊接试样的吸收的能量被发现要比那些在相应的测试温度下的基材料的更高。这可能归因于裂纹的弯曲的传播路径,从而增加了该地区的断裂面相比,从基底材料中提取的试样,从而增加了吸收的能量。曲线的旅行路径可以在图14中看到(乙)和(2)。所有的标本中提取的基础材料断裂的方式,与缺口对准,与一个相对直的路径,如图14所示。5结论
从这项工作中可以得出以下结论:(1)
激光焊接过程中产生的可接受的焊缝焊接6毫米厚的钢板508在较宽的范围内的焊接参数。焊缝无宏观缺陷。(2)
在焊接条件下,在一个6毫米厚钢板的激光焊接SA508机械性能类似于自体GTA焊接性能。焊缝拉伸试样断裂在母材远离焊接区。(3)
吸收能量的融合区的激光焊接被认为是比母材,基于子尺寸夏比冲击试样。(4)
为激光和GTA焊接试样在熔合区和热影响区的硬度,在焊接条件下,约为基体材料的双,为激光焊接稍高的测量值(~ 430 HV0.3)比GTA焊接(~ 410 HV0.3)。(5)
有限元模型的建立,在激光焊接过程中的冷却速率的情况下预热的20和40倍以上的马氏体形成的临界冷却速度。这表明,马氏体组织几乎总是在SA508钢作为激光焊接的后果。这些研究结果证实了实验工作,其中在激光熔合区和热影响区焊接焊接头的组织被发现包括马氏体混合一些自回火马氏体。(6)
而这些初步结果是令人鼓舞的,现在需要进一步的工作来评估在焊后热处理条件对SA508钢激光焊接性能,而且同样重要的是,这项工作扩展到评估在材料厚截面焊接接头激光性能。
参考文献
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第三篇:4-外文文献译文
毕业设计(论文)外文文献原文及译文
毕业论文题目: 常用博客和论坛数据自动抓取系
统的设计与实现
文献中文题目: UbiCrawler:一种可扩展的全分布式
网络爬虫
文献英文题目: UbiCrawler: a scalable fully distributed Web crawler 专 业 软件工程 学
号 学 生 姓 名 指 导 教 师 答 辩 日 期 2015-06-25
哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)(外文文献)
外文文献译文
UbiCrawler:一种可扩展的全分布式网络爬虫
1.引言
在本文中我们介绍ubicrawler的设计与实现,一种可扩展的,可容错的全分布式网络爬虫,并且我们从先验和后验两方面评估了它的性能。ubicrawler设计的整体结构在[1],[2]和[3]进行了描述。
这项工作是一个项目的一部分,其目的是收集大量的数据集,研究Web的结构。这是从统计分析特定的网络域[4]估计的分布经典参数,如页面排名 5]和重新设计阿里安娜发展的技术,最大的意大利搜索引擎等。
由于该项目的第一阶段,我们发现集中爬虫已不再是足够的在网络中抓取有意义的部分。事实上,它已经认识到,“作为网络的大小成长,成为爬行的过程并行化势在必行,为了完成下载页在一个合理的时间量[6,7]。
许多商业和研究机构运行他们的网络爬虫收集关于Web的数据。即使没有可用的代码,在一些情况下,基本的设计已被公开:这都是是案例,例如,墨卡托 [8](AltaVista爬虫),原来的谷歌爬虫[9],和一些在学术界的爬虫{10–12]。
尽管如此,几乎没有发表的作品实际上探讨了在爬行过程中所涉及的不同任务的并行化这个基本的问题。特别是,我们知道的所有的方法都是使用某种集中管理,决定去访问哪些网址,并存储已经被抓取的网址。最好,这些组件可以被复制,他们的工作可以被划分为静态。
相反,当设计ubicrawler,我们决定把每一项任务,具有明显的可扩展性和容错性方面的优势。
ubicrawler的基本特征: •平台独立性;
• 充分分配每一个任务(没有单一的故障点和没有集中协调); • 基于一致哈希的局部可计算的地址分配;
• 容忍故障:永久性以及短暂的优雅地处理故障; • 可扩展性。
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• 网址的分布应该是平衡的,即,每个代理应该负责约相同数量的网址。在异构代理的情况下,网址的数目应该是成正比的代理的可用资源(如内存,硬盘容量等)。
可扩展性。每秒的页面数和代理应该是(几乎)独立的代理数量。换句话说,我们期望的吞吐量与代理的数量呈线性增长。
文雅性。一个平行的爬虫决不应该试图从一个给定的主机上获取一页以上的一页。此外,一个合适的延迟,应在随后的请求之间引入相同的主机。
容错性。一个分布式的爬虫应该能继续工作在崩溃故障下,这是当一些代理突然死亡的时候。在这种崩溃的存在下,没有行为可以被假定,除了有缺陷的代理停止通信;特别是,一个不能规定任何行动,一个崩溃的代理人,或恢复其状态之后。当一个代理崩溃,剩余的代理应继续满足就地平衡计算分配的要求:这意味着,在特定的URL,这架代理将被重新分配。
这有2个重要的后果。
• 不可能假设网址是静态分布。
• 由于“就地平衡计算任务的要求必须满足在任何时间”,在崩溃之后依靠分布式分配协议这是不合理的。事实上,在重新分配的要求将被破坏。
3.软件体系结构
ubicrawler由几个代理,自主协调它们的行为,在这样一种方式,每个人扫描其网络的共享。一个代理执行它的任务,通过运行多个线程,每一个单独的主机单独访问。更确切地说,每一个线程扫描一个主机使用广度优先访问。我们确保不同的线程访问不同的主机在同一时间,因此,每个主机不超载太多的要求。这是不是本地主机的给定样本被派遣到代理权,使其在页面被访问队列。因此,整体的Web访问是广度优先,但尽快达到一个新的主机,它是完全访问(可能有界深度达到或总页数),再次在广度优先的方式。
更先进的方法(可以考虑适当的优先级相关的网址,如,他们的排名)可以很容易地实现。然而,值得注意的是,有几个作者(见,例如,[13])认为,广度优先访问倾向于在爬取的时候找到高质量的网页。关于页面质量的一个更深入的讨论,在第6节中给出。
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一个重要的优势是,每个主机广度优先访问DNS请求是罕见的。网络爬虫使用全球广度优先策略必须在DNS服务器的高延迟:这通常是由一个多线程缓存缓冲请求通过了。同样,没有缓存是由“机器人排除标准”[ 14 ]所需的robots.txt文件需要;事实上这样的文件可以下载,当主机访问开始。
代理的主机分配考虑到在每个代理的质量存储资源和带宽。这是目前所做的一个单一的指标,称为能力,这是作为一个权重的分配功能分配主机使用。在某些情况下,每一个代理的主机比例的比例,其容量的主机(见4节的一个精确的描述如何工作)。注意,即使每个主机的URL数量参差不齐,代理人之间的URL分布趋于均匀在大爬虫中。除此之外的经验统计的原因,也有其他的动机,如用于边界的最大数量的网页抓取的政策的使用和访问的最大深度。这样的政策是必要的,以避免(可能是恶意)网络陷阱。
最后,对ubicrawler必不可少的组成部分,是一个可靠的故障检测器[15]使用超时检测撞剂;可靠性是指一个撞剂最终会被每一个活性剂(通常称为故障探测器的理论完备性较强的属性)。故障检测器是ubicrawler唯一同步组件(即使用定时功能的唯一部件);所有其他的组件在一个完全异步的方式进行交互。
4.功能分配
在本节中我们描述的ubicrawler功能分配,和我们解释为什么这个功能可以实现每一个任务和实现容错的目标。
让A表示我们的代理标识符(即潜在的代理的名字),L ⊆ A是活着的代理设置:我们必须指定主机代理L.更确切地说,我们已经设置了功能δ,每个非空集合L活剂,和为每个主机H,代表的责任,取(URLs)H的代理δL(H)∈L。
下列属性是需求的功能分配。
1.平衡。每个代理应该得到大约相同数量的主机;换句话说,如果m是主机(总数),我们想要|δ−1L(a)| ∼ m/|L| 对于每一个 a ∈ L.2.逆变。分配给一个代理主机的设置应该就在失活和活剂激活设置在逆变方式转变。更确切地说,如果L ⊆ L 然后 δ−1 L(a)⊇ δ−1 L(a);也就是说,如果代理的数量增长,每一个代理的网页抓取的部分必须收缩。逆变具有根本性的后果:如果增加一个新的代理,没有旧的代理将
5哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)(外文文献)
引用 Boldi P, Codenotti B, SantiniM, Vigna S.Trovatore: Towards a highly scalable distributed web crawler.Poster Proceedings of the 10th International World Wide Web Conference, Hong Kong, China, 2001.ACM Press: New York, 2001;140–141.Winner of the Best Poster Award.2 Boldi P, Codenotti B, Santini M, Vigna S.Ubicrawler: Scalability and fault-tolerance issues.Poster Proceedings of the 11th International World Wide Web Conference, Honolulu, HI, 2002.ACM Press: New York, 2002.3 Boldi P, Codenotti B, Santini M, Vigna S.Ubicrawler: A scalable fully distributed web crawler.Proceedings of AusWeb02.The 8th Australian World Wide Web Conference, 2002.4 Boldi P, Codenotti B, Santini M, Vigna S.Structural properties of the African web.Poster Proceedings of the 11 International World Wide Web Conference, Honolulu, HI, 2002.ACM Press: New York, 2002.5 Page L, Brin S, Motwani R, Winograd T.The pagerank citation ranking: Bringing order to the web.Technical Report,Stanford Digital Library Technologies Project, Stanford University, Stanford, CA, 1998.6 Cho J, Garcia-Molina H.Parallel crawlers.Proceedings of the 11th International World Wide Web Conference, 2002.ACM Press: New York, 2002.7 Arasu A, Cho J, Garcia-Molina H, Paepcke A, Raghavan S.Searching the web.ACM Transactions on Internet Technology 2001;1(1):2–43.8 Najork M, Heydon A.High-performance web crawling.Handbook of Massive Data Sets, Abello J, Pardalos P, Resende M(eds.).Kluwer: Dordrecht, 2001.th哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)(外文文献)Brin S, Page L.The anatomy of a large-scale hypertextual web search engine.Computer Networks 1998;30(1/7):107–117.10 Yan H, Wang J, Li X, Guo L.Architectural design and evaluation of an efficient Web-crawling system.The Journal of Systems and Software 2002;60(3):185–193.11 Zeinalipour-Yazti D, Dikaiakos M.Design and implementation of a distributed crawler and filtering processor.Proceedings of NGITS 2002(Lecture Notes in Computer Science, vol.2382).Springer, 2002;58–74.12 Shkapenyuk V, Suel T.Design and implementation of a high-performance distributed web crawler.IEEE International Conference on Data Engineering(ICDE), 2002.IEEE Computer Society, 2002.13 Najork M,Wiener JL.Breadth-first search crawling yields high-quality pages.Proceedings of the 10th International World Wide Web Conference, Hong Kong, China, 2001.ACM Press: New York, 2001.14 Koster M.The Robot Exclusion Standard.http://www.xiexiebang.com/ [2001].15 Chandra TD, Toueg S.Unreliable failure detectors for reliable distributed systems.Journal of the ACM 1996;43(2): 225–267.16 Karger D, Lehman E, Leighton T, Levine M, Lewin D, Panigrahy R.Consistent hashing and random trees: Distributed caching protocols for relieving hot spots on the World Wide Web.Proceedings of the 29th Annual ACM Symposium on Theory of Computing, El Paso, TX, 1997.ACM Press: New York, 1997;654–663.17 Karger D, Leighton T, Lewin D, Sherman A.Web caching with consistent hashing.Proceedings of the 8th International World Wide Web Conference, Toronto, Canada, 1999.ACM Press: New York, 1999.18 Devine R.Design and implementation of DDH: A distributed dynamic hashing algorithm.Proceedings of the Foundations of
第四篇:建筑学本科毕业设计外文翻译
本科毕业设计外文翻译 题目: 德黑兰城市发展
学 院: 专 业: 学 号: 学生姓名: 指导教师:
城市建设学院 建筑学
日 期: 二零一一年六月
First Chapter:Development of the city of Tehran
Ali Madanipour 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
Tehran :the making of a metropolis,First Chapter:Development of the city of Tehran,Ali Madanipour,ISBN:0471957798,Press: New York John Wiley,1998,page five to page eleven。
第一章:德黑兰市的发展
阿里.马丹妮普尔
德黑兰:一个大都市的建造,第一章:德黑兰市的发展,阿里.马丹妮普尔,书号:0471957798,纽约John Wiley出版社,1998,第五页到第十一页。
德黑兰市的发展
全市已长成了一定的规模性和复杂性,以这样的程度,空间管理需要另外的手段来处理城市组织和不断发展的复杂性,并为城市总体规划做准备。
第二次世界大战后,在盟军占领国家的期间,有一个时期的民主化,在冷战时开始的政治紧张局势之后,它们互相斗争对石油的控制权。这个时期已经结束于1953年,结果 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
是由政变产生了伊朗王,那个后来担任了25年的行政君主的人。随着高出生率和农村向城市迁移,德黑兰和其他大城市增长加剧甚至比以前更快地。到1956年,德黑兰的人口上升到150万,到了1966至300万,1976至450万,其规模也从1934年46平方公里到1976年的250平方公里。
从石油行业的收入增长创造的盈余资源,需要流通和经济的吸收。50年代中期,特别是在工业化的驱动下德黑兰许多大城市有了新工作。20世纪60年代的土地改革释放了大量来自农业的农村人口,这是不能吸收的指数人口增长。这种新的劳动力被吸引到城市:到新的产业,到似乎始终蓬勃发展建筑界,去服务不断增长公共部门和官僚机构。德黑兰的角色是国家的行政,经济,文化中心,它坚定而巩固地通往外面的世界。德黑兰战后的城市扩张,是在管制、私营部门的推动,投机性的发展下进行的。房屋一直供不应求,并有大量可用的富余劳动力和资本,因此在德黑兰建筑行业蓬勃发展,土地和财产的价格不断上涨。这个城市成长为一个在某种意义上道路对外脱节的,城镇和乡村一体化的,郊区不断增长的新的定居点。这加强了社会的孤立性,破坏了郊区的花园和绿地,并使城市管理者的感到无能为力。1962年一位副市长在德黑兰表示:“建筑物和居民点已经满足人们所想要的无论何处何种样子”,创造了一个“事实上城镇相互连接的方式不当”的城市(Nafisi, 1964,第426页)。有许多事情迫切需要做,但市政府并没有法律上或经济上有能力处理这进程。
1966年市政法第一次规定了城规最高委员会的法律体制和土地利用规划公司的综合计划。还有他一系列法律,以支持德黑兰市的新的法律和体制安排,使住房和其他管理工作在城市中发展起来。最重要的一步是策划的德黑兰综合计划于1968年被批准。它是由一个伊朗规划师Fereydun Ghaffari领导下的美国的Victor Gruen和伊朗的Aziz Farmanfarmaian所共同产生的(Ardalan,1986)。该计划确定的城市的问题是:城市密度过高特别是城市中心、主要道路沿线商业活动的膨胀、污染、不完善的基础设施,贫困地区广泛的失业和低收入群体不断地迁移到德黑兰。解决的办法是城市自然社会和经济结构的转型。(Farmanfarmaian and Gruen, 1968).不过该提案大多主张形态上的变化,试图强调一个现代化的理念,强加这个复杂的都市的秩序。设想这个城市的未来可向西形成一个线性多中心的形式,减少密度和市中心的挤塞情况。全市将形成10个地区,其他各区由绿化带隔开,每个地区约50万居民,并设置拥有高楼的商业及工业中心。各个地区(mantagheh)将分为若干区域(nahyeh)和社区(mahalleh)。每个区域人口约1.5到3万,有一所中学和商业中心以及其他必要设施。每个社区有大约5000居民,有一所小学和一个当地的商业中心。这些地区和区域将有相连的交通运输网络,包括高速公路,捷运路线及巴士路线。过境路线的站点会迅速发展为活动度高居住密度高的节点。重建及改善计划中将有60万人离开中心地区(Farmanfarmaian and Gruen, 1968).。
几乎所有这些措施可以追溯到那个拥有时尚规划理念的时代,这主要是受英国新城镇的影响。在Victor Gruen的《我们城市的心脏》(1965)书中,曾设想未来的中心大 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
都市会由10个城市包围,每个国家都有它自己的中心。这很像Ebenezer Howard’s(1960年,第142页)提到的,那个四周被园林城市群包围着的中心城市:“社会的城市”。在德黑兰的规划中,这一概念的直译版被使用。另一个在英国新城镇被使用的概念,比如Redditch和 Runcorn,是把公共交通路线作为城市的骨架的重要性,其停车点是它的重点服务中心。使用邻里中心和小学来限制邻里单元人口,这被广泛应用于这些新市镇,这是一个曾在20世纪20年代在美国发展的想法(Mumford, 1954)。这些思想依然存在,但是,主要是在纸面上。该计划已执行,已在美国城市规划中有根深蒂固的想法,包括了用高速公路网的不断延伸去连接城市的脱节部分;在不同地区的社会管理和物理性质的基础上进行区划;引进容积率的控制发展的密度。
在20世纪70年代进行的其他主要规划工作包括Shahrak Gharb的局部发展新城镇,以及Shahestan依照英国顾问Llewelyn–Davies提出的规划新的城市行政中心,虽然这被当做正在上升的革命浪潮后来从未实施过。
革命和后革命时期可分为三个阶段:革命(1979-1988年),重建(1989-1996年)和改革(1997-2004),每个都展示了德黑兰城市规划中不同的做法。
德黑兰和其他城市经过两年大量实证,1979年有代表性的是一个革命的到来推翻了伊朗君主,由议会共和制和神父统治的不稳定结合所取代。其原因可以追溯到在国王的发展模式导致了许多冲突,现代与传统,经济发展与政治发展,全球市场力量和地方资产阶级力量,外国势力和民族主义,腐败和自满中坚分子与不满的群众。像1906年的革命一样,许多隐藏意见的累积使1979的革命成为可能。在第一次革命,维新已占了上风,而在第二次,传统主义者赢得了领导。然而,无论革命的态度还是他们掌握政权之后的一系列重大问题,包括城市发展都显示出现代化的偏好。从这个意义上讲,该国的这两个爆炸革命事件可以被看作是在动荡中逐步转型所作的努力(Madanipour,1998,2003)。革命是在与伊拉克长期战争(1980-1988)之后,其间停止了经济的发展。在城市发展方面的投资减少,而农村地区和省城受到革命政府的青睐,同时遏制从农村向城市迁移并与大城市公平对待。在此期间主要规划干预是对白天城市中心的私家车活动的限制。同时,战争和新政府的免费或低费用的设施,吸引了更多的人承诺向首都城市移民,到1986年人口达600万。从20世纪50年代城市人口的增长速度已开始减慢,而直到80年代中期首都的增长都更快,但是它的增长率也开始下降(Khatam, 1993)。在革命和战争后,正常化和重建时期开始了,其中大部分持续到上世纪90年代。这期间见证了德黑兰城市规划的若干努力。但是没有一个有效的框架来管理剧烈的城市发展。综合计划在革命后遭到攻击,因为它被认为无法适应变化。1998年,市长批评它主要是形态上的发展规划、植根于前政权的政治框架、并没有足够重视实际操作问题(Dehaghani,1995)。
综合计划的25年寿命在1991年结束。一个伊朗顾问公司(A-Tech)受委托于1985年筹备1986-1996期间的规划。经过多次延迟,在1993年,该计划最终被城市规划高级理事会批准。该计划还注重增长的管理和线性空间战略,利用了城市区域,次区域,地 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
区,小区和邻里尺度。它促进保护、权力下放、多中心发展,有五个卫星新市镇,并发展住宅增加城市密度。该协会建议,城市在5个亚区中被划分成22个区,每个区都拥有自己的服务中心(Shahrdari-e Tehran, 2004)。
1993年的计划不受市政当局欢迎,不同意它的估价和优先次序,认为它不现实、昂贵、无法实施。1996-2001年期间市政当局自己做了一个战略规划,它被认为是德黑兰市政的第一个规划或是德黑兰80。它强调对一个城市提出战略和政策来实现他们的第一个规划,而不是以介绍土地利用规划为目标。它把城市的主要问题确定为能提供服务的资源短缺、城市发展模式和速度、环境污染、缺乏有效的公共交通工具、效率低下和官僚主义。然后市政府对城市的未来远景概述了六个主要特征:一个清洁的城市,建设便于运动的城市公园和绿化带,新的文化和体育设施,改革发展的城市组织,以及对城市空间的改善,包括土地利用和保护的全面和详细的计划的编制规划(Shahrdari-e Tehran, 1996)。
全市实施了1968年的计划中提出的一部分建议,诸如增加南方的绿色开放空间,或是兴建高速公路网;开放城市的大部分地区使之得到新的发展以缓解全城的运作。继承1993年计划的意见,市政府放宽容积率限制,并允许热闹地带有更高的密度。然而,这并非基于规划的考虑,主要是为了使市政当局的财政独立。这在发展产业区广受欢迎,但受到公民的争议。开发者可以通过向市政府缴纳罚款建立更高的建筑物,而不必考虑对周围环境的影响,这个政策俗称“密度销售”。该城市的面貌,特别是在其北部地区,是在短期内改变的,其中包括中通过宽阔的街道和高速公路连接高楼大厦。在较贫穷的南部,一个大型的重建项目Navab穿过密集而破旧的建筑物建造高速公路,建立庞大的上层建筑的各个方面。这个城市的行政边界扩大了两次,一次向外,一次向西,涵盖了700平方公里的22个区市。
这个时期的重建争议随着民主的改革而产生,它重新启动了城市市议会的选举,这首先造成了市长和市政府关系的制度混乱。该会于2001年公布了自己的城市构想作为德黑兰宪章,这总结了大会上安理会成员、非政府组织和市政专家之间原则上同意的问题。该宪章主要采纳了可持续性和民主性原则,被用于开发自然和处理环境、交通、社会、文化、经济问题、城市管理战略、区域性城市,国家和国际角色。
Development of the city of Tehran The city had grown in size and complexity to such an extent thatits spatial managementneeded additional tools, which resulted in the growing complexity of municipalorganization, and in the preparation of a comprehensive plan for the city.After the Second World War, during which the Allied forces occupied the country, there was a period of democratization, followed by political tensions of the start of the cold war, 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
and struggles over the control of oil.This period was ended in 1953 by a coup detat that returned the Shah to power, who then acted as an executive monarch for the next 25 years.With high birth rates and an intensification of rural–urban migration, Tehran— and other large cities—grew even faster than before.By 1956, Tehran’s population rose to 1.5 million, by 1966 to 3 million, and by 1976 to 4.5 million;its size grew from 46 km² in 1934 to 250 km² in 1976(Kariman, 1976;Vezarat-e Barnameh va Budgeh, 1987).Revenues from the oil industry rose, creating surplus resources that needed to be circulated and absorbed in the economy.An industrialization drive from the mid-1950s created many new jobs in big cities, particularly in Tehran.The land reforms of the 1960s released large numbers of rural population from agriculture, which was not able to absorb the exponential demographic growth.This new labour force was attracted to cities: to the new industries, to the construction sector which seemed to be always booming, to services and the constantly growing public sector bureaucracy.Tehran’s role as the administrative, economic, and cultural centre of the country, and its gateway to the outside world, was firmly consolidated.Urban expansion in postwar Tehran was based on under-regulated, private-sector driven, speculative development.Demand for housing always exceeded supply, and a surplus of labor and capital was always available;hence the flourishing construction industry and the rising prices of land and property in Tehran.The city grew in a disjointed manner in all directions along the outgoing roads, integrating the surrounding towns and villages, and growing new suburban settlements.This intensified social segregation, destroyed suburban gardens and green spaces, and left the city managers feeling powerless.A deputy mayor of the city in 1962 commented that in Tehran, ‘‘the buildings and settlements have been developed by whomever has wanted in whatever way and wherever they have wanted’’, creating a city that was ‘‘in fact a number of towns connected to each other in an inappropriate way’’(Nafisi, 1964, p.426).There was a feeling that something urgently needed to be done, but the municipality was not legally or financially capable of dealing with this process.The 1966 Municipality Act provided, for the first time, a legal framework for the formation of the Urban Planning High Council and for the establishment of land-use planning in the form of comprehensive plans.A series of other laws followed, underpinning new legal and institutional arrangements for the Tehran municipality, allowing the Ministry of Housing and others to work together in managing the growth of the city.The most important step taken in planning was the approval of the Tehran Comprehensive Plan in 1968.It was produced by a consortium of Aziz Farmanfarmaian Associates of Iran and Victor Gruen Associates of the 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
United States, under the direction of Fereydun Ghaffari, an Iranian city planner(Ardalan, 1986).The plan identified the city’s problems as high density, especially in the city centre;expansion of commercial activities along the main roads;pollution;inefficient infrastructure;widespread unemployment in the poorer areas, and the continuous migration of low-income groups to Tehran.The solution was to be found in the transformation of the city’s physical, social and economic fabric(Farmanfarmaian and Gruen, 1968).The proposals were, nevertheless, mostly advocating physical change, attempting, in a modernist spirit, to impose a new order onto this complex metropolis.The future of the city was envisaged to be growing westward in a linear polycentric form, reducing the density and congestion of the city centre.The city would be formed of 10 large urban districts, separated from each other by green belts,each with about 500,000 inhabitants, a commercial and an industrial centre with high-rise buildings.Each district(mantagheh)would be subdivided into a number of areas(nahyeh)and neighborhoods(mahalleh).An area, with a population of about 15–30,000, would have a high school and a commercial centre and other necessary facilities.A neighborhood, with its 5000 inhabitants, would have a primary school and a local commercial centre.These districts and areas would be linked by a transportation network, which included motorways, a rapid transit route and a bus route.The stops on the rapid transit route would be developed as the nodes for concentration of activities with a high residential density.A number of redevelopment and improvement schemes in the existing urban areas would relocate 600,000 people out of the central areas(Farmanfarmaian and Gruen, 1968).Almost all these measures can be traced to the fashionable planning ideas of the time, which were largely influenced by the British New Towns.In his book, The Heart of Our Cities, Victor Gruen(1965)had envisaged the metropolis of tomorrow as a central city surrounded by 10 additional cities,each with its own centre.This resembled Ebenezer Howard’s(1960, p.142)‘‘social cities’’, in which a central city was surrounded by a cluster of garden cities.In Tehran’s plan, a linear version of this concept was used.Another linear concept, which was used in the British New Towns of the time such as Redditch and Runcorn, was the importance of public transport routes as the town’s spine, with its stopping points serving as its foci.The use of neighborhood units of limited population, focused on a neighborhood centre and a primary school, was widely used in these New Towns, an idea that had been developed in the 1920s in the United States(Mumford, 1954).These ideas remained, however, largely on paper.Some of the plan’s ideas that were implemented, which were rooted in American city planning, included a network of freeways to connect the disjointed 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
parts of the sprawling metropolis;zoning as the basis for managing the social and physical character of different areas;and the introduction of Floor Area Ratios for controlling development densities.Other major planning exercises, undertaken in the 1970s, included the partial development of a New Town, Shahrak Gharb, and the planning of a new administrative centre for the city—Shahestan—by the British consultants Llewelyn–Davies, although there was never time to implement the latter, as the tides of revolution were rising.Planning through policy development: reconstruction after the revolution and war The revolutionary and post-revolutionary period can be divided into three phases: revolution(1979–1988), reconstruction(1989–1996), and reform(1997–2004), each demonstrating different approaches to urban planning in Tehran.After two years of mass demonstrations in Tehran and other cities, the year 1979 was marked by the advent of a revolution that toppled the monarchy in Iran, to be replaced by a state which uneasily combined the rule of the clergy with parliamentary republicanism.Its causes can be traced in the shortcomings of the Shah’s model of development, which led to clashes between modernization and traditions, between economic development and political underdevelopment, between global market forces and local bourgeoisie, between foreign influence and nationalism, between a corrupt and complacent elite and discontented masses.Like the revolution of 1906, a coalition of many shades of opinion made the revolution of 1979 possible.In the first revolution, the modernizers had the upper hand, while in the second the traditionalists won the leadership.However, the attitudes of both revolutions—and the regimes that followed them—to a number of major issues, including urban development, show a preference for modernization.In this sense, both revolutions can be seen as explosive episodes in the country’s troubled efforts at progressive transformation(Madanipour, 1998, 2003).The revolution was followed by a long war(1980–1988)with Iraq, which halted economic development.Investment in urban development dwindled, while rural areas and provincial towns were favoured by the revolutionary government, both to curb rural–urban migration and to strike a balance with large cities.The key planning intervention in this period was to impose daytime restrictions on the movement of private cars in the city centre.Meanwhile, the war and the promise of free or low-cost facilities by the new government attracted more migrants to the capital city, its population reaching 6 million by 1986.The rate of population growth in the city had started to slow down from the 1950s, while the metropolitan region was growing faster until the mid-1980s, when its growth rate also started to decline(Khatam, 1993).After the revolution and war, a period of normalization and reconstruction started, which 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
lasted for most of the 1990s.This period witnessed a number of efforts at urban planning in Tehran.Once again, urban development had intensified without an effective framework to manage it.The comprehensive plan came under attack after the revolution, as it was considered unable to cope with change.In 1998, the Mayor criticized it for being mainly a physical development plan, for being rooted in the political framework of the previous regime, and for not paying enough attention to the problems of implementation(Dehaghani, 1995).The comprehensive plan’s 25-year lifespan came to an end in 1991.A firm of Iranian consultants(A-Tech)was commissioned in 1985 to prepare a plan for the period of 1986–1996.After much delay, it was only in 1993 that the plan was finally approved by the Urban Planning High Council.This plan also focused on growth management and a linear spatial strategy, using the scales of urban region, subregion, district, area and neighbourhood.It promoted conservation, decentralization, polycentric development, development of five satellite new towns, and increasing residential densities in the city.It proposed that the city be divided into 22 districts within five sub-regions, each with its own service centre(Shahrdari-e Tehran, 2004).The 1993 plan was not welcomed by the municipality, which disagreed with its assessments and priorities, finding it unrealistic, expensive, and impossible to implement.The municipality produced its own strategic plan for the period 1996–2001, known as Tehran Municipalty’s First Plan, or Tehran 80.Rather than introducing a land-use plan as its goal, this was the first plan for the city that emphasized a set of strategies and propose d policies to achieve them.It identified the city’s main problems as shortage of resources to deliver its services;the pace and pattern of urban growth;environmental pollution;the absence of effective public transport, and inefficient bureaucracy.The municipality’s vision for the future of the city was then outlined to have six major characteristics: a clean city, ease of movement in the city, the creation of parks and green spaces, the development of new cultural and sports facilities, reform of the municipal organization, and planning for the improvement of urban space, including preparation of comprehensive and detailed plans for land use and conservation(Shahrdari-e Tehran, 1996).The municipality implemented part of the proposals, such as increasing the amount of green open spaces in the south, or constructing new parts of the motorway network, which was proposed by the 1968 plan;opening large parts of the city to new development, and easing movement across the city.Following the advice of the 1993 plan, the municipality relaxed FAR limits and allowed higher densities through bonus zoning.This, however, was not based on planning considerations, but was mainly to bring financial autonomy to the municipality.This proved to be popular with the development industry, but controversial with citizens.Developers could build taller buildings by paying fines to the municipality, in a 武汉科技大学本科毕业设计外文翻译
policy popularly known as ‘‘selling density’’, without having to show their impacts on the surrounding environment.The face of the city, particularly in its northern parts, was transformed in a short period, consisting of medium to high-rise buildings connected through wide streets and motorways.In the poorer south, a major redevelopment project, Navab, cut a motorway through the dense and decayed fabric, building gigantic superstructures on each side.The city’s administrative boundaries were expanded twice, once outward and then westward, to encompass 22 district municipalities in 700 km².This controversial period of reconstruction was followed by a period of democratic reform, which re-launched an elected city council for the city, which at first caused institutional confusion about its relationship with the mayor and the municipality.The council published its own vision of the city as Tehran Charter in 2001, which was the summary of the principles agreed between council members, non-governmental organizations, and urban experts at a congress about the subject.The Charter adopted sustainability and democracy as its key principles, which were used to develop strategies for natural and built environments, transport, social, cultural and economic issues, urban management, and the city’s regional, national and international roles.
第五篇:4毕业设计(论文)外文文献翻译范文
黄石理工学院毕业设计(论文)外文文献翻译
模糊控制理论
摘自 维基百科 2011年11月20日
概述
模糊逻辑广泛适用于机械控制。这个词本身激发一个一定的怀疑,试探相当于“仓促的逻辑”或“虚假的逻辑”,但“模糊”不是指一个部分缺乏严格性的方法,而这样的事实,即逻辑涉及能处理的概念,不能被表达为“对”或“否”,而是因为“部分真实”。虽然遗传算法和神经网络可以执行一样模糊逻辑在很多情况下,模糊逻辑的优点是解决这个问题的方法,能够被铸造方面接线员能了解,以便他们的经验,可用于设计的控制器。这让它更容易完成机械化已成功由人执行。
历史以及应用
模糊逻辑首先被提出是有Lotfi在加州大学伯克利分校在1965年的一篇论文。他阐述了他的观点在1973年的一篇论文的概念,介绍了语言变量”,在这篇文章中相当于一个变量定义为一个模糊集合。其他研究打乱了,第二次工业应用中,水泥窑建在丹麦,即将到来的在线1975。
模糊系统在很大程度上在美国被忽略了,因为他们更多关注的是人工智能,一个被过分吹嘘的领域,尤其是在1980年中期年代,导致在诚信缺失的商业领域。
然而日本人对这个却没有偏见和忽略,模糊系统引发日立的Seiji Yasunobu和Soji Yasunobu Miyamoto的兴趣。,他于1985年的模拟,证明了模糊控制系统对仙台铁路的控制的优越性。他们的想法是被接受了,并将模糊系统用来控制加速、制动、和停车,当线于1987年开业。
1987年另一项促进模糊系统的兴趣。在一个国际会议在东京的模糊研究那一年,Yamakawa论证<使用模糊控制,通过一系列简单的专用模糊逻辑芯片,在一个“倒立摆“实验。这是一个经典的控制问题,在这一过程中,车辆努力保持杆安装在顶部用铰链正直来回移动。
这次展示给观察者家们留下了深刻的印象,以及后来的实验,他登上一Yamakawa酒杯包含水或甚至一只活老鼠的顶部的钟摆。该系统在两种情况下,保持稳定。Yamakawa最终继续组织自己的fuzzy-systems研究实验室帮助利用自己的专利在田地里的时候。
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展示之后,日本工程师开发出了大范围的模糊系统用于工业领域和消费领域的应用。1988年,日本建立了国际模糊工程实验室,建立合作安排48公司进行模糊控制的研究。
松下吸尘器使用微控制器运行模糊算法去控制传感器和调整吸尘力。日立洗衣机用模糊控制器Load-Weight,Fabric-Mix和尘土传感器及自动设定洗涤周期来最佳利用电能、水和洗涤剂。
佳能研制出的一种上相机使用电荷耦合器件(CCD)测量中的图像清晰的六个区域其视野和使用提供的信息来决定是否这个影像在焦点上(清晰)。它也可以追踪变化的速率在镜头运动的重点,以及它的速度以防止控制超调。相机的模糊控制系统采用12输入,6个输入了解解现行清晰所提供的数据和其他6个输入测量CCD镜头的变化率的运动。输出的位置是镜头。模糊控制系统应用13条规则,需要1.1 千字节记忆信息。
另外一个例子是,三菱工业空调设计采用25加热规则和25冷却规则。温度传感器提供输入,输出一个控制逆变器,一个压缩机气阀,风扇电机。和以前的设计相比,新设计的模糊控制器增加五次加热冷却速度,降低能耗24%,增加温度稳定性的一个因素两个,使用较少的传感器。
日本人对模糊逻辑的人情是反映在很广泛的应用范围上,他们一直在研究或实现:例如个性和笔迹识别光学模糊系统,机器人,声控机器人直升飞机。
模糊系统的相关研究工作也在美国和欧洲进行着。美国环境保护署分析了模糊控制节能电动机,美国国家航空和宇宙航行局研究了模糊控制自动太空对接。仿真结果表明,模糊控制系统可大大降低燃料消耗。如波音公司、通用汽车、艾伦-布拉德利、克莱斯勒、伊顿,和漩涡了模糊逻辑用于低功率冰箱、改善汽车变速箱。在1995年美泰克公司推出的一个“聪明” 基于模糊控制器洗碗机,“一站式感应模块”包括热敏电阻器,用来温度测量;电导率传感器,用来测量离子洗涤剂水平存在于洗;分散和浊度传感器用来检测透射光测量失禁的洗涤,以及一个磁致伸缩传感器来读取旋转速率。这个系统确定最优洗周期任何载荷,获得最佳的结果用最少的能源、洗涤剂、和水。
研究和开发还继续模糊应用软件,作为反对固件设计,包括模糊专家系统模糊逻辑与整合神经网络和所谓的自适应遗传软件系统,其最终目的是建立“自主学习”模糊控制系统。
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模糊集
输入变量在一个模糊控制系统是集映射到一般由类似的隶属度函数,称为“模糊集”。转换的过程中,一个干脆利落的输入值模糊值称为“模糊化”。
一个控制系统也有各种不同的类型开关或“开关”,连同它的模拟输入输入,而这样的开关输入当然总有一个真实的价值等于要么1或0,但该方案能对付他们,简单的模糊函数,要么发生一个值或另一个。
赋予了“映射输入变量的隶属函数和进入真理价值,单片机然后做出决定为采取何种行动基于一套“规则”,每一组的形式。
在一个例子里,有两个输入变量是“刹车温度”和“速度”,定义为模糊集值。输出变量,“制动压力” ,也定义为一个模糊集,有价值观像“静”、“稍微增大” “略微下降”,等等。
这条规则本身很莫名其妙,因为它看起来好像可以使用,会干扰到与模糊,但要记住,这个决定是基于一套规则。
所有的规则都调用申请,使用模糊隶属度函数和诚实得到输入值,确定结果的规则。这个结果将被映射成一个隶属函数和控制输出变量的真值。
这些结果相结合,给出了具体的(“脆”)的答案,实际的制动压力,一个过程被称为解模糊化,结合了模糊操作规则 “推理“描述”模糊专家系统”。
传统的控制系统是基于数学模型的控制系统,描述了使用一个或更多微分方程确定系统回应其输入。这类系统通常被作为“PID控制器”他们是产品的数十年的发展建设和理论分析,是非常有效的。
如果PID和其他传统的控制系统是如此的先进,何必还要模糊控制吗?它有一些优点。在许多情况下,数学模型的控制过程可能不存在,或太“贵”的认识论的计算机处理能力和内存,与系统的基于经验规则可能更有效。
此外,模糊逻辑都适合低成本实现基于廉价的传感器、低分辨率模拟/数字转换器,或8位单片机芯片one-chip 4比特。这种系统可以很容易地通过增加新的规则升级来提高性能或添加新功能。在许多情况下,模糊控制可以用来改善现有的传统控制器系统通过增加了额外的情报电流控制方法。
模糊控的细节
模糊控制器是很简单的理念上。它们是由一个输入阶段,一个处理阶段,一个输
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出阶段。地图传感器输入级或其他输入,比如开关等等,到合适的隶属函数和真理的价值。每一个适当的加工阶段调用规则和产生的结果对每个人来说,然后结合结果的规则。最后,将结果输出阶段相结合的具体控制输出回他的价值。
最常见的形状是三角形的隶属度函数,尽管梯形和贝尔曲线也使用,但其形状通常比数量更重要曲线及其位置。从三人至七人通常是适当的覆盖曲线所需要的范围的一个输入值,或“宇宙的话语“在模糊术语。
作为讨论之前,加工阶段是基于规则的集合的形式逻辑IFThen规则。作为一个例子,解释一个规则,因为如果(温度是“冷”),那么(加热器是“高”)由第一阶表达式冷(x)→高(y)和假设r是一个输入这样冷(r)是假的。然后公式冷(r)→高(t)是适用于任何一个师,因此任何不正确的控制提供了一种给r。很明显,如果我们考虑系统的先例的规则类定义一个分区这样一个自相矛盾的现象不会出现。在任何情况下它有时是不考虑两个变量x和y在一条规则没有某种功能的依赖。严谨的逻辑正当化中给出的模糊控制Hajek的书,被描绘成一个模糊控制理论的基本Hajek逻辑。在2005 Gerla模糊控制逻辑方法,提出了一种基于以下的想法。f模糊函数表示的系统与模糊控制相结合,即:给定输入r,s(y)f(r,y)是模糊集合可能的输出。然后给出一个可能的输出的t,我们把f(r,t)为真理程度的表示。更多的是任何系统的If-Then规则可转化为一个模糊的程序,在这种情况下模糊函数f模糊谓词的解释很好(x,y)在相关的最小模糊Herbrand
模型。以这样一种方式成为一个章模糊控制的模糊逻辑编程。学习过程成为一个问题属于归纳逻辑理论。
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Fuzzy Control From Wikipedia November 2011
Overview
Fuzzy logic is widely used in machine control.The term itself inspires a certain skepticism, sounding equivalent to ”half-baked logic“ or ”bogus logic“, but the ”fuzzy“ part does not refer to a lack of rigour in the method, rather to the fact that the logic involved can deal with concepts that cannot be expressed as ”true“ or ”false“ but rather as ”partially true“.Although genetic algorithms and neural networks can perform just as well as fuzzy logic in many cases, fuzzy logic has the advantage that the solution to the problem can be cast in terms that human operators can understand, so that their experience can be used in the design of the controller.This makes it easier to mechanize tasks that are already successfully performed by humans.History and applications
Fuzzy logic was first proposed by Lotfi A.Zadeh of the University of California at Berkeley in a 1965 paper.He elaborated on his ideas in a 1973 paper that introduced the concept of ”linguistic variables“, which in this article equates to a variable defined as a fuzzy set.Other research followed, with the first industrial application, a cement kiln built in Denmark, coming on line in 1975.Fuzzy systems were largely ignored in the U.S.because they were associated with artificial intelligence, a field that periodically oversells itself, especially in the mid-1980s, resulting in a lack of credibility within the commercial domain.The Japanese did not have this prejudice.Interest in fuzzy systems was sparked by Seiji Yasunobu and Soji Miyamoto of Hitachi, who in 1985 provided simulations that demonstrated the superiority of fuzzy control systems for the Sendai railway.Their ideas were adopted, and fuzzy systems were used to control accelerating, braking, and stopping when the line opened in 1987.Another event in 1987 helped promote interest in fuzzy systems.During an international meeting of fuzzy researchers in Tokyo that year, Takeshi Yamakawa demonstrated the use of fuzzy control, through a set of simple dedicated fuzzy logic chips, in an ”inverted pendulum“ experiment.This is a classic control problem, in which a vehicle tries to keep a pole mounted on its top by a hinge upright by moving back and forth.Observers were impressed with this demonstration, as well as later experiments by Yamakawa in which he mounted a wine glass containing water or even a live mouse to the top of the pendulum.The system maintained stability in both cases.Yamakawa eventually went on to organize his own fuzzy-systems research lab to help exploit his patents in the field.Following such demonstrations, Japanese engineers developed a wide range of fuzzy systems for both industrial and consumer applications.In 1988 Japan established
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the Laboratory for International Fuzzy Engineering(LIFE), a cooperative arrangement between 48 companies to pursue fuzzy research.Matsushita vacuum cleaners use micro controllers running fuzzy algorithms to interrogate dust sensors and adjust suction power accordingly.Hitachi washing machines use fuzzy controllers to load-weight, fabric-mix, and dirt sensors and automatically set the wash cycle for the best use of power, water, and detergent.Canon developed an autofocusing camera that uses a charge-coupled device(CCD)to measure the clarity of the image in six regions of its field of view and use the information provided to determine if the image is in focus.It also tracks the rate of change of lens movement during focusing, and controls its speed to prevent overshoot.The camera's fuzzy control system uses 12 inputs: 6 to obtain the current clarity data provided by the CCD and 6 to measure the rate of change of lens movement.The output is the position of the lens.The fuzzy control system uses 13 rules and requires 1.1 kilobytes of memory.As another example of a practical system, an industrial air conditioner designed by Mitsubishi uses 25 heating rules and 25 cooling rules.A temperature sensor provides input, with control outputs fed to an inverter, a compressor valve, and a fan motor.Compared to the previous design, the fuzzy controller heats and cools five times faster, reduces power consumption by 24%, increases temperature stability by a factor of two, and uses fewer sensors.The enthusiasm of the Japanese for fuzzy logic is reflected in the wide range of other applications they have investigated or implemented: character and handwriting recognition;optical fuzzy systems;robots, voice-controlled robot helicopters Work on fuzzy systems is also proceeding in the US and Europe.The US Environmental Protection Agency has investigated fuzzy control for energy-efficient motors, and NASA has studied fuzzy control for automated space docking: simulations show that a fuzzy control system can greatly reduce fuel consumption.Firms such as Boeing, General Motors, Allen-Bradley, Chrysler, Eaton, and Whirlpool have worked on fuzzy logic for use in low-power refrigerators, improved automotive transmissions, and energy-efficient electric motors.In 1995 Maytag introduced an ”intelligent“ dishwasher based on a fuzzy controller and a ”one-stop sensing module“ that combines a thermistor, for temperature measurement;a conductivity sensor, to measure detergent level from the ions present in the wash;a turbidity sensor that measures scattered and transmitted light to measure the soiling of the wash;and a magnetostrictive sensor to read spin rate.The system determines the optimum wash cycle for any load to obtain the best results with the least amount of energy, detergent, and water.Research and development is also continuing on fuzzy applications in software, as opposed to firmware, design, including fuzzy expert systems and integration of fuzzy logic with neural-network and so-called adaptive ”genetic“ software systems, with the ultimate goal of building ”self-learning“ fuzzy control systems.黄石理工学院毕业设计(论文)外文文献翻译
Fuzzy sets
The input variables in a fuzzy control system are in general mapped into by sets of membership functions similar to this, known as ”fuzzy sets“.The process of converting a crisp input value to a fuzzy value is called ”fuzzification“.A control system may also have various types of switch, or ”ON-OFF“, inputs along with its analog inputs, and such switch inputs of course will always have a truth value equal to either 1 or 0, but the scheme can deal with them as simplified fuzzy functions that happen to be either one value or another.Given ”mappings“ of input variables into membership functions and truth values, the microcontroller then makes decisions for what action to take based on a set of ”rules“, each of the form.In one example, the two input variables are ”brake temperature“ and ”speed“ that have values defined as fuzzy sets.The output variable, ”brake pressure“, is also defined by a fuzzy set that can have values like ”static“, ”slightly increased“, ”slightly decreased“, and so on.This rule by itself is very puzzling since it looks like it could be used without bothering with fuzzy logic, but remember that the decision is based on a set of rules:
All the rules that apply are invoked, using the membership functions and truth values obtained from the inputs, to determine the result of the rule.This result in turn will be mapped into a membership function and truth value controlling the output variable.These results are combined to give a specific(”crisp“)answer, the actual brake pressure, a procedure known as ”defuzzification“.This combination of fuzzy operations and rule-based ”inference“ describes a ”fuzzy expert system“.Traditional control systems are based on mathematical models in which the control system is described using one or more differential equations that define the system response to its inputs.Such systems are often implemented as ”PID controllers“(proportional-integral-derivative controllers).They are the products of decades of development and theoretical analysis, and are highly effective.If PID and other traditional control systems are so well-developed, why bother with fuzzy control? It has some advantages.In many cases, the mathematical model of the control process may not exist, or may be too ”expensive“ in terms of computer processing power and memory, and a system based on empirical rules may be more effective.Furthermore, fuzzy logic is well suited to low-cost implementations based on cheap sensors, low-resolution analog-to-digital converters, and 4-bit or 8-bit one-chip microcontroller chips.Such systems can be easily upgraded by adding new rules to improve performance or add new features.In many cases, fuzzy control can be used to improve existing traditional controller systems by adding an extra layer of intelligence to the current control method.黄石理工学院毕业设计(论文)外文文献翻译
Fuzzy control in detail
Fuzzy controllers are very simple conceptually.They consist of an input stage, a processing stage, and an output stage.The input stage maps sensor or other inputs, such as switches, thumbwheels, and so on, to the appropriate membership functions and truth values.The processing stage invokes each appropriate rule and generates a result for each, then combines the results of the rules.Finally, the output stage converts the combined result back into a specific control output value.The most common shape of membership functions is triangular, although trapezoidal and bell curves are also used, but the shape is generally less important than the number of curves and their placement.From three to seven curves are generally appropriate to cover the required range of an input value, or the ”universe of discourse“ in fuzzy jargon.As discussed earlier, the processing stage is based on a collection of logic rules in the form of IF-THEN statements, where the IF part is called the ”antecedent“ and the THEN part is called the ”consequent“.This rule uses the truth value of the ”temperature“ input, which is some truth value of ”cold“, to generate a result in the fuzzy set for the ”heater“ output, which is some value of ”high“.This result is used with the results of other rules to finally generate the crisp composite output.Obviously, the greater the truth value of ”cold“, the higher the truth value of ”high“, though this does not necessarily mean that the output itself will be set to ”high“ since this is only one rule among many.In some cases, the membership functions can be modified by ”hedges“ that are equivalent to adjectives.Common hedges include ”about“, ”near“, ”close to“, ”approximately“, ”very“, ”slightly“, ”too“, ”extremely“, and ”somewhat“.These operations may have precise definitions, though the definitions can vary considerably between different implementations.”Very“, for one example, squares membership functions;since the membership values are always less than 1, this narrows the membership function.”Extremely“ cubes the values to give greater narrowing, while ”somewhat“ broadens the function by taking the square root.In practice, the fuzzy rule sets usually have several antecedents that are combined using fuzzy operators, such as AND, OR, and NOT, though again the definitions tend to vary: AND, in one popular definition, simply uses the minimum weight of all the antecedents, while OR uses the maximum value.There is also a NOT operator that subtracts a membership function from 1 to give the ”complementary“ function.There are several ways to define the result of a rule, but one of the most common and simplest is the ”max-min“ inference method, in which the output membership function is given the truth value generated by the premise.Rules can be solved in parallel in hardware, or sequentially in software.The results of all the rules that have fired are ”defuzzified“ to a crisp value by one of several methods.There are dozens in theory, each with various advantages and drawbacks.The ”centroid“ method is very popular, in which the ”center of mass“ of the result provides the crisp value.Another approach is the ”height“ method, which takes the value of the biggest contributor.The centroid method favors the rule with the output of
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greatest area, while the height method obviously favors the rule with the greatest output value.The diagram below demonstrates max-min inferring and centroid defuzzification for a system with input variables ”x“, ”y“, and ”z“ and an output variable ”n“.Note that ”mu“ is standard fuzzy-logic nomenclature for ”truth value“:
Fuzzy control system design is based on empirical methods, basically a methodical approach to trial-and-error.The general process is as follows:
1.Document the system's operational specifications and inputs and outputs.2.Document the fuzzy sets for the inputs.3.Document the rule set.4.Determine the defuzzification method.5.Run through test suite to validate system, adjust details as required.6.Complete document and release to production.Logical interpretation of fuzzy control In spite of the appearance there are several difficulties to give a rigorous logical interpretation of the IF-THEN rules.As an example, interpret a rule as IF(temperature is ”cold“)THEN(heater is ”high“)by the first order formula Cold(x)→High(y)and assume that r is an input such that Cold(r)is false.Then the formula Cold(r)→High(t)is true for any t and therefore any t gives a correct control given r.Obviously, if we consider systems of rules in which the class antecedent define a partition such a paradoxical phenomenon does not arise.In any case it is sometimes unsatisfactory to consider two variables x and y in a rule without some kind of functional dependence.A rigorous logical justification of fuzzy control is given in Hájek's book ,where fuzzy control is represented as a theory of Hájek's basic logic.Also in Gerla 2005 a logical approach to fuzzy control is proposed based on the following idea.Denote by f the fuzzy function associated with the fuzzy control system, i.e., given the input r, s(y)= f(r,y)is the fuzzy set of possible outputs.Then given a possible output 't', we interpret f(r,t)as the truth degree of the claim ”t is a good answer given r".More formally, any system of IF-THEN rules can be translate into a fuzzy program in such a way that the fuzzy function f is the interpretation of a vague predicate Good(x,y)in the associated least fuzzy Herbrand model.In such a way fuzzy control becomes a chapter of fuzzy logic programming.The learning process becomes a question belonging to inductive logic theory.