科技杂志要览

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大学学报

蔡志海 张 平杜 军 赵军军

杂志联系方式：vst@chinesevacuum.com

活塞环表面CrN基复合膜的组织结构与摩擦副匹配机理研究

Microstructures and Tribological Matching Mechanism of CrN Based Composite Film on Piston Ring

为降低活塞环与缸套摩擦副的磨损及延长活塞环的使用寿命,本文采用多弧离子镀在活塞环表面制备了CrN及CrTiAlN复合膜,比较研究了Cr电镀层与CrN,CrTiAlN复合膜的纳米硬度及高温摩擦磨损性能,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪、纳米硬度仪和发动机台架试验装置,系统分析了CrTiAlN复合膜的成分、相结构、表面形貌、纳米硬度和抗高温摩擦磨损性能,研究结果表明:CrTiAlN复合膜的主要组成成分为Cr,Ti,Al,N,复合膜中含有CrN,Cr2N,TiN和非晶的AlN相.CrTiAlN复合膜表面组织致密,均匀分布着许多颗粒,最大的达400 nm以上,而最小的仅几十纳米.断面结构为纤维状的柱状晶组织.CrN,CrTiAlN复合膜比电镀Cr具有较优的力学性能和高温摩擦磨损性能,与缸套匹配性能良好,最后对三种活塞环涂层的摩擦副匹配机理进行了分析讨论.

作者单位
装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072

鲍君香 公茂琼吴剑峰

杂志联系方式：editor@car.org.cn

R14池内核态沸腾换热特性研究

Study on Nucleate Pool Boiling Heat Transfer of R14

摘 要

开展了全氟甲烷(R14)纯质池内核态沸腾换热特性的实验研究,测量了不同热流密度和不同系统压力下的R14纯质池内核态沸腾换热数据,分析了热流密度和压力对沸腾换热特性的影响.实验结果同现有的经验关联式的计算结果进行了比较,对不同压力下R14沸腾换热提出了不同的关联式,为混合工质节流制冷等相关领域提供基础数据.

作者单位
鲍君香(中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室,北京,100190;中国科学院研究生院,北京, 100039)
公茂琼,吴剑峰(中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室,北京,100190)

姚熊亮 王献忠庞福振 孙龙泉

杂志联系方式：NVC@sjtu.edu.cn

水下覆盖层结构的声学特性分析

Study on Acoustic Characteristics of Underwater Coating Structure

摘 要

根据波动理论应用分层分析的方法得到了不同入射角度、不同背衬情况时声波在水下覆盖层结构中的吸声、反射系数以及透射损失等,并数值计算了不同入射角度下三种背衬条件下的透射损失,分析表明:声波垂直入射时透射损失性能最差;水背衬时水下覆盖层结构的透射损失低频时很小,中高频时急剧增加;单壳背衬低频时壳体本身起主要的吸收作用;中高频时水下覆盖层结构的吸收作用逐渐明显;双层壳背衬时其透射损失频响曲线出现谐振峰,削弱水下覆盖层结构的声学性能,总体来说,敷设非均匀结构要优于敷设均匀结构.

作者单位
哈尔滨工程大学,船舶工程学院,哈尔滨,150001

林劲楠 于 瑾

杂志联系方式：szyswyx@126.com

纸质档案数字化系统模型分析

摘 要

档案数字化是建设数字档案馆的基础和必要条件.纸质档案数字化系统专门针对档案数字化加工的要求而设计,注重安全、质量、效率三要素的有机结合,是保障档案数字化工作有序进行的必备工具.

作者单位
北京星震同源数字系统有限公司,100080

王常义

杂志联系方式：NTNP@techinfo.gov.cn

一种在立式铣床上铣削六面体两端面的新方法

A New Method for Milling Both Ends of Hexahedron Using Vertical Miller

摘 要

简要介绍了一种在立式铣床上铣削六面体两端面的新方法,该方法与传统的加工方法相比,摆脱了用直角尺找正带来的限制,省时省力、简便实用.

作者单位
威海市技术学院,山东,威海,264200

田晓强 易建军陈昌明 唐斌红

杂志联系方式：zgcsjs@163.com

基于DSP的冲压材料成型控制规律的研究

Research on forming and control laws of press materials based on DSP

摘 要

根据伺服冲床的功能要求与技术指标,以基于DSP的最小系统为开发平台,对伺服冲床冲压材料成型控制规律的一般方法进行研究.依据不同材料的冲压特性,借助于Matlab中Simulink工具及Target for TI C2000工具进行系统建模与仿真,包括算法模型的设计、DSP控制器的模型设计以及被控对象的模型设计,并对系统进行仿真分析,以此来设计具有精度高、响应迅速、运转稳定及满足特定加工要求的控制系统.该种方法可缩短开发时间,降低开发成本,使整个开发过程明晰化.

作者单位
华东理工大学机械与动力工程学院,上海,200237

刘 锐 虞 凯尤 志

杂志联系方式：chinasci@126.com

基于DSP的变压器绕组变形在线监测系统设计

摘 要

介绍了一种基于DSP处理器的变压器绕组变形在线监测系统,在变压器短路电抗与变压器绕组变形的关系基础上,提出了利用电压电流法在线监测变压器绕组变形的方法,分析了在线监测系统软硬件结构,为设备投入实际运行提供了帮助.

作者单位
刘锐，尤志(西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031)虞凯(湖北宜都市供电公司,湖北,宜都,443300)

赵 江

杂志联系方式：zazhi@cpf.org.cn

我国在阻隔性检测用标准膜片研制工作上的进展

摘 要

本文通过阐述阻隔性检测领域的数据现状,指出了统一阻隔性测试数据体系的重要性和必要性,进一步介绍了我国在阻隔性检测用标准膜片研制方面已开展的工作和进展.

作者单位
济南兰光机电技术有限公司

郑颖人 邓楚键王敬林

杂志联系方式：gcy@hep.edu.cn

基于非关联流动法则的滑移线场及上限法研究

The study of slip line field and upper bound method based on the nonassociated flow rule

摘 要

当前岩土材料的滑移线场理论及上限法中都广泛采用经典塑性理论中的关联流动法则,由此得出应力特征线与速度滑移线一致的结论.而试验得知,岩土材料并不服从关联流动法则,因而应力特征线与速度滑移线不可能重合.文章分析了基于关联流动法则的滑移线场及上限法中存在的问题,根据广义塑性理论推导了基于非关联流动法则的滑移线场及上限法,消除了现行滑移线场理论及上限法理论中的种种矛盾.

作者单位
郑颖人，王敬林(后勤工程学院,重庆,400041)
邓楚键(后勤工程学院,重庆,400041;空防六处,湖南衡阳,421001)

杨仁树 佟 强杨国梁

杂志联系方式：journal@cumt.edu.cn

聚能管装药预裂爆破模拟试验研究

Pre-splitting Blasting with Binding Energy Tube Charges:Simulations and Experimental Research

摘 要

为了揭示聚能管装药爆破的细观机理,基于数值计算的可重复性及经济型,提出了采用数值模拟的方法,对聚能管不耦合装药预裂爆破进行研究.在相邻炮孔中心处,应力波发生叠加,有效应力峰值为93 MPa;切缝方向孔壁的有效塑性应变为8.2%,为管壁外侧受保护孔壁的2倍.结果表明:聚能管对能量传播的导向以及对侧面岩壁的保护有显著作用.采用现场试验,对模拟结果进行验证.聚能管预裂爆破,破碎块度均匀, 断面平整光滑,半眼痕率达到100%.

作者单位
杨仁树,杨国梁(中国矿业大学,煤炭资源与安全开采国家重点实验室深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京,100083)
佟强(新汶矿业集团公司,翟镇矿,山东,泰安,271207)

王洁宁 袁志娟

杂志联系方式：MHXB@eyou.com

基于粒子群算法的飞行冲突解脱问题

Study on Resolution of Flight Conflicts Based on Particle Swarm Optimization

摘 要

自由飞行可有效解决航线日益加剧的拥挤问题,但同时也增加了管制员管制监控的难度,从而使飞行冲突探测和解脱成为自由飞行的关键问题.粒子群算法(particle swarm optimization)是一种群智能优化算法,尝试将其应用于飞行冲突解脱问题,构造了适合飞行冲突解脱问题的粒子表达方式,建立了冲突解脱问题的粒子群算法,成功解决了飞行冲突,并将其运行结果与遗传算法结果作了对比试验.实验结果表明,粒子群算法是求解飞行冲突解脱问题的一个较好方案.

作者单位
中国民航大学空中交通管理研究基地,天津,300300

赵克功 张宝武

杂志联系方式：cjluxb@cjlu.edu.cn

当代计量科学发展的新趋势

New development trends of contemporary metrology science

摘 要

回顾了计量科学在日常生活和科学研究方面的重要性,指出以实物计量基准建立的计量单位制存在的问题.分析了以基本物理常数(真空光速值c0,元电荷e,普朗克常数h,波尔兹曼常数kB和阿伏加德罗常数NA)和原子的物理特性(约瑟夫森效应和量子霍尔效应)进行计量基本单位量子化研究的重要性和紧迫性.介绍了长度、质量、电学量、温度和时间等计量基本单位量子化研究的新趋势.简单介绍了欧盟计量科学研究计划新动向.

作者单位
赵克功(中国计量科学研究院,北京,100013)
张宝武(中国计量学院,计量测试工程学院,浙江,杭州,310018)

何桂萍 徐亚军

杂志联系方式：100428@163.com

ADS-B数据链的比较及特性研究

摘 要

ADS-B以先进的地空/空空数据链为通信手段,已成为未来主要的航空监视手段之一.本文介绍了ADS-B的三种数据链的结构和特性,并对三种数据链技术作了比较分析,提出了一种多数据链融合综合显示的模型和实现基于多数据链的直接空-空监视的方法.

作者单位
中国民航飞行学院航空工程学院,四川广汉,618307

史 承 吴 警富瑶瑶 鱼红闪金风燮

杂志联系方式：xuebao@dlpu.edu.cn

酶解产物人参皂苷Rh2、Rh3的二氯甲烷层析分离

Separation of enzymatic products ginsenoside Rh2 and Rh3 using dichloromethane on silica gel column

摘 要

人参皂苷Rh2、Rh3具有一定的抗癌作用,而这些稀有皂苷在传统红参中的含量甚微.为了获得纯度较高的人参皂苷单体,将人参二醇类皂苷经酶转化等方法处理,得到以人参皂苷Rh2和Rh3为主的混合物.常压下,用二氯甲烷-甲醇作为洗脱液变换梯度进行硅胶柱分离,分别采用流动相V(二氯甲烷)∶V(甲醇)= 7∶0.10、7∶0.13、7∶0.15、7∶0.18、7∶0.2、7∶0.3渐变梯度进行洗脱,当流动相V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=7∶0.3时,成功分离出人参皂苷Rh2和Rh3.经高效液相色谱检测,为反式的二十、二十二碳烯Rh3和顺式的二十、二十二碳烯Rh3(即Rk2)混合物,纯度达到95%以上;也得到较纯的Rh2,经高效液相色谱检测为20(S)-Rh2和20(R)-Rh2异构体的混合物,纯度达到85%以上.

作者单位
大连工业大学生物与食品工程学院,辽宁大连,116034

邹建成 刘宇鑫

杂志联系方式：xuebao@ncut.edu.cn

一种基于傅立叶域的安全水印新算法

A Novel Security Watermarking Algorithm Based on Fourier Domain

摘 要

为了防止水印内容被非法窃取及篡改,本文提出了一种基于傅立叶域的安全水印算法.算法通过密钥控制水印嵌入区域和水印提取.在提取水印时,如果密钥错误,则无法得到水印信息或得到错误的水印信息.实验结果说明,所提算法操作简单实用,对几何变换、滤波、加噪等恶意攻击有较好的鲁棒性.

作者单位
北方工业大学图像处理与模式识别研究所,100144,北京

李欣业 张华彪高仕赵 李晓雷

杂志联系方式：xuebao@hebut.edu.cn

三自由度模型覆冰输电导线舞动的数值仿真分析

Numerical Analysis of Galloping of Iced Power Transmission Lines

摘 要

基于考虑输电导线垂直、水平和扭转振动耦合的3自由度模型,利用数值方法,针对系统参数和环境参数对临界风速的影响以及可能的复杂舞动模式进行了分析.给出了覆冰厚度、初始覆冰角度、来流密度、导线初始张力、单位长度质量和横向阻尼比对临界风速的影响曲线.在讨论舞动可能出现的复杂运动时,发现随风速的变化,由于周期运动的分岔可导致概周期运动和混沌等复杂运动形式.

作者单位
李欣业,高仕赵,李晓雷(河北工业大学,机械工程学院,天津,300130)张华彪(哈尔滨工业大学,航天学院,哈尔滨,150001)

谢小柱 魏 昕胡 伟 黄福民

杂志联系方式：xbao@gdut.edu.cn

高吸收率非金属材料对CO2激光反射率的试验测定

Reflectivity Measurement of Nonmetallic Materials for CO2 Lasers

摘 要

为了解释材料对激光的反射率和高吸收率非金属材料激光切缝形状形成的原因,采用量热法试验测定了模切板和有机玻璃对CO2激光的反射率.结果发现:1)垂直于入射面线偏振光的反射率随入射角增大而增大.2)平行于入射面线偏振激光的反射率在较小入射角下(60°以下),反射率较小且随入射角的增大而缓慢减小;入射角大于60°以后,反射率随入射角的增大而急剧增大.比较理论计算结果,发现两者具有较好的一致性.

作者单位
广东工业大学,机电工程学院,广东,广州,510006

洪 涛

杂志联系方式：xbgzp@ahut.edu.cn

梅山选矿厂1#强磁机的改造

Transformation of 1# Strong Magnetic Separator in Meishan Concentrator

摘 要

提出了梅山选矿厂浮选车间1#强磁机的具体改造措施,介绍了改造后的强磁机生产运行状况以及所达到的选别效果.

作者单位
宝钢集团上海梅山有限公司矿业公司,南京,210041

杨家军 苏昭群张明丽 于 婷

杂志联系方式：hgxb@mail.hbut.edu.cn

基于虚拟现实技术的机构干涉分析

Analysis of The Interference of Mechanism Based on Virtual Reality

摘 要

对平面机构装配和拆卸方法及建立虚拟机构干涉分析平台的关键技术进行了研究,提出了一种基于虚拟的机构干涉分析新方法.

作者单位
华中科技大学机械科学与工程学院,湖北,武汉,430074

王 爽 赵越岭

杂志联系方式：lgxbzrb@163.com

变精度粗糙集与神经网络在故障诊断中的应用

Application of Variable Precision Rough Set and Neural Network to Fault Diagnosis

摘 要

针对标准的粗糙集理论不能很好地处理带有噪声的数据,而故障诊断信息中难以避免地存在噪声数据,对此,提出了SOM网络-变精度粗糙集-RBF神经网络的故障诊断方法:首先应用SOM网络对故障诊断数据中的连续属性值进行离散化,然后利用变精度粗糙集理论的属性依赖度进行启发式约简,据此得到最优决策系统,最后在最优决策系统的基础上设计RBF神经网络进行故障诊断.实例验证了该方法的可行性,且故障诊断正确率高.

作者单位
辽宁工业大学,电气工程学院,辽宁,锦州,121001

万 里 刘伟庆周 叮 方 海

杂志联系方式：journal@njut.edu.cn

齿槽增强泡桐木夹层结构界面性能试验

Experimental study on the interface of grooved paulownia wood sandwich composites

摘 要

采用在芯材表面开槽并注入树脂的方法,可以有效提高泡桐木夹层结构的玻璃纤维树脂面板与泡桐木芯材之间的黏结性能.为比较齿槽的界面增强效果,使用真空导入工艺制备了多个不同槽宽、槽深及间距的试件,应用双悬臂梁(DCB)方法,测试了夹层梁发生层间断裂时的能量释放率,发现齿槽构造可以显著地提高泡桐木夹层结构的界面性能.同时,分析了影响夹层结构界面性能的关键因素,齿槽的增强作用可体现在工艺和界面构造两方面.

作者单位
南京工业大学,土木工程学院,先进工程复合材料研究中心,江苏,南京,211816

李德元 胡广旭王赫莹 张洪兵

杂志联系方式：sygdxb@163.com

氧化铝涂层在熔融锌液中的腐蚀及热震行为

Corrosion and thermal shock behavior of Al2O3 ceramic coating in molten zinc

摘 要

为了分析陶瓷涂层的失效机制,将带有陶瓷涂层的试件放入到锌液中进行腐蚀,并与热震后的涂层试件进行比较.通过电镜照片的微观分析及x一射线衍射分析得出,腐蚀后涂层与锌液界面处生成了锌铝氧三元化合物ZnO·Al2O3、3ZnO·47Al2O3、4ZnO·11Al2O3等,热震后的试件则出现涂层开裂及脱落现象.对比腐蚀试验和热震试验说明,陶瓷涂层在锌液中腐蚀不足以使涂层发生失效.而热震后发生涂层开裂进而使锌液进入涂层内部直接与基体接触会造成涂层失效.

杨洪祥 孙 玉

杂志联系方式：tjpuxb@tjpu.edu.cn

阳离子改性共聚酯纤维结构与性能的研究

Study on structures and properties of cationic modification copolyester fiber

摘 要

采用常规力学测试、X光衍射、DMA、DSC及SEM对高温高压型阳离子染料可染共聚酯(CDP)及常温沸染型阳离子染料可染共聚酯(ECDP)纤维的结构及性能进行系统研究,并与常规PET纤维做比较.结果表明:与PET相比,CDP及ECDP纤维的初始模量下降,断裂伸长率增加,并且纤维的衍射峰位置未发生变化,改性共聚酯的组分存在于无定形区.从DMA谱图中发现,与PET相似,CDP及ECDP初生纤维也存在两个α内耗蜂,并且在后续加工过程中,其Tg(L)峰钝化、消失,而Tg(U)峰温、峰宽进一步降低;其中,ECDP纤维的Tg较低,(tanδ)max较高,更有利于提高纤维的上染率.在DSC谱图中,CDP及ECDP成品纤维的熔程较宽,熔点及结晶度均小于常规PET纤维.SEM观察发现,无油ECDP纤维的表面较PET纤维粗糙,说明第三及第四单体的加入对纤维表面造成了一定影响,需使用ECDP专用油剂才可保证纤维生产的顺利进行.