河南科技大学学报:自然科学版

Journal of Henan University of Science and Technology: Natural Science

材料科学与工程

  • SPCC冷轧钢等温退火的微观组织和力学性能

    秦炳雪;周旭东;

    在Gleeble-1500D热模拟机上,对SPCC冷轧钢进行等温退火试验和力学性能测试。分析了不同退火温度和保温时间对SPCC冷轧钢组织和性能的影响,建立了等温退火工艺参数与SPCC冷轧钢板力学性能间的数学模型。研究结果表明:退火温度低于550℃时,只发生铁素体回复;650~850℃时,发生铁素体的再结晶及晶粒长大。屈服强度和抗拉强度随退火温度升高而降低,在650℃时大幅度下降,850℃时达到最低。同样退火温度下,屈服强度和抗拉强度随保温时间增加先下降后趋于稳定。采用加权平均法建立SPCC冷轧钢力学性能模型,并对模型进行了验证。屈服强度、抗拉强度和伸长率的平均绝对误差分别为20.2 MPa、23.2 MPa和1.4%,平均相对误差分别为3.9%、4.3%和10.7%,证明模型具有较高的精度。

    2016年02期 v.37;No.159 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K]
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  • 基于幂指数硬化模型的细观损伤参数标定方法

    孙彩凤;李迪;赵连星;徐家川;

    损伤参数的标定一直是GTN细观损伤模型在工程应用中的瓶颈,参数选取的合理与否直接影响模拟结果的准确程度。本文提出了一种基于幂指数硬化模型的细观损伤参数的标定方法,利用响应面法建立了硬化参数与损伤参数的函数关系;再利用硬化参数建立了误差评价函数来确定损伤参数。以双相钢DP780为例,进行单向拉伸及槽型件成形数值仿真,并与试验结果进行了对比,验证了本文方法的准确性和有效性。

    2016年02期 v.37;No.159 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K]
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  • 平板断裂问题的多尺度扩展有限元法

    胡凯;尹硕辉;

    采用渐进弯曲奇异函数和跨过裂纹面的不连续函数,加强常规的位移逼近空间,从而使计算网格独立于裂纹,建立了贯穿裂纹Reissner-Mindlin板的多尺度扩展有限元法。在裂纹附近区域采用小尺度网格,其他区域采用大尺度网格。在计算代价不大的情况下,考虑大型结构中小裂纹的存在或者提高裂纹附近的精度。所有尺度单元都采用四结点四边形板单元,四边形任意结点板单元连接不同尺度单元。用互作用积分法计算裂尖应力强度因子,算例分析检验了本文方法的精度和有效性。

    2016年02期 v.37;No.159 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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机械与仪表

  • 电动叉车减速器降噪试验

    任小中;董后云;徐恺;苏建新;

    针对某型电动叉车减速器啸叫噪声大,影响一次装配合格率的情况,分析了减速器啸叫噪声产生的机理。为了降低减速器对齿轮制造误差和安装误差的敏感性,对电动叉车减速器输入轴小齿轮进行了修形。在相同条件下,对采用未修形和已修形的齿轮所装配的减速器,分别进行了振动噪声试验。试验结果表明:基于齿轮点接触理论的齿轮修形可以有效降低减速器啸叫噪声,从而提高减速器的装配效率及装配合格率。

    2016年02期 v.37;No.159 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 过载工况下圆柱滚子轴承永久变形量计算

    倪艳光;李影;邓四二;岳纪东;李雄峰;

    针对航天轴承运行过程中出现的过载问题,在弹塑性力学和赫兹接触理论的基础上,推导了圆柱滚子轴承线接触弹塑性应力应变的计算公式,并建立了圆柱滚子轴承弹塑性接触有限元模型,计算过载下圆柱滚子轴承各部件接触区域的永久变形量。对过载轴承进行静压试验,测量其最大永久变形量,与理论计算结果及仿真结果进行了对比。对比结果表明:弹塑性应力应变计算公式适用于低过载工况下圆柱滚子轴承永久变形量的计算。对于高过载工况下圆柱滚子轴承永久变形量,使用有限元法计算结果更为准确,并且有限元法能够更精确地获取所有过载工况下轴承各部件上发生的永久变形量。

    2016年02期 v.37;No.159 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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交通运输、能源与动力工程

  • 基于Isight的轿车副车架优化设计

    王卫;王东方;缪小冬;王燕;王锐;

    构建副车架有限元模型,经过静强度和模态分析,其静强度远小于材料屈服极限σ_s。第一阶频率过低,影响乘坐舒适性。基于Isight优化平台,以质量最小化和第一阶频率最大化为优化目标,以1.2倍最大应力小于σ_s为约束条件,以副车架各零部件厚度为设计变量,并结合响应面法进行了优化设计。设计结果表明:优化后的副车架在满足强度要求时,质量减轻了12.1%,前六阶频率均有所提高,从而提高了乘坐舒适性。

    2016年02期 v.37;No.159 26-30+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 纯电动客车动力传动系统参数优化仿真

    陈燎;丁猛;盘朝奉;

    在纯电动客车的设计过程中,为了提高电机的工作效率和纯电动客车的行驶里程,对动力传动系统进行了参数匹配。提出了采用固定速比主减速器与两档变速器的两种动力传动方案,并以行驶里程为目标,整车动力性要求为约束,采用遗传算法对传动系统的速比进行了优化。应用MATLAB/Simulink建模,进行了CYC_ECE_EUDC循环工况仿真。仿真结果表明:加装了两档变速器的纯电动客车在动力性满足要求的情况下,行驶里程提高了21.3%。

    2016年02期 v.37;No.159 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 车用燃料电池堆与电压变换器的联合仿真

    温延兵;高松;

    针对质子交换膜燃料电池输出特性不稳定问题,设计了一种以升压电路为主电路,联合脉冲激发的开关控制器为控制电路的直流-直流电压变换器。依据质子交换膜燃料电池原理,搭建出额定功率为35 k W的车用质子交换膜燃料电池堆模型,并验证了模型的有效性和可操作性。为了验证所设计变换器的控制效果,将35 k W质子交换膜燃料电池堆与直流-直流电压变换器进行了联合仿真。仿真结果表明:所设计的直流-直流电压变换器0.4 ms就能将电压稳定且误差控制在1.2%以内,能够很好地满足车用质子交换膜燃料电池堆对升压和稳压的要求。

    2016年02期 v.37;No.159 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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电工电信、自动化与计算机

  • 磁耦合谐振式无线电能传输距离特性

    刘凌云;袁伟;张治蓝;胡陈飞;杨东平;

    通过设计磁耦合谐振式无线电能传输试验装置,研究了谐振线圈参数的改变对传输距离的影响。研究结果表明:当谐振线圈的线径以及材质固定时,线圈半径越大,系统电能传输距离越远;当谐振线圈的半径以及材质固定时,线圈线径越大,系统电能传输距离越远;当谐振线圈的半径以及线径固定时,线圈的电导率越大,系统电能传输距离越远;当谐振线圈的所有参数固定时,系统谐振频率越大,电能传输距离越远。

    2016年02期 v.37;No.159 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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  • 一种基于深度玻尔兹曼机的半监督典型相关分析算法

    蒋文;齐林;

    从模式分类的角度出发,针对典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA)算法不适应于高层次关联的缺陷,提出了改进算法。将深度学习理论与典型相关分析算法相结合,基于深度玻尔兹曼机理论提出了一种半监督典型相关分析算法。通过深度玻尔兹曼机提取出样本的显层特征与隐层特征,结合已标注样本的监督信息,构造出最有效的鉴别特征。依据ORL、Yale和AR人脸数据库进行仿真实验,实验结果表明:本文算法与其他的方法相比,具有更好的识别效果。

    2016年02期 v.37;No.159 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 105K]
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  • 小型风力外转子永磁发电机试验台研发

    董冠强;杨宗霄;宋磊;

    为了测试小型风力外转子永磁发电机的性能,研制了外转子永磁发电机试验台。该永磁发电机试验台硬件部分主要由驱动装置、检测装置以及其他辅助装置组成;软件部分负责数据采集、数据处理以及数据分析。永磁发电机由三相异步电动机驱动,通过变频方式来调节转速,以此模拟永磁发电机在不同风力情况下的工况。实例测试和分析表明:该试验台可以满足功率400 W、转速250 r/min以下的小型外转子永磁发电机的性能测试需求。

    2016年02期 v.37;No.159 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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建筑科学

  • 微型抗滑群桩受力特性模型试验

    刘开源;褚楚;韩晓雷;石世刚;

    通过模型箱试验,对微型抗滑群桩工作受力性状和桩顶连梁的作用进行了分析。分析结果表明:微型桩各排桩最大剪力在滑裂面附近,且从前排向后排依次减小,最大剪力截面位置依次上移。滑坡推力在微型桩上近似呈三角形分布,桩身中下部滑坡推力较大。桩身变形经历了一个整体弯曲到滑裂面附近的局部剪弯的过渡,抗滑合力下移,各排桩承担滑坡推力比例为1.00∶0.64∶0.44。桩顶连梁使极限承载力提高了11%,并且减小了坡体位移和桩身整体弯矩。连梁使前排桩上拔,后排桩下压,且能增大桩前桩间土压力,减小桩前桩身土压力。

    2016年02期 v.37;No.159 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • Sasobit对高黏沥青及其混合料性能的影响

    陈颖川;王健;陈国荣;庄园;

    为了研究沙索必德(Sasobit)对高黏沥青及沥青混合料性能的影响,试验了不同掺量比下Sasobit温拌剂对高黏沥青性能的影响,获得了最佳Sasobit掺量比。在最佳掺量比下,进一步对比分析了温拌OGFC-13排水沥青混合料及热拌OGFC-13排水沥青混合料的路用性能。试验结果表明:Sasobit提高了沥青的软化点、高温黏度,降低了其低温黏度、针入度及延度。试验对比分析得到Sasobit最佳掺量比为2.5%,此时,能够获得很好的高黏沥青的高温稳定性以及抗车辙性能。Sasobit温拌OGFC-13排水沥青混合料和热拌OGFC-13排水沥青混合料相比,前者对水稳定性、低温抗裂性影响较小,高温稳定性提高了约7%。

    2016年02期 v.37;No.159 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 92K]
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  • 真空预压加固淤泥土的室内试验

    钱晓丽;吴姗;

    真空预压法加固后,土体的固结效果因深度不同有很大差异。为了探究真空预压法使排水板内真空传递过程中发生不同程度真空度损失的原因,实地选取淤泥质黏土进行了室内模型试验,并在试验结束后进行土体的抗剪强度试验。试验结果表明:加固区周围土体对排水板内真空度传递存在阻碍作用,这种阻碍作用可以通过对排水板进行密封处理而得到一定程度的减弱;另外,砂垫层对加固土体表层的十字板剪切强度影响很大,但对于表层以下土体的影响则很小,这种影响使得表层加固土体的抗剪强度远高于其他部位的土体。

    2016年02期 v.37;No.159 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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农业与生物科学

  • 免割收获的双行小麦脱粒装置试验

    李心平;雷亚州;师清翔;耿令新;王升升;

    以脱粒总损失率为指标,利用双行小麦脱粒装置试验台,对滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度比分别进行单因素试验和对比试验,初步确定了滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度比。在此基础上,以脱粒总损失率、含杂率和断穗率为指标,以滚筒转速、脱粒齿排的数量、出口脱粒间隙为试验因素进行了正交试验和回归试验,得到了脱粒装置的最佳参数组合。当滚筒转速为900 r/min、出口脱粒间隙为20 mm、脱粒齿为8排、齿板厚度和杆齿高度比为9∶41、脱粒滚筒长度为650 mm时,脱粒总损失率为4.53%、含杂率为17.39%。

    2016年02期 v.37;No.159 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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  • 不同载体-宿主菌组合对重组蛋白表达量的影响

    杨刚刚;王泽;白海静;杨亚娟;徐存拴;

    研究了不同载体-宿主菌组合对毕赤酵母重组蛋白表达量的影响。以豹蛙抗瘤酶(onconase,ONC)、IL-1α、IL-1β、IL-1Ra、人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)与ONC的融合蛋白即HSA-(Gly_4Ser_1)_3-ONC(简称HSA-ONC)等5种重组蛋白为报告蛋白,设计并合成了5种基因。分别插入3种酵母表达载体p PIC9、p PIC9K和p PICZα-A中,转化3种毕赤酵母受体菌X-33、GS115和SMD1168。筛选得到7种载体-宿主菌组合,在摇瓶规模进行诱导并定量。研究结果表明:5种外源蛋白在p PICZα-A/X-33组合中表达量最高,在p PIC9/SMD1168组合中最低。从重组蛋白表达量来说,p PICZα-A/X-33组合优于其他6种载体-宿主菌组合。

    2016年02期 v.37;No.159 78-81+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]
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数理科学

  • 脉冲微分方程的block-by-block方法

    马群长;曹俊英;孙涛;王自强;

    针对脉冲微分方程初值问题,首先,将脉冲微分方程转化为等价积分方程,然后,对等价的积分方程利用block-by-block方法构造了一个高阶数值格式,并分析了该数值格式的收敛性和稳定性。数值算例验证了理论分析的正确性。

    2016年02期 v.37;No.159 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 130K]
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  • 具有媒体报道的传染病模型稳定性

    刘俊利;刘璐菊;

    研究了一类具有媒体报道和潜伏期的传染病模型,得到了模型的基本再生数。利用线性化方法和Liapunov函数,分析了无病平衡点的全局渐近稳定性和正平衡点的局部渐近稳定性。如果不考虑疾病引起的死亡率,则正平衡点是全局渐近稳定的。最后,模型的持久性也得以证明。

    2016年02期 v.37;No.159 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 96K]
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  • 变形Boussinesq方程组的精确解

    李伟;张金良;

    利用简化齐次平衡方法,导出了从一个线性方程的解到变形Boussinesq方程组的解之间的非线性变换。借助于线性方程的解及非线性变换,求出了变形Boussinesq方程组的多重孤波解、有理函数解及关于空间变量的周期解等。

    2016年02期 v.37;No.159 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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  • 一个新混沌系统的脉冲鲁棒镇定与鲁棒同步

    程杰;

    考虑了一个新混沌系统,利用脉冲控制的方法,给出了不确定扰动的系统渐近稳定到平衡点的一个充分条件。同时,考虑了存在扰动的两个混沌系统同步问题,得到了充分判据。最后,给出了数值例子说明本文算法的有效性。

    2016年02期 v.37;No.159 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 104K]
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化学化工及其他

  • 球形纳米ZnS的合成、表征及其光催化性能

    裴先茹;黄振旭;许文俭;

    在十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂的作用下,通过改变醋酸锌与硫脲的水热反应时间,可以制备出不同大小的球形纳米硫化锌(Zn S)颗粒。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)、紫外可见分光光谱(UV-vis)和光致发光光谱(PL)等方法对样品的晶体结构、形态学和光学特性等进行了表征。对不同大小球形纳米Zn S的亚甲基蓝光催化降解活性进行了评价。研究结果表明:随着反应时间的延长,硫化锌结晶核会生长成纳米颗粒并进一步形成粒径超过400 nm的Zn S纳米颗粒,此产物为立方纤锌矿晶体结构。反应9 h所得的纳米Zn S的光催化性能最佳。

    2016年02期 v.37;No.159 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • 稿约

    <正>《河南科技大学学报(自然科学版)》是由河南省教育厅主管、河南科技大学主办的综合性自然科学学术期刊,原刊名《洛阳工学院学报》,1964年创刊,1980年复刊;标准刊号:ISSN 1672-6871,CN 41-1362/N。本刊为双月刊,A4开本,112页,双月末出

    2016年02期 v.37;No.159 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 来稿须知

    <正>来稿要求立论正确,论据充足,数据可靠,图表清晰。文稿字数(含图、表)一般要求6000~10000字(A4纸4~6面)。文责自负,谢绝抄袭及一稿多投等学术不端行为。1.题名:题名应简明、具体、确切,一般不超过20个汉字。英文题名应与中文题名的含义保持一致,一般不宜超过10个实词,不用非公认的缩写词。

    2016年02期 v.37;No.159 105页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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