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

  • 不同温度变形量对AISI310S不锈钢组织和性能的影响

    秦小才;熊毅;任凤章;高广东;刘治军;

    借助X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、硬度测试及微拉伸试验等方法,分析了AISI310S奥氏体不锈钢在不同温度大变形后的组织和性能。分析结果表明:在不同温度大变形后,奥氏体不锈钢组织在不同变形量下均未发生应变诱发马氏体相变。在变形量较小的情况下,微观组织以高密度位错和位错缠结为主;随着变形量的增大,微观组织以形变孪晶为主;当变形量增大至90%以后,奥氏体不锈钢晶粒尺寸细化至纳米量级,深冷轧制晶粒细化程度显著高于室温冷轧。深冷轧制态的屈服强度、拉抗强度和硬度也均高于室温冷轧态。随着变形量的增大,延伸率明显下降,拉伸断口形貌均从韧性断裂向准解理断裂转变。

    2016年04期 v.37;No.161 1-6+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K]
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  • 中间相沥青基C/C复合材料的微观结构与断裂韧性

    刘皓;李克智;

    使用偏光显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及单边缺口梁弯曲法,研究了中间相沥青基C/C复合材料的微观结构与断裂韧性。研究结果表明:中间相沥青基体碳在偏光显微镜下呈现出较强的光学活性。在扫描电子显微镜和透射电子显微镜下呈片层条带状结构,晶格条纹排列规整,择优取向度很高,基体/纤维的界面为"裂纹型"界面。材料特有的微观结构可以提高其断裂韧性,在载荷-位移曲线中表现为载荷先下降后仍继续增大,而后为台阶式下降。材料呈现出假塑性断裂特征,断裂韧性达到12.29 MPa·m~(1/2)。

    2016年04期 v.37;No.161 7-10+3页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
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机械与仪表

  • 六轮铰接车转向能力的分析与仿真

    贾小平;杨众;于魁龙;姬鹏飞;陈剑龙;

    为了解决一般铰接车折腰转向空间利用率低的问题,设计了一种采用后轮转向方式的六轮摆臂铰接车。根据其结构特点,建立了铰接车转向力学模型,对其转向阻力矩和转向驱动力矩进行了理论分析,得出决定铰接车转向阻力矩大小的因素。利用多体动力学仿真软件RecurDyn建立了铰接车仿真模型,通过对转向阻力矩理论值与仿真值的对比分析,验证了理论计算方法的正确性。

    2016年04期 v.37;No.161 11-14+3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 一种火星车移动系统的设计与实现

    宗魏;肖杰;丁亮亮;杨晓青;

    针对火星车系统构型、车轮和驱动关节展开了优化设计,建成通过能力较强的新型移动系统。通过单轮台架试验和整车性能试验,验证了新型火星车移动系统在行进、爬坡、越障和蠕动能力方面均能满足使用的要求。

    2016年04期 v.37;No.161 15-19+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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交通运输、能源与动力工程

  • 双轴汽车制动力分配因数的优化设计

    卫文涛;高峰;

    根据制动时整车的受力模型,确定了整车同步附着因数、利用附着因数和制动效率的计算方法。将制动力分配因数作为优化变量,满载与空载的使用频率、实际利用附着因数作为考虑因素,提出了一种使整车具有良好制动性的优化方法,得到的优化结果既符合联合国欧洲经济委员会(ECE)制动法规的要求,又能保证制动效率不小于70%。本文以某轻型货车作为分析实例并进行了优化设计,优化结果显示:在法规要求的速度条件下,制动距离有明显的减小。

    2016年04期 v.37;No.161 20-25+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 塔影效应简化模型试验

    王扬;李学敏;Dimitris Mathioulakis;

    对塔影效应简化模型进行了试验研究,将上游叶轮简化为二维平板,下游塔架简化为二维圆柱,借助压力传感器及粒子图像测速技术,测量了8种平板位置下圆柱表面压力分布及干涉区域瞬态速度场数据,分析了圆柱表面压力、升力因数、阻力因数、干涉区域时均速度场及其相干特性。研究结果表明:靠近平板的圆柱一侧受平板影响较为明显,且随平板远离圆柱,圆柱表面压力因数与无平板时压力因数的相关系数自-0.37增至0.97,圆柱所受合力因数在原值(1.12)的72%与115%之间。

    2016年04期 v.37;No.161 26-31+4-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • BP模糊神经网络纯电动汽车电机控制

    陈燎;丁猛;盘朝奉;

    针对传统比例积分(PI)控制在电机控制中控制效果不良的问题,设计了一种基于向后传播算法(BP)模糊神经网络的PI控制器。基于MATLAB/Simulink建立了纯电动汽车驱动系统的仿真模型,将驾驶员操作与电机驱动联系起来,在自主研发的整车惯性模拟台架上进行试验。仿真和试验结果均表明:在ECE城市工况下,采用BP模糊神经网络控制的纯电动汽车实际车速能较好地跟随工况需求车速,速度偏差在±2 km/h以内。

    2016年04期 v.37;No.161 32-35+40+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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  • POT模型的车辆荷载极值预测及荷载效应

    袁伟璋;黄海云;张俊平;尹兴;刘泽戈;

    为了研究车辆荷载的发展变异对桥梁结构的影响,根据渝湛高速公路176 918辆六轴车的动态称重系统实测数据,采用基于极值理论的超越阈值模型预测未来5~20年可能出现的车辆荷载极值,并加载于某典型桥梁进行荷载效应分析。分析结果表明:本文预测的基准期为20年的车辆荷载极值,对1#空心板所产生的弯矩比JTG D60—2015的车辆荷载和挂120大2.40倍和0.47倍。车辆荷载的发展变异能够直接影响现行桥梁结构的安全运营。

    2016年04期 v.37;No.161 36-40+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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电工电信、自动化与计算机

  • 混合鱼群优化算法的贝叶斯网络结构学习

    陈梦洁;万源;吴克风;童恒庆;

    针对从数据集学习贝叶斯网络结构准确率不高的问题,提出了一种基于混合鱼群优化算法的结构学习算法。首先,利用互信息和最大似然树生成初始无向图;然后,由无向图的边随机生成初始种群,将粒子群算法的个体记忆和交流意识引入鱼群算法的行为模式,减小算法搜索行为的盲目性;最后,将优势遗传算法的变异和交叉算子应用于算法的寻优过程。仿真实验结果验证了改进后的算法具有更强的寻优能力。

    2016年04期 v.37;No.161 41-45+5-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 一种天线近场测量磁场探头天线设计

    孙鸣;周勇;

    设计了一种共面波导形式的近场磁场探头,用于天线近场测量。通过建立电磁仿真模型,计算了探头的S21和S11参数,验证了探头在100~1 500 MHz频段具有良好的频率特性。实物加工与测量结果表明:探头的实物与仿真结果相符,证明了所设计的共面波导形式的近场磁场探头的有效性和高空间分辨率。

    2016年04期 v.37;No.161 46-49+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 非均匀采样非线性系统的模糊控制器设计

    张铎;马照瑞;朱训林;

    研究了满足局部Lipschitz条件的非线性系统非均匀采样模糊状态反馈控制问题。通过定义一个和采样时刻相关的Lyapunov函数,结合凸组合技术,得到了保证系统渐近稳定的充分性判据,并给出了相应的状态反馈控制器设计方法。以线性矩阵不等式形式给出的设计条件易于检验,与现有的方法相比,设计过程简单易行。算例验证了本文所得结果的有效性。

    2016年04期 v.37;No.161 50-55+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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建筑科学

  • 灰关联方法确定SBS改性沥青宏观性能微观评价指标

    康爱红;丁燕;寇长江;江杰;

    为了确定SBS改性沥青宏观性能的微观评价指标,首先,选取道路石油沥青与改性剂,在不同的改性剂掺量和剪切时间下制备改性沥青;然后,进行宏观性能测试与荧光显微图像采集,提取聚合物微观形态的特征参数。利用灰关联方法确定与SBS改性沥青宏观性能关联度高的微观评价指标。研究结果表明:面积百分率和长短轴之比与改性沥青宏观性能关联程度优于其他指标,且当面积百分率为18.5%~19.5%、长短轴之比为1.78~1.82时,SBS改性沥青的宏观性能最优。

    2016年04期 v.37;No.161 56-59+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
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  • 锂渣聚丙烯纤维混凝土基本力学性能试验

    李一;张广泰;田虎学;张威震;李世界;

    为了研究锂渣聚丙烯纤维混凝土的力学性能,采用乌鲁木齐地区常用原材料,配制16组不同锂渣取代率和聚丙烯纤维掺量的混凝土试件,进行了立方体抗压试验、轴心抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验。试验结果表明:锂渣取代率为20%,聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m~3时,试件的抗压强度和抗折强度比普通混凝土分别提高了11.3%和20.6%;聚丙烯纤维掺量为1.2 kg/m~3时,试件的劈裂抗拉强度比普通混凝土提高了38.9%。

    2016年04期 v.37;No.161 60-65+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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  • 区间暗挖隧道侧穿既有桥桩施工扰动分析

    黄鹂;梁小勇;李娴;

    将三维数值计算和现场实测相结合,对区间暗挖隧道侧穿既有桥桩施工扰动进行了分析。分析结果表明:隧道开挖引起的既有桩体的位移响应表现出明显的空间效应,沿桩长的沉降差值主要是由桩基两侧的侧压力差异导致的。既有桩基沿X轴方向的位移呈"S"型,最大位移值位于桩顶;以隧道轴线为界,既有桩基X轴方向的位移模式不同。既有桩基Y轴方向的位移表现为抛物线型,最大值位于隧道轴线位置。弯矩沿桩长变化曲线有2个反弯点,最大值位于隧道轴线位置,桩体两侧地层侧压力不均衡导致桩体产生弯矩。

    2016年04期 v.37;No.161 66-70+75+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
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农业与生物科学

  • 拖拉机CAN通信技术研究与试验

    闫祥海;周志立;徐立友;张静云;

    针对拖拉机控制实时性低和产品间电气匹配性差等问题,以拖拉机电控机械式自动变速器(AMT)控制器为例,基于ISO 11783协议对其控制器局域网(CAN)接口硬件电路及应用层通信协议进行了设计,实现了AMT_ECU与发动机ECU的实时数据通信。利用Allegro PCB软件对控制器信号反射和串扰进行了仿真分析,使用CANcase XL接口卡将AMT控制器实物接入CAN。利用CANoe软件建立数据库、配置虚拟仪表,使用CAPL语言编程,搭建了以拖拉机AMT控制器为真实节点的系统半实物仿真平台,并对总线系统通信功能和负载率情况进行了监测。测试结果表明:拖拉机AMT控制器CAN接口符合电气硬件要求,可实现与发动机ECU进行CAN信息的发送与接收。

    2016年04期 v.37;No.161 71-75+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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  • 产纤维素酶地衣芽孢杆菌B.LY02摇瓶发酵条件优化

    余祖华;丁轲;侯奎;李元晓;李旺;

    为了提高产纤维素酶地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis LY02,B.LY02)的产酶能力,采用单因素试验对该菌株产酶的摇瓶发酵条件进行了优化。优化结果显示:菌株B.LY02发酵培养基的最适碳源为麦芽糖,氮源为酵母膏,初始pH值为5.0,培养温度为37℃,培养时间为30 h,装液量为60 mL(250 m L三角瓶),接种量(体积分数)为2%,摇床转速180~200 r/min。通过优化发酵条件,菌株B.LY02的产酶活性达到了0.683 5 U/mL,比优化前提高了约27.73%。

    2016年04期 v.37;No.161 76-80+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 纳他霉素高产菌株选育及发酵工艺优化

    张帅滢;韦兰兰;张颖;何佳;王大红;

    以纳塔尔链霉菌(Streptomyces natalensis)4.3505为出发菌株,以紫外线作为诱变方法,筛选抗乙酸钠高产纳他霉素的突变菌株,优化发酵条件,筛选诱导子及添加工艺。研究结果表明:高产突变菌株为纳塔尔链霉菌HW-2,其纳他霉素产量在发酵120 h后达到452.2 mg/L,比原始菌株提高了242.6%,该菌株遗传性能稳定。纳塔尔链霉菌HW-2生产纳他霉素最佳发酵条件:接种量为发酵液总体积的6%,250 mL三角瓶装液量为30 mL,初始pH值为7.5。乙酸钠为最佳前体物质,乙酸钠的质量分数为0.2%,添加时间为发酵后24 h。

    2016年04期 v.37;No.161 81-86+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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数理科学

  • 石墨烯在光生电荷分离与传输机制中的作用

    赵涛涛;赵高峰;

    基于不同质量分数(0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%和2.4%)还原氧化石墨烯(RGO),合成了Cu-_4Bi_4S_9(CBS)与RGO复合体系(CBS-RGO),并制备了Zn_2SnO_4/Cu_4Bi_4S_9(ZTO/CBS)、Zn_2SnO_4/Cu_4Bi_4S_9-RGO(ZTO/CBS-RGO)两类异质结以及体相异质结太阳能电池。对于CBS-RGO,随着RGO质量分数从0.4%增加到1.6%,其光伏响应逐渐增强,当RGO质量分数超过1.6%时,其光伏响应逐渐减弱。表面光电压谱测试结果表明:ZTO/CBS-RGO呈现出优于ZTO/CBS的光伏响应;在正外电场诱导下,ZTO/CBS-RGO仍然具有优于ZTO/CBS的光伏响应。此外,ZTO/CBS和ZTO/CBS-RGO两类体相异质结太阳能电池最高光电转换效率分别为1.2%和2.8%,表明复合RGO可有效提高光生电荷分离效率。

    2016年04期 v.37;No.161 87-91+96+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K]
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  • 溶瘤疗法动力学模型的改进与分析

    陈影;苏永美;

    研究了一个改进的溶瘤疗法动力学模型。通过分析该模型,得到了解的有界性和非负性。利用微分方程理论分析了零平衡点的不稳定性、边界平衡点的全局稳定性及正平衡点的局部稳定性。最后,通过数值模拟来验证边界平衡点和正平衡点的稳定性。

    2016年04期 v.37;No.161 92-96+9页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K]
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化学化工及其他

  • H_(12)MDI氨酯化反应动力学

    宋文生;王瑞;王洋;李迪;

    依据—NCO与—OH二级反应特性,建立了动力学方程。采用二正丁胺滴定法,分别研究了4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(H_(12)MDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、1,4-丁二醇(BDO)在不同温度下的反应特性。研究结果表明:H_(12)MDI与PTMG、PBA和BDO反应活化能E a分别为60.9 k J/mol、113.0 k J/mol和42.2 k J/mol,H_(12)MDI与醇类化合物反应时活性较低。

    2016年04期 v.37;No.161 97-100+9页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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  • 一种新型甲醛质量浓度快速检测系统

    刘赟;王波;刘智超;

    为了快速获取被测气体中甲醛质量浓度,设计了一种基于特征光谱吸收的甲醛质量浓度快速检测系统。根据甲醛的特征光谱分布,选择1 730~1 737 cm~(-1)作为窄带滤光片的带通滤波区。利用多次折返吸收气室增大了有效光程,提高了对甲醛质量浓度的检测精度。针对新装修房屋、家具商场和封闭写字楼内的空气进行测试,并将测试结果与TT-PN-50P型甲醛检测仪的测试结果进行了比较。测试结果显示:当甲醛质量浓度高于100μg/m~3时,两者测试结果相近,平均误差小于2%;当甲醛质量浓度低于100μg/m~3时,系统测试结果比甲醛检测仪的测试结果小,平均误差增大,但仍满足测试要求。

    2016年04期 v.37;No.161 101-104+9页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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