材料科学与工程

• 环境温度对AT13增强Ni基涂层摩擦学性能影响

  杜三明;蔡宏章;郇庆婷;李珍;张永振;

  以金属Ni和Al_2O_3-TiO_2粉末为原料,利用机械混合法制备Ni与Al_2O_3-TiO_2质量比为9∶1的复合粉末。采用大气等离子喷涂技术在20钢表面制备复合涂层,在干摩擦条件下,采用QG-700型摩擦磨损试验机,分别在20℃、200℃和500℃环境温度条件下,测试了复合涂层的摩擦磨损性能。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征复合涂层的组织及磨损形貌,分析其磨损机制。研究结果表明:复合涂层呈典型的层片状结构,以Ni、NiO、TiO和α-Al_2O_3相为主。随着环境温度的升高,复合涂层的摩擦因数和磨损率均呈现出先增大后减小的趋势,磨损机制由片状剥落转变为磨粒磨损。

  2020年01期 v.41;No.182 1-4+11+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2469K]
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• Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移组织与性能

  潘毅博;张柯柯;张超;王悔改;李俊恒;钟时雨;

  借助扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和微剪切试验等手段,研究了镀镍还原氧化石墨烯(Ni-rGO)增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移组织与性能。研究结果表明:在恒温120℃、电流密度1×10~4 A/cm~2条件下,随着通电时间的增加,Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移阳极区金属间化合物(IMC)层Cu_6Sn_5和Cu_3Sn平均厚度增大,阴极区界面IMC层Cu_6Sn_5平均厚度减小、Cu_3Sn平均厚度先增大后减小。Ni-rGO的添加,明显抑制了Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移阳极区Cu_6Sn_5的生长及阴极区微空洞的生成,提高了钎焊接头剪切强度。通电72 h后,Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头的剪切强度较未添加Ni-rGO的提高了47.8%。复合钎料/Cu钎焊接头电迁移剪切断裂,由阴极钎缝区呈以韧窝为主的韧性断裂,向界面IMC由解理、准解理和少量韧窝组成的混合型断裂转变。

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机械与仪表

• 弧齿锥齿轮小轮无刀倾切齿齿面修正方法

  聂少武;赖长发;唐思成;黄菊花;张华;徐勇;

  为了在无刀倾铣齿机上实现弧齿锥齿轮刀倾法小轮的等效加工,提出了一种基于齿面等效失配的小轮无刀倾切齿齿面修正方法。在建立弧齿锥齿轮共轭啮合数学模型的基础上,研究了齿面失配图的构建方法。通过比较小轮刀倾角为0°的齿面失配图与目标齿面失配图,计算出小轮误差齿面与目标齿面之间的偏差,采用最小二乘法对小轮加工参数进行了修正,实现了小轮误差齿面向目标齿面的逼近。以一对弧齿锥齿轮为例,进行了小轮无刀倾切齿参数的修正转化和啮合仿真。仿真结果与滚检结果一致,验证了本文方法的有效性。

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• 亮度变化下室外场景图像特征点提取方法

  杨弘凡;李航;陈凯阳;李嘉琪;王晓菲;

  在室外场景的环境感知中,固定阈值的特征点提取算法,其特征点数量和重复率随亮度变化而急剧变化,针对该问题,本文提出了一种基于局部自适应阈值的特征点提取算法。该算法通过设置自适应参数,用动态局部阈值计算每一个像素阈值来筛选特征点,解决了单一阈值选取不当导致的特征点丢失或重叠问题,对像素亮度进行分类,逐层筛选出候选特征点,达到定向二进制简单描述符特征点的精确提取。实验结果表明:亮度在增加或减少60%范围内变化时,特征点分布均匀无重叠,特征点数量的极差为80,仅占原始亮度特征点数量的25%,整体重复率稳定在80%以上。

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交通运输、能源与动力工程

• 柴油机选择性催化还原后处理系统的尿素沉积特性

  顿杰;杜慧勇;武选柯;王朋辉;徐斌;

  采用非气助式尿素选择性催化还原后处理系统在柴油机试验台架上进行试验,探究不同尿素喷射量、壁面温度及尿素喷射次数对尿素沉积的影响。研究结果表明:排气管的空间布置会影响气流运动,导致排气管内壁面的尿素沉积物非对称分布;在排气温度为200℃、排气流量为200 kg/h、尿素喷射量为270 g、喷射次数为10 800次的条件下,当排气管壁面温度高于140℃时,内壁面的尿素沉积质量与壁面温度呈负相关。当尿素喷射总量为270 g时,尿素喷射次数的增大将增加排气管内壁面的尿素沉积质量和尿素沉积长度。

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电工电信、自动化与计算机

• 基于格网划分的道路最近邻查询算法

  闫红松;George Almpanidis;凡高娟;

  针对现有道路最近邻查询算法均以数据点作为道路端点进行查询,并未考虑数据点在道路上的情况,使得在大数据量时查询效率不够理想的问题,利用格网划分算法进行解决。利用分治法的思想,将查询区域进行格网划分,缩小有效的查询区域,快速定位查询点所在道路,进而找到最近邻数据点。研究结果表明:当数据量足够大时,格网划分算法与增量网络扩张(INE)算法相比,查询时间明显降低,效率明显提升,格网划分查询的时间复杂度为O(1);当数据量较少时,格网划分算法与INE算法相比,查询时间减少并不明显,表明格网划分算法更适用于大数据量最近邻查询。

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• 滑模控制的多混沌系统组合函数投影同步

  方洁;娄新杰;许丹莹;邓玮;

  将函数投影同步和组合同步方法相结合,研究了两个混沌驱动系统和多个混沌响应系统之间的组合函数投影同步问题。基于李雅普诺夫稳定性定理和滑模控制方法,设计了相应的滑模面和控制器,通过设计切换面和控制律,使误差系统的运动轨迹沿滑模面滑动并最终趋于稳定。该组合同步方式中,混沌驱动系统和混沌响应系统可以扩展为3个或者多个混沌系统,同步方式具有一定的通用性。控制器的设计考虑了外部干扰和抖振的影响,具有一定的鲁棒性。数值仿真结果表明:驱动系统与响应系统按照函数比例因子m(t)实现同步,同步误差e收敛于0,验证了该设计方法的可行性和正确性。

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建筑科学

• 不同叠合面超高性能混凝土叠合板延性与抗弯刚度试验

  万冬伟;陈璇;金凌志;

  为了研究不同叠合面对超高性能混凝土(UHPC)叠合板延性与抗弯刚度的影响,用3块不同叠合面UHPC叠合板进行了抗弯试验。试验结果表明:人工粗糙叠合面能满足UHPC叠合板叠合面的抗剪要求。设置叠合面抗剪钢筋会降低UHPC叠合板的位移延性与耗能延性,马镫钢筋较桁架钢筋的影响作用更大,同时能有效提高UHPC叠合板加载前期的抗弯刚度,但对加载中后期的抗弯刚度影响不大。UHPC叠合板使用阶段(0.5M_u～0.7M_u)的短期刚度,与钢纤维混凝土叠合板的计算短期刚度吻合良好,建议可按钢纤维混凝土叠合板短期刚度计算公式进行计算。

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• 缓凝剂对高贝利特硫铝酸盐水泥凝结时间与水化热的影响

  刘晓勇;张晴;庞晓凡;

  针对高贝利特硫铝酸盐水泥水化迅速、凝结时间短的问题,探讨了不同掺量的柠檬酸钠、硼酸和氨基三亚甲基膦酸在不同温度下,对高贝利特硫铝酸盐水泥凝结时间和水化热的影响。研究结果表明:在10℃和25℃时,柠檬酸钠和氨基三亚甲基膦酸延缓了高贝利特硫铝酸盐水泥水化,降低了水泥水化2 h的总放热量;在60℃的高温环境下,柠檬酸钠和大掺量硼酸的缓凝效果稍好,而氨基三亚甲基膦酸和小掺量硼酸的缓凝作用有限。柠檬酸钠和氨基三亚甲基膦酸可以延缓钙矾石的生成,细化钙矾石的尺寸,使高贝利特硫铝酸盐水泥浆体在凝结硬化时的总放热量增大。

  2020年01期 v.41;No.182 49-55+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 5377K]
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• 不同长度耗能梁段偏心支撑框架受力性能

  孙山川;王新武;孙海粟;时强;

  通过对3种长度耗能梁段下的K型偏心支撑钢框架进行往复力加载试验,研究了耗能梁段长度对结构受力性能的影响,分析了结构的极限承载能力、破坏形式、刚度退化及耗能等性能。研究结果表明:随着耗能梁段长度的增加,K型偏心支撑钢框架的强度、刚度和耗能均产生了明显的退化现象,但延性有所提升。耗能梁段长度的增加使得偏心支撑钢框架屈服荷载及极限承载力明显下降,这表明耗能梁段的长度对钢框架受力性能具有较大影响。耗能梁段长度的改变,并不影响偏心支撑钢框架率先通过耗能梁段消耗能量,从而保护整体框架相对稳定的设计理念。

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农业与生物科学

• 长白山森林水源涵养力与区域经济的关系

  魏红旭;任志彬;陈鑫;王丹;

  以吉林省东部长白山区29个县市区域为研究对象,通过水分平衡模型,对区域内森林2014年的水源涵养力(WCA)进行了估测,并对当地统计部门所公布的2014年30组农林经济指标数据进行归档记录。分别利用Pearson相关分析和极大似然估计回归分析的方法,研究WCA与区域经济指标之间的关系。研究结果表明:以水稻、玉米和大豆为主的粮食作物耕作面积以及总产量,均与WCA之间呈显著负相关关系。此外,大牲畜头数和猪年末存栏数与WCA之间的负相关关系也达到显著水平,而林业产值与WCA之间呈正相关关系。农业人口数量和以大豆为主的粮食单产量对WCA具有促进作用,而农机动力和总人口数却对WCA具有极大的负面影响。

  2020年01期 v.41;No.182 62-67+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
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• 南洛河可溶性碳与阴离子含量周年变化及其影响因素分析

  郭大勇;吴姗薇;王旭刚;常会庆;章书勇;

  以河南省洛阳市南洛河瀛洲桥段为取样地点,每周1次,周年采样,结合气象数据,探讨了南洛河瀛洲桥段水体可溶性碳和阴离子的周年变化规律及其影响因素。研究结果表明:可溶性无机碳(DIC)是南洛河的主要碳输出形式,DIC与可溶性有机碳(DOC)含量(质量浓度)分别为20.27～29.38 mg/L和1.07～6.69 mg/L,年平均含量分别为23.99 mg/L和3.74 mg/L。SO_4~(2-)是南洛河的主要阴离子,阴离子含量从高到低依次是SO_4~(2-)>Cl~->NO_3~-,分别为25.50～125.40 mg/L、5.43～29.41 mg/L和4.61～22.37 mg/L,年平均含量分别为77.86 mg/L、16.65 mg/L和13.79 mg/L。南洛河DOC含量与区域内降水量和水温呈显著性正相关关系,DIC含量则呈显著性负相关关系。降水量是影响DOC含量的主导因素,而DIC含量主要受降水量的稀释效应和水温的双重控制。南洛河SO_4~(2-)与Cl~-含量周年变化较小,其主要受地质风化作用的影响。

  2020年01期 v.41;No.182 68-73+8-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K]
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• 同时检测土壤中铅镉铬汞砷重金属元素含量方法的优化

  杨辉;王书言;黄继勇;高红丽;

  采用微波消解法对土壤进行一次消解。运用原子吸收法和原子荧光法同时检测土壤中铅、镉、铬、汞、砷5种重金属元素含量。针对易挥发元素汞和难溶元素铅、铬,对消解用酸体系进行了优化,并对原子吸收线性范围窄的问题进行了优化。检测结果表明:测定值在标准物质的不确定度范围内,相对偏差均小于8%。

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数理科学

• 求解张量分裂可行问题的半定松弛法

  金雨轩;徐旭冬;赵金玲;

  投影法是求解分裂可行问题的传统方法,但投影法的求解效率依赖于初始点的选择,且无法直接应用于张量分裂可行问题。本文提出了利用半定松弛法来求解一类特殊的张量分裂可行问题。假设问题中集合的形式由多项式不等式给出,则可将张量分裂可行问题松弛化为半定规划问题,再应用半定松弛法求解。本文给出了半定松弛法的相关原理,并进行了数值实验。实验结果表明:对于集合取不同范围、张量中的元素取不同值、张量取不同维数和不同阶数,该松弛化方法都能够用于求解张量分裂可行问题。

  2020年01期 v.41;No.182 80-85+9-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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• 外域上耦合波动方程组的局部能量衰减

  武洁琼;吴江涛;

  研究了外域上通过位移耦合的波动方程组的局部能量衰减。假设两个波系统在边界的一个邻域上耦合,系统的阻尼只在一个有界区域施加。利用乘子法、加权函数方法及截断技巧,得到耦合系统的局部能量衰减估计。

  2020年01期 v.41;No.182 86-92+99+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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• 时滞R?ssler系统的Hopf分岔分析

  赵少卿;崔岩;周六圆;孙观;何宏骏;

  研究了时滞R?ssler系统的Hopf分岔问题。将规范形和Hopf分岔理论相结合,给出时滞R?ssler系统的Hopf分岔产生条件,得出了系统时滞参量的Hopf分岔点,并分析了系统在时滞分岔点附近的稳定性。在计算过程中,采用换元法简化了在非零平衡点处的线性化系统,减少了对系统Hopf分岔分析的运算量。通过MATLAB软件绘制了系统在不同时滞参量条件下的仿真图像。仿真结果表明:时滞R?ssler系统在时滞分岔点发生了超临界Hopf分岔,且时滞参量在时滞分岔点附近的改变会影响系统的稳定性。

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化学化工及其他

• 可见光催化剂钼酸银的合成及其光催化性能

  李杰;逄显娟;和素娜;杨晖;

  采用水热法制备了可见光催化剂钼酸银,并利用X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜等技术对制备的样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,对钼酸银的可见光光催化性能进行了分析。分析结果表明:当水热温度为120℃和140℃时,所得的钼酸银为Ag_6Mo_(10)O_(33),形貌分别为纳米棒和纳米线;水热温度为180℃时,所得的钼酸银为Ag_2Mo_2O_7,形貌为表面光滑的多面体。其中,具有纳米线状结构的Ag_6Mo_(10)O_(33)具有最佳的可见光催化性能,在可见光下照射60 min,Rh B的降解率可达94.4%。

  2020年01期 v.41;No.182 100-104+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
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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;国际标准连续出版物号:ISSN 1672-6871,国内统一连续出版物号:CN41-1362/N。本刊为双月刊,A4开本,112页,双月末出版,国内外公开发行,邮发代号36-285。读者可

  2020年01期 v.41;No.182 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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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60 00～10 000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:中文题名应简明、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2.作者及单位:中英文作者姓名、中英文作者单位名称、中英文单位所在省市名及邮政编

  2020年01期 v.41;No.182 105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
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