工程科學學報

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期刊信息

月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

郵發代碼：82-303

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單　　價：40元/期，全年480元

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1998年第20卷第3期

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地下礦井巷工程CAD及造型系統3DMS的研究與開發

侯運炳, 魏書祥, 胡乃聯

1998, 20(3): 205-210. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.044

[摘要](313)

[PDF 542KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
在AutoCAD for Windows環境下開發地下礦井巷工程計算機輔助設計及實體造型系統3DMS.根據采礦設計規范開發輔助設計及繪圖工具;建立井巷工程數據庫,從設計圖中識別井巷工程并錄入井巷工程的幾何參數及其屬性;以井巷工程數據庫為基礎,利用AME(AutoCADModelling Extention)技術開發可視化井巷工程實體造型系統.3DMS系統的推廣應用,能夠大幅度提高設計效率和質量.

礦山地質繪圖系統MGS的研究與開發

侯運炳, 于明學, 胡乃聯, 魏書祥, 劉海寧

1998, 20(3): 211-215. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.045

[摘要](247)

[PDF 484KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
應用ADS(AutoCAD Development System)技術開發礦山地質繪圖系統MGS.以AutoCAD為支撐環境,通過ASE/ASI(AutoCAD SQL Extension/AutoCAD SQL Program.Interface)技術實現地質工程數據庫的創建與管理,開發多種地質輔助繪圖工具.在數據庫和輔助繪圖工具支持下,MGS實現繪制地質圖件、圈定礦體、計算品位和切割地質圖形等多種功能.

YZ-55A型牙輪鉆機整機結構動態特性分析

孫衍全, 賈甦燕, 龔翔, 張立剛

1998, 20(3): 216-219. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.025

[摘要](312)

[PDF 232KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
采用SAP5P程序對YZ-55A型牙輪鉆機進行整機的動態特性計算和分析.結果表明,鉆機合理的工作轉速范圍應在80~150r/min之間,在利用YZ-55型牙輪鉆機的實測載荷譜的基礎上,引入校正系數對YZ-55A型進行動應力計算,得到該鉆機整機振型和應力-時間歷程圖.

爆破有毒氣體的污染預報

杜翠風, 楊國彥, 李懷宇

1998, 20(3): 220-223. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.040

[摘要](271)

[PDF 208KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在爆破后很短時間內形成的蘑菇云和緩慢從爆堆中散發出的爆堆溢出氣體構成了爆破毒氣的總量.依據氣體的運動特點,分別把它們看成是瞬時體積源和不規則體積源.溢出氣體擴散采用積分煙團模式,通過模型簡化及擴散系數修正,建立了露天礦空氣污染評價模型,并利用它對大冶鐵礦的爆破進行了較為準確的污染預報.

TEM Study of Microcrack Nucleation and Propagation for 310 Stainless Steel

Hongqi Li, Qizhi Chen, Yizhong Huang, Yanbin Wang, Wuyang Chu

1998, 20(3): 223-223. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.041

[摘要](210)

[PDF 54KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
TEM in situ tensile tests of 310 stainless steel show that a dislocation free zone (DFZ) forms if the displacement keeps constant after dislocations are emitted from a crack tip. The elastic DFZ is gradually thinned and the stress in the DFZ will reach the cohesive strength, resulting in nucleation of nanocracks in it and their bluntness into voids. If continuously tensioning, the inhomogeneously thinning ahead of the crack tip, initiat-ing and connecting of microcracks or microvoids will be observed rather than a DFZ, nanocracks' initiation and bluntness into voids. The inverse pile-up ahead of a loaded crack tip can move back to the crack tip when unloading.

局部富氧噴煤直吹管內氣-固兩相流動及傳熱數值模擬

劉應書, 楊天鈞, 蒼大強, 劉述臨

1998, 20(3): 224-228. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.026

[摘要](245)

[PDF 271KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以氣一固兩相的動量、熱量、物質守衡為基礎,用多流體模型描述氣體和顆粒兩相的運動,用氣相湍流模型和顆粒湍流代數模型分別描述氣相和顆粒相的湍流特性,建立了高爐局部富氧噴煤直吹管內氣-固兩相流動及傳熱的數學模型.數值模擬了9種工況下的氣相流場、溫度場以及煤粉顆粒相的速度場、濃度場和溫度場,并研究了富氧率、風溫、固氣比、插槍角度等噴吹參數對各種場量的影響.數值模擬結果與實測值符合良好.

連鑄結晶器液面波動的模擬

李冀英, 韓傳基, 蔡開科, 楊素波, 嚴學模

1998, 20(3): 229-233. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.027

[摘要](301)

[PDF 284KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
基于Fr-We相似特征數,通過相似比例為0.6的水模型實驗,系統地研究了拉速、浸入深度、吹氣量、水口直徑和側孔傾角對結晶器液面波動的影響.結果表明:結晶器液面波動是由于氣泡的逸出、流股對液面的直接沖擊和駐波綜合作用造成的;結晶器液面波隨吹氣量的增加而增大,拉速、浸入式水口的浸入深度、直徑及側孔傾角對液面波動的影響具有雙重性.

轉爐濺渣護爐模擬研究

王安仁, 楊守禮, 屠寶洪

1998, 20(3): 234-237. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.028

[摘要](277)

[PDF 234KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
討論了轉爐濺渣護爐過程中各參數的影響,試驗以修正的弗魯德數(Fr)作為相似基礎。實驗室采用石蠟加淀粉對30t轉爐進行了模擬研究,通過對試驗數據的處理和分析,得到了最佳的工藝參數:氮氣流量約為8500m³/h,濺渣時間為3min,槍位為0.8m;向渣中加入氧化鎂或碳粒以調整成分是必要的;爐渣溫度過高,流動性過好,濺起的爐渣難以凝結在爐襯中。

MnO-SiO₂渣系物理性質計算模型

牛四通, 張鑒, 成國光

1998, 20(3): 238-242. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.029

[摘要](287)

[PDF 262KB](22) [施引文獻] ()

摘要:
以爐渣結構的共存理論為基礎,通過對MnO-SiO₂渣系結構單元的確定、熱力學數據的選取以及結合線性回歸的方法,建立了MnO-SiO₂渣系在1400~1600℃溫度和一定濃度范圍內的物理性質(粘度、表面張力和電導率)的計算模型.在上述范圍內模型計算的理論數值與文獻的實測結果符合良好,而且比目前應用的爐渣物理性質的經驗或半經驗公式更為系統和精確.

氣體攪拌對硫化物熔渣廢鋼脫銅的影響

李聯生, 項長祥, 李建強, 李士琦, 洪彥若, R V Kumar

1998, 20(3): 243-246. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.030

[摘要](230)

[PDF 282KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在熱力學計算及動力學條件分析基礎上,提出了向硫化物熔體中吹入具有一定氧分壓的氣體以提高固體廢鋼脫銅效果的方法.氬氣攪拌及靜態實驗對比結果表明,在熔渣組元質量分數為FeS-70%,Na₂S-30%,950℃下在反應初期氬氣攪拌可明顯地提高脫銅速度.這是因為氬氣攪拌提高了物質的擴散速度.

CaO-Fe₂O₃混合層內反應初期鐵酸鈣生成的動力學研究

郭興敏, 杜鶴桂

1998, 20(3): 247-252. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.031

[摘要](225)

[PDF 302KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
從理論上導出了CaO-Fe₂O₃混合層內反應初期鐵酸鈣生成的動力學模型:
1-k₁(1-k₂BR_v)^2/3-k₂(1+k₁BR_v)^2/3=(2k₁M_f/ρ_fr_f²)·D_cΔCt。
其中k₁=(ρ_f-ρ_cf)/(ρ_f-ρ_c),k₂=(ρ_cf-ρ_c)/(ρ_f-ρ_c),B=1+M_cρ_fm/M_fρ_c。經1160℃和1190℃下的基礎實驗表明,模型與實驗數據吻合很好,同時得到該兩溫度水平下氧化鈣在鐵酸一鈣有效擴散系數分別為4.34×10^-9cm/s和2.32×10^-8cm/s。

Kinetics of Carbide Layer Forming on the Surface of Steel in Molten Systems

Shuhuan Wang, Shengwen Wu, Shantong Jin

1998, 20(3): 252-252. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.042

[摘要](219)

[PDF 53KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
A mathematical model of kinetics of carbide layer formed on the surface of steel in fused system was set up with the theory of non-stable diffusion mass transfer and regular solution sub-lattice. This model was analyzed and testified by the experiments in which the VC layers were formed on four kinds of steels as steel 45, 4Cr5Mo-SiV1, T10, and Crl2MoV immersed in the V₂O₅-Na₂O-B₂O₅ fused system with the reducing agent of silicon. The results showed that there was a good agreement between the model and the experimental results; the growth speed of carbide layer depended on the factors of carbon activity in substrate, treatment temperature, kinds of carbides and its structure.

凝固條件對AlSi₇Mg合金半固態加熱時組織的影響

毛衛民, 鐘雪友

1998, 20(3): 253-257. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.032

[摘要](227)

[PDF 1148KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用電阻爐研究了凝固條件對AlSi₇Mg 合金半固態加熱時組織的影響.研究表明:電磁攪拌的AlSi₇Mg 合金在589或597℃下保溫,在較短的時間內(5~10 min),共晶體即可重熔,α相可轉變為球狀,而且保溫溫度越高,試樣共晶體重熔和α相球化的過程越快;相比較,未電磁攪拌的細小枝晶的AlSi₇Mg 合金在同樣的加熱溫度下,即使保溫60min,也無法獲得完全球狀α相的半固態組織.

AlSi₇Mg枝晶合金半固態加熱時的組織演變

毛衛民, 鐘雪友, 王華宇

1998, 20(3): 258-261. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.033

[摘要](224)

[PDF 779KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用電阻爐研究了AlSi₇Mg 枝晶合金半固態加熱時的組織演變.研究表明:在(589~597±1)℃下,保溫5~120min,初生α枝晶難以完全轉化為球狀的α相;在較高的半固態加熱溫度下,若保溫時間過長,試樣會存在不同程度的變形.

懸浮澆注對GCr15軸承鋼凝固過程的影響

于艷, 翟啟杰, 刑長虎, 陳金保, 胡漢起

1998, 20(3): 262-265,306. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.034

[摘要](234)

[PDF 449KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
通過研究懸浮澆注工藝下GCr15軸承鋼的凝固動力學過程來探討懸浮劑的作用機理,并在實驗的基礎上分別討論懸浮澆注工藝對鋼錠凝固過程的溫度分布、凝固速度、結晶溫度間隔以及形核率的影響.實驗結果表明,懸浮澆注能有效地提高鋼錠的凝固速度,改善鋼錠截面的溫度分布和溶質元素的分布,減小合金的結晶溫度間隔,增加鋼錠形核率.其結果使鋼錠凝固時間縮短,化學成分分布均勻,縮松縮孔減少,結晶組織細化.

預形變量對再結晶晶界反常硼偏聚的影響

曹兵, 賀信萊

1998, 20(3): 266-272. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.035

[摘要](245)

[PDF 1167KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
用二次壓縮方法測定了含硼面心Fe-30%Ni合金1000℃熱變形10%和40%后保溫時的軟化率曲線,并由此估計了再結晶過程.用徑跡照相方法(PTA)研究了再結晶過程中運動晶界反常偏聚規律以及形變量對反常硼偏聚的影響.用定量統計方法測量了不同形變量下,運動晶界的硼偏聚量.結果表明,新晶粒長大過程中,晶界反常偏聚量與形變量、晶界運動速度等因素有關.并用半定量的方法估算了不同形變量下,再結晶新晶粒長大過程中新晶粒邊界向變形晶粒推進時的平均速度.用晶界展寬機制對此現象進行了討論.

調質工藝對590 MPa級鋼板力學性能的影響

李雪彤, 王有銘, 徐建國, 薛貴軍

1998, 20(3): 273-276. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.036

[摘要](221)

[PDF 493KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
針對590 MPa級工程機械用高強度厚鋼板的調質工藝進行實驗室條件下的系統研究,得到適應不同成分的鋼板的淬火一回火工藝制度,即淬火溫度910~920℃,回火溫度為550~580℃.在該工藝制度下,該鋼種可獲得符合使用要求的綜合力學性能指標.

低碳鋼相變過程微觀結構模型

趙輝, 鹿守理, 高英, 竇曉峰

1998, 20(3): 277-280. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.037

[摘要](260)

[PDF 416KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
通過定量金相的方法研究了連續冷卻過程中低碳鋼的相變組織,在分析研究相變影響組織因素的基礎上,構造了低碳鋼的相變動力學模型X=1-exp(-0.642t^0.086),以及相變后的鐵素體晶粒尺寸模型D_α=5.7×D_γ^0.46×C_r^-0.26。

鈰鹽在鋁合金陽極氧化后處理工序中的應用

李久青, 盧翠英, 田虹, 王書浩

1998, 20(3): 281-285. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.038

[摘要](256)

[PDF 360KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
將鋁合金稀土轉化膜成膜工藝用作陽極氧化后處理工藝.多種實驗結果表明,陽極氧化后經稀土處理,膜的耐蝕性有明顯的提高,鈰鹽對多孔氧化膜層具有封閉作用,其封閉效果可與常溫封閉方法相比擬.

機器人多指手的自校正模糊控制

于澈, 原魁, 余達太, 黃孝斌

1998, 20(3): 286-290. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.046

[摘要](239)

[PDF 280KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
采用自校正模糊控制方法對北科大雙拇指手進行控制.通過調整模糊控制的量化因子、比例因子及控制規則,達到雙拇指手能快速響應、抓握力無超調控制,并通過分級控制實現對質量未知的物體的穩定抓握.實驗證明這種控制方法與常規模糊控制相比,具有較好的控制效果.

基于滑覺功能的機器人多指手穩定抓取方法

原魁, 于澈, 袁星軍, 郭峰, 黃子河

1998, 20(3): 291-295. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.047

[摘要](246)

[PDF 276KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
提出機器人多指手滑覺功能的一種實現方法和基于滑覺功能的機器人多指手力反饋控制方法.機器人多指手的滑覺功能是通過檢測力覺傳感器輸出的變化而實現的,而通過將滑覺判斷與力反饋控制相結合,并在力反饋控制系統中引入分級模糊控制的思想則可以使機器人多指手在實現滑覺功能的同時完成對物體的穩定抓取.

基于Fuzzy語言場的Fuzzy集成算法及其實現

楊炳儒, 楊天樑, 高威

1998, 20(3): 296-300. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.048

[摘要](225)

[PDF 276KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
首先以生產裝置危險等級評定為背景,提出Fuzzy語言場與Fuzzy語言值結構的新概念與相關性質;并將危險度語言場定為基準語言場,而將影響危險度的因素語言場統一歸結到基準語言場中加以討論,從而實現了易燃程度等狀態到危險度描述的轉化.其次,給出Fuzzy綜合集成算法,形成了Fuzzy集合論、Fuzzy綜合評判、Fuzzy聚類分析、Fuzzy邏輯、Fuzzy語言學、Fuzzy統計學等方法的有機集成體.再次,開發了計算機輔助安全評價的軟件系統.最后,在若干化工生產實例的應用中得到了有效的驗證.

板形板厚綜合系統的解耦神經網絡預測控制方法

石中鎖, 孫一康

1998, 20(3): 301-306. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.039

[摘要](230)

[PDF 275KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
給出了板形板厚綜合控制模型,提出了基于TH神經網絡的動態矩陣設計方法并分析了其收斂特性.使用不變性原理對板形板厚綜系統進行了解耦設計,并對板形板厚解耦神經網絡預測控制系統,進行了仿真研究.結果表明神經網絡可在兒百ns的時間內達到穩定狀態,不僅滿足了軋鋼過程的快速性要求,而且控制精度也得到了提高.

二維Chua電路的穩定性半徑

閔樂泉, 宋寧

1998, 20(3): 307-310. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1998.03.043

[摘要](222)

[PDF 183KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
The concepts of stability radii of 2-dimensional (2D) Chua's circuit are introduced. One Chua's circiut with a limit cycle was stimulated via computer and corre-sponding stability radii were calculated. The existence and uniqueness of the solution of 2D Chua's circuit are pointed out.