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

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2002年第24卷第4期

欄目

礦物與資源工程
冶金科學與工程
材料科學與工程
機械工程
信息與控制

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礦物與資源工程

預應力錨桿錨固段應力分布規律及應用

高永濤, 吳順川, 孫金海

2002, 24(4): 387-390. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.001

[摘要](251)

[PDF 1270KB](12) [施引文獻] ()

摘要:
根據彈性力學共同變形原理,在充分考慮錨桿、漿體、巖土體協調變形狀態下,得出預應力錨桿承載過程中錨桿軸力及其變形、位移的計算公式,并經104國道界河立交橋加筋土擋土墻加固工程預應力錨桿承載計算,與實測結果基本吻合,因此可以得出該計算方法是合理可靠的結論.

深海采礦揚礦硬管彈性體建模分析

申焱華, 張文明, 石博強

2002, 24(4): 391-394. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.002

[摘要](229)

[PDF 413KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
深海采礦系統中,揚礦管受采礦船的航行速度及海浪、海流等因素的影響會發生橫向偏移的問題.對帶有集中質量的階梯式揚礦管的橫向偏移進行了建模,并用枷遼金（Galerkin）方法進行求解,通過計算機的模擬計算,分析了揚礦管在不同情況下橫向偏移的特性.

冶金科學與工程

燒結料層溫度分布模型解析解及其統一形式

龔一波, 黃典冰, 楊天鈞

2002, 24(4): 395-399. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.003

[摘要](275)

[PDF 492KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以燒結理論為基礎,建立了一個簡易可行的燒結料層溫度分布模型.根據料層各帶特點,對模型進行簡化,求出了解析解.對各帶的解析解做分析,提出了垂直傳熱距離指數和水平傳熱距離指數的概念,以統一的形式給出各帶的解析解.

連鑄過程中鋼液增氮影響因素的試驗研究

李晶, 張立, 傅杰, 宋宇賓, 汪鉞強, 于艷

2002, 24(4): 400-402,413. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.004

[摘要](273)

[PDF 468KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
研究了中包覆蓋劑及連鑄結晶器保護渣對82B及35K鋼液吸氮的影響,結果表明:只要連鑄鋼液與大氣接觸就會增氮;熔點高于連鑄鋼液溫度的中包覆蓋劑不利于防止鋼液吸氮;在同樣的條件下,35K鋼液吸氮量比82B大.

CSP薄板表面裂紋的形成機理與預防措施

周德光, 傅杰, 王忠丙, 柳得櫓, 康永林, 王元立

2002, 24(4): 403-406. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.005

[摘要](251)

[PDF 1361KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
對薄板坯連鑄連軋生產線（CSP）生產的鋼板出現表面裂紋及邊裂進行了研究,并對CSP鋼板表面裂紋的形成機理及其影響因素進行了分析,提出了防止裂紋的措施.X-射線能譜分析結果表明:在基體與氧化鐵皮間的界面富集有銅等低熔點雜質元素,鋼中殘余元素含量偏高是產生表面裂紋的主要原因.

影響高爐爐墻熱負荷的因素分析

程素森, 楊天鈞

2002, 24(4): 407-409. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.006

[摘要](296)

[PDF 382KB](12) [施引文獻] ()

摘要:
應用傳熱學原理建立了高爐爐墻溫度場數學模型,應用數值模擬方法分析了冷卻水管直徑和間距、冷卻水管至冷卻壁熱面的距離,鑲磚導熱系數、鑲磚厚度和面積,爐襯厚度,渣鐵凝固層厚度及對流換熱系數對爐墻熱負荷的影響.結果認為,降低爐墻熱阻是增大爐墻熱負荷的重要途徑.

真空蒸餾硫磺渣提取元素硫

黃鑫, 賀子凱

2002, 24(4): 410-413. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.007

[摘要](299)

[PDF 430KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
對硫化鎳電解陽極泥提硫后硫磺渣,進行了真空蒸餾硫磺渣提取元素硫的工藝研究,并分析了影響蒸餾過程的因素.結果表明:采用真空蒸餾-冷凝方法從硫磺渣回收元素硫并得到硫磺,其形態為α-型硫;殘渣含化合態硫可降為15.10%,無元素硫;最大脫硫率達97.08%.

濕式多盤制動器的模擬退火算法優化設計

趙文清

2002, 24(4): 414-417. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.008

[摘要](240)

[PDF 580KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
應用模擬退火算法成功地解決了設計變量為連續和離散混合變量的濕式多盤制動器多目標優化設計問題,將經過改進的模擬退火算法應用到濕式多盤制動器的多目標優化設計中,可獲得滿意的優化設計結果.實際優化設計結果表明,應用模擬退火算法進行濕式多盤制動器零部件結構尺寸的優化設計是可行且高效的,它可在工程結構優化設計領域中推廣應用.

材料科學與工程

長期高溫高壓氫暴露對Cr-Mo鋼斷裂韌性和裂紋行為的影響

李曉剛, 李明, 董超芳, 陳華

2002, 24(4): 418-421. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.009

[摘要](248)

[PDF 2039KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
選用Cr-Mo鋼經400℃,20 MPa,10⁴ h氫暴露后進行拉伸、斷裂韌性和疲勞試驗.結果表明:Cr-Mo鋼已經發生了氫腐蝕,氫蝕使Cr-Mo鋼強度、塑性和斷裂韌性均有所降低,也使斷裂機制由韌窩型轉變為解理脆性.氫蝕使疲勞裂紋擴展行為也發生了變化,疲勞裂紋擴展速率增加,ΔK_th降低.Cr-Mo鋼氫蝕后,隨應力比增加,疲勞裂紋擴展門檻值大幅度降低.

微量鉛對電鍍鋅層織構及表面特性的影響

盧燕平, 屈祖玉, 盧琳, 金艷明

2002, 24(4): 422-425. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.010

[摘要](134)

[PDF 1396KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
研究了用電鍍法從含微量鉛的硫酸鹽鍍液中獲得的鍍鋅層,以及鉛對其織構和結晶形態,鍍層表面明度、光澤度、粗糙度、摩擦因數和抗黑變性能的影響.結果表明,隨著鍍液中Pb²⁺濃度的增加,鍍層的表面粗糙度增大,其明度、光澤度、摩擦因數和抗黑變性能明顯降低.這主要是由于Pb的存在導致鍍鋅層（002）晶面取向降低,（101）晶面取向增加的緣故.

CVD金剛石膜中的缺陷

張恒大, 劉敬明, 宋建華, 呂反修, 唐偉忠

2002, 24(4): 426-428. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.011

[摘要](161)

[PDF 2619KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研究了利用直流電弧等離子體噴射（DC Arc Plasma Jet）的制備的大面積金剛石膜中的缺陷問題.研究表明:金剛石膜中的缺陷包括表面缺陷、晶內缺陷和晶界缺陷,以及由于內應力產生的金剛石膜宏觀和微觀裂紋.金剛石膜中的缺陷與制備工藝參數有著密切關系.

LiF和CaF₂助熔效果的研究

李玉萍, 徐曉偉, 張永杰, 王碧燕

2002, 24(4): 429-431. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.012

[摘要](209)

[PDF 381KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
通過抗彎強度測試研究了LiF和CaF₂對陶瓷結合劑性能的影響.結果表明在Al-Si-O系陶瓷結合劑中,CaF₂的析晶現象明顯大于LiF.以LiF為助溶劑的陶瓷結合劑比用CaF₂為助溶劑的陶瓷結合劑熔點低、粘接強度大.當以LiF為助熔劑時,可以用摩爾數比值（Al₂O₃+B₂O₃）/（R₂O+RO+0.5LiF）判斷陶瓷結合劑自身的強度.

P/M Rene95合金夾雜物微觀力學行為觀察

張麗娜, 張麥倉, 李曉, 董建新, 謝錫善

2002, 24(4): 432-435. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.013

[摘要](150)

[PDF 2373KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以典型粉末高溫合金P/M Rene95為研究對象,在掃描電鏡原位下觀察了其中尺寸不同的陶瓷夾雜物在拉伸載荷下導致裂紋萌生的過程.結果表明,在SEM原位拉伸試驗中,隨著載荷的增加,裂紋在陶瓷夾雜物處萌生.Al₂O₃夾雜物的尺寸不同,導致裂紋萌生的方式不同.小尺寸的夾雜物引起的裂紋萌生易于產生在夾雜物內部,即夾雜物本身開裂,產生裂紋是在基體大面積屈服之后;而大夾雜物處的裂紋則是在合金基體未屈服之前萌生,位于夾雜/基體的界面.

金屬成型特殊非協調大變形有限元數值模擬

陳章華, 韓明芬, 馬曉兵

2002, 24(4): 436-440. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.014

[摘要](161)

[PDF 1273KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
在金屬成型領域,一種較新的特殊非協調大變形有限元法,即增強假設應變有限元法（簡稱EASM）已被研究用于進行數值模擬.為使該方法可適用于分析壓縮大變形問題,對原由Simo提出的EASM列式進行了修正并編制了用于數值模擬變形過程的增強假設應變有限元程序EAS.FOR,通過2個標準算例來驗證該方法的可行性和有效性.

激光快速成型致密金屬零件的研究

席明哲, 張永忠, 石力開, 程晶

2002, 24(4): 441-444. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.015

[摘要](165)

[PDF 2243KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用激光快速成型技術制備出316L不銹鋼薄壁矩形管和663錫青銅扭曲薄壁方管.所成型金屬零件的組織均勻、致密,沒有缺陷.沿金屬薄壁零件高度方向的化學成分分析表明,零件中的化學成分分布均勻,且與金屬粉末的化學成分相同,未發生成分偏析.同時,激光快速成型的金屬薄壁零件的力學性能與常規加工方法制造出的零件相當.使用表明激光快速成型的金屬零件可以滿足直接使用要求.

鹽粒沉降對Zn大氣腐蝕的影響

王鳳平, 陳華, 李曉剛

2002, 24(4): 445-448. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.016

[摘要](209)

[PDF 478KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
使用石英晶體微天平（QCM）并結合紅外透射光譜（IRTS）研究了海洋大氣環境和工業大氣環境對金屬Zn在薄液膜下大氣腐蝕的影響.QCM試驗表明:研究的幾種電解質中,NaCl對Zn的腐蝕最嚴重,其次是（NH₄）₂SO₄,NaNO₃較弱,Na₂CO₃最輕微.結合紅外光譜對腐蝕產物的分析,闡述了各種不同電解質條件下的腐蝕機理.

機械工程

空間RSS'R機構運動分析的影響系數法

邱麗芳, 于曉紅, 韓建友, 夏正岡

2002, 24(4): 449-451. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.017

[摘要](128)

[PDF 342KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
給出了空間RSS’S機構速度和加速度分析的另一種方法——影響系數法,可以驗證用求導法所得結果的正確性.對空間機構或機器人機構的執行構件進行實時控制時選擇影響系數法,能提高在線控制速度.

卡森流體管流的減阻機理及減阻率計算

夏德宏, 周軍, 鄔婕, 趙禹民

2002, 24(4): 452-454. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.018

[摘要](187)

[PDF 395KB](13) [施引文獻] ()

摘要:
分析了流體與固體管壁之間的粘附功,揭示了卡森流體管內流動時的減阻機理,認為流體在流動過程中滑移的產生是減阻的本質.推導出了卡森流體的減阻率表達式,討論了各參量對減阻率的影響,并提出了實現卡森流體減阻的措施.

基于小波理論的復雜機械振動信號降噪分析

楊文平, 陳國定, 石博強

2002, 24(4): 455-457. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.019

[摘要](172)

[PDF 372KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
基于小波理論,針對典型旋轉往復式機械——汽車發動機振動信號進行了降噪分析研究,提出了適合這類振動信號降噪的分析方法,并通過對實驗數據的分析驗證了該方法的正確性和有效性.該研究為對汽車發動機振動信號進行降噪處理,進而對其實施故障診斷提供了可靠的保障.

信息與控制

VLIW體系結構微處理器功能驗證模型

王沁

2002, 24(4): 458-462. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.020

[摘要](170)

[PDF 613KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
為了系統而有效地設計微處理器功能驗證激勵,針對VLIW體系結構微處理器的結構特征,特別是多操作流水線并行特征,提出了VLIW體系結構微處理器的功能驗證模型,基于該模型,針對一個規模為1500 kbit等效邏輯門的VLIW體系結構微處理器,完成了功能驗證方案的制定和10⁵周期功能驗證激勵的設計.

卷取張力控制新方法

童朝南, 紀智, 彭開香, 董潔

2002, 24(4): 463-465. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.021

[摘要](161)

[PDF 361KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了一種新的卷取機張力控制方法,其關鍵技術在于取消傳統動態力矩補償,同時滿足無沖擊張力給定和升速過程中恒張力指標要求.采取的一系列措施后,這種新的方法已成功應用于高精度生產軋機.

電力工業的非參數效率測度分析

王金祥, 吳育華, 劉喜華, 孫巍

2002, 24(4): 466-470. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.022

[摘要](161)

[PDF 527KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
對資源優化配置的非參數模型在電力工業中的應用進行了研究.選擇了國內部分電網的數據,從純技術效率、規模效率以及投入可處置度、投入組合效率、投入綜合效率的角度對部分電力企業的資源配置效率進行了橫向分析,結果表明,不同的電力企業之間的資源配置效率差距較大,電力企業總體上生產性投資的要素組合比例不合理,利用率較低.

冷連軋機的動態變規格過程的計算機仿真

葛平, 王莉, 孫一康

2002, 24(4): 471-475. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.023

[摘要](183)

[PDF 530KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
針對某廠的5機架冷連軋機的動態變規格過程進行仿真研究.首先建立其動態變規格時的仿真系統,分析了其動態變規格過程的實現方案.然后在此基礎上對其變規格過程進行了仿真分析,指出了現在方案中的問題,提出了一種改進方案,并通過進一步的仿真說明了改進方案的可行性和有效性.

模糊-積分控制器在水處理過程中的應用

秦旭達, 李修仁

2002, 24(4): 476-478. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2002.04.024

[摘要](211)

[PDF 336KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
設計了一種具有積分環節的模糊控制器,并由西門子S7—200系列PLC實現.將模糊-積分控制器應用于反滲透水處理設備中,結果證明可實現水處理過程電導率實時自動控制,提高了反滲透水處理過程中設備的工作效率和原水的利用率.