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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2006年第28卷第8期

欄目

礦業與環境
冶金與材料
設備與能源
控制與決策

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礦業與環境

基于地質統計學影像紋理的海南礦區荒漠化監測

廖楚江, 王長耀, 丁式江, 黃志強

2006, 28(8): 709-715. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.001

[摘要](240)

[PDF 568KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
多年來,由于對鈦礦的無序開采,使得海南島東部出現大面積的土地荒漠化.采用遙感的手段進行跟蹤監測,合理地授予采礦權,組織適當的復墾,是解決當地荒漠化的有效途徑.基于不同沙地類型在地表空間結構上的差異,提出將基于地質統計學的影像紋理應用到荒漠化監測中,通過變異函數紋理來加大各種不同類別沙地間的區別,提高樣本選擇的分離度.結果表明,運用變異函數紋理結合光譜波段的最大似然分類方法能夠很好地界定海灘沙地和內陸荒漠地的等級,最高分類精度達到92.4%,證明了基于地質統計學的影像紋理在實現該地區遙感荒漠化監測方面的有效性.

基于不規則四面體的礦床三維體視化模型

熊磊, 楊鵬, 李賀英

2006, 28(8): 716-720. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.002

[摘要](228)

[PDF 255KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
根據插值得到的礦床規則體數據的品位空間分布,將體數據分為若干段.對不同品位段內部進行三維Delaunay劃分并抽取其表面,形成了以不規則四面體為體元的體模型.把各品位段模型進行整合,實現對礦床的仿真.用“局部建模,整合顯示”的思想解決了繪制速度和細節表現的矛盾,給出了體模型的礦床儲量計算方法.整個模型用OOA分析,建立了模型的基礎類數據結構,有良好的應用性和擴展性.

深層攪拌樁支護條件下基坑周邊建筑物沉降

朱瑞鈞, 高謙, 齊干

2006, 28(8): 721-724. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.003

[摘要](222)

[PDF 381KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
對江蘇某辦公樓基坑周邊建筑沉降進行理論計算,將計算值和實測沉降值分析比較,指出理論計算值與實測沉降值存在偏差的原因.在對實測數據進行深入分析基礎上,總結出影響基坑周邊建筑物沉降的因素.結合實際監測數據,詳盡地分析其對基坑周邊建筑物沉降的影響.

冶金與材料

BaO,B₂O₃對CaO基精煉渣熔化性能及脫硫能力的影響

祝貞學, 李桂榮, 王宏明, 戴起勛, 李波

2006, 28(8): 725-727. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.004

[摘要](255)

[PDF 152KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在CaO基精煉渣中加入BaO和B₂O₃進行改質，對改質后的精煉渣進行熔化性能和脫硫性能的實驗研究.結果表明，BaO可以降低精煉渣的熔點和粘度，有效地改善鋼-渣反應的動力學條件，同時增強精煉渣的脫硫能力，當BaO含量為15%～25%時，脫硫率穩定在90%以上；而B₂O₃對精煉渣的脫硫率無明顯影響，可取代CaF₂作為助熔劑加入。

遠場來流作用下純熔體液固平直界面的穩定性分析

陳明文, 王自東, 楊偉, 孫仁濟, 吳獻明

2006, 28(8): 728-732. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.005

[摘要](211)

[PDF 226KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
利用漸近分析方法研究在小的遠場來流擾動作用下純熔體內具有液固平直界面的凝固過程的穩定性,導出了液固界面的擾動振幅變化率與波數的色散關系,以此為基礎給出了具有液固平直界面的凝固過程的穩定性判據,揭示了金屬凝固過程中液固平直界面轉變為胞晶界面的內在機理.

高強度低碳貝氏體鋼工藝和組織對性能的影響

聶燚, 董文龍, 趙運堂, 尚成嘉, 侯華興, 賀信萊

2006, 28(8): 733-738. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.006

[摘要](432)

[PDF 1416KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
通過對Mn-Cu-Nb-B系列低碳貝氏體鋼的等溫轉變及連續冷卻轉變組織的研究，發現該系列微合金鋼在500～700℃可發生多種類型中溫組織轉變.冷卻速度和終冷溫度對最終組織類型和性能有很大影響，終冷溫度控制在630℃，可得到準多邊形鐵素體、粒狀貝氏體和細小M/A組元的混合組織，該類型組織屈服強度可達到600MPa，且具有較好的塑性和低溫沖擊性能.在了解低碳貝氏體鋼組織轉變特點的基礎上，利用冷卻制度控制中溫轉變組織類型能優化低碳貝氏體鋼的性能。

汽車用TWIP鋼的力學性能與微觀組織

嚴玲, 唐荻, 米振莉, 郭錦

2006, 28(8): 739-743. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.007

[摘要](247)

[PDF 443KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
采用熱軋、冷軋及退火處理等工藝,對成分為25Mn-3Si-3Al的TWIP鋼進行了試制,研究了鋼板的力學性能、微觀組織及其斷裂機制,并采用X射線測定了鋼板的晶體學織構.實驗結果表明鋼板拉伸時發生典型的延性斷裂;拉伸前的組織為伴有大量退火孿晶的奧氏體;在拉伸過程中退火孿晶轉變成形變孿晶,使產品的強度和塑性提高;退火過程中形成的織構組分有利于塑性變形.

改善AMR薄膜磁電阻傳感器線性度的幾種方法

王立錦

2006, 28(8): 744-749. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.008

[摘要](281)

[PDF 485KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在分析金屬薄膜磁電阻傳感器非線性產生原因的基礎上,提出了幾種設計AMR(各向異性磁電阻)薄膜磁電阻傳感器時改善其線性度的方法.用直流磁控濺射方法制備了Ni₈₀Fe₂₀和Ni₆₅Co₃₅AMR薄膜材料;用微加工工藝制做出了幾種AMR傳感器元件,并給出了測試結果.

一種新型Al-Cu-Li系合金的熱壓縮流變應力

李紅英, 歐玲, 張建飛, 陳軍, 鄭子樵

2006, 28(8): 750-754. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.009

[摘要](263)

[PDF 514KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
采用Gleeble-1500熱模擬機高溫等溫壓縮試驗，研究了一種新型Al-Cu-Li系合金在應變速率為0.01～10s^-1、變形溫度為3130～500℃條件下的流變應力特征,結果表明：流變應力隨變形溫度的升高而降低，隨變形速率的提高而增大；采用Z參數的雙曲正弦函數描述該合金高溫變形的峰值流變應力，獲得了峰值流變應力解析式，其熱變形激活能為239.02kJ·mol^-1.

半固態AZ91D鎂合金觸變壓鑄充型過程的數值模擬

李強, 毛衛民, 白月龍, 徐宏, 侯華

2006, 28(8): 755-758. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.010

[摘要](193)

[PDF 383KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
以半固態AZ91D鎂合金漿料的流變性能的實驗研究為基礎，通過曲線擬合的方法建立半固態AZ91D鎂合金的表觀粘度的觸變模型.根據此觸變模型開發了半固態AZ91D鎂合金觸變壓鑄充型過程中的表觀粘度計算程序，并嵌入在Castsoft軟件中，實現了半固態AZ91D鎂合金觸變壓鑄過程的流場和溫度場的模擬計算.模擬結果表明：充填速度和漿料溫度對半固態AZ91D鎂合金漿料的充填過程有顯著影響，最佳充填速度的范圍為2～5m·s^-1，半固態漿料的最佳溫度范圍為570～580℃.

熱脈沖對銅晶態非晶態轉變的影響

范韶蓉, 倪曉東, 張遠政

2006, 28(8): 759-761. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.011

[摘要](167)

[PDF 327KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用分子動力學和EAM(embeddedatommethod)勢,模擬研究了熱脈沖對金屬銅從晶態到非晶態轉變的影響.計算結果表明,熱脈沖作用下,轉變時體系平均溫度高于平衡計算熔點,結構轉變是過熱熔化過程,系統不可能發生從晶態到非晶態非平衡轉變.隨著熱脈沖頻率的增大,轉變所需熱脈沖幅度減小,體系轉變過熱度降低.

基于機械混合法無壓燒結制備ZrB₂/B₄C陶瓷復合材料

劉榮, 茹紅強, 趙媛, 唐荻

2006, 28(8): 762-765. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.012

[摘要](258)

[PDF 346KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
研究無壓燒結條件下原位合成工藝對ZrB₂/B₄C陶瓷復合材料的燒結致密化、力學性能、顯微組織的影響.結果表明材料的密度隨著燒結溫度的增加和保溫時間的延長先增加后降低,在燒結溫度2060℃,保溫30min時,ZrB₂/B₄C復合材料的相對密度可達93.2%;材料的硬度隨著溫度的升高而增大,在2070℃時達到最大值;材料的斷裂韌性則隨著溫度的升高呈現下降趨勢,從2000℃時的4.04MPa·m^1/2下降到2060℃時的2.36MPa·m^1/2.

復合型雷達吸波材料

周志飚, 郭志猛, 毛衛民, 潘成, 方鯤

2006, 28(8): 766-769. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.013

[摘要](212)

[PDF 317KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研制了一種由羰基鐵粉和導電聚苯胺（PAn）復合而成的新型寬頻帶雷達吸波材料.通過掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）分析其微觀組成是羰基鐵粉表面包覆聚苯胺；復合吸收劑0.9mm單層吸波涂層在6～18GHz范圍內吸收量達5dB.通過設計還可以進一步拓寬頻帶和增強吸收.這種材料重量較輕、耐腐蝕、頻帶寬，有望開發成為實用吸波材料。

設備與能源

常溫下固體顆粒層過濾除塵技術

秦紅霞, 何鵬, 宋軍濤, 蒼大強, 宗燕兵, 章俊

2006, 28(8): 770-773. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.014

[摘要](149)

[PDF 184KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在常溫下,采用固體顆粒層進行過濾除塵的實驗研究,并對實驗結果進行分析,探索了過濾介質粒徑、過濾層厚度和過濾速度對除塵效率和床層壓力差的影響.根據實驗結果,確定了最佳的過濾介質粒徑、過濾層厚度和過濾速度.

冷連軋機帶鋼單錐度輥邊降控制

魯海濤, 曹建國, 張杰, 曾勁松, 曾偉, 秦勝國

2006, 28(8): 774-777. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.015

[摘要](209)

[PDF 194KB](17) [施引文獻] ()

摘要:
針對冷連軋機帶鋼邊降板形控制問題,研究了單錐度工作輥的輥形構成、特點和控制策略,建立有限元模型對比分析了單錐度、常規凸度和SmartCrown工作輥板形控制性能,并結合大型工業軋機調試實驗分析了該板形控制新技術在實際生產中的使用情況.結果表明,應用單錐度輥可以有效降低帶鋼邊降,減小帶鋼總凸度.

激光脈沖法測量硬硅鈣石絕熱材料熱擴散率

魏高升, 張欣欣, 于帆, 陳奎

2006, 28(8): 778-781. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.016

[摘要](172)

[PDF 205KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
本文采用非線性參數估計方法來確定硬硅鈣石型微孔硅酸鈣絕熱材料的熱擴散率.首先將絕熱材料夾在兩個金屬片之間制成夾層結構試樣，采用激光脈沖法測量試樣背面溫升；然后通過理論溫升曲線與實驗測得的溫升曲線的擬合，來估計絕熱材料的熱擴散率.采用非線性參數估計可同時估計出熱擴散率、散熱系數以及試樣吸收的能量.通過實驗確定出進行熱擴散率測量的絕熱材料最佳厚度為1.6～1.9mm；由試樣厚度精度和接觸熱阻所引起的測量誤差在5.8%以內。

用同倫分析方法求解具有抽吸噴注的運動延伸表面上流動問題

宋毅, 鄭連存, 張欣欣

2006, 28(8): 782-784. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.017

[摘要](198)

[PDF 249KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了具有抽吸噴注的多孔介質延伸表面上二維穩態層流的流動問題.用一種解析的方法——同倫分析方法——求得了該流動問題的相似解.給出了量綱為一的速度分布以及在不同滲透參數情況下壁摩擦系數的變化.

高爐噴吹貧瘦煤最低著火溫度

張俊燕, 宋存義, 王麗穎, 金巖輝

2006, 28(8): 785-789. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.018

[摘要](162)

[PDF 453KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
從工業安全角度出發,對實驗煤樣進行了元素分析和工業分析,在高德伯兒格-格瑞瓦爾德爐中對潞安常村、漳村貧瘦煤的最低著火溫度進行了比較全面、系統的實驗研究,探討了煤粉質量濃度、噴吹壓力以及粒度對最低著火點的影響.結果表明,最低著火溫度隨煤粉質量濃度的減小而升高,隨噴吹壓力和煤粉粒度的增大而升高.對實驗數據進行線性回歸分析,得出影響因素與最低著火溫度的函數關系,從而為貧瘦煤工業應用的安全性提供了一定的參考依據.

控制與決策

基于最小二乘支持向量機對偶優化問題的核偏最小二乘

郭輝, 劉賀平, 王玲

2006, 28(8): 790-793. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.019

[摘要](163)

[PDF 186KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
提出了一種基于對偶優化的核最小二乘(KPLS)方法,把KPLS用最小二乘支持向量機的形式表示.推導了KPLS對偶優化形式的公式,且使其具有最小二乘支持向量機的風格.在初始空間中構造優化問題,應用核技術在特征空間中解對偶問題,這種解與非線性的KPLS具有相似性.實驗驗證了這種方法的效果,表明了該方法的有效性和優越性.

帶有偵察子群的蟻群系統

許劍, 呂志民, 徐金梧

2006, 28(8): 794-798. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.020

[摘要](166)

[PDF 397KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
針對基本蟻群算法收斂速度慢、容易出現停滯等缺陷,提出一種新的蟻群優化算法——帶有偵察子群的蟻群系統.該算法從整個蟻群中分離出一部分螞蟻組成偵察子群,在優化過程中偵察子群以一定概率做隨機搜索,提高了解的多樣性;在信息素更新策略上同時使用本代和全局最優螞蟻,兼顧了本代和歷史的搜索成果;同時還采用LK變異算子,對每次搜索的解進行局部優化.最后對三個典型TSP實例進行了仿真實驗,結果表明新的算法不僅能夠克服早熟現象,而且能夠大大加快收斂速度.

一種多重水印零嵌入算法

王英, 鄭德玲, 吳延華

2006, 28(8): 799-802. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.08.021

[摘要](142)

[PDF 288KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
根據零水印概念,提出一種基于小波和混沌的多重水印零嵌入算法.該算法利用小波零樹結構構造匹配矩陣,然后用其加載已由混沌空域置亂的多重二值圖像水印.算法實現了多重水印的零嵌入,從根本上保證了水印的不可見性,并能夠進行分級盲檢測.實驗表明,該方法魯棒性較強,安全性良好,具有可靠性和可行性.