沈阳工业大学学报

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材料科学与工程

时效期间含Re镍基单晶合金中TCP相的演化

田素贵;钱本江;李唐;于莉丽;谢军;王明罡

2010, 32(2): 121-125.

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为了研究单晶合金中TCP相的演化过程，采用对含Re镍基单晶合金进行1100 ℃长期时效处理及组织形貌观察等方法，研究了时效期间合金中析出TCP相的演化特征.结果表明：元素W、Re可促进TCP相的析出，合金在1100 ℃长期时效期间，TCP相沿{111}晶面<110>取向呈片状析出，并确定出析出的TCP相为μ相，其中在不同晶面观察多组针状μ相可相互垂直或互成60°排列.在长期时效期间，片状μ相逐渐粗化、出现沟槽直至发生溶断，并逐渐转变成球状形貌.随w（Re）增加，合金的偏聚自由能降低，可使片状μ相粗化及形成γ′/μ两相凹凸界面；而在曲率半径较小处产生附加压力，引起溶质元素在μ相中化学位提高，是致使片状μ相发生分解及逐渐球化的主要原因.

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材料科学与工程

等离子枪体喷嘴结构和尺寸对电弧能量的影响

李德元;韩海玲;董晓强

2010, 32(2): 126-130.

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为了研究等离子枪体喷嘴结构和尺寸对电弧能量特征的影响，建立了等离子电弧的数学模型，并采用计算流体动力学（CFD）软件求解了等离子流体质量、动量及能量守恒方程和麦克斯韦方程组.通过对等离子枪体的电弧模型进行求解，得到了等离子电弧沿轴向的温度和速度分布.在此基础上研究了喷嘴通道长度、喷嘴直径和喷嘴压缩角对等离子枪体电弧的影响.结果表明：喷嘴通道长度的增加对等离子电弧的压缩效果影响较小；喷嘴孔径的减小对电弧的压缩效果则很明显.当通道比为1~1.2时，电弧温度和流动速度比较稳定，对阳极表面压力较小，对焊接成形有利.

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材料科学与工程

Mg-Zn-Ca块体非晶合金及其强度可靠性

邱克强;柏笑君;尤俊华;任英磊

2010, 32(2): 131-135.

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针对Mg-Ln-TM块体非晶合金脆性大、强度可靠性差等特点，研究了新型Mg-Zn-Ca非晶合金的性能并考察了成分变化对其热稳定性的影响。采用铜模铸造法制备出直径为2mm的Mg_70-xZn_25+xCa₅(x=1、2、3、4)系列非晶合金，利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差分扫描量热仪（DSC）以及电子万能试验机分别研究了铸态样品的组织、相结构、热稳定性以及力学性能。实验结果表明：该系列非晶合金的晶化过程分3~4步完成，初始晶化温度随Mg含量的提高而降低，同时对应较高的强度和一定的塑性应变。经Weibull统计分析表明：这4种非晶合金断裂强度的再现性存在差别，其中具有脉络纹断口的合金具有较高的Weibull模量，对应着良好的断裂强度再现性。

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材料科学与工程

K444铸造镍基高温合金的高温氧化行为

张松;王琦;赵小书;张春华

2010, 32(2): 136-140.

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为了研究燃气轮机叶片材料K444铸造镍基高温合金的高温氧化性能，研究了K444铸造镍基高温合金800℃及850℃恒温氧化动力学及氧化机制.采用x射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析了K444合金氧化产物、氧化膜形貌及成分.结果表明：在实验条件下K444合金氧化动力学遵循抛物线规律.在高温氧化期间，K444合金表面氧化膜无明显剥落.氧化膜主要由Cr₂O₃组成，含有少量的NiCr₂O₄及TiO₂.氧化膜呈多层结构：外层较薄，膜质疏松，孔隙较多，是以TiO₂为主的不连续氧化物膜层；中间层是以Cr₂O₃为主的连续致密保护性氧化物膜层，其中含有少量的NiCr₂O₄及TiO₂；内氧化层以Al₂O₃为主.

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材料科学与工程

M2高速钢强脉冲离子束表面改性及其耐磨耐蚀性

李玉海;邢贵和;李生志;娄长胜;袁进伟

2010, 32(2): 141-145.

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针对陶瓷梯度涂层性能优良，在大气氛围下等离子喷涂制备涂层会受到空气氧化这一情况，在可控气氛（Ar气）中采用等离子喷涂的方法制取了NiCrBSi/Al₂O₃的梯度涂层，并且与大气条件下制取的NiCrBSi/Al₂O₃的梯度涂层进行对比.借助扫描电子显微镜（SEM）、x射线衍射仪（XRD）对涂层的组织分布、相结构进行分析.结果表明：在Ar气和大气中梯度涂层的组织内部都没有明显的界面，实现了组织的连续变化；在Ar气中制取的梯度涂层的组织更加致密，被氧化的程度更低，质量更好.

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材料科学与工程

可控气氛等离子喷涂陶瓷梯度涂层的组织分析

董晓强;罗超;段思华

2010, 32(2): 146-151.

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针对陶瓷梯度涂层性能优良，在大气氛围下等离子喷涂制备涂层会受到空气氧化这一情况，在可控气氛（Ar气）中采用等离子喷涂的方法制取了Ni-Cr-B-Si/Al₂O₃的梯度涂层，并且与大气条件下制取的Ni-Cr-B-Si/Al₂O₃的梯度涂层进行对比。借助扫描电子显微镜（SEM）、x射线衍射仪（XRD）对涂层的组织分布、相结构进行分析。结果表明：在Ar气中和大气中梯度涂层的组织内部都没有明显的界面，实现了组织的连续变化；在Ar气中制取的梯度涂层的组织更加致密，被氧化的程度更低，质量更好。

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材料科学与工程

三单位全瓷固定桥破坏机理及过程的数值模拟

樊成;韩立赤;陈小冬;杨菊英

2010, 32(2): 152-156.

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针对全瓷桥修复体在临床易发生崩瓷、折裂破坏以及其破坏过程和机理仍不十分明确等问题，采用真实破裂过程分析RFPA 2D系统，模拟了静载荷条件下三单位氧化锆全瓷桥底冠的破坏过程，分析了其破坏机理.应力指纹图和主应力分布图显示全瓷桥的破坏模式属于拉破坏且裂纹最初萌生于全瓷桥连接体下部.对比数值模拟的破坏模式和已有的试验结果，发现二者破坏模式十分吻合.RFPA 2D 能够全程逐步自动追踪全瓷固定桥折裂全过程，该项研究可作为试验研究、临床观察研究、全瓷固定桥抗折裂破坏能力研究的一种重要补充手段.

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材料科学与工程

SiC颗粒增强锆基非晶材料的组织与变形行为

刘金民;袁晓光;张海峰;付华萌

2010, 32(2): 157-161.

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为获得高强度、低密度且有一定塑性的新型复合材料，在铜模喷铸条件下制备了体积分数分别为6%和10%的SiC颗粒增强Zr_5.05Al₉Ni_4.₀₅Cu_36.45块体非晶合金复合材料.应用x射线衍射仪、透射电镜、材料试验机和扫描电镜分析了复合材料的相组成、微观组织、压缩性能及断口形貌.实验结果表明：界面微观组织的变化对复合材料力学性能有显著的影响.有限的界面反应物ZrC能够增强界面的结合强度，有效地传递应力，从而阻碍剪切带的局域化扩展，促使多重剪切带的萌生，有助于提高合金的强度和塑性.而过量的界面反应则弱化界面的结合强度，致使合金压缩变形时，沿界面迅速开裂，表现为脆性断裂.

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机械工程

小波有限元在星轮振动特性计算中的应用

王可;赵斌;石健

2010, 32(2): 162-165.

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为了研究单螺杆压缩机星轮的振动特性，利用小波有限元理论推导出振动方程，计算出星轮前6阶固有频率，并与ANSYS软件计算结果进行对比.分别计算出星轮厚度和内外径比变化时各阶固有频率的大小，利用ANSYS软件和小波有限元理论计算出星轮各临界转速.计算结果表明，随着星轮厚度增加，各阶固有频率随之线性增加；随着星轮内外径比增加，各阶固有频率随之线性降低，由于材料属性不同，星轮各阶临界转速由大到小排列为THKXL1、THKXL2和THKXL3.

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机械工程

三轴气浮台桌面式平台与伞形平台性能比较

李延斌;谷建国

2010, 32(2): 166-170.

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为了比较桌面式平台与伞形平台性能上的优劣，根据航天器动力学理论推导出三轴气浮台平台任意姿态下的不平衡力矩计算公式.将平台视为柔性体，基于运动弹性动力学方法推导出在气浮台姿态改变时平台自重变形导致的质心偏移量，并利用公式计算出桌面式平台和伞形平台在各种结构参数和载荷下的不平衡力矩，比较了桌面式平台和伞形平台的平衡敏感性和载荷适应性.计算结果表明，桌面式平台结构与伞形平台结构相比，在同一平衡点处结构各参数误差对平衡敏感性的影响小，桌面式平台比伞形平台载荷适应性好，在调整中更容易达到平衡.

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机械工程

反应堆冗余泵组的相关动态可靠性

郭强;赵新文;蔡琦;陈玲

2010, 32(2): 171-176.

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为了解决反应堆冗余泵组中相关性（包括泵的温备用、共因失效以及止回阀组同时工作）相互重叠的问题，应用动态可靠性框图（DRBD）建立了冗余泵组的相关动态模型.以冗余泵组为整体，比较分析了其在4种不同相关性情况下的系统故障概率变化，通过状态转移方程求得动态数值解并绘制了曲线图.实验结果表明，多种相关性重叠在冗余泵组中起着重要作用，以DRBD建模为基础，确定并量化各相关因子之间的关系是分析冗余系统相关性的一种有效方法.

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信息科学与工程

排水管道视觉检测成像技术

杨理践;李响;高松巍

2010, 32(2): 177-181.

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针对排水管道视觉检测的研究现状，利用计算机视觉理论，提出一种排水管道侧壁视觉检测三维成像方法.基于排水管道侧壁成像原理，采用Harris角点提取算子进行特征点提取，并利用NCC算法对提取的特征点进行匹配.通过研究基于随机抽样一致性算法（RANSAC）中的预检验快速随机抽样一致性算法（PERANSAC），应用该算法对参数进行预检验，在保证置信度一致的前提下，减少了参与检验的模型参数数量，提高了计算效率.实验结果表明，该方法实现了排水管道侧壁相关图片的特征点提取、匹配和基础矩阵的估计，并得到了三维成像结果.

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信息科学与工程

基于多信息融合的双进双出磨煤机料位检测

崔宝侠;曲星宇;段勇;颜世康;曹侠

2010, 32(2): 182-186.

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针对双进双出磨煤机料位检测难题，提出了一种基于多信息数据融合的双进双出磨煤机料位检测方法.该方法将粗糙集（RST）和径向基（RBF）神经网络相结合，利用粗糙集数据简约和规则抽取特性，有效地去除大量冗余数据.利用RBF神经网络函数逼近能力更强和收敛速度更快等优点，引入带遗忘因子的梯度下降算法来整定RBF神经网络参数，简化了神经网络结构，提高了神经网络的学习效率，同时拥有自学习和容错能力，从而有效地保证了数据融合的快速收敛性和稳定性.实验结果表明，在料位检测过程中，将两种智能算法相结合所构成的融合系统，能使双进双出磨煤机准确地完成复杂环境的料位检测任务.

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信息科学与工程

管道周向励磁漏磁检测ANSYS仿真分析

刘保余;綦耀光

2010, 32(2): 187-191.

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针对轴向导向的狭窄裂纹、焊缝、机械损伤和腐蚀凹坑等缺陷的检测问题，提出了一种周向励磁检测方法.通过分析周向漏磁检测原理，建立了静态情况下周向磁化器的二维有限元（FE）模型，利用ANSYS有限元分析软件对模型进行仿真分析.仿真结果表明，周向磁化器磁化管壁获得非均匀磁场，磁化器附近的磁场强度最大，两个磁极中心的磁场强度最小，缺陷漏磁信号不仅与缺陷参数有关，还与缺陷距磁极距离的大小有关.该结果证实了周向励磁方法检测轴向缺陷的可行性及开发管道周向励磁漏磁检测工具的实用性.

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信息科学与工程

采用共生矩阵的纹理特征提取方法

张刚;马宗民;阚洪敏;牛连强

2010, 32(2): 192-195.

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共生矩阵是一种常用的纹理特征提取方法，针对其易受噪声和图像中实体方向变化的影响等问题，提出一种新型共生矩阵纹理特征提取方法.该方法将傅里叶变换应用于原始图像，利用频域信息确定显著方向集合，把共生矩阵方法应用于显著方向集合以提取纹理特征.在进行图像匹配时，先在显著方向集合间进行相似度计算，后在纹理特征向量间进行相似度计算，显著方向集合中元素的显著性作为权重被引入纹理特征向量间的计算.实验结果表明，与传统共生矩阵方法相比，该方法针对有向纹理和无向纹理均具有较好的性能.

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信息科学与工程

基于改进小波阈值函数的船用雷达回波去噪

陈晓楠;索继东;柳晓鸣

2010, 32(2): 196-199.

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为了对船用雷达（9GHz脉冲雷达）回波降噪，提出了基于小波阈值函数的改进方法，分析了中间阈值以及对应的阈值函数对船用雷达回波信号降噪的影响.在模拟雷达回波信号的降噪实验中，对新的阈值方法与软阈值、硬阈值、Firm阈值、Yasser阈值方法进行了比较.通过对阈值函数参数的调整，使得新的小波阈值函数得到更高的信噪比、更小的均方根误差和更大的能量比，证明了新方法的有效性；在实测雷达回波信号的降噪实验中，得到了一致的结论，证明了新方法的实用性.

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信息科学与工程

研究用飞行模拟器点对点采集系统

刘广达;黄其涛;韩俊伟

2010, 32(2): 200-205.

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为了使高逼真度研究用飞行模拟器满足更多机型的实验需求，加快座舱面板的重构速度，提出了一种基于CAN总线的分布式点对点采集系统.分析了采集系统的特点，给出了点对点采集系统的软硬件结构，并针对其特点进行了层次划分.基于嵌入式处理器构建通用采集卡，使用面向对象方法对采集系统软件进行实现.将点对点采集系统应用于构建737系列模拟器座舱，结果表明，该系统可以减少面板变更影响，降低系统重构难度.

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信息科学与工程

基于改进粒子群的航空军械保障调度优化

王璨;邱长华;杭立杰

2010, 32(2): 206-211.

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针对航空单机军械保障中出现的保障周期长、资源配置不合理等问题，在给出改进粒子群算法的基础上，分析单机军械保障问题中多约束条件，构建多资源约束下的军械保障调度数学模型.将改进算法应用于航空单机军械保障问题中，利用优先值方法编码，提出一种优先进度生成机制作为解码方式求解.通过对实际算例优化分析，得到单机保障的最小时间为64min，远小于未优化时保障周期，而且资源的使用基本趋于均衡，说明改进的方法能快速、正确地解决单机军械调度的优化问题.

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信息科学与工程

高效宽带数字信道化单比特接收机

常虹;赵国庆

2010, 32(2): 212-216.

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针对电子战接收机的高效实现结构及高性能指标要求，提出了一种数字信道化单比特接收机方案.从传统STFT算法结构出发，推导出基于WOLA滤波器组的宽带数字信道化接收机高效结构，利用抽取倍数与信道数目无约束关系，在无需数据内插条件下，将单比特接收技术应用于该结构中，克服了宽带单比特接收机动态范围低和信道化接收机频率分辨率有限的缺点.仿真结果表明，该方案提高了信道化接收机的频率分辨率，且硬件实现效率高，运算复杂度低，瞬时动态范围取决于滤波器形状，能够满足电子战的实时性要求.

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建筑工程

新型膨胀螺栓锚固下外保温墙体的有限元分析

陈四利;冯慧慧;安跃军;孙利云

2010, 32(2): 217-221.

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为了探讨温差作用对新型膨胀螺栓强度的影响以及被锚固的外墙外保温板空鼓、开裂的原因，采用有限元方法，分析了温度荷载作用下膨胀螺栓及保温板的温度分布，并通过热结构耦合分析，得到其位移场、应变场和应力场.有限元分析结果表明，被锚固外保温板空鼓、开裂主要是由于锚栓盘的限制及外保温防护体系的性能差异所造成；在热应力作用下新型膨胀螺栓满足强度要求.在实际工程中保温层各相邻层的弹性模量、线膨胀系数等性能应逐层渐变，并应提高抗裂砂浆柔韧性.该研究有利于新型膨胀螺栓的推广及外墙外保温技术的应用与完善.

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建筑工程

非平稳随机激励下高压输电塔-线体系地震响应

刘春城;李宏男;刘佼

2010, 32(2): 222-227.

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为了研究地震动非平稳性对高压输电塔-线体系的地震响应，通过引入均匀调制函数，建立了高压输电塔-线体系非平稳随机地震反应的求解方法.由于地面加速度功率谱采用精细积分的格式，因此计算效率和精度都得到了提高.通过对某220kV高压输电塔-线体系进行地震响应分析，计算了平稳与非平稳随机激励下输电塔和导线的内力及位移反应.计算结果表明：考虑非平稳因素可使导线位移反应增大14.9%~26.8%，导线轴力增大14.9%~48.1%，输电塔的弯矩反应增大8.0%~13.5%.在非平稳随机激励下，考虑行波效应和部分相干效应会使导线的位移和轴力反应明显增大，因此，计算高压输电塔-线体系的地震响应必须考虑地震动非平稳性.

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建筑工程

新型夹心墙用耐腐蚀拉结件受力性能试验

张延年;李恒;刘明;张洵;李立东

2010, 32(2): 228-234.

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为解决夹心墙用拉结件的耐腐蚀性问题，研究一种新型耐腐蚀拉结件——塑料钢筋拉结件的受力性能.通过L形和U形塑料钢筋拉结件灰缝试件试验模拟Z形和环形塑料钢筋拉结件受拉状态，并通过单侧交替反复拉拔试验研究环型塑料钢筋拉结件不均匀受力的特点.塑料钢筋拉结件能发挥比普通钢筋拉结件更优越的受力性能和变形性能.在遭受大震作用时，塑料钢筋拉结件所传递的最大地震力小于其极限拉拔力最小值.环型塑料钢筋拉结件的受力性能可以满足夹心墙的使用要求.通过锚固影响因素分析，提出了新形式拉结件，并给出不同拉结件的设计参数建议.参考相关规范，提出拉结件的构造措施建议和选型原则.

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建筑工程

斜拉桥体系可靠度分析

李伟;颜全胜;王頠

2010, 32(2): 235-240.

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针对大跨度斜拉桥体系可靠度分析中由于失效模式众多带来的困难，结合某独塔斜拉桥的工程实例，应用β约界法搜索对结构失效概率起关键作用的主要失效模式，研究了斜拉桥2级体系可靠度.在搜索主要失效模式的各失效历程中，采用梯度分析随机有限元法计算斜拉桥主塔、主梁和斜拉索各个单元的可靠度指标，应用β约界法确定失效候选单元，将斜拉桥结构体系的失效等效为一个由若干并联子系统构成的串联系统.计算结果表明，斜拉索的失效对整个斜拉桥结构体系的失效起控制作用.

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