沈阳工业大学学报

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电气工程

三轴运动平台改进型交叉耦合轮廓控制

王丽梅;蔺威威

2016, 38(4): 361-366. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.01

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为了削弱负载扰动及复杂轮廓误差模型对轮廓精度的影响，在单轴中采用比例控制作为位置环控制器，采用PDFF控制作为速度环控制器，以保证单轴跟踪精度.三轴间采用一种轮廓误差估算法来建立轮廓误差模型，运算更为简单.通过改进的交叉耦合控制结构进行轮廓控制器的设计，将轮廓误差的补偿量置于位置控制器前，能够实现跟踪误差与轮廓误差同时减小，以满足三轴运动平台的高精度加工要求.结果表明，改进后的三轴运动平台控制系统具有较高的轮廓精度和较强的抗扰性.

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电气工程

基于电子式电压互感器的行波测距技术

束洪春;刘鑫;张青瑞

2016, 38(4): 367-372. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.02

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为解决行波测距装置在数字化变电站实际应用中存在的问题，分析了电子式电压互感器的暂态行波信号传变特性.通过分析EVT模拟等值电路建立其传递函数，利用仿真模型分析EVT的频率特性，考察电子式电压互感器的一、二次电压行波的相似程度，优化EVT参数使其更适用于行波保护，并讨论不同采样电阻对行波测距精度的影响.结果表明：一定参数下的EVT能够满足行波保护的信号传变要求，EVT的采样电阻取值对行波测距精度影响较大，采样电阻越大，单端测距的误差越大.

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材料科学与工程

醇用量及种类对聚烯烃用MgCl₂醇合物载体制备的影响

李三喜;张涛;王健;王松;张爱玲

2016, 38(4): 373-378. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.03

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为了制备可负载烯烃催化剂的球形载体，根据沉淀析出原理，分别利用乙醇、正丁醇、正己醇、正辛醇和异辛醇制备了多种MgCl₂载体.利用X射线衍射仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜对载体的晶型和形貌进行了分析，研究了醇用量和种类对载体制备的影响.结果表明，该方法能够制得晶体高度无序的球形载体，且载体形态和粒径与醇种类和用量密切相关.当单独采用正丁醇时，所得载体的平均表观粒径为11.98μm.异辛醇与正丁醇、乙醇配合可制得形态良好的载体，而正己醇和正辛醇则无法用于制备球形载体.

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材料科学与工程

纵向磁场对WQ960钢焊接接头组织和性能的影响

刘政军;芦延鹏;苏允海;马大海;陈思含

2016, 38(4): 379-383. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.04

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为了研究纵向磁场对焊接接头的显微组织、冲击韧性和抗拉强度的影响,利用纵向磁场辅助MAG焊焊接WQ960高强钢.纵向磁场的施加提高了焊接接头的抗拉强度、冲击吸收功和冲击韧性,改善了焊接接头的显微组织,且焊接接头的显微组织主要由细小的针状铁素体构成.结果表明,当励磁电流达到2.5 A且磁场频率为20 Hz时,焊接接头的抗拉强度和低温冲击功均可达到最大值,分别为839 MPa和72 J,且分别提高了17.01%和24.14%; 先共析铁素体和侧板条铁素体数量相应减少,因而形成了更多的针状铁素体.

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材料科学与工程

CO₂激光熔覆镍基合金粉末的组织和性能

徐国建;李春光;杭争翔;刘珊珊;田希玉

2016, 38(4): 384-390. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.05

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为了提高核发电成套设备的阀体性能,采用CO₂激光器在SUS316LN奥氏体不锈钢表面熔覆了镍基合金粉末.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针分析仪、X射线衍射仪、能谱分析仪、显微硬度计和磨损试验机等对熔覆层的组织和性能进行了研究.结果表明,从熔覆层熔合线到表面的组织依次由平面晶生长区、亚共晶区,共晶区与过共晶区组成.亚共晶组织的初晶相由γ-Ni相组成,而过共晶组织的初晶相由CrB和Cr₇C₃相组成.CO₂激光熔覆层具有较高的维氏硬度和耐磨性能,且其裂纹断口形貌属于解理断裂.

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材料科学与工程

拉压变形对B（N）掺杂碳纳米管Al吸附性能的影响

刘贵立;宋媛媛;姜艳;周爽;王天爽

2016, 38(4): 391-396. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.06

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为了研究（5，5）碳纳米管的B（N）环状掺杂效应，以及拉压变形对B（N）环状掺杂碳纳米管Al吸附性能的影响，采用基于密度泛函理论的平面波赝势和广义梯度近似方法，对B（N）环状掺杂碳纳米管Al吸附模型进行了几何优化，计算了B（N）环状掺杂碳纳米管的形成能，并确定了Al原子的最稳定吸附位置.结果表明，B（N）环状掺杂（5，5）碳纳米管的结构较为稳定.B（N）环状掺杂可以增加碳纳米管与Al之间的吸附能；一定范围内的拉伸和压缩变形则会降低碳纳米管与Al之间的大部分吸附能.

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材料科学与工程

Al涂层对Ni基合金高温氧化性能的影响

付广艳;俞立艳;武永昭;祁泽艳

2016, 38(4): 397-402. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.07

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为了研究Al涂层对Ni基合金高温氧化性能及氧化机理的影响,采用磁控溅射方法在Ni基合金表面制备了Al涂层,在600 ℃下对涂层进行了真空扩散退火和预氧化处理,并研究了涂层在1 100 ℃下的高温氧化性能.利用扫描电子显微镜和能谱仪分析了氧化膜的截面形貌及组成.结果表明,Ni基合金氧化动力学曲线近似服从抛物线规律,且合金的氧化增重最大.经过1 100 ℃高温氧化后,Ni基合金表面形成三层氧化膜,外层为NiO、Cr₂O₃、Al₂O₃的混合氧化物和少量尖晶石氧化物,中间层主要为Ni的氧化物,内层为Al₂O₃.Al涂层试样的氧化增重相对较小,表明Al涂层在一定程度上提高了Ni基合金的抗氧化性能.

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机械工程

机器人导航中振动检测传感器的设计与改进

王宏;王乾;郭崇

2016, 38(4): 403-409. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.08

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针对采用传统方法进行振动检测传感器数据采集时存在的谐振失真问题，提出基于32通道VXI总线技术和阵列信号处理的机器人导航振动检测传感器改进设计方法，并对系统进行了总体设计和功能模块分析.通过均匀线列阵分布模型对检测到的振动信号进行阵列信号处理和波束形成分析，并结合32通道VXI总线数据采集技术和PXI总线数据回放技术，进行了系统模块化设计和集成.结果表明，改进的振动检测传感器系统具有较好的数据采集和信号处理能力，为机器人导航提供了准确的参量数据和控制信号输入.

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机械工程

热轧齿轮齿形拉尖的影响因素

朱小星;王宝雨;付晓斌

2016, 38(4): 410-415. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.09

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针对工艺参数对热轧齿轮齿形拉尖的影响，采用有限元数值模拟分析方法，引入无量纲量影响因子，对不同工况下热轧齿轮齿顶相对拉高进行了方差分析，并对不同影响因素进行了显著性分析.结果表明，轧辊转速和摩擦系数对齿形拉尖的影响最为显著，其次为进给速度和轧辊齿顶圆角，而轧制温度和坯料材料对齿形拉尖的影响并不显著.通过提高坯料材料的变形抗力或减小摩擦系数，均可以削弱热轧齿轮的齿形拉尖现象，且减小摩擦系数的影响效果更为明显，进一步验证了影响因素显著性分析的准确性.

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信息科学与工程

考虑不可行路径的逆向物流回收路径问题

刘艳秋;吴蒙;徐世达

2016, 38(4): 416-420. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.10

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针对车辆回收路径问题的研究较少考虑部分节点可被多次访问的情况，以及现实生活中无法保证可行的直线路径均存在的问题，建立了以逆向物流网络最低总运输成本为优化目标的数学模型.通过FLOYD算法将问题转化为传统车辆路径问题模型，通过改进的蚁群算法进行求解，确定回收设施的数量和位置，并得到最优回收车辆路径.通过算例验证了模型和算法的有效性，对解决逆向物流路径问题具有一定的实际意义.

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信息科学与工程

基于双目视觉的机器人运动目标检测与定位

崔宝侠;栾婷婷;张驰;段勇

2016, 38(4): 421-427. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.11

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针对移动机器人自定位精度低的问题，提出了先由静止的工作机器人进行自定位，再对运动目标进行检测和定位的方法.基于HSV模型颜色特征，工作机器人分割出人工路标并进行自定位，利用帧间差分法将采集到的视频图像序列中相邻两帧作差分运算，提取出运动目标，并通过双目立体视觉视差原理计算出运动目标的绝对坐标，帮助运动目标完成定位.结果表明，该方法定位精度高于传统的移动机器人自定位的定位精度，且算法的实时性好，具有现实的研究意义.

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信息科学与工程

基于改进资源受限免疫系统结构故障分类算法

周悦;张力心;郭威

2016, 38(4): 428-433. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.12

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针对无监督结构故障检测与分类问题，提出了一种基于资源受限人工免疫算法的故障检测与分类方法.该算法将无标签样本数据作为抗体组成人工识别球ARB群体，ARB根据刺激值的大小进行选择、变异和分配B细胞等进化过程来提高ARB的质量，得到能够反映数据结构的记忆ARB网络，实现对实测数据的分类.仿真结果表明，新的网络连接阈值计算方法使网络连接更有效，该算法能够实现有效的故障分类，并且引入Silhouette指标来判断网络稳定性和聚类效果，具有一定的可行性.

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信息科学与工程

情绪波动方程下微信息推介演变模型

王东;孙彬

2016, 38(4): 434-439. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.13

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为有效地捕捉微信息用户情绪，准确把握用户的兴趣倾向，使用最大信息熵估计法建立情绪波动方程，确定刺激力和内趋力参数方案.在衡量微信息情绪状态的前提下，描述出微信息用户情绪演变系统，建立及时激励推荐型的情绪导引模型，实现了情绪预测和情绪信息准确推荐的目的.结果证明，信息熵估计可以介入准确的情绪符号，提高微信息导引策略的适用性，达到稳定用户情绪、导引网络正能量的效能，对建立公信力和平抑小众情绪起到积极的作用.

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信息科学与工程

基于多目标拆分优化思维的拥塞网络数值调度方法

陈鸿俊;范太华;穆炯

2016, 38(4): 440-444. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.14

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针对网络拥塞数值调度中存在的盲目性问题，提出了一种基于多目标拆分优化的网络拥塞数值调度方法.将拥塞网络的数值调度问题进行模型化表示，并将拥塞过程调度的最优问题分解为多个目标同时优化问题：即信道最优任务分配问题和路由拥塞调度问题.根据粒子群算法，对信道分配问题的最优解进行计算，同时设计约束模型并利用遗传算法求解拥塞调度问题，实现了在拥塞状态下的网络数值调度.结果表明，所提出算法获得的拥塞调度方案具有较好的可执行性.

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建筑工程

混凝土在压应力状态下的抗冻性试验分析

王海军;高勇;魏华;谷长叶

2016, 38(4): 445-449. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.15

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为了分析压应力对混凝土抗冻性的影响,采用无粘结预应力混凝土结构对C45混凝土试件施加应力比为0、0.4、0.5、0.6的轴向压力,进行标准快速冻融试验,每50次测量其动弹性模量、质量损失和抗压强度的变化.结果表明:应力比为0时,混凝土的质量损失和动弹性模量下降较压应力迅速,未达到抗冻标号F300; 应力比为0.4、0.5的混凝土衰减趋势基本一致,抗冻性较无应力状态混凝土有所提高; 应力比为0.6的混凝土,其抗冻性在两者之间,在一定应力比下轴向压应力可以提高混凝土的抗冻性能; 对混凝土冻融寿命预测模型进行修正,修正后的模型具有一定的工程价值.

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建筑工程

三点弯曲下PVA-尾矿砂水泥基复合材料断裂特性

黄志强;刘鑫;皮新萌

2016, 38(4): 450-456. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.16

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针对混凝土的早期开裂问题,设计了PVA-尾矿砂水泥基复合材料三点弯曲梁试验,研究了尾矿砂掺量、缝高比、纤维掺量以及使用条件对断裂韧度和断裂能的影响规律.通过试验得出<i>P-δ</i>曲线和<i>P</i>-COMD曲线,并计算断裂韧度和断裂能.结果表明:断裂韧度与缝高比成反比,且随着纤维掺量的增加而增加,但尾矿砂对断裂韧度的影响却很小; 断裂能随纤维掺量的增加而增加,随尾矿砂掺量的增加而降低; 正常使用条件下的断裂能、断裂韧度计算值比腐蚀使用条件下的断裂能、断裂韧度计算值均增大约10%.

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建筑工程

基于ABAQUS和正交试验法的基坑支护桩优化

孙海霞;李冬敏;孔志鹏

2016, 38(4): 457-460. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.17

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针对目前深基坑支护桩设计过于保守的问题，通过正交试验法，利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟分析，优化内支撑排桩支护方案.选择支护桩桩径、桩间距和桩长为研究因素，以支护结构最大水平位移为评价指标，通过正交分析，确定对支护桩稳定性影响最大的因素，并得到最优的支护方案.结果表明，对支护桩设计影响最大的因素是桩径，其次是桩长，再次是桩间距，基于ABAQUS和正交试验法的基坑支护桩优化方法，可以定量判定支护桩的优劣，相比于经验法有了较大的提升.

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建筑工程

高强钢筋（CRB550）在柱构件中的应用与推广

万海涛;杨琳;汪一帆;张瀚文

2016, 38(4): 461-466. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.18

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为了在柱构件中利用较小直径的高强钢筋替换较大直径的常用钢筋以达到节约钢材的目的，对比分析了CRB550钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件和HPB235钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件的各项性能指标.设计22根不同种类钢筋混凝土柱构件进行低周往复加载试验，结果表明，CRB550钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件和HPB235钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件在荷载〖CDF*3〗位移骨架曲线、钢筋应变、破坏形态、刚度退化和能量耗散等性能指标方面接近相同，证明了在柱构件中配置较小直径的高强钢筋替代较大直径的常用钢筋作箍筋这项新技术具有一定的可行性.

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建筑工程

内置CFRP圆管的方钢管混凝土角柱节点有限元分析

魏华;张赛茁

2016, 38(4): 467-475. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.19

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为了分析内置CFRP圆管的方钢管混凝土角柱节点在往复载荷作用下的力学性能，以及不同的材料属性对节点力学性能的影响，利用ABAQUS有限元分析软件建立了10个角柱节点模型，分析钢材强度、含钢率和轴压比等参数对节点力学性能的影响.结果表明，随着钢材强度的提高，极限承载力有显著提高，含钢率对极限承载力和延性均有一定的改善，轴压比的增加使得极限承载力急剧下降，且延性变差.加强环宽度的增加对节点承载力有显著提高，达到70mm之后有脆性破坏的趋势.

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建筑工程

基于钢束优化配置的PC梁桥长期变形控制

薛兴伟;庞兴;孙聚阳

2016, 38(4): 476-480. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2016.04.20

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针对大跨度预应力混凝土箱梁桥普遍出现的长期变形过大的问题，通过对预应力钢束配置进行优化，降低最大悬臂施工阶段的初始位移，进而减小过大的长期变形，达到挠度控制的目的.构建单位预应力的挠度矩阵，以挠度为控制目标，利用ANSYS进行钢束优化求解得到钢束最优配置.结果表明，优化设计后的挠度较恒载零弯矩法减小40%.利用ANSYS进行钢束优化设计的方法对预应力混凝土箱梁桥的长期变形控制具有良好的效果.

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