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当期目录

    2011年, 第45卷, 第01期 刊出日期:2011-01-27 上一期    下一期
    金属学与金属工艺
    基于材料性能波动统计学分析的特征件冲压成形稳健设计
    王武荣,游洁,张新鹏,李淑慧,林忠钦
    2011,45 (01):  1-0005. 
    摘要 ( 3659 )  
    结合数理统计学和稳健设计理论,对特征件冲压成形过程进行基于材料性能波动统计学分析的稳健设计,以整体质量工序能力指数Cpk和废品数为指标而获得稳健工艺参数,并通过小批量实验加以验证.结果表明,考虑材料性能波动的稳健设计可以有效降低批量生产的质量波动,从而降低废品率.
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    焊管液压成形极限的数值仿真分析
    杨泰波,于忠奇,许长宝,李淑慧
    2011,45 (01):  6-0010. 
    摘要 ( 3918 )  
    建立了反映焊缝、热影响区和母材3部分结构的焊管有限元模型,采用应变增量比作为数值仿真中的颈缩判据,计算出液压成形条件下QSTE340焊管的成形极限曲线,并利用数值仿真的工艺路径完成了QSTE340焊管成形极限的实验测定.结果表明,数值仿真所得成形极限曲线与其实验值较为吻合,最先发生颈缩的位置位于紧邻焊接区的母材单元上,与其实验观察的颈缩发生位置相一致,从而验证了所提数值仿真方法的可靠性.
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    薄板微冲压成形失稳分析与实验研究
    胡鹏,彭林法,来新民,张卫刚
    2011,45 (01):  11-0014. 
    摘要 ( 3651 )  
    针对薄板微冲压成形过程中产生的尺度效应现象,以塑性应变梯度理论的本构方程为基础,推导出基于应变梯度的集中性失稳准则,并对薄板微冲压成形过程进行分析,得到冲压成形深度与极限应变值的关系,以及材料发生极限应变时的极限成形深度.同时,设计了相应的微冲压成形实验.结果表明,材料在微冲压成形过程中的成形极限小于宏观成形过程的成形极限,新的失稳准则能够更为准确地预测薄板微冲压成形过程中的成形极限.
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    电弧超声激励共熔池双钨极氩弧焊接方法
    王建军,林涛
    2011,45 (01):  15-0018. 
    摘要 ( 4120 )  
    提出了一种附加电弧超声激励共熔池的双钨极氩弧焊接新方法.使用附加超声电弧和主电弧完成焊接过程,附加超声电弧向焊接熔池注入超声波激励,主电弧作为主要的焊接热源,以实现改善焊缝金属性能及其焊接效率的功能.同时,以304钢为例,采用所提出的焊接方法进行试验.结果表明,所提出的焊接方法可以提高焊接过程的稳定性和焊接效率,有效细化焊缝金属组织并提高焊缝金属的拉伸性能.
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    铣削高强度钛合金TC18的刀具磨损机理


    王其琛,明伟伟,安庆龙,陈明
    2011,45 (01):  19-0024. 
    摘要 ( 3584 )  
    采用无涂层和PVD涂层硬质合金可转位刀具对高强度钛合金TC18进行铣削加工,研究了钛合金TC18铣削加工过程中刀具的磨损形态和磨损机理.结果表明:在相同的加工条件下,采用PVD涂层硬质合金刀具加工TC18钛合金的寿命较长,前刀面主要磨损机理为黏结磨损和扩散磨损等,刀具失效形式为涂层剥落和随之而来的前刀面月牙洼磨损,后刀面除了黏结磨损和扩散磨损以外,还发生了磨粒磨损;无涂层硬质合金刀具的寿命较短,刀具的失效形式为崩刃.
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    永磁体作用下电阻点焊熔核中的电磁场分布规律
    沈琦,李永兵,李锐华,陈关龙
    2011,45 (01):  25-0029. 
    摘要 ( 4744 )  
    采用数值模拟方法研究了外加永磁体磁场作用下,电阻点焊熔核内的外部磁场、感应磁场及复合磁场强度及其磁场力的分布规律,并对熔化金属的流体流动模式进行了定性分析.结果表明,在外加磁场作用下,点焊熔核内的复合磁场分布以感应磁场为主导,从熔核中心至边缘逐渐增强,其径向磁感应强度分量随着永磁体工作距离增加而逐渐减小.熔核内同时存在由感应磁场生成的位于电极轴对称平面内的磁场力,以及由外加磁场引起的垂直于该平面的磁场力.在该正交磁场力的作用下,熔核内的熔化金属在电极轴对称平面及垂直于该平面的圆周方向同时进行高速流动,并呈现出沿熔核直径方向向外冲击的趋势.
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    塑性形变对高强度管线钢组织与韧性的影响
    齐丽华,牛靖,杨龙,冯耀荣,吉玲康,张建勋
    2011,45 (01):  30-0034. 
    摘要 ( 4067 )  
    通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及相应的力学性能测试,观察和分析了X100级管线钢塑性形变前后的微观组织及其韧性变化情况.结果表明:在相同的温度和时间条件下,随着应变量增加,针状铁素体和粒状贝氏体组织均发生形变,高密度位错在M/A岛周围积聚并形成亚晶界和晶界;形变后的晶粒变小,内部仍分布着许多亚晶界结构,且晶界的M/A组织和形变后组织内部缺陷降低了材料的冲击功;X100级管线钢在-34 °C以内的应变时效敏感系数满足要求.
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    等通道转角挤压对铝青铜力学性能的影响
    高万茹,程先华
    2011,45 (01):  35-0039. 
    摘要 ( 3770 )  
    采用等通道转角挤压(ECAE)工艺对铝青铜(Cu10%Al4%Fe)进行热处理,研究了ECAE处理工艺中预热温度、挤压道次及退火处理对铝青铜外观形貌、微观组织及力学性能的影响.结果表明:在650 °C的预热温度下,铝青铜可以顺利通过ECAE挤压通道;随着ECAE挤压道次从1增至4,铝青铜的显微硬度、屈服强度及延伸率显著增加;经500 °C退火60 min处理后,铝青铜的力学性能最佳.
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    工艺参数对陶瓷激光热应力切割质量的影响
    胡俊,曹倩倩,罗敬文
    2011,45 (01):  40-0044. 
    摘要 ( 3957 )  
    建立了激光热应力切割有限元仿真模型,用于研究三维对称氧化铝陶瓷基片切割过程中的温度场和热应力场分布,以及激光功率、陶瓷厚度和切割速度等工艺参数对材料表面最高温度和应力的影响,并通过对比实验验证了该模型的正确性.结果表明,随着裂纹尖端的临界正应力增加,断裂表面的微裂纹加深,并引起材料表面的颗粒剥落,使得切割断面的粗糙度增大.
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    圆锥破碎机挤压破碎力建模与衬板磨损预测
    董钢,范秀敏,NEUMYERJohnnes
    2011,45 (01):  45-0049. 
    摘要 ( 3625 )  
    设计并进行了集料挤压破碎力实验,并以此建立较为精确的挤压破碎力求解模型;通过对物料的运动学特征分析和对破碎过程求解,获得破碎腔各区域的压缩比和粒度分布系数及挤压破碎压力;分析了破碎壁表面挤压破碎力的作用形式并求解其分量,实现了对破碎壁表面磨损量的求解.结果表明:所建立的集料挤压破碎力模型的求解结果与实地调研所得结果相符,并实现了对破碎壁表面磨损趋势的预测.
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    轴承钢硬切削表面残余应力对滚动接触界面疲劳寿命的影响
    李振,张相琴,张雪萍,LIURihrd
    2011,45 (01):  50-0055. 
    摘要 ( 4805 )  
    为了预测轴承钢硬切削表面残余应力对滚动接触寿命的影响规律,基于高级非线性有限元分析软件MARC,建立了具有平面应变特征的二维滚动接触寿命预测模型,并在二维有限元模型的表面和次表面对应施加了轴承钢硬切削实验所测残余应力,模拟计算典型服役条件下的滚动接触应力;采用基于SN寿命理论的Miner法则,计算轴承钢滚动界面的疲劳接触寿命,分析了在不同摩擦系数、滚动接触频率和外加载荷工况下,硬切削残余压应力对疲劳寿命的影响.结果表明,硬切削残余压应力可使轴承钢的滚动接触疲劳寿命提高10%~30%.其中,载荷对滚动接触疲劳寿命影响最大,摩擦系数的影响最小.
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    不同熔透状态下高功率CO2激光堆焊光致等离子体特征分析
    蔡艳,戎磊,孙大为,李国华,吴毅雄
    2011,45 (01):  56-0060. 
    摘要 ( 3285 )  
    提出了一种适用于高功率CO2激光焊缝熔透状态的在线监测方法,设计了不同熔透状态的高功率CO2激光堆焊焊接试验,采用高速摄影技术获取焊接过程中连续变化的光致等离子体图像,编程实现基于最大类间方差的图像分割,计算了光致等离子的高度、底部宽度和面积,得到了特征参数的概率密度分布图和变异系数,并分析了光致等离子体面积的频谱特征.结果表明:在焊缝未熔透时,光致等离子体的高度和面积均显著大于熔透状态时;焊缝未熔透状态的光致等离子体的面积波动频率约为400 Hz.
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    基于极间流场模型分析的高速走丝电火花线切割技术
    刘志东,王振兴
    2011,45 (01):  61-0065. 
    摘要 ( 3807 )  
    提出一种简化的电火花线切割极间流场模型,分析了平板长度及其运动速度和缝隙宽度对压差流和剪切流的影响,以及复合后的间隙流场,通过对高速走丝电火花线切割机附加共轴式高压喷嘴,在高能量切割条件下,实验对比了以剪切流为主的单一浇注极间供液方式与以复合流动为主并辅以高压喷液的复合极间供液方式的切割效率和表面质量.结果表明:压差流与剪切流的复合,有利于改善高能量切割的极间流场状况;复合供液方式可明显改善单一浇注极间供液方式的状况,最高切割效率约为220 mm2/min,增幅达20%,且其表面基本没有烧伤,从而验证了压差流与剪切流的复合效果.
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    基于精密球面磨床的球度在位测量方法
    刘冰,许黎明,柴运东,许开州,李冬冬
    2011,45 (01):  66-0070. 
    摘要 ( 3592 )  
    提出了一种基于精密球面磨床的球度在位测量方法.在精密球面磨床上建立测量基准和自动测量方法,利用经纬法测量球面被测点的半径偏差及对应的经度和纬度,根据最小二乘法建立最小二乘球的球心坐标和半径的数学模型,并通过实际测量点与最小二乘球拟合所得最小二乘球对比,实现了球度误差的在位测量.结果表明,所测指标满足用户要求,所测球度误差与千分尺测量方法的结果相符,从而验证了球度在位测量方法的可行性.
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    淬 硬 轴 承 钢 锯 齿 形 切 屑 形 成 机 理
    吴申峰,张雪萍
    2011,45 (01):  71-0077. 
    摘要 ( 4302 )  
    针对淬硬轴承钢在硬切削过程中产生的锯齿状切屑,建立了基于Abaqus/Explicit的正交切削热力耦合有限元模型,仿真分析了AISI52100轴承钢在低、高速切削条件下锯齿状切屑的形成过程,其随时间变化的应力场、温度场和网格变形及其绝热剪切机理.结果表明:切削淬硬轴承钢时,首先在刀尖前方形成窄短的水平绝热剪切带;随着前刀面对工件材料的挤压作用增强,水平绝热剪切带由远离刀具的端部沿剪切平面扩展到自由表面;随着绝热剪切带的继续滑移,逐步形成了锯齿切屑而促使裂纹产生;切削速度效应加速了剪切带与自由表面交界处微裂纹的产生,并使微裂纹向刀尖扩展;第2变形区的摩擦对锯齿切屑起到了增强作用.
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    机械工程
    基于LINGO软件的舰船装备修理级别优化分析
    何春雨,金家善,孙丰瑞
    2011,45 (01):  78-0082. 
    摘要 ( 3656 )  
    针对舰船装备修理级别分析中处理有限数据情况下优化模型较少的问题,提出了一种基于LINGO软件而适用于舰船装备3层3级的修理级别分析优化模型,采用LINGO软件对模型进行编程求解,同时,通过案例计算,验证了舰船装备修理级别LINGO模型的准确性和实用性.
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    MPTS/MPTES复合自组装薄膜的制备及摩擦磨损特性分析
    徐颖,周华,程先华
    2011,45 (01):  83-0087. 
    摘要 ( 7271 )  
    采用分子自组装技术,在单晶硅表面制备3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTES)薄膜以及MPTS/MPTES复合自组装薄膜,利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)及接触角测定仪对MPTS/MPTES复合薄膜的结构进行分析,并采用DFPM型动/静摩擦系数精密测定仪评价其摩擦磨损性能.结果表明,与MPTS薄膜和MPTES薄膜相比,MPTS/MPTES复合薄膜具有优异的疏水性和摩擦磨损性能,其原因在于MPTS/MPTES复合薄膜的分子体积较大并具有可移动性和特殊的柔韧性,其基底附近呈现出类似于固体紧密排列的结构并具有一定的刚性和承载能力.
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    生物科学
    农抗120活性成分四烯化合物的分离与鉴定
    姚芬,康前进,林双君,朱昌雄,由德林,邓子新
    2011,45 (01):  88-0091. 
    摘要 ( 3710 )  
    从农抗120产生菌刺孢吸水链霉菌北京变种的发酵产物中分离四烯类化合物,通过液相色谱与质谱联用仪测定其相对分子质量,采用核磁共振仪鉴定其结构.结果表明,所分离的四烯类化合物具有四烯大环内酯类抗生素的特征紫外吸收谱,并与四霉素B的结构相同.经体外活性测试结果表明,四烯类化合物对农抗120的活性指示菌清酒酵母具有明显的抑制作用.
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    锌指蛋白Zbed3的表达与分享纯化

    王琳,童耕雷,邹永水
    2011,45 (01):  92-0095. 
    摘要 ( 3155 )  
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    一种基于关联图的蛋白质结构预测改进算法
    陆恒云,杨根科,潘常春
    2011,45 (01):  96-0100. 
    摘要 ( 3579 )  
    采用一种改进的COMAR (Contact Map Reconstruction)算法求解基于关联图的蛋白质结构预测问题.根据蛋白质关联图和先验知识,并以半随机的方式生成距离信息,根据距离信息得到蛋白质的坐标,并通过坐标修正和摄动,使得重构结构的关联图与给定的关联图相一致.结果表明,阈值较大的关联图所重建的结构较好,与原COMAR算法相比,在相同的迭代次数下,改进的COMAR算法的精度较高.
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    物理学
    基于光偏振原理的高速摄像光学系统
    谭秀文,华学明,李梦醒,叶欣,王飞
    2011,45 (01):  101-0104. 
    摘要 ( 3489 )  
    通过对背光激光的选择,基于光的偏振原理建立了一套高速摄像光学系统.针对电弧与熔滴拍摄的差异性,在没有背光源与有背光源时,分别采用不同的光学元件对弧光进行抑制,并在实际焊接的拍摄过程中取得了较好的拍摄效果.
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    管理科学
    企业控制权转让的最优时机与均衡价格
    陈珠明
    2011,45 (01):  105-0109. 
    摘要 ( 3327 )  
    应用实物期权博弈论,定性给出了企业在信息不完美条件下控制权转让的均衡价格和最优时机的解析解,并对影响最优时机的主要因素进行分析.结果表明:在其他条件不变的前提下,目标企业的质量越好、并购沉没成本越小、控股比例越高、购买者期望协同效应越大及转让价格越低等,则均会导致控制权转让越快;而目标企业所处的产业增长率和波动率越高,则控制权转让越快,并具有双重效应.
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    基于Logistic回归CobbDouglas模型的人才资本贡献率研究
    林龙斌,郁佳敏
    2011,45 (01):  110-0114. 
    摘要 ( 3669 )  
    以上海市闵行区为例,采用Logistic回归的CobbDouglas(CD)生产函数模型计算上海市闵行区1992~2008年的人才资本贡献率,并分析了影响人才资本贡献率的因素.结果表明:从1992~2008年,上海市闵行区的人才资本贡献率为24.6%;尤其是从2005年以来,其人力资本的投入大幅增长,与该时期闵行区生产总值的增长趋势相一致,表明人才资本对闵行区经济发展的促进效应日渐增强.同时指出,需要对CD模型加以改进,并考虑产业适用性、基础统计数据的完整性以及非学历人力资本投入等因素对人才资本贡献率的影响.
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    自动化立体仓库中的动态储位分配问题
    陈璐,LNGEVINndré,RIOPELDine
    2011,45 (01):  115-0119. 
    摘要 ( 3920 )  
    提出了一种整数规划模型,用于自动化立体仓库中物料动态储位分配优化问题的建模,设计了一个两阶段的启发式算法,以求解初始解,利用禁忌搜索算法对初始解加以改进,并通过实例,对算法的效率和精度进行分析.结果表明,所提出的算法具有较好的鲁棒性和较高的求解效率,可以有效提高堆垛机的使用效率和仓库中的空间利用率.
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    基于班轮公司合作的海运空箱调运优化模型


    杨洋
    2011,45 (01):  120-0124. 
    摘要 ( 3611 )  
    为了降低空箱调运成本,建立基于班轮公司合作的海运箱空箱调运优化模型.以班轮公司之间的共享调运资源为基础,综合考虑租箱成本、运输费用、调运方向约束、各节点间的可达性以及最大空箱调运能力的限制等因素,在保证重箱正常运输的前提下,通过调运资源共享并配合合理租箱,以达到所有参与合作调运的班轮公司空箱需求得到满足的综合获取总成本最小.同时,通过算例,给出了班轮公司海运空箱合作调运的优化方案,从而验证了该模型的有效性.
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    基于空间区位模型的港口企业合作定价策略

    周鑫,沙梅,郑士源,季建华
    2011,45 (01):  125-0129. 
    摘要 ( 3476 )  
    在改进的Hotelling模型基础上,构建了多个港口企业合作情况下的定价模型,比较了在竞争与合作情况下多个港口企业的市场份额与利润的关系.结果表明:当港口企业的服务水平相当时,港口企业在合作前后的市场份额和利润变化取决于其位置;而当服务水平不同时,在合作与不合作的条件下,港口企业总市场份额和利润与港口位置及服务水平有关.
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    考虑异质交易者的流通受限资产定价模型
    胡盈,吴冲锋
    2011,45 (01):  130-0133. 
    摘要 ( 3367 )  
    将交易者的异质性假定与流通权定价模型相结合,建立了考虑异质交易者的流通受限资产定价模型,指出交易者异质性所导致的风险定价差异不仅直接影响资产的基础定价,而且还通过影响资产所附加流通权的定价,间接影响流通受限资产的折价率.结果表明,随着流通受限资产交易者与非受限资产交易者之间风险定价差异的增加,流通受限资产折价率增大;同时,资产价格的波动率和限售期也将对流通受限资产的折价率产生正向影响.
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    高 新 技 术 科 研 项 目 评 价
    张守华,孙树栋
    2011,45 (01):  134-0138. 
    摘要 ( 3959 )  
    建立了高新技术科研项目评价指标体系,提出了基于层次分析法(AHP)和区间模糊的逼近理想排序法的高新技术科研项目评价模型,采用AHP确定评价指标的权重,借助于模糊理论构建区间模糊矩阵,计算其正、负理想解和接近度,根据接近度而对高新技术科研项目进行比较,并进行了实例分析.结果表明,所构建的评价指标体系和评价模型具有一定的实用性和可行性.
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    创业管理量表探索性因素分析
    朱开端,蒋勤峰,王重鸣
    2011,45 (01):  139-0143. 
    摘要 ( 3354 )  
    采用往返翻译法获得中文版量表,利用277个中国企业样本数据,验证创业管理因素模型的可靠性与跨文化一致性,并讨论了创业管理因素模型的理论意涵.结果表明,创业管理因素模型具有较高的稳定性和跨文化一致性.
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    化学工程
    批量甜玉米低场核磁共振数据的统计分析
    邵小龙,朱将伟,李云飞
    2011,45 (01):  144-0148. 
    摘要 ( 3774 )  
    以烫漂甜玉米的低场核磁共振数据为例,采用统计分析系统(SAS)得到烫漂温度对甜玉米中水分分布的影响规律,利用SAS批量读入数据并对数据进行多指数模型拟合、主成分分析和偏最小二乘法模型预测,提供了相应的SAS代码.结果表明,当弛豫时间为450~750和50~70 ms时,相应水组分的弛豫强度分数随处理温度的变化而呈现出一定的变化规律;烫漂温度可初步划分为3个温度段,即20~40、50~70和80~100 °C;束缚水含量模型具有较高的预测准确性(决定系数R2=0.974,标准差RMSECV=0.32%);SAS方法在批量数据处理过程中具有较高分析和处理数据的能力.
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