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

郵發代碼：82-303

國內發行：北京報刊發行局

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郵　　箱：xuebaozr@ustb.edu.cn

單　　價：40元/期，全年480元

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2000年第22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

土與復合樁支護結構變形破壞分析

李治平, 蔡美峰

2000, 22(4): 289-291. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.030

[摘要](195)

[PDF 429KB](12) [施引文獻] ()

摘要:
對深基坑在7種不同復合樁支護結構條件下開挖分別進行了彈塑性有限元模擬,根據計算結果分析了土與復合樁支護結構在不同條件下的變形特點和破壞模式.

程潮鐵礦淹井前后采場溜井穩定性數值分析

宋衛東, 王金安, 匡忠祥

2000, 22(4): 292-295. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.031

[摘要](210)

[PDF 775KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
采用FLAC3D軟件對淹井前后、加固前后采場溜井的穩定狀況進行模擬計算,驗證了所采取加固技術的可靠性和合理性.該模擬計算對類似礦山采場溜井的加固和恢復具有重要的參考價值.

Effect of Al³⁺ on Tobermorite Crystallinity

Fengmei Liu, Deping Chen, Wen Ni, Zhenyuan Cao

2000, 22(4): 295-295. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.032

[摘要](193)

[PDF 143KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
The difference betWeen the systems of CaO-SiO₂-H₂O and CaO-SiO₂-Al(OH)₃-H₂O, was studied,especially the effect of Al³⁺ on the crystallinity of tobermorite was focussed. As a result, in the system of CaO-SiO₂-H₂O, tobermorite formed early, howevey, with reaction time forward, tobermorite was replaced by xonotlite. So far as CaO-SiO₂-Al(OH)₃-H₂O was concemed, hydrothermal reaction was carried out under the same condition as CaO-SiO₂-H₂O to study the morphological changes of tobermorite crystals. It was found that Al³⁺ accelerated the crystal growth of tobermorite to some extent and was in favor of platy crystals. Moreover, with the Al³⁺ content increasing in the starting material, the morphology of tobermorite did not change magnificently, but platy crystals became more and more eminent. As soon as the Al₂O₃ content was over 15.6%, synthetic mineral greatly changed in structure and turned into hibschite different from 1.1 nm tobermorite. Obviously, xonotlite was not apt to form in the presence of Al³⁺.

深凹露天礦降低爆破塵毒的現場試驗

杜翠鳳, 李懷宇

2000, 22(4): 296-298. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.033

[摘要](205)

[PDF 379KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
采用現場試驗和數值計算相結合的方法,研究表面活性劑溶液填塞炮孔降低露天礦爆破塵毒的效果.結果表明,藥液爆破與常規爆破相比,爆破塵毒產生量減少50%以上.該技術對減少深凹露無礦內的環境污染具有重要意義.

冶金科學與工程

真空條件下高速鋼中脫碳層的變化

曹杰, 項長祥, 陳冬, 李聯生, 秦茶

2000, 22(4): 299-302. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.034

[摘要](211)

[PDF 472KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
在真空條件下對3種有初脫碳層的高速鋼進行了退火實驗,考察了在無氧的條件下高速鋼中碳的擴散,指出了高速鋼的脫碳與高速鋼中碳化物的分解和游離碳擴散有關.

薄板坯連鑄液芯鑄軋過程鑄坯的應力應變分析

逯洲威, 蔡開科

2000, 22(4): 303-306. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.035

[摘要](189)

[PDF 426KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
采用三維彈塑性大變形熱力耦合有限元法,模擬薄板坯連鑄液芯鑄軋過程中的鑄坯變形,并研究液芯鑄軋時坯殼中應力應變場.分析影響坯殼中應力應交場的主要因素的基礎上,給出壓下率和坯殼厚度對應力應變場的影響規律.

電脈沖作用下T8鋼凝固組織的改變

唐勇, 王建中, 蒼大強, 王靜松, 趙昱祥

2000, 22(4): 307-311. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.036

[摘要](223)

[PDF 715KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
對高于熔點、含碳0.8%的T8鋼液使用電脈沖進行處理.將處理過的T8鋼液正常空冷,得到了晶粒明顯細化、枝晶發達程度大大減小的凝固組織.并且發現經過電脈沖處理后的T8鋼的珠光體形態發生了顯著的變化,片層間距縮短.根據實驗結果推導了脈沖電壓和凝固晶粒個數的經驗公式.

Texture Analysis of Superconducting Films Basedon YBCO System

Nan Chen, Weimin Mao

2000, 22(4): 311-311. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.037

[摘要](203)

[PDF 140KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
Textures in different layers of superconductors based on YBGO system are analyzed using the methods of pole figure and conventional Φ scans. It is shown that the Φ scanning technology has only 1-dimensional description and could omit some information of 3-dimensional orientation distribution, which will in-fluence the superconductor quality. The pole figure method, in contrast, demonstrates the orientation distribution 2-dimensionally and gives a comprehensive view of thin film texture, which is a much better method for texture analysis in superconducting films,in which there is commonly an unique high sharpness texture com-ponent.

Fe-C-V三元熔體熱力學性質及應用分析

王海川, 陳二保, 董元篪, 李文超

2000, 22(4): 312-315. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.038

[摘要](216)

[PDF 423KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
根據第3組元V對C的飽和溶解度的影響與溫度無關規則,利用不同溫度下C在FeV熔體中的飽和溶解度,得到C在Fe-V熔體中的飽和溶解度關系式.根據該關系式計算出適合不同溫度的Fe-C-V熔體的活度相互作用系數,并用計算結果分析了含釩鐵水的提釩保碳轉化溫度,預測的轉化溫度與生產實踐比較接近.

CaO-MgO-CaF₂-Al₂O₃-SiO₂五元渣系粘度的計算模型

李金錫, 張鑒

2000, 22(4): 316-319. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.039

[摘要](239)

[PDF 389KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
依據爐渣結構的共存理論和五元渣系CaO-MgO-CaF₂-SiO₂-Al₂O₃在不同溫度和成分下的實測粘度值,制定了本渣系的作用濃度和粘度計算模型.計算結果符合實際,證明計算模型可以反映CaO-MgO-CaF₂-Al₂O₃-SiO₂渣系的實際結構與粘度、結構單元的作用濃度及溫度之間的正確關系.

超低硫鋼精煉工藝

陸鋼, 成國光, 宋波, 趙沛, 王新華

2000, 22(4): 320-323. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.040

[摘要](226)

[PDF 399KB](13) [施引文獻] ()

摘要:
在感應爐上進行了一系列對比實驗,研究結果表明:頂渣+喂線工藝比完全頂渣工藝具有更快的脫硫效果,含BaO精煉渣系比傳統的CaO-CaF₂渣系具有更強的脫硫能力;當鋼中氧和硫都很低時,CaSi合金能起到顯著的深脫硫作用.由研究結果得出超低硫鋼(w_s<0.0010%)鋼液精煉的主要工藝參數.

材料科學與工程

噴射沉積Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的微觀組織與力學性能

王鋒, 楊濱, 崔華, 段先進, 張濟山

2000, 22(4): 324-327. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.041

[摘要](214)

[PDF 471KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用噴射沉積技術制備了Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金,借助掃描電鏡(SEM),X-射線衍射和拉伸試驗等手段研究了噴射沉積合金的微觀組織和力學性能,分析了Fe對合金擠壓和熱處理后的組織變化.拉伸試驗結果表明,噴射沉積Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金具有比粉末冶金Al-20Si-3Cu-1Mg合金更高的高溫(300℃)強度.

SiC的固相熱壓燒結

武安華, 曹文斌, 馬芳, 李江濤, 葛昌純

2000, 22(4): 328-330. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.042

[摘要](233)

[PDF 435KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
以α-SiC粉末為起始原料,B和C粉末為助燒劑,采用適當的熱壓燒結工藝,在1950℃,25MPa條件下獲得了相對密度為97.8%的α-SiC塊體陶瓷.其抗彎強度和斷裂韌性值分別為383MPa,4.95MPa·m^1/2.并初步研究了致密化機理.

Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃-BaTiO₃ Complex Perovskite Ferroelectric Ceramics with High Dielectric Constant and Low Firing Temperature

Ji Zhen, Xiao Zhigang, Liu Xiuqing, Ma Zhaozeng, Yu Zongsen

2000, 22(4): 330-330. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.043

[摘要](231)

[PDF 135KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
The effects of different firing temperatures on the stability of perovskite phase, grain size, and dielectric properties were investigated by XRD, TEM, SEM and dielectric measurements. The dielectric ceramics of Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃-BaTiO₃ system were obtained by chemical coprecipitation in water. The ceramics have higher dielectric constant (7003-9714), lower firing temperature (950-1150℃), quite uniform microstructure with grain size less than 2.5μm, and lower temperature coefficients of capacitance. As a result, it was confirmed that the simple and low cost chemical route used namely coprecipitation in water is a desired meth-od for preparing high property dielectric materials applicable to multilayer capacitors.

具有不同擴散勢壘的p型(Bi_1-0.85Sb_0.85)₂Te₃和PbTe二元梯度熱電材料的研制

徐桂英, 葛昌純, 高艷平, 周張健

2000, 22(4): 331-334. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.044

[摘要](218)

[PDF 457KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在分析了熱電材料的發展背景和研究理論的基礎上,采用熱壓法制備出單體和雙層具有不同擴散勢壘的(Bi_1-0.85Sb_0.85)₂Te₃與PbTe體系二元梯度熱電材料.金屬,Fe,Ni和Mg被用作層間擴散勢全材料.測定了它們的熱電性能,分析了它們的物質組成和各層內和層間的成分分布,確定出較好的擴散勢壘材料為金屬鐵和鈷.

逐步熔融凝固法工藝參數對金屬基復合材料性能的影響

王軍, 賈成廠, 田宏波, 郭志猛, 殷聲

2000, 22(4): 335-338. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.045

[摘要](218)

[PDF 506KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用逐步熔融凝固法制備了WC-65Mn復合材料,用掃描電子顯微鏡觀察試樣的微觀形貌和組織結構,并用IMAGETOOL軟件分析不同試樣的掃描圖像,定量測定增強相WC顆粒的分布狀況,同時測量材料的抗彎強度和硬度.研究證明電源功率和模具下降速率對增強相WC顆粒的分布狀況和力學性能有重要的影響.電源功率應在5.5~7.5kW之間,模具下降速度為8~10mm/min.

逐步熔融凝固啟動階段電磁場和溫度場的數值計算

王軍, 賈成廠, 郭志猛, 殷聲

2000, 22(4): 339-342. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.046

[摘要](200)

[PDF 525KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在不同的電源功率和頻率、不同的成形材質和尺寸等工藝條件下,應用控制容積方法對逐步熔融凝固初始加工階段的感應電流面密度及溫度場進行了數值計算,得到任意位置的溫度隨時間的變化, 成形體和模具初始加熱過程中的等溫線圖及固液分界線,所需電源功率和完全熔化時間.

透明質酸對人工關節材料的潤滑作用

李久青, 顧正秋, 肖久梅, 虞路清, 顧玉鳳

2000, 22(4): 343-346. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.047

[摘要](222)

[PDF 470KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
配合人工軟骨材料的研究,探討透明質酸(HA)作為摩擦副的人工滑液時的潤滑性能.在PVA-H/316L,PVA-H/PVA-H兩類摩擦副上,利用錐板式粘度計、改進后的振子式摩擦儀和M2000型磨損試驗機,測定了不同質量分數的HA溶液的流變性質、摩擦性能和磨損性能.結果表明,HA溶液一定程度上具有天然滑液的流變性質,并有效地降低了摩擦副的摩擦磨損,其對PVA-H/PVA-H摩擦副潤滑作用更佳,且0.75%(質量分數)的HA溶液表現出優于體積分數為30%小牛血清的潤滑性能,可認為HA是很有前途的人工滑液.

HEDP表面處理對Ni₃Al氧化行為的影響

齊慧濱, 馬鐵軍, 何業東, 王德仁, 朱日彰

2000, 22(4): 347-349. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.048

[摘要](246)

[PDF 449KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用高能量密度等離子體(HEDP)對金屬間化合物Ni₃Al進行了表面處理,在合金表面獲得了納米級微晶層.該微晶層可以通過增加Al₂O₃優先形核位置和提高Al的向外擴散促進Ni₃Al氧化時形成表面Al₂O₃,消除了生長速度較快的NiO相.

含磷高強IF鋼中FeTiP相的脫溶及硬化現象

熊道禮, 毛衛民

2000, 22(4): 350-353. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.049

[摘要](205)

[PDF 545KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
分析含磷高強IF鋼中FeTiP相的脫溶行為及對硬度的影響,發現含磷IF鋼的時效硬化現象.實驗表明,550℃時效時硬化效果比較明顯.電鏡和能譜分析表明大量細小的FeTiP相脫溶是產生硬化現象的重要原因.750℃時效時,FeTiP相中Fe:Ti:P(原子比)并不嚴格地符合1:1:1的比例,且在晶界及晶內均有析出.在超低碳高純凈微合金鋼中,如FeTiP相等非碳氮化合物導致的硬化現象值得引起重視.

Koch曲線與分維測量

李啟楷, 張躍, 李繼忠, 劉兵海, 李玉清, 趙詠秋

2000, 22(4): 354-357. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.050

[摘要](251)

[PDF 507KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
通過構造Koch曲線島對剖面小島法測得的分維的準確性和可靠性進行了研究,并研究了Koch曲線島的初始邊長、形狀和嵌套層次等構造因素對分維測量的影響.結果表明,剖面小島法不適合于作為納米度域的分維測量方法.

鋁熱-重力分離法制備陶瓷復合鋼管

林濤, 果世駒, 郭志猛, 韓強, 殷聲

2000, 22(4): 358-360. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.051

[摘要](190)

[PDF 450KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
研究了填充密度、預熱溫度及添加劑等條件對鋁熱-重力分離法制備陶瓷復合鋼管的影響.隨填充密度增大反應速度減慢.預熱可以提高反應速度.適當的添加劑可以調節反應速度,使反應過程易于控制.應用鋁熱-重力分離法成功地制出了高爐煤粉噴槍槍頭,延長了其使用壽命:并一次合成出了直徑50mm~273mm的彎頭.

石油瀝青涂層管線土壤環境腐蝕性因素的模糊聚類

盧琳, 羅德貴, 李長榮, 屈祖玉

2000, 22(4): 361-364. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.052

[摘要](216)

[PDF 481KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
通過相關性數據處理和模糊聚類分析,對影響土壤環境腐蝕性的各種因素之間的相互關系進行了討論.相關系數矩陣和聚類譜系圖兩者都表明,有些因素之間的相關性很大,有些相對獨立.研究發現影響土壤環境腐蝕性的23項因素在相關系數大于0.8的情況下,可明顯地聚為6類.這對石油瀝青涂層管線土壤腐蝕性的深入研究,有一定的參考價值.

電子顯微術研究含鈰鐵鉻合金的氧化行為

張秀林, 朱桂蘭, 謝立, 林清英

2000, 22(4): 365-369. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.053

[摘要](254)

[PDF 612KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
利用SAM,XPS和SEM技術,研究含鈰的鐵-18鉻合金的氧化膜的形貌特征,測定每間隔數個納米的不同深度的氧化層的組分,分析它的結構狀態.動態分析結果,獲得了鉻向外遷移、改變氧化膜成分和結構、以及鈰向界面擴散和偏聚的試驗數據.根據結果進一步探討了添加微量元素林對合金元素鉻在氧化過程中擴散的影響.

機械工程

冷連軋軋制張力穩定性

史小路, 鄒家祥, 何汝迎, 馬建華

2000, 22(4): 370-373. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.054

[摘要](240)

[PDF 444KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以軋制理論、機械振動與摩擦理論相結合的新方法解釋了張力失穩自發產生的原因,提出了控制輥維潤滑、提高軋制張力穩定性的方法.理論分析與生產實踐表明;降低乳化液含量,軋制入口張力的穩定性有明顯的提高.

基于BP神經網絡的CVC冷連軋機板形預測控制模型

周曉敏, 張清東, 王長松, 陳守群, 何汝迎, 許健勇

2000, 22(4): 374-376. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.055

[摘要](248)

[PDF 351KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
將BP神經網絡建模方法與預測控制思想相結合用于寬帶鋼板形自動控制,研究并建立了基于BP神經網絡的板形預測控制數學模型.經用寶鋼1420mm冷軋實測數據仿真驗證表明該模型具有很高的預測精度.

冷軋帶鋼整體和局部屈曲及后屈曲的有限元分析

卿偉杰, 楊荃

2000, 22(4): 377-380. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.056

[摘要](251)

[PDF 431KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用通用的有限元分析軟件ANSYS,建立了冷軋寬薄板二維有限元模型,分析計算在不同應力形式下,不同寬厚比的帶村屈曲失穩特性及后屈曲變形路徑.基于該計算結果建立的板形控制目標已在現場調試通過,實踐證明它的效果良好.

信息與控制

全數字電樞電流控制卷取機恒張力系統

孟文博, 孟文濤

2000, 22(4): 381-383. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.057

[摘要](174)

[PDF 362KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用8031實現電樞電流控制的卷取機恒張力控制,同時研究了卷徑濾波、動態電流濾波的必要性和實現方法.該模型已成功地在工廠使用.

基于遺傳神經網絡的冷連軋機軋制壓力模型

張大志, 程秉祥, 李謀渭, 孫一康, 管克智

2000, 22(4): 384-388. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.04.058

[摘要](216)

[PDF 549KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
對鞍鋼冷軋廠四機架冷連軋機軋制壓力模型進行了認真分析,指出了其存在的缺陷.把遺傳算法(GeneticAlgorithms,簡稱GA)和神經網絡有機結合,設計出了具有遺傳算法性能參數優選、網絡結構參數優選、網絡性能參數優選以及GA-BP算法聯合進行網絡權值修改幾種功能的遺傳神經網絡,建立了基于遺傳神經網絡的新沖連軋機軋制壓力模型.通過原模型計算值、新模型計算值與實測值之間的對比分析可知,遺傳神經網絡模型計算精度優于傳統軋制力模型.