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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2000年第22卷第5期

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材料物理教學體會

肖紀美

2000, 22(5): 389-395. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.001

[摘要](178)

[PDF 680KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
一個人是非常渺小的,他(或她)的一生所刻畫的軌跡,都是在自然力與社會力的合力作用下所形成的.當他(或她)追憶時,未免有些驚奇:但在當時,卻是奮斗或掙扎.

混凝土結構軟巖大巷斷裂過程非線性數值模擬

來興平, 蔡美峰, 伍永平

2000, 22(5): 396-399. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.002

[摘要](215)

[PDF 562KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
引入斷裂力學原理,以某混凝土結構副大巷中復雜結構為研究對象,通過相似模擬實驗和現場觀測等手段對有關材料物理力學參數進行識別和修正,結合現場礦壓觀測結果和相似材料模擬試驗結果,對該巷道內部應力破壞敏感部位的內力和變形機理進行了系統的分析、模擬計算.研究結果對現場支護設計、維護加固和提高巖層穩定程度具有重要的意義.

生命周期評價法(LCA)與環境效率分析

王波, 張群

2000, 22(5): 400-403. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.003

[摘要](223)

[PDF 452KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
對LCA方法進行了分析,建立了產品一般的生命周期流程圖,構造了環境效率評價和改進的DEA模型,并用一個案例進行了說明.

寶鋼煉鋼廠鐵水脫硫模式預定系統

趙義強, 徐安軍, 田乃媛, 崔健, 張凱

2000, 22(5): 404-408. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.004

[摘要](217)

[PDF 549KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
對寶鋼一轉爐煉鋼廠鐵水預處理脫硫工序(包括魚雷罐車脫硫和鐵水包脫硫)進行了綜合研究.編制了《寶鋼煉鋼廠鐵水脫硫模式預定系統》離線運行軟件.本軟件設計為全開放系統(Open System),脫硫模式的預定過程以脫硫綜合成本為目標函數,采用令牌管理(Toeken Managent)規則.該軟件的實驗室模擬運行和現場離線運行均取得了較好的效果.

薄板坯連鑄結晶器內流場的三維數值模擬

包燕平, 朱建強, 蔣偉, 張濤, 田乃媛, 徐寶美

2000, 22(5): 409-413. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.005

[摘要](224)

[PDF 657KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
針對薄板坯連鑄結晶器中鋼液的紊流流動特征,利用商業軟件CFX4.2,建立了一個三維有限差分模型,計算這一限定空間射流的紊流時均場,并采用均相流模型,模擬了結晶器內鋼液液面形狀及速度場.通過計算,分析了浸入式水口形狀、拉速等工藝參數對薄板坯連鑄結晶器流場的影響,同時,研究了結晶器出口處速度分布對結晶器內鋼液流動的影響.

溝槽內壁結晶器鑄坯初期凝固過程

沈明鋼, 金山同, 朱俊, 張賢平, 新山英輔

2000, 22(5): 414-416. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.006

[摘要](225)

[PDF 356KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以初期凝固坯殼為研究對象,在結晶器內壁縱向劃分溝槽,建立數學模型,計算劃分溝槽與不劃分溝槽結晶器內鑄坯的溫度場和應力場,研究溝槽內壁結晶器對鑄坯初期凝固過程的影響.結果表明,溝槽內壁結晶器可顯著改善鑄坯傳熱,降低坯殼應力并使其均勻分布.

連鑄結晶器內鑄坯溫度場和應力場耦合過程數值模擬

荊德君, 蔡開科

2000, 22(5): 417-421. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.007

[摘要](230)

[PDF 670KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
針對碳鋼在連鑄結晶器內的凝固過程,考慮鑄坯和銅板間接觸狀態,建立了完全熱力耦合的二維熱-彈塑性有限元模型.利用MARC商用軟件包在微機上求解,模擬出了連鑄結晶器區域熱和力學狀態,特別是鑄坯和結晶器壁界面狀態,包括鑄坯表面溫度、界面熱流和氣隙分布規律等.本模擬工作可以為優化結晶器錐度,開發高拉速曲面結晶器提供理論依據和技術基礎.

微型燒結法分析

段東平, 王樹同, 孔令壇

2000, 22(5): 422-426. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.008

[摘要](227)

[PDF 735KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
在了解國內外燒結機理研究方法的基礎上,介紹了由北京科技大學設計的微型燒結法的構成和用法,并詳細闡述了微型燒結法的的設計原理和理論依據,通過試驗數據和生產過程的分析對比,從理論推導和試驗結果上分析、驗證了其可靠性.該法把燒結過程的各階段與微型燒結法的試驗聯系起來,實現了燒結機理研究和生產研究的互補和關聯.

低應變速率下錳硫比對低碳鋼高溫塑性的影響

劉新宇, 王新華, 王萬軍, 張麗珠, 周有預

2000, 22(5): 427-430. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.009

[摘要](227)

[PDF 483KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
研究了在低應速率(10^-3/m)下錳硫比對低碳鋼高溫塑性的影響,實驗結果表明,不同測試溫度下錳硫比對鋼的高溫塑性的影響不同。按其影響規律,可分為4個溫度區域即:(1)1350~1400℃,錳硫比越高,塑性越差;(2)1000~1350℃,錳硫比對塑性無影響;(3)800~1000℃,錳硫比越高,塑性越好;(4)600~800℃,錳硫比越高,塑性越差,同時還對錳硫比對高溫塑性的影響機理進行了分析。

異型坯連鑄結晶器內流場

周俐, 沈昶, 王建軍

2000, 22(5): 431-434. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.010

[摘要](247)

[PDF 503KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
經過數模和水模研究得到:影響異型坯結晶器內流場,結晶器腹板處上、下回流區的大小及結晶器液面波動的因素有:水口開孔的夾角、水口的出口傾角、鑄坯拉速及水口浸入深度.在工作拉速時,采用120°夾角、出口傾角為9°、浸入深度為75mm(換算到原型為150mm)的水口,結晶器內的流體的流動狀態較為合理.

精煉劑對鋼水脫硫處理效果的影響

許中波, 張東力

2000, 22(5): 435-437. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.011

[摘要](221)

[PDF 352KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
在實驗室和轉爐煉鋼廠對鋼水分別用CaO-Al₂O₃精煉劑和電石型精煉劑進行精煉處理,研究了精煉劑加入量對鋼水脫硫率以及鋼中總氧含量的影響,鋼水經過CaO-Al₂O₃精煉劑處理后,可以獲得20%-40%的脫硫率:鋼水經電石型精煉劑處理后,可以獲得40%的脫硫率,而且鋼中總氧含量可以降低到5×10^-5以下。

CaO-MgO-MnO-FeO-CaF₂-Al₂O₃-SiO₂渣系粘度的計算模型

李金錫, 張鑒

2000, 22(5): 438-441. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.012

[摘要](227)

[PDF 399KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
依據爐渣結構的共存理論與不同溫度和成分下熔渣CaO-MgO-MgO-FeO-CaF₂-Al₂O₃-SiO₂的實測粘度制定了本渣系作用濃度和粘度的計算模型.計算結果符合實際,證明作用濃度計算模型可以反映本渣系的實際結構;粘度模型也正確地反映了本渣系粘度與溫度及各結構單元作用濃度的正確關系.

微觀偏析模型在碳鋼內裂紋敏感性分析中應用

韓志強, 蔡開科

2000, 22(5): 442-446. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.013

[摘要](208)

[PDF 562KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了微觀偏析的理論模型對碳鋼連鑄過程中內裂紋的敏感性.模型中考慮了鐵素體(δ)凝固向奧氏體(γ)凝固的轉化過程,以及MnS的析出.主要討論了鋼中C,Mn,S,P對凝固過程中晶間偏析、零強度溫度(ZST)、零塑性溫度(ZDT)的影響.

碳含量對寶鋼結晶器平均熱流影響

朱志遠, 王新華, 王萬軍, 張立, 史國敏

2000, 22(5): 447-450. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.014

[摘要](237)

[PDF 478KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了碳含量對板坯結晶器平均熱流的影響.結果表明結晶器寬邊平均熱流和窄邊平均熱流與鋼的碳含量之間均存在著明顯關系.但分別對應寬邊和窄邊平均熱流,其出現最高和最低點的碳含量不同.

樹脂復合輕質夾層鋼板彎曲成形性的數值模擬

康永林, 王波, 李冠成

2000, 22(5): 451-455. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.015

[摘要](275)

[PDF 748KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
利用ANSYS有限元軟件模擬分析了樹脂復合輕質極的彎曲成形性能.輕質板是夾層板,彎曲過程中,外層鋼板易產生相對錯動量.因此對輕質板內部的應力應變狀態進行分析,研究模具參數和板料的復合結構以及中間層樹脂的材料參數對錯動量的影響,同時對彎曲后的回彈和剪切應力的情況進行了分析.

陶瓷內襯鋼管陶瓷層的裂紋修補及表面質量改善

郭志猛, 王俊華, 單玉友, 殷聲

2000, 22(5): 456-459. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.016

[摘要](209)

[PDF 555KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
研究了在SHS-離心法制備陶瓷內襯鋼管時,利用自蔓延反應余熱熔化改性劑修補陶瓷層中的裂紋.通過對裂紋修補前后陶瓷層的缺陷研究表明:裂紋修補后,陶瓷內襯鋼管陶瓷層內的缺陷得到很好修復,已無穿透性裂紋或通孔;同時改善了陶瓷內襯鋼管陶瓷層的表面質量,得到與陶瓷層結合良好、表面光滑的內表面.

BMN,BZN摻雜工業用BaTiO₃基陶瓷的介電損耗

連芳, 牛雅芳, 徐利華, 李文超

2000, 22(5): 460-463. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.017

[摘要](196)

[PDF 542KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用固相反應合成了Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O₃(BMN),Ba(Zn_1/3Nb_2/3)O₃(BZN)復合鈣鈦礦型粉末,并用它來改善工業BaTiO₃陶瓷的介電損耗特性,實驗結果表明1300~1400℃燒結后,可獲得至密度為90%左右的瓷體。同時經頻譜阻抗分析實驗,表明這類材料隨頻率從1KHz增加到1000kHz介電損耗顯著降低,品質因數大幅度改善。

內孔四層套扁擠壓筒的組合應力分析

王開坤, 謝建新

2000, 22(5): 464-466. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.018

[摘要](245)

[PDF 376KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用彈性有限元法對生產大型整體壁板用扁擠壓筒在實際工作狀態下應力分布進行了數值模擬,獲得了在不同裝配條件和加熱條件下扁擠壓筒的應力分布狀況.結果表明,對內孔尺寸為850mm×250mm的4層套扁擠壓筒,帶及不帶中間層加熱圈時其等效組合應力分布存在較大差別.在熱擠壓工作狀態下,工作內壓為500MPa,裝配方案為(2.2,2.0,1.5)時,4層套扁擠壓筒最大等效組合應力在有無中間層加熱圈時均低于扁擠壓筒的許用應力.

大面積金剛石膜的均勻沉積

黃天斌, 劉敬明, 唐偉忠, 鐘國仿, 蔣政, 呂反修

2000, 22(5): 467-469. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.019

[摘要](232)

[PDF 385KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了大面積金剛石膜沉積過程中的均勻性問題和金剛石膜質量的均勻性問題.研究表明:用于生長金剛石膜的大面積磁旋轉等離子體電弧是均勻的,能使氣體混合均勻:金剛石膜在形核階段是均勻的;金剛石膜在生長階段是均勻的,有利于提高成膜幾率:沉積后的金剛石膜的質量是均勻的.大面積磁控長通道等離子矩能生長均勻的金剛石膜,可用于金剛石膜的研究和工業生產,

高能脈沖激光作用下材料表面溫度場

崔曉鳴, 劉登瀛, 淮秀蘭

2000, 22(5): 470-474. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.020

[摘要](265)

[PDF 508KB](15) [施引文獻] ()

摘要:
以激光材料處理為背景,通過在高能脈沖激光照射下材料表面溫度變化的實驗研究,測量了在這種高能量、短脈沖、溫度變化率極大的情況下材料表面的溫升速率和溫度變化規律,并且結合實驗條件對2種不同的導熱模型進行了數值模擬.實驗結果顯示當激光脈沖寬度較大時,實驗結果和傅立葉導熱模型的計算結果很吻合,隨著激光脈沖寬度的減小,實驗結果逐漸偏離傅立葉導熱模型,而與雙曲導熱模型比較接近,同時出現了"二次升溫"等非常規現象.

中板軋制過程板坯彎曲生成與抑制之一——軋制參數特征

閆曉強, 季懷忠, 孫復森, 孫娟, 陳工

2000, 22(5): 475-477. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.021

[摘要](276)

[PDF 322KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
中板軋制過程板坯彎曲現象是中板生產中普遍存在的難題.針對這一問題,利用測試技術對中板軋制過程板坯生成彎曲時的軋制參數進行了綜合測試,摸清了軋制參數的變化規律及特點,為板坯彎曲的機理研究和設備改造提供了可靠的科學數據.

人工心理學——關于更接近人腦工作模式的科學

王志良

2000, 22(5): 478-481. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.022

[摘要](257)

[PDF 463KB](14) [施引文獻] ()

摘要:
在人工智能的基礎上,首次提出人工心理理論的概念,即:利用信息科學的研究方法,對人的心理活動的更全面內容(尤其是情感、意志、性格、創造等)的人工機器實現.探索性提出了人工心理學的定義、目的、法則、研究內容、應用范圍、研究方法等問題,試圖確立人工心理學理論結構體系,有利于人工智能的研究走向更深、更高層次.

熱連軋活套系統分析與控制方式比較

何虎, 孫一康

2000, 22(5): 482-485. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.023

[摘要](212)

[PDF 406KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
對熱連軋過程中的活套系統進行了分析,對幾種活套控制方式進行了比較.對AGC(自動厚度控制)系統和活套控制系統進行綜合設計,提出了一種新的控制方式.仿真結果證明了方法的有效性,可進一步提高熱連軋過程的成品質量.

時滯過程控制算法分析

鄭軻, 孫一康

2000, 22(5): 486-488. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2000.05.024

[摘要](220)

[PDF 370KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
針對時滯過程比較常用的Smith預估器和Dahlin控制器,應用內模控制原理揭示了內模控制器和Smith預估器、Dahlin控制器的內在聯系,并指出Smith預估器和Dahlin控制器所存在問題的本質原因.最后給出時滯過程的內模控制器設計方法.