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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2010年第32卷第9期

欄目

資源與開發
冶金與材料
設備與能源
控制與決策

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資源與開發

基于羅森-拉姆勒分布函數的粉塵分散度分析

劉建, 姚海飛, 金龍哲, 歐盛南, 魏傳光

2010, 32(9): 1101-1106. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.001

[摘要](250)

[PDF 244KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
根據羅森-拉姆勒分布函數推導粉塵分布規律的原理,對王莊煤礦4339工作面四個點的粉塵粒度分布數據進行回歸處理后,得出該工作面的粉塵粒度分布規律.結果表明:進風巷距工作面5m處粒徑為5μm以下的粉塵占14.8%,5～10μm的占32.5%,10μm以上的為52.7%,粉塵粒度集中分布在5～20μm;轉載點粉塵粒度集中分布在5～10μm;工作面50^#支架處的粉塵粒度集中分布在5～10μm;回風巷離工作面20m處的粉塵分散度集中分布在5～20μm.依據各點粉塵粒度集中分布的特點提出相應的防塵建議.

多金屬礦床邊際品位優化與應用

李國清, 胡乃聯, 宋鑫

2010, 32(9): 1107-1112. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.002

[摘要](211)

[PDF 724KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
為了有效利用稀缺的地質資源,建立了以凈現值(NPV)為目標函數的礦床經濟評價模型.采用盈利法計算伴生元素的當量品位,并基于三維數字礦床模型,分別以目標函數最大化和凈現值大于0為目標,得出最優邊際綜合品位和盈虧平衡邊際綜合品位的計算方法.應用所建立的模型對某銅鉬礦的邊際品位進行了優化計算,優化結果可為礦山的投資建設和生產規劃提供準確的經濟分析,并保證資源的最優化利用.

黃鐵礦強化生物浸出低品位磷礦

楊均流, 溫建康, 陳勃偉, 劉興宇, 林大澤

2010, 32(9): 1113-1118. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.003

[摘要](299)

[PDF 642KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
進行了嗜酸氧化亞鐵硫桿菌、嗜酸氧化硫硫桿菌與嗜酸氧化亞鐵鉤端螺旋菌的混合菌強化浸出低品位磷礦的實驗研究.結果表明:由于試樣中硫含量低,不利于該磷礦的生物浸出.提出了在浸礦體系中添加黃鐵礦來強化浸出的措施.考察了細菌種類、磷礦與黃鐵礦配比以及初始Fe²⁺質量濃度等參數對磷浸出率的影響.采用馴化菌浸出該磷礦,能獲得最佳的浸出效果,其適宜的工藝參數為初始Fe²⁺質量濃度9g·L^-1、磷礦與黃鐵礦質量比1:2.5,經過20d浸出,磷的浸出率可達95%.

低品位復雜紅土鎳礦微波干燥及礦相分析

張鈺婷, 張昭, 袁熙志, 游賢貴, 劉中清

2010, 32(9): 1119-1123. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.004

[摘要](224)

[PDF 578KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了在碳化硅輔助吸波作用下,低品位紅土鎳礦在微波場中的干燥過程.采用熱重分析(DTG)、X射線衍射(XRD)和傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析考察了添加不同質量分數碳化硅對失重率和產物物相的影響.結果表明:碳化硅與紅土礦配比R為2.2:1時,微波干燥處理低鎳、鐵品位紅土礦30min,既可快速脫除礦物絕大部分表面吸附水和部分結晶水;通過控制碳化硅的比例還可以避免過熱現象.微波能夠改變紅土礦的微觀結構,促進礦物的分解.進一步的氫還原實驗表明,微波干燥有利于紅土礦中鎳和鐵氧化物的還原,其還原率高于常規干燥.

冶金與材料

電弧爐煉鋼過程的跨尺度能量集成理論研究

郁健, 李士琦, 朱榮, 孫開明, 王惠斌

2010, 32(9): 1124-1130. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.005

[摘要](201)

[PDF 627KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究分析了電弧爐煉鋼過程的冶金學特征,指出供應能量對電弧爐煉鋼的物質轉化過程起到了決定性的作用.觀察、認識到在煉鋼過程中存在著微觀、介觀、單元操作級和工位級等尺度級的時空多尺度結構.在工位級按能量將供氧、供電兩項功率單元進行跨尺度集成,形成了工位級跨尺度能量集成的一般方法,并用數學公式進行了描述.工業試驗和工業生產表明:跨尺度集成的理念和方法與煉鋼生產相結合可取得較好的生產效果,平均冶煉電耗為271.1kW·h·t^-1,氧氣消耗為40.4m³·t^-1,冶煉周期為52.9min.

注流方式對大方坯連鑄結晶器內鋼水流動與溫度狀態影響

孫海波, 韓占光, 錢宏智, 張家泉

2010, 32(9): 1131-1137. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.006

[摘要](250)

[PDF 1814KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
依據改變水口側孔射流方向來控制結晶器內鋼流流動狀態的思想,設計了一種大方坯連鑄結晶器新型四分切向水口.對不同類型水口(直通式、四分徑向以及四分切向水口)澆注條件下大方坯連鑄結晶器內鋼水流動形態和溫度分布狀況進行了流體動力學比較研究.結果表明,新型四分切向水口不僅可以使結晶器內鋼水形成上、下兩個回流,并能夠產生較強的水平旋流.該水平旋流能降低鋼水的沖擊深度,抑制鋼液面波動,促進夾雜物上浮,還具有促進鋼水過熱耗散的效果.與四分徑向水口相比,新型四分切向水口能減弱射流對初生坯殼的沖擊,均勻橫截面坯殼厚度.此外,該旋流狀態使熱中心上移,自由液面附近鋼水的溫度可提高2～6℃,改善化渣條件.

超低氧車輪鋼中TiN夾雜析出的熱力學分析及控制

楊俊, 王新華, 龔志翔, 姜敏, 汪國才, 黃福祥

2010, 32(9): 1138-1143. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.007

[摘要](289)

[PDF 369KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
通過對高速車輪鋼中TiN夾雜物析出進行熱力學分析,得到了車輪鋼的液相線和固相線溫度及1873K時Ti、N的活度.對TiN生成反應和鋼中Ti、N溶度積進行了計算.結果表明:TiN只能在固相中生成,但在本車輪鋼Ti、N含量下,固相中也沒有TiN生成的條件,只有在鋼液凝固前沿,由于Ti、N在兩相區的富集,TiN夾雜物的生成反應得以進行.因此,在生產中,適當提高連鑄二冷的冷卻速率,使鋼液快速凝固,減少凝固前沿Ti、N的富集時間,可減少純TiN的析出.對本實驗車輪鋼中TiN夾雜的檢測結果進行計算分析可知,在正常生產時鑄坯冷卻速率條件下,將鋼中Ti的質量分數控制在3.5×10^-5以下、N的質量分數控制在3.1×10^-5以下,理論上可以消除TiN夾雜物的析出,改善車輪鋼的疲勞性能,提高車輪的使用壽命.

高級別X80/X100管線鋼的包辛格效應

牛濤, 康永林, 顧宏偉, 尹雨群, 譙明亮, 姜金星

2010, 32(9): 1144-1149. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.009

[摘要](217)

[PDF 680KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
利用單軸壓縮-拉伸試驗研究了爐卷軋機生產X80/X100管線鋼不同變形情況下的包辛格效應.結果表明:隨著預壓縮變形量的增大,包辛格效應絕對值增大,X100管線鋼的包辛格效應在1.5%的預壓縮變形量下達到飽和;包辛格效應絕對值隨著板卷強度的提高而上升;在試驗范圍內,X80、X100管線鋼分別表現出了瞬時軟化和永久軟化.分析X80/X100管線鋼的化學成分與顯微組織特點,認為管線鋼組織中的軟、硬相(如M/A島)的強度差、硬相的體積分數以及初始組織中的位錯密度是不同包辛格現象的關鍵因素.

回火溫度對1500MPa級直接淬火鋼組織與性能的影響

王立軍, 蔡慶伍, 武會賓, 余偉

2010, 32(9): 1150-1156,1162. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.008

[摘要](260)

[PDF 1711KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
設計了一種新型1500MPa級Si-Mn-Cr-Ni-Mo多組元系低合金、超高強度工程結構鋼,研究了回火溫度對直接淬火鋼組織與力學性能的影響.結果表明,抗拉強度隨回火溫度的升高而不斷降低,屈服強度隨回火溫度升高先升高后下降,延伸率和沖擊功均隨回火溫度升高呈現先升高、后降低、再升高的變化趨勢.分析認為,回火過程組織演變的物理機制一方面包括板條馬氏體和位錯亞結構的回復、再結晶軟化過程,另一方面包括殘余奧氏體的分解與馬氏體中過飽和碳的脫溶及析出第2相的強化機制綜合作用.250℃回火后,板條馬氏體內析出ε碳化物;400℃回火后ε碳化物明顯粗化,產生回火脆性;600℃回火后部分析出相在奧氏體中形核,在馬氏體基體內長大和粗化,最終形態為近似球形,另一部分析出相在馬氏體內形核、生長,呈現橢球形或矩形.

取向硅鋼中高斯晶粒異常長大選擇性行為

崔鳳娥, 楊平, 毛衛民

2010, 32(9): 1157-1162. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.014

[摘要](169)

[PDF 1403KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
對CGO取向硅鋼二次再結晶中斷實驗進行了研究,發現二次再結晶升溫過程中,僅在異常長大開始前,高斯晶粒尺寸明顯大于其他晶粒,且不同取向晶粒的數量與脫碳退火時的特征一致.高斯晶粒晶界上MnS等抑制劑的優先粗化使高斯晶粒能夠率先發生異常長大,且只有晶界彎曲嚴重或經過很小的生長幾個晶粒就能合并的高斯晶粒才能成為二次晶核.在高斯晶粒異常長大過程中,晶界形貌參差不齊,呈島嶼狀.研究表明:高斯晶粒獨特的生長方式,可能是使二次再結晶能很快完成的原因.

CSP工藝含鈦耐候鋼中的納米磷化物

婁艷芝, 柳得櫓

2010, 32(9): 1163-1168. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.015

[摘要](136)

[PDF 1107KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
應用透射電鏡(TEM)和X射線能譜(EDX)對CSP工藝含鈦耐候鋼中的細小磷化物進行了研究.對成品鋼板和經900℃壓縮20%并等溫30min的連鑄坯分析結果表明:耐候鋼中存在M_xP型納米級磷化物,x值為2～3,金屬元素M為Fe、Ti及少量Cr或Ni,磷化物的結構為六方晶系,點陣常數a=0.609nm、c=0.351nm;成品鋼板中磷化物尺寸多在20nm以下,而經過900℃壓縮的連鑄坯試樣中磷化物的尺寸、形狀不盡相同,較大的棒狀磷化物長約300nm、寬約50nm,其他粒子在50nm以下,多呈方形.CSP工藝生產線中可能發生磷化物沉淀的階段是熱連軋的最后兩個道次直至冷卻到400～500℃的過程中;磷化物的析出可提高沉淀強化效果,但同時會使鋼中的固溶磷濃度降低.

掃描Kelvin探針研究缺陷涂層的膜下腐蝕電化學行為

李迎超, 高瑾, 李曉剛, 董超芳, 肖葵

2010, 32(9): 1169-1174. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.016

[摘要](132)

[PDF 1462KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
應用掃描Kelvin探針原位研究鹽霧和干濕周浸環境中缺陷涂層膜下的腐蝕行為.結果顯示:在兩種腐蝕環境中,缺陷涂層均分為缺陷、陰極剝離及完好涂層區域;Kelvin電位的分布相同,缺陷處最高,完整涂層處最低.Kelvin電位分布峰的直徑隨時間的延長而增大,表明剝離區域擴大.干濕周浸環境中,Kelvin電位的最大值V_max隨時間變化不明顯,V_min在逐漸下降后達到谷值,隨后升高;鹽霧環境中由于電解質溶液持續擴散和鹽霧顆粒極強的腐蝕性,Kelvin電位隨時間的變化規律為V_min在起始階段達到最小值,隨后升高.由V_max-V_min的變化規律得出,干濕周浸環境下腐蝕傾向性在試驗開始5h后達到最大,而在鹽霧環境下,試驗開始階段腐蝕傾向性就達到最大,且要高于干濕周浸環境.

環縫式電磁攪拌工藝對A357鋁合金組織的影響

陳興潤, 張志峰, 梁博, 白月龍, 徐駿

2010, 32(9): 1175-1180. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.022

[摘要](140)

[PDF 1577KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
采用環縫式電磁攪拌流變連續鑄造技術制備A357鋁合金鑄坯,分析了攪拌電流、攪拌頻率和攪拌縫隙寬度對坯料顯微組織的影響規律.結果表明:環縫式電磁攪拌流變連續鑄造技術制備的A357鋁合金鑄坯的顯微組織從邊部到心部分布比較均勻,初生α(Al)相為球狀或薔薇狀;隨著攪拌電流或頻率的增大,鑄坯顯微組織中薔薇狀初生α(Al)相明顯減少,球狀初生α(Al)相形貌越趨圓整;較小的攪拌縫隙寬度有利于獲得均勻細小、球狀的凝固組織.

粉末冶金TiAl基合金高溫變形行為

路新, 王述超, 朱鴻民, 曲選輝

2010, 32(9): 1181-1185. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.010

[摘要](148)

[PDF 283KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
采用等溫壓縮試驗,在變形溫度為600～1050 ℃、應變速率為0.002～0.2 s^-1的條件下,研究了粉末冶金Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金的高溫壓縮性能與高溫變形行為.結果表明:合金在高溫壓縮變形時,屈服強度隨變形溫度的升高、應變速率的降低而降低,塑性趨于升高.合金在高溫塑性變形時,峰值流變應力、應變速率和變形溫度之間較好地滿足雙曲正弦函數形式修正的Arrhenius關系,說明其變形受熱激活控制.在800～1050℃/0.002～0.2 s^-1范圍內,合金應變敏感系數m為0.152,高溫變形激活能Q為376kJ·mol^-1.

高體積分數SiCp/Al復合材料杯形件高溫反擠壓成形

曾莉, 任學平, 盧尚文, 崔巖

2010, 32(9): 1186-1191. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.011

[摘要](119)

[PDF 3093KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
將無壓浸滲制備出的高體積分數SiCp/Al復合材料,通過高溫反擠壓方式成形杯形件.研究了在高溫反擠壓過程中復合材料的流變規律,利用掃描電鏡(SEM)觀察分析了高溫反擠壓參數對杯形件組織的影響.結果表明:在基體熔點以上,高體積分數SiCp/Al復合材料呈黏流體狀態,顆粒與基體形成固-液混合體;高體積分數SiCp/Al復合材料高溫反擠壓變形后,基體仍保持連續,SiC顆粒在壓力作用下發生轉動、重排,部分顆粒破碎,顆粒分布均勻性較好;當變形溫度較低、擠壓速度較大時,顆粒易破碎,SiCp/Al復合材料杯形件內部顆粒尺寸不均勻,杯形件內角處顆粒尺寸較小;當變形溫度較高、擠壓速度較小時,杯形件內部顆粒尺寸均勻.

時效態Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金的拉伸斷裂行為

林丹, 王磊, 孟凡強, 崔建忠, 樂啟熾

2010, 32(9): 1192-1197. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.012

[摘要](140)

[PDF 1690KB](5) [施引文獻] ()

摘要:

研究了時效顯微組織對Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金斷裂行為的影響.結果表明:473K低溫時效時,析出相小而密,由晶界析出相(GBP)引發的微裂紋在晶界處產生并沿晶內的擇優取向擴展;溫度達到523K時,GBP長大,應力集中僅在某些大尺寸GBP處出現,并引發GBP與基體分離,而產生微孔,微孔的聚集與長大導致了合金的斷裂.微裂紋沿著孿晶與基體的界面擴展,在斷口形成平滑刻面,而GBP的存在會加劇這一趨勢.時效溫度升高后,孿晶與GBP數量減少,滑移變形加劇,導致平滑刻面數量減少.

脈沖放電制備鏈枝狀非晶態Ni-P合金粉體的晶化行為

趙海軍, 俞宏英, 曹瑜琦, 孟惠民, 孫冬柏

2010, 32(9): 1198-1202. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.013

[摘要](120)

[PDF 678KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
在鎳鹽溶液中利用脈沖放電技術制備出Ni-P合金粉體,并用場發射掃描電鏡(FESEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)及差熱分析(DTA)等手段研究非晶粉體的晶化行為和組織結構特征.結果表明:Ni-P合金粉體形貌為鏈枝狀,徑向可達500nm左右,長度可達數微米.制備的合金粉體為非晶態結構,在280℃以下熱處理時沒有改變非晶態結構:在300℃開始晶化,析出亞穩相Ni₅P₂和Ni₁₂P₅;在320℃開始析出穩定相Ni和Ni₃P;溫度升高到400℃時,亞穩相消失.采用Kissinger公式計算出該合金粉體的晶化激活能為291.76kJ·mol^-1.

用于光譜分析的高純銥基體的研制

侯曉川, 高叢堦, 肖連生, 張樹峰, 劉會基, 郭金良

2010, 32(9): 1203-1208. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.017

[摘要](118)

[PDF 273KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
為滿足新國家標準對銥標準樣品的要求,研制出用于光譜分析的高純銥基體.通過實驗研究,確定了高純銥基體研制的工藝流程為P₂₀₄萃取除去賤金屬陽離子→N₂₃₅萃取除去以絡合陰離子存在的貴金屬雜質→H₂還原除銠及其他金屬雜質→732^#樹脂交換除去痕量的賤金屬陽離子→NH₄Cl沉淀銥、H₂還原銥→HF除硅.研制出的銥基體純度高達99.999%.實驗研究全流程銥的直收率為61.99%,銥的總收率為95.26%.

設備與能源

Hastelloy G3管材熱擠壓模具磨損有限元分析

王寶順, 林奔, 張麥倉, 董建新

2010, 32(9): 1209-1214. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.018

[摘要](110)

[PDF 536KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
基于修正的Archard磨損模型,利用DEFORM-2D有限元軟件分析了鎳基耐蝕合金(Hastelloy G3)管材熱擠壓成形時擠壓工藝參數對模具磨損的影響規律.結果表明,擠壓模具的磨損主要集中在錐模出口處.模具最大磨損深度隨著擠壓速度、坯料預熱溫度的升高而降低,隨摩擦因數的增大而升高.模具表面磨損深度隨著模角的增大而升高.最佳熱擠壓工藝參數是:擠壓速度200mm·s^-1,坯料預熱溫度1180℃,摩擦因數0.05,界面換熱系數5N·mm^-1·s^-1·℃^-1.此時,模具最大磨損深度為0.0515mm,模具可重復使用20次.

雙錐度輥輥形參數對帶鋼瓢曲變形的影響

楊靜, 唐荻, 蘇嵐, 江海濤, 楊荃

2010, 32(9): 1215-1220. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.019

[摘要](131)

[PDF 1058KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
根據連續退火生產實際情況,運用MARC有限元軟件,定量計算了連退爐內雙錐度輥輥形參數對帶鋼瓢曲的影響.模擬發現在雙錐度輥錐肩處,帶鋼張應力和橫向應力發生突變,并且帶鋼橫向壓應力和等效應力都具有最大值,此處最先發生瓢曲變形,這與現場觀測到的帶鋼瓢曲出現的位置完全吻合.隨著總錐度和錐度比的增大,以及平直段長度和直徑的減少,帶鋼發生瓢曲變形的概率都會增加.其中平直段長度對帶鋼發生瓢曲變形的影響最大,總錐度和錐度比其次,平直段直徑的影響最小.

電梯導軌矯直壓彎撓度理論計算與數值模擬

尹敏, 王寶雨

2010, 32(9): 1221-1225. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.020

[摘要](177)

[PDF 352KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
為使導軌的平直度達到高速電梯的要求,通過應用彈塑性理論,建立了電梯導軌在矯直過程中的數學模型,模型給出了電梯導軌在反彎矯直過程中撓度、彎矩、曲率以及中性層之間的關系,并獲得了矯直壓下量的取值范圍.通過有限元軟件ANSYS分析驗證了理論計算得到的矯直壓下量取值的可靠性,并證明能夠使矯直后的導軌符合使用要求.

高爐爐襯侵蝕微觀機理

祁成林, 張建良, 蔣海冰, 孔德文, 楊陽, 王筱留

2010, 32(9): 1226-1231. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.021

[摘要](133)

[PDF 2089KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
對高爐上部中、低溫區和下部高溫區取磚樣,應用熱力學計算、掃描電鏡和能譜分析等方法,從熱力學和微觀機理兩方面研究了高爐襯磚侵蝕機理.結果表明:K對碳磚的侵蝕具有穿透力,Na則沒有;K是通過K蒸氣穿透到磚中,而Na是通過氣體帶著Na的化合物滲透到磚縫中.在高溫區Zn對磚的侵蝕作用很小,中、低溫區Zn對磚的侵蝕影響最大.

控制與決策

應用改進遺傳算法求解煉鋼連鑄生產調度問題

汪紅兵, 徐安軍, 姚琳, 田乃媛, 杜曦

2010, 32(9): 1232-1237. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.023

[摘要](120)

[PDF 532KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
煉鋼連鑄制造流程是一個復雜的多階段、多產品生產過程,其生產調度問題可建模為車間調度問題.提出一個改進遺傳算法求解煉鋼連鑄生產調度問題.改進包括三個方面:基于排序的適應度分配、基于排序的工件過濾交叉算子和基于指數關系的變異率曲線.經24個benchmark的比較測試表明,改進遺傳算法比傳統遺傳算法的尋優能力更強.通過16個生產計劃和6個處理工序的煉鋼連鑄生產調度實例計算結果表明,改進遺傳算法是有效的.

模糊數學和有限狀態機矩陣形式描述的人工情緒模型

史雪飛, 王志良, 張瓊

2010, 32(9): 1238-1242. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2010.09.024

[摘要](118)

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摘要:
根據大腦的情緒加工環路提出了三個層次的人工情緒框架結構.重點對智能體的底層情緒模型進行了研究,分別采用模糊關系理論和有限狀態機的矩陣形式建立了相應的情緒激活狀態和行為輸出方程.模型考慮了心境和需求對當時情緒的影響,利用矩陣模型可以直接計算出不同情緒狀態下的輸出行為,解決了單純用表的形式記錄"事件—情緒—行為"序列對的存儲空間和查表問題.選擇了嬰兒的情感行為數據來驗證模型的正確性.仿真結果表明:模型在考慮了敏感因子和心境對情緒激活閥值影響的因素后,在機器系統中可以建立有效的情緒與行為輸出模型.