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轻合金大型一体化结构部件压铸成形技术研究进展

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特种铸造及有色合金 2024年第8期44卷 1009-1022页

作者：查敏顾焘马品奎陈豫增姜巨福贾海龙王成刚邓彦超李进步王一男宋家旺王慧远吉林大学材料科学与工程学院长春130022 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 苏州匀晶金属科技有限公司苏州215000 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 一汽铸造有限公司长春130012 宁波赛维达技术股份有限公司宁波315800 河北工业大学材料科学与工程学院天津300131

铝、镁等轻质合金成为取代钢质材料的理想选材,同时一体化压铸技术的开发及应用有助于实现轻量化。目前可用于车身结构件的铝、镁合金材料有限,且以热处理态的铝合金为主,因此,开发免热处理态的高强韧铝合金具有重要的工程应用价值。大... 详细信息

铝、镁等轻质合金成为取代钢质材料的理想选材,同时一体化压铸技术的开发及应用有助于实现轻量化。目前可用于车身结构件的铝、镁合金材料有限,且以热处理态的铝合金为主,因此,开发免热处理态的高强韧铝合金具有重要的工程应用价值。大型一体化压铸技术正处于起步阶段,其结构件的设计及其与车身结构的连接、大型压铸装备开发及智能化、模具开发及工艺等方面同样存在重大挑战。此外,镁合金的一体化压铸技术目前处于研究阶段,极具轻量化应用前景。针对近年来一体化压铸铝、镁合金及大型一体化结构部件压铸成形技术进行归纳总结,旨在为一体化压铸大型复杂车身结构件研发提供参考。

关键词：一体化压铸轻量化铝合金

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力、热、磁耦合新试验装置

金属学报 2008年第1期44卷 69-73页

作者：宋玉泉宋家旺熊伟吉林大学超塑性与塑性研究所长春130025

介绍了作者研制的一台力、热、磁耦合装置的原理与结构,利用该设备可方便地研究温度和磁场联合作用下材料的塑性、超塑性行为.该设备的特点是:将具有一定温度和压力的高纯惰性气体导入由激磁线圈缠绕的炉内加热受力试样,实现了炉外加热... 详细信息

介绍了作者研制的一台力、热、磁耦合装置的原理与结构,利用该设备可方便地研究温度和磁场联合作用下材料的塑性、超塑性行为.该设备的特点是:将具有一定温度和压力的高纯惰性气体导入由激磁线圈缠绕的炉内加热受力试样,实现了炉外加热和动态密封.前者可消除加热电阻丝对磁场的干扰,后者消除了加载拉杆与炉口的摩擦力,可在温度和磁场的协同作用下测量载荷及变形速率等对材料变形行为的影响.

关键词：载荷温度磁场耦合变形设备

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铝系金属间化合物的超塑性

金属学报 2008年第1期44卷 1-7页

作者：宋玉泉刘颖宋家旺吉林大学超塑性与塑性研究所长春130025

从超塑性和金属间化合物的基本概念着手,简述了研究金属间化合物超塑性的重要性,较系统地介绍了铝系金属间化合物中Ni-Al、Ti-Al和Fe-Al超塑性的研究状况.

关键词：结构材料铝系金属间化合物超塑性

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高中思想政治课程创新与学生主体性开发

思想理论教育 2013年第12期 55-57页

作者：宋家旺福建省长乐第一中学福建福州350200

正主体性发展质量是一个社会发展水平的关键评价指标,亦是人类全面发展的重要尺度。主体性教育成为现代教育的核心,主张把人培养成为主体,反对把人培养成工具。

关键词：高中思想政治课程以学生为本学生主体性思想政治课教学创新

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拉伸变形应变硬化指数的理论和实验规范

金属学报 2006年第7期42卷 673-680页

作者：宋玉泉管志平马品奎宋家旺吉林大学超塑性与塑性研究所长春130025

从应力为应变和应变速率函数的状态方程出发,导出了超塑性拉伸变形的微分本构方程,从而解释了方程中应变硬化指数的力学涵义．导出了应变硬化指数的约束方程,定义了典型变形路径的应变硬化指数,导出了它们之间的相互关系．导出了典型变... 详细信息

从应力为应变和应变速率函数的状态方程出发,导出了超塑性拉伸变形的微分本构方程,从而解释了方程中应变硬化指数的力学涵义．导出了应变硬化指数的约束方程,定义了典型变形路径的应变硬化指数,导出了它们之间的相互关系．导出了典型变形路径应变硬化指数的测量公式和数值模拟的精确测量方法,以此为依据对应变硬化指数进行了实验测量,对测量方法和测量结果进行了精细分析．研究结果判明:应变硬化指数不仅不是常数,而且与应变的变化规律及变形路径有密切的联系;在一定变形路径下还与所用的测量公式有密切关系．因此,在引用应变硬化指数时,应该标明所对应的变形路径;在测量应变硬化指数时,应采用所对应变形路径的测量公式．

关键词：超塑性应变硬化指数力学解析实验测量

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LTE-A异构网络干扰协调策略研究

LTE-A异构网络干扰协调策略研究

作者：宋家旺重庆邮电大学

学位级别：硕士

近年来,快速拓展的移动互联网市场对通信的速率和带宽提出了更高的要求。随着无线数据流量不断地飞速增长,第三代合作伙伴在增强型长期演进(LTE-A)中引入了异构网络以应对用户对于超高速率、超低时延、高速移动等各方面的移动网络需求... 详细信息

近年来,快速拓展的移动互联网市场对通信的速率和带宽提出了更高的要求。随着无线数据流量不断地飞速增长,第三代合作伙伴在增强型长期演进(LTE-A)中引入了异构网络以应对用户对于超高速率、超低时延、高速移动等各方面的移动网络需求。然而,由于各类基站节点之间存在发射功率与性能的差异,密集地同频部署会导致网络负载失衡和更加复杂的干扰。本文重点对LTE-A异构网络中的下行链路干扰协调策略进行研究。论文的主要研究内容可以概括为以下两点:针对微蜂窝扩展区域用户受到的干扰问题,当前基于时域的干扰协调方案大多只是单纯地为宏基站配置几乎空白子帧(ABS)或低功率几乎空白子帧(LP-ABS),并没有将这两种保护子帧联合起来统一配置。本文研究了宏微同频部署下基于时域的小区间干扰协调方案,针对扩展区域用户受到的跨层干扰,优化增强型小区间干扰协调技术,提出一种基于混合保护子帧的干扰协调方案。首先为宏基站同时配置ABS和LP-ABS,将不同性能的用户调度到不同的子帧上。其次构建一个联合基站资源分配、混合保护子帧密度、混合保护子帧比例以及用户接入的对数效用目标函数,通过将复杂的优化问题分解为四个独立的子优化问题进行求解。仿真结果表明,所提出的干扰协调方案能够有效提升扩展区域用户的性能,同时在用户公平性和负载均衡方面也有显著地提升。在基于频域的干扰协调研究中发现,现有的算法并没有很好地协调异构网络边缘用户的干扰,因此本文提出一种面向用户划分的资源分配与功率控制策略。首先基于用户的信干噪比将用户划分为三类,同时宏蜂窝层和微蜂窝层分别划分保护频带保护另一层中受干扰严重的边缘用户。最后通过两个独立的功率控制策略在保证中心用户服务质量的同时降低基站在保护频带上的发射功率。仿真结果表明,提出的策略可以显著地提升宏蜂窝边缘用户和微蜂窝边缘用户的速率,并且可以提高整个系统的性能。

关键词： LTE-A 异构网络干扰协调几乎空白子帧功率控制

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任意形状工件体积及板件面积测量仪的研制

任意形状工件体积及板件面积测量仪的研制

作者：宋家旺吉林大学

学位级别：硕士

传统的机械制造已有很久的历史，它对人类的生产和物质文明起了极大的作用。随着科学技术的不断进步，传统的机械制造向先进制造方向发生了巨大的转变，未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向发... 详细信息

传统的机械制造已有很久的历史，它对人类的生产和物质文明起了极大的作用。随着科学技术的不断进步，传统的机械制造向先进制造方向发生了巨大的转变，未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向发展。精密成形技术是先进制造技术的一个重要内容。该项技术包括近净形铸造成形、精确塑性成形、精确连接、精密热处理、表面改性等专业领域，是新工艺、新材料、新装备以及各项新技术成果的综合集成技术。当前精密成形技术已在较大程度上实现了近净成形，发展趋势是实现净成形。金属塑性成形按照毛坯的特点分类，可分为体积成形和板料成形两大类，每类又包括多种加工方法、形成各自的工艺领域。在锻造工艺设计过程中，通常需要根据零件图留加工余量并绘制锻件图，再根据锻件尺寸（包括飞边部分），计算锻件重量及所需坯料的尺寸。如果锻件形状比较复杂，按传统方法进行计算就显得十分费时费力，且容易出错。对于形状复杂的锻件或钣金件，其坯料尺寸通常需要经过多次试模才能确定，因而成本较高。板材成形中同样存在着计算坯料尺寸的问题，如弯曲件展开尺寸的计算，轴对称拉深件坯料尺寸的确定等。对于这类问题，通常需要计算工件的表面积，再按面积相等的原则确定坯料的尺寸。尽管已有不少文献给出了一些比较实用和比较可靠的经验公式，但计算起来仍然相当繁琐。众所周知，坯料尺寸的确定对于节省原材料、降低产品成本、提高经济效益至关重要。而且，对于闭式模锻工艺而言，坯料尺寸直接影响模锻工艺的顺利进行。本论文研究的目的尚不在于此，而是为了确定板成形和体积成形的不同工序中金属材料体积变化与工艺的关系，必须精确测量复杂形状工件的体积变化乃至工件某部分的体积变化，这是当前金属塑性精密成形亟待解决的问题。本论文既是我的导师宋玉泉教授关于“超塑性与塑性精密加工中的仪器、仪表及测量技术”研究方向的一个组成部分，也是吉林大学超塑性与塑性研究所承担的国家科技攻关计划项目“汽车连杆辊压塑性精成形的新设备和新工艺”的一个组成部分。本文是以我的导师宋玉泉教授的两项专利“任意形状工件体积测量仪”和“任意形状板件面积测量仪”为依据。研究的主要内容为：任意形状工件整体体积及其局部体积测量仪，并完成相应的控制数据采集和处理系统的设计;任意形状板件面积测量仪，并完成相应的控制数据采集和处理系统的设计;通过应用范例来进一步说明体积和面积测量在塑性精密成形的重要意义。任意形状板件面积测量仪属于现代板材加工制造的仪器仪表测量领域，它是由主机、控制系统、测量系统、检测系统、数据处理系统和结果显示系统组成，它能够测量任意复杂形状板件的面积和材料的密度。测量方法是把板件悬挂于空气中，在显示器中就可显示出板件的重量，再将其浸入水中，又可显示出板件在水中的重量或浮力，据此便可测得板件的面积及其材料的密度;任意形状板件面积测量仪的优点是仪器结构简单，造价低，易于加工制造，市场需求量大，测量精度高，对环境无污染，操作简便。任意形状工件的体积测量仪属于现代制造和材料科学的仪器仪表测量领域，它是由主机、步进电机、步进电机驱动电路、拉力传感器、传感器信号放大电路、A\D转换电路、单片机、数据采集处理系统和结果显示记录系统组成。其测量方法是先将待测工件悬挂于空气中，在显示记录系统中就直接显示出待测工件的重量，再将其悬挂于盛水的容器中，又可在显示记录系统中显示出待测工件在水中的重量，最后显示出待测工件的体积和密度。任意形状工件的体积测量仪的优点是：仪器结构简单、易于加工制造、投资小、效益大、测量精度高、操作简便、对环境无污染、对操作人员无很高的技术要求，而且既可以测量比重大于水的任意形状工件的体积和密度，又可以测量比重小于水的任意形状工件的体积和密度，还可以测量工件局部的体积。

关键词：精密塑性成形体积测量面积测量仪器仪表

小麦生长素信号途径基因TaIAA10参与耐碱的功能与机制研究

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小麦生长素信号途径基因TaIAA10参与耐碱的功能与机制研究

作者：宋家旺山东大学

学位级别：硕士

小麦属于甜土作物,耐盐碱能力不强,在盐碱胁迫下往往造成大幅度减产。虽然导致土壤盐渍化的主要成分是中性盐NaCl,然而盐渍化土壤通常伴随着相当数量的碱性盐,主要是NaHCO3和Na2CO3,这种特性往往对植物造成了更大的伤害。目前对于植物... 详细信息

小麦属于甜土作物,耐盐碱能力不强,在盐碱胁迫下往往造成大幅度减产。虽然导致土壤盐渍化的主要成分是中性盐NaCl,然而盐渍化土壤通常伴随着相当数量的碱性盐,主要是NaHCO3和Na2CO3,这种特性往往对植物造成了更大的伤害。目前对于植物耐盐胁迫机制的研究较多,而对植物碱胁迫抗性机制的研究较少,因此迫切需要加强对植物耐碱胁迫的研究。山融4号（SR4）是从普通小麦济南177（JN177）与长穗偃麦草的体细胞杂种渐渗系中选育出的耐盐碱新品系。研究表明,与耐盐小麦品种山融3号（SR3）相比,SR4具有更高的碱胁迫抗性,是研究小麦碱胁迫耐受机制的理想材料。TaIAA10是我们前期通过碱胁迫转录组分析从小麦SR4中筛选到的响应碱胁迫的生长素早期应答Aux/IAA蛋白家族成员,其异源过表达提高了拟南芥对于碱胁迫的抗性,因此有必要对TaIAA10在小麦耐碱中的功能及机制进行深入研究。***10基因序列分析前期根据SR4和JN177的转录组数据,我们鉴定到一个受碱胁迫调控并在两个品种之间表达存在差异的小麦Aux/IAA家族基因TaIAA10。结合转录组测序结果,通过数据库搜索我们得到了其全长序列,并设计引物扩增了其全长cDNA序列。TaIAA10是一个经典的Aux/IAA蛋白,基因编码区序列全长为855 bp,编码284个氨基酸的多肽,包含经典Aux/IAA蛋白全部的四个保守结构域。通过与中国春基因组参考序列对比发现,TaIAA10位于6A染色体上,同时6B和6D染色体上也有部分同源的基因。***10的亚细胞定位我们将TaIAA10与GFP开放阅读框重组形成融合蛋白,构建瞬时表达载体pBI221-TaIAA10-GFP并转化到小麦原生质体中,培养24 h左右利用激光共聚焦显微镜观察绿色荧光蛋白的分布。结果显示,35S:GFP在细胞中均匀分布,而35S:TaIAA10-GFP主要分布在细胞核和细胞质中。***10参与小麦非生物胁迫应答为了验证TaIAA10的功能,我们构建了TaIAA10的小麦过表达系。表型分析结果显示,在碱胁迫和ABA处理一周后,与对照株系扬麦20（YM20）相比,TaIAA10过表达系地上部分更长,并且根部也相对较长,对照株系YM20叶片萎蔫黄化程度较深,表明TaIAA10过表达提高了小麦对碱胁迫和ABA的抗性;当用H2O2处理时,小麦过表达系与YM20相比,株高变矮,鲜重较轻,但是根长较YM20稍微变长,说明TaIAA10过表达可能增加了小麦对H2O2的敏感性。***10互作蛋白的筛选在经典的生长素信号转导过程中,Aux/IAA蛋白家族成员通常作为生长素信号的负调控因子,通过抑制Auxin Response Factor（ARF）的功能来调控生长素信号转导,因此筛选与TaIAA10互作的蛋白极为重要。本实验室构建了小麦SR4的cDNA文库,通过酵母双杂交文库筛选,我们筛选到3个与TaIAA10互作的ARF转录因子,并且通过荧光素酶互补实验等证明了两者之间的相互作用。同时,我们通过荧光素酶基因报告系统和酵母系统验证了筛选到三个的ARF转录因子都具有转录激活活性。***10 通过 TaARF19 调控 TaABI5 表达前期研究发现,在拟南芥中过表达TaIAA10可以抑制ABA信号通路中的关键转录因子ABI3、ABI4和ABI5的表达,从而增强了对ABA的耐受性,其调控机制不清楚。我们检测了小麦TaIAA10过表达系中TaABI3和TaABI5的表达量,发现他们在小麦TaIAA10过表达系中表达量明显下降。为了验证TaIAA10是否通过与其互作的ARF转录因子影响ABA信号通路基因的表达,我们扩增了TaABI5编码区上游3000 bp启动子序列,发现其启动子区域含有ARF转录因子结合元件,其可能是ARF转录因子的靶基因。将TaABI5启动子重组到荧光素酶报告基因载体pGreenII0800,构建了ProTABI5::LUC荧光素酶报告系统,随后将其与35S::TaARF19共同在烟草中表达。结果显示,TaARF19能够激活TaABI5的表达;当同时表达过量的TaIAA10时,TaARF19对TaABI5的激活作用被抑制。这些结果表明TaABI5可能是TaARF19的靶基因,而TaIAA10与TaARF19的互作抑制了 TaARF19对TaABI5的转录激活作用。

关键词：小麦生长素信号脱落酸非生物胁迫耐碱

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热态锻件结构光三维测量技术

中国机械工程 2006年第S1期17卷 125-128页

作者：赵毅王明辉马品奎宋家旺吉林大学长春130025

介绍了结合计算机视觉、结构光光栅投影、移相测量原理的热态锻件结构光三维测量技术,该测量技术采用数字滤色技术解决热态工件本身发光干扰的难点,实现热态工件的三维非接触测量。实验设备可以一次测量1000mm×800mm左右的面积,测量时... 详细信息

介绍了结合计算机视觉、结构光光栅投影、移相测量原理的热态锻件结构光三维测量技术,该测量技术采用数字滤色技术解决热态工件本身发光干扰的难点,实现热态工件的三维非接触测量。实验设备可以一次测量1000mm×800mm左右的面积,测量时间仅5s,测量点距1mm左右,并可以达到0·25mm的精度,这不仅能在车间就近对工件进行高温测量,而且为在线测量的研究提供了技术基础。

关键词：结构光三维测量塑性成形热态工件