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改性碳纤维-MoS_(2)复合涂层的高温摩擦学性能研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第4期44卷 482-493页

作者：高阳刘思思廖君慧赵鼎元刘金刚湘潭大学机械工程与力学学院湖南湘潭411105 湖南江滨机器(集团)有限责任公司湖南湘潭411100

为了改善高温下固体润滑复合涂层的稳定性,选择经过化学改性的纳米碳纤维对MoS_(2)涂料进行性能优化,制备添加不同比例的改性粉末的涂料.通过对粉末进行XPS、红外和形貌分析,表明碳纤维已经改性.借助CFT-I型高速往复摩擦磨损试验机分别... 详细信息

为了改善高温下固体润滑复合涂层的稳定性,选择经过化学改性的纳米碳纤维对MoS_(2)涂料进行性能优化,制备添加不同比例的改性粉末的涂料.通过对粉末进行XPS、红外和形貌分析,表明碳纤维已经改性.借助CFT-I型高速往复摩擦磨损试验机分别在不同温度条件下进行摩擦试验,利用超景深显微系统对不同条件涂层表面磨损的形貌进行观测,对磨损机理进行分析,探究添加量的最优比例.试验结果表明:在试验温度分别为20、50和100℃时,添加质量分数1.5%CF-GO(氧化石墨烯改性碳纤维)涂料制备的涂层耐磨性能均优于其他的添加比例的涂层.在干摩擦5 N载荷,试验温度为200℃时,添加质量分数1.5%CF-GO的涂层比未改性的涂层的磨痕深度、宽度分别减少66.1%、29.2%,涂层的耐磨性能有了很大的提高,进一步采用扫描电子显微镜(SEM)分析涂层的内部形貌可知,添加质量分数1.5%的CF-GO时,涂层内部形成清晰的网状结构,从而使得该比例下的涂层同时具有抗高温变形、耐磨以及耐热等优异的性能.

关键词：改性碳纤维二硫化钼复合涂层高温变形摩擦学性能

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缆式焊丝GMAW焊缝截面侧偏行为机理分析

焊接学报 2024年第1期45卷 83-87,I0008页

作者：杨泽坤徐锴杨战利张焱费大奎周坤杨永波中国机械科学研究总院集团有限公司北京100048 中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028 哈尔滨威尔焊接有限责任公司哈尔滨150000

缆式焊丝熔化极气体保护电弧焊(gas metal arc welding,GMAW)中存在的焊缝截面侧偏现象会导致焊接接头熔合不良,基于熔滴受力分析和最小电压理论对焊缝截面侧偏现象的变化规律进行机理分析.结果表明,电流是影响截面侧偏的关键因素,由于... 详细信息

缆式焊丝熔化极气体保护电弧焊(gas metal arc welding,GMAW)中存在的焊缝截面侧偏现象会导致焊接接头熔合不良,基于熔滴受力分析和最小电压理论对焊缝截面侧偏现象的变化规律进行机理分析.结果表明,电流是影响截面侧偏的关键因素,由于缆式焊丝独特的绞合结构引起电弧旋转,进而导致出现熔滴受力不均的现象,熔滴过渡方向与焊丝轴线存在夹角,在熔滴冲击力的作用下导致焊缝截面出现侧偏现象,随着电流的增加,电弧对熔滴的拘束增强,熔滴过渡方向逐渐趋于轴线,因而焊缝截面侧偏的趋势随着电流增加而减小.

关键词：缆式焊丝熔化极气体保护焊焊缝截面侧偏熔滴过渡最小电压原理

自动换卷机构的纸带拼接刚柔耦合分析与试验研究

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包装与食品机械 2024年第4期42卷 80-86页

作者：杨刚廖茂正马臣蒋兴和陈金科周长江中烟机械集团常德烟草机械有限责任公司山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂湖南大学机械与运载工程学院

针对卷烟纸带拼接中压模纹理与拼接力设计不当，易发生纸带拼接松脱、错位和穿透的问题，基于自动换卷机构的纸带拼接原理，建立自动换卷机构刚柔耦合模型，采用数值模拟与试验测试方法，研究对辊材料、拼接力和压模纹理对纸带拼接效果... 详细信息

针对卷烟纸带拼接中压模纹理与拼接力设计不当，易发生纸带拼接松脱、错位和穿透的问题，基于自动换卷机构的纸带拼接原理，建立自动换卷机构刚柔耦合模型，采用数值模拟与试验测试方法，研究对辊材料、拼接力和压模纹理对纸带拼接效果的影响规律。结果表明，4种对辊材料(橡胶、尼龙、铝、钢)的纸带拼接力仿真值分别为177.1，3.50×10～4，1.29×10～6，4.45×10～6 MPa，仿真结果与理论值相符。设计不同压模纹理的纸带拼接试验，测算出菱形压模拼接后的纸带断裂应力为1.040 MPa，弹性模量为17.816 MPa；矩形压模拼接后的纸带断裂应力为1.802 MPa，弹性模量为28.001 MPa，菱形压模拼接质量优于矩形压模。研究为自动换卷机构的对辊材料和压模纹理设计，以及纸带拼接效果评价提供技术支撑。

关键词：自动换卷机构纸带拼接对辊材料压模纹理刚柔耦合模型

耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺研究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 324-334页

作者：葛腾泽王创业刘猛刘丹璐高尔斯吴松袁淑霞樊玉光中石油煤层气有限责任公司北京100028 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100095 西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

煤炭地下气化注入点可控后退(Controlled Retraction Injection Point,CRIP)工艺能够实现中深层煤炭资源的清洁高效原位开采,将我国富裕的煤炭资源转化为战略或缺的燃气资源。为取代CRIP工艺中氧气和点火液的注入、提高煤层气化反应活性... 详细信息

煤炭地下气化注入点可控后退(Controlled Retraction Injection Point,CRIP)工艺能够实现中深层煤炭资源的清洁高效原位开采,将我国富裕的煤炭资源转化为战略或缺的燃气资源。为取代CRIP工艺中氧气和点火液的注入、提高煤层气化反应活性,基于煤炭地下气化生产工艺和微波加热技术特点,创新提出了耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺设计,将气化剂和微波发生器产生的微波经由连续油管注入到地下煤层并在目标气化区释放。通过理论分析和实验研究,从微波的产生、传输、释放、与煤层作用、以及产业发展模式等方面分析了该工艺设计在工程实践中面临的难题和解决方案。研究结果表明,耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺在技术上是可行的;在煤炭地下气化过程中加热煤层所需的热量较大,大功率磁控管可以满足工业生产规模需求;微波能够通过双层连续油管镀铜的内管外壁和外管内壁间的环形空间远距离传输到地下煤层;微波频率越高,微波功率衰减越快,2450 MHz和915 MHz频率微波在双层连续油管中传输500 m时,其功率分别衰减至15.6%和32.1%,中深层煤炭地下气化应选用较低频率来远距离、低损耗输送微波;在双层连续油管前端的外管壁面上按一定规则割开缝隙,形成微波释能器,将微波从管线中泄漏出来辐射煤层;原煤在干燥、热解和燃烧阶段都能够较好地吸收微波能而被加热,在有氧条件下煤样温度升高到587℃时焦炭被点燃,最高温度可达1080℃;风光电−储能−煤炭地下微波气化融合产业模式能够充分利用绿色能源,实现中深层煤炭清洁高效原位开采。研究能够为微波辅助煤炭地下气化提供理论基础和技术支持。

关键词：煤炭地下气化注入点可控后退微波加热注入井系统

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防风药材质量的多指标综合评价

浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 715-723页

作者：马丙如崔静轩王雨懿刘子君宁凝王云贺杨利民韩忠明吉林农业大学中药材学院/吉林省生态系统与生态恢复重点实验室吉林长春130118 白山市食品药品检验所吉林长春134300 吉林吉隆东北沙棘产业有限责任公司吉林大安131300 国药集团北京华邈药业有限公司北京102600

【目的】建立防风Saposhnikovia divaricata药材多指标成分同时定量分析的测定方法,并以多指标成分为评价指标,结合不同成分对防风药材抗炎活性的贡献,分析不同产地的防风药材质量,为防风药材质量的综合评价提供科学依据。【方法】采用... 详细信息

【目的】建立防风Saposhnikovia divaricata药材多指标成分同时定量分析的测定方法,并以多指标成分为评价指标,结合不同成分对防风药材抗炎活性的贡献,分析不同产地的防风药材质量,为防风药材质量的综合评价提供科学依据。【方法】采用高效液相色谱(HPLC)建立防风6种色原酮和4种香豆素成分同时定量的测定方法,采用聚类分析和主成分分析对防风药材质量进行综合评价;采用脂多糖诱导的RAW 264.7小鼠巨噬细胞炎症模型,分析防风10种化学成分与抗炎活性的相关关系。【结果】防风10种化学成分在各自范围内线性关系、准确度和分离度均良好。聚类分析和主成分分析把17批样品分为4类,其中以内蒙古S5和吉林S8~S11产地的2年生防风的综合质量相对较好;17批防风醇提物能不同程度地抑制脂多糖诱导的RAW264.7细胞分泌一氧化氮(NO)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β);其中升麻素苷、5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素、亥茅酚苷、5-O-甲基维斯阿米醇、欧前胡素与抗炎活性呈正相关;灰色关联度分析表明:防风抗炎活性是多种成分协同作用的结果,升麻素苷、5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素、亥茅酚苷、5-O-甲基维斯阿米醇与3个细胞炎症指标(NO、IL-6和IL-1β)的关联度均大于0.8,是发挥抗炎作用的主要物质基础。【结论】本研究建立的防风多指标成分测定方法良好,可用于防风色原酮和香豆素成分的同时测定,结合抗炎活性与灰色关联度分析法建立了基于生物活性的防风药材质量综合评价模式,为建立防风药材质量综合评价的标准提供了新的方法和科学依据。

关键词：防风色原酮香豆素抗炎活性关联度分析

醇化片烟多靶标大分子物质降解菌的筛选及降解效果评价

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烟草科技 2024年

作者：王馨慧金昊天贺兆伟李博洋潘宁张世强张健麒郭伟乔学义唐立华王震李玉娥奚家勤中国烟草总公司郑州烟草研究院吉林烟草工业有限责任公司

为有效降解片烟中大分子物质、提高烟草品质，以不同产地醇化片烟为材料，分离筛选出能同时降解多种大分子物质的降解菌，并进行了形态学和分子生物学鉴定及发酵条件优化，并考察了降解菌对醇化片烟大分子物质的降解效果。结果表明：从... 详细信息

为有效降解片烟中大分子物质、提高烟草品质，以不同产地醇化片烟为材料，分离筛选出能同时降解多种大分子物质的降解菌，并进行了形态学和分子生物学鉴定及发酵条件优化，并考察了降解菌对醇化片烟大分子物质的降解效果。结果表明：从醇化片烟表面共分离出菌株286株，通过初筛和复筛得到能够同时降解烟叶中2种及以上大分子物质的降解菌7株。其中，JLZY-5菌株对醇化片烟中纤维素、果胶、淀粉和蛋白质的降解效果均最好。根据其形态学观察以及16S rDNA 基因测序结果，推断JLZY-5为甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicu）。发酵条件优化试验结果显示，JLZY-5菌株最佳发酵培养条件为温度30 ℃、pH值7.0、装液量为10%、接种量为3%、 200 r/min转速、发酵培养时间40 h。在此条件下发酵液的纤维素、淀粉、蛋白质和果胶酶活力分别为21.7、27.65、0.733和2.05 U/mL，对醇化烟叶中纤维素、淀粉、蛋白质和果胶的降解率分别为28.73%、21.24%、16.15%和4.56%。

关键词：片烟醇化发酵大分子物质降解菌甲基营养型芽孢杆菌

SiC陶瓷的磨削去除机理及参数对磨削力影响

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 548-554页

作者：周云光田川川王书海陈晗东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 中航沈飞民用飞机有限责任公司辽宁沈阳110850 秦皇岛瑞方机械有限公司河北秦皇岛066000

为探究SiC陶瓷的磨削去除机理及磨削参数对磨削力影响规律,基于SPH(smoothed particle hydrodynamics)法建立了单磨粒冲击SiC陶瓷仿真模型,分析了SiC磨削裂纹产生和扩展机制;通过单因素试验分析了v_(s),v_(w)和a_(p)对SiC磨削去除机理... 详细信息

为探究SiC陶瓷的磨削去除机理及磨削参数对磨削力影响规律,基于SPH(smoothed particle hydrodynamics)法建立了单磨粒冲击SiC陶瓷仿真模型,分析了SiC磨削裂纹产生和扩展机制;通过单因素试验分析了v_(s),v_(w)和a_(p)对SiC磨削去除机理、法向磨削力和切向磨削力的影响规律.结果表明,磨粒冲击导致中位裂纹和横向裂纹产生,随着磨粒压入深度的增加,横向裂纹向材料近表面区域扩展,当横向裂纹扩展至材料表面形成脆性断裂;随着v_(s)的增大,v_(w)和a_(p)的减小,磨削表面产生的凹坑区域和凹坑深度减小,塑性去除区域变大,法向磨削力和切向磨削力均呈减小趋势.研究成果为SiC构件的高效低损伤加工提供重要依据.

关键词：磨削去除机理磨削力 SiC陶瓷 SPH

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双洞长距离公路隧道火灾现场试验与数值模拟

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：程辉航苗瑞锋杨秀军潘荣亮陈俊沣钟茂华清华大学安全科学学院山西省高速公路集团有限责任公司山西高速集团朔神有限责任公司

针对双洞长距离公路隧道的火灾烟气扩散特性和通风排烟设计,该文设计、开展了多组不同火灾场景下的全尺寸现场试验,分析了气流速度、烟气温度分布、烟气扩散时间等特征参数,获取了火灾情况下的烟气扩散信息,并基于现场试验开展了数值模... 详细信息

针对双洞长距离公路隧道的火灾烟气扩散特性和通风排烟设计,该文设计、开展了多组不同火灾场景下的全尺寸现场试验,分析了气流速度、烟气温度分布、烟气扩散时间等特征参数,获取了火灾情况下的烟气扩散信息,并基于现场试验开展了数值模拟工作,以研究不同机械通风模式的烟气控制效果。结果表明:自然通风条件下,火源上游温度最高点出现在3～4 m处;当机械通风方向与自然风相反时,虽然能稳定烟气层,使上游温度在竖直方向上随高度梯度分布,但也会导致通风的冷却效果减弱,提高烟气温度。此外,该文基于全尺寸试验结果开展数值模拟工作,研究设定工况下较优的通风模式。试验结果可为类似结构的隧道工程的防排烟设计提供数据支撑和技术参考。

关键词：公路隧道全尺寸火灾试验数值模拟烟气扩散通风控制

改进YOLOv7的复杂道路场景目标检测算法

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计算机工程与应用 2024年第1期60卷 96-103页

作者：杜娟崔少华晋美娟茹琛太原科技大学机械工程学院太原030024 山西平阳重工机械有限责任公司山西临汾043000

虽然基于深度学习的目标检测算法在道路场景中的目标检测方面已经取得了很好的效果,但是对于复杂道路场景中的密集目标,远处的小尺度目标检测精度低,容易出现漏检误检的问题,提出一种改进YOLOv7的复杂道路场景目标检测算法。增加小目标... 详细信息

虽然基于深度学习的目标检测算法在道路场景中的目标检测方面已经取得了很好的效果,但是对于复杂道路场景中的密集目标,远处的小尺度目标检测精度低,容易出现漏检误检的问题,提出一种改进YOLOv7的复杂道路场景目标检测算法。增加小目标检测层,增加对小目标的特征学习能力;采用K-means++重聚类先验框,使得先验框更贴合目标,增加网络对目标的定位精度;采用WIoU(Wise-IoU)损失函数,增加网络对普通质量锚框的关注度,提高网络对目标的定位能力;在颈部和检测头引入协调坐标卷积(CoordConv),使网络能够更好地感受特征图中的位置信息;提出P-ELAN结构对骨干网络进行轻量化处理,降低算法参数量和运算量。实验结果表明,该改进算法在华为SODA10M数据集下的mAP达到64.8%,比原算法提高2.6个百分点,模型参数量和运算量分别降低12%和7%,达到检测精度和检测速度的平衡。

关键词： YOLOv7 道路目标检测 CoordConv K-means++ 轻量化