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复合磁场对金属熔体流动及凝固组织的影响

金属学报 2024年第2期60卷 231-246页

作者：朱锐王俊杰张云虎田志超苗信成翟启杰上海大学先进凝固技术中心上海200444 辽宁科技大学材料与冶金学院鞍山114051

近年来,复合电磁场作用下的合金凝固组织得到了相当大的关注。本工作以Ga-20%In-12%Sn和Al-7%Si(质量分数)合金为研究对象,研究了脉冲磁致振荡(PMO)与静磁场形成的复合磁场(CMF)对金属熔体流动和Al-7%Si合金凝固组织的影响规律。数值模... 详细信息

近年来,复合电磁场作用下的合金凝固组织得到了相当大的关注。本工作以Ga-20%In-12%Sn和Al-7%Si(质量分数)合金为研究对象,研究了脉冲磁致振荡(PMO)与静磁场形成的复合磁场(CMF)对金属熔体流动和Al-7%Si合金凝固组织的影响规律。数值模拟和流动实验结果表明,CMF作用下平行于静磁场方向流型为单环流,垂直于静磁场方向流型为双环流,这与PMO单独作用下熔体流型为双环流有所不同。通过数值模拟CMF作用下金属熔体中电磁力分布和演变结果给出了其流型形成的原因。此外,凝固实验结果表明,本实验参数下CMF处理后的Al-7%Si合金晶粒尺寸小于仅单独施加PMO时所得晶粒尺寸。最后,在现有电磁场作用下金属凝固细晶机制的基础上,结合感应电流、电磁力和强制流动等效应对其凝固细晶机制进行了探讨。

关键词：脉冲磁致振荡复合磁场熔体流型凝固组织

冷却速率对ZG40CrNi2Mo大型铸件凝固组织及元素偏析的影响

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热加工工艺 2024年第15期53卷 135-140页

作者：邹富康仲红刚李莉娟龚永勇陈湘茹翟启杰上海大学先进凝固技术中心上海200444

为了研究铸件凝固过程中不同冷却速率对其凝固组织与元素偏析的影响,利用铸件凝固过程数值模拟方法和自研的高通量凝固过程热模拟实验装置,开展了ZG40CrNi2Mo优质调质钢在不同冷却速率下的凝固模拟实验。结果表明:ZG40CrNi2Mo调质钢的... 详细信息

为了研究铸件凝固过程中不同冷却速率对其凝固组织与元素偏析的影响,利用铸件凝固过程数值模拟方法和自研的高通量凝固过程热模拟实验装置,开展了ZG40CrNi2Mo优质调质钢在不同冷却速率下的凝固模拟实验。结果表明:ZG40CrNi2Mo调质钢的二次枝晶臂间距λ_(2)与局部凝固时间t的关系符合λ_(2)=36.03 t0.26;随着冷却速率的降低,Cr元素偏析呈现上升趋势,Ni元素偏析先上升后降低;Mo元素偏析最为严重,但是对于冷却速率的变化不敏感。

关键词：热模拟数值模拟冷却速率凝固组织二次枝晶臂间距元素偏析

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电磁辅助优化高速钢组织与性能研究进展

中国冶金 2024年第8期34卷 1-10,19页

作者：叶承欢张世民朱守豪陈湘茹翟启杰上海大学先进凝固技术中心上海200444

制造业的迅猛发展对高速钢品质提出了更高的要求,对高品质高速钢的需求也逐步提升。高速钢的力学性能主要取决于其微观组织,尤其是其中碳化物的形貌、尺寸、数量、分布。随着物理和材料科学与技术的进步,电磁场在材料制备中的应用受到... 详细信息

制造业的迅猛发展对高速钢品质提出了更高的要求,对高品质高速钢的需求也逐步提升。高速钢的力学性能主要取决于其微观组织,尤其是其中碳化物的形貌、尺寸、数量、分布。随着物理和材料科学与技术的进步,电磁场在材料制备中的应用受到了冶金与材料工作者的关注,并成为近年来研究的热点。总结了国内外通过外加电磁场改善高速钢微观组织和性能的研究成果,包括利用电磁场调控高速钢凝固组织、优化高速钢热处理微观组织和高速钢刀具服役性能,并展望了这一领域未来研究重点和应用前景。

关键词：高速钢凝固热处理碳化物电磁场

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低合金化镁合金熔化焊接组织调控研究进展

中国有色金属学报 2024年

作者：宰乐童鑫王云张昊薛小怀上海交通大学材料科学与工程学院布鲁内尔大学先进凝固技术中心

低合金化镁合金因其可加工性好、耐蚀性优异和成本低等优势，成为变形镁合金发展的重要趋势之一。焊接连接已成为推广应用这类材料的关键。然而，低合金化镁合金在焊接过程中存在焊缝晶粒粗大、有效强化相较少等组织软化问题，导致焊接... 详细信息

低合金化镁合金因其可加工性好、耐蚀性优异和成本低等优势，成为变形镁合金发展的重要趋势之一。焊接连接已成为推广应用这类材料的关键。然而，低合金化镁合金在焊接过程中存在焊缝晶粒粗大、有效强化相较少等组织软化问题，导致焊接强度不匹配等挑战。本文基于镁合金焊接冶金学的相关理论，重点总结了调控低合金化镁合金焊缝组织的方法，并系统论述了焊缝组织演变过程和机理。最后，针对这类合金在焊接方面的应用需求，对该领域的发展趋势进行了展望。

关键词：低合金化镁合金熔化焊接焊缝组织晶粒细化工艺调控

新型ADETCS下工业信息物理系统综合安全控制

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同方期刊数据库

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2704-2716页

作者：李炜程雪李亚洁兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心兰州730050

针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化... 详细信息

针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化运行的ICPS架构;通过对ADETCS中阈值函数的优化设计,获得一种可随系统动态行为双向连续变化的新型ADETCS;在该机制下,基于主动容侵和容错的思想,通过构造Lyapunov泛函,借助新型Bessel-Legebdre不等式、锥补线性化(CCL)等少保守性技术,在统一的自适应变采样框架下,推证出鲁棒估计器与综合安全控制器的求解方法,使ICPS可同时防御FDI攻击与故障,并具有更优的自适应通信调节能力。仿真结果表明:新型ADETCS中阈值函数的巧妙设计及CCL的应用,相较现存通信机制和设计方法,可使ICPS的综合安全控制性能与资源节约获得更优的折中平衡。

关键词：新型自适应离散事件触发通信机制工业信息物理系统综合安全控制锥补线性化动态优化平衡

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自抗扰控制技术在微机电换能器中的应用

控制理论与应用 2013年第12期30卷 1543-1552页

作者：董莉莉克里夫兰州立大学

自抗扰技术,作为一门新兴的鲁棒控制技术,能够成功补偿微机电制造上的缺陷以及周围环境的扰动,从而提高微机电传感器和执行器的性能,增加它们的测量及移动精度.本文介绍了自抗扰技术在微机电陀螺仪和静电执行器两大微机电换能器上的应用... 详细信息

自抗扰技术,作为一门新兴的鲁棒控制技术,能够成功补偿微机电制造上的缺陷以及周围环境的扰动,从而提高微机电传感器和执行器的性能,增加它们的测量及移动精度.本文介绍了自抗扰技术在微机电陀螺仪和静电执行器两大微机电换能器上的应用.通过使用此项控制技术,微机电陀螺仪可精确测量并输出匀速及时变角速度.此外,一种模型辅助自抗扰控制器被首次应用到微执行器上.此模型辅助自抗扰控制器建立在部分模型已知的基础上.它能够在外干扰存在的情况下,把静电执行器的位移范围提高到电容间距的99%.模型辅助自抗扰控制器的抗噪声能力也优于传统的自抗扰控制器.作者用仿真和实验结果向读者展示了自抗扰技术在微机电领域的鲁棒性,有效性和实用性.

关键词：微机电系统微机电陀螺仪静电执行器自抗扰控制鲁棒性

基于移动Agent的无线电力移动终端身份认证

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 815-820页

作者：郑礼闫光辉严天峰兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省无线电监测及定位行业技术中心兰州730070

为防止大数据环境下信息被盗取,提出了基于移动Agent的无线电力移动终端身份认证方法。利用移动Agent管理电力移动终端的分布式密钥,在移动Agent中完成异构网络数据和资源的互换,获取节点矩阵表得到用户所需的密钥,构建了基于Agent的系... 详细信息

为防止大数据环境下信息被盗取,提出了基于移动Agent的无线电力移动终端身份认证方法。利用移动Agent管理电力移动终端的分布式密钥,在移动Agent中完成异构网络数据和资源的互换,获取节点矩阵表得到用户所需的密钥,构建了基于Agent的系统成员信任模型,确保移动终端身份认证处于良好运行环境中。根据移动Agent得到的用户访问结果,在不可逆计算法下生成用户访问动态密钥,利用得到的认证码将用户认证信息二次加密处理,实现无线电力移动终端身份认证。实验结果表明,本文方法在相同加密程度中具有密钥短、身份认证准确性高以及认证计算量小的优点。

关键词：移动Agent 移动终端身份认证动态密钥信任模型

大黄-黄连调控AMPK/ULK1/Beclin1通路改善db/db小鼠肝脏胰岛素抵抗的机制

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中国实验方剂学杂志 2024年第8期30卷 9-16页

作者：赵泓彰白敏汪湛东宋冰郭超刘馨鸿王琼杨润泽汪永锋张延英甘肃中医药大学兰州730000 甘肃省实验动物行业技术中心兰州730000

目的:探讨大黄-黄连通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/UNC-51样激酶1(ULK1)/自噬关键分子苄氯素1(Beclin1)通路减轻db/db小鼠胰岛素抵抗的作用及其机制。方法:采用db/db小鼠,雄性6周龄db/db小鼠60只,随机分为模型组、二甲双胍组(0.26 g... 详细信息

目的:探讨大黄-黄连通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/UNC-51样激酶1(ULK1)/自噬关键分子苄氯素1(Beclin1)通路减轻db/db小鼠胰岛素抵抗的作用及其机制。方法:采用db/db小鼠,雄性6周龄db/db小鼠60只,随机分为模型组、二甲双胍组(0.26 g·kg^(-1))、大黄-黄连低、中、高剂量组(2.25、4.5、9 g·kg^(-1));将同周龄db/m小鼠作为空白组,每组12只。连续灌胃给药干预8周,空白组和模型组每日给予等量蒸馏水灌胃,1次/d,观察小鼠生存状态并使用罗氏血糖设备检测空腹血糖(FBG);采用酶联免疫吸附测定法检测小鼠空腹血清胰岛素(FINS)并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);采用苏木素-伊红(HE)染色法观察小鼠肝脏病理变化;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肝脏组织中AMPK、Beclin1、自噬相关蛋白5(Atg5)及p62蛋白表达水平;免疫荧光检测肝脏组织中自噬相关蛋白1轻链3B(LC3B)、ULK1的蛋白表达水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测AMPK、Beclin1、Atg5、ULK1、p62 mRNA表达水平。结果:与空白组比较,模型组体质量显著升高(P<0.01);FBG、FINS、HOMA-IR水平均有所改变(P<0.01);肝细胞结构紊乱;肝脏组织中AMPK、Beclin1、Atg5蛋白表达水平显著降低(P<0.01);p62蛋白表达水平显著升高(P<0.01);mRNA与蛋白表达水平基本一致。与模型组比较,二甲双胍组、大黄-黄连高、中剂量组体质量明显降低(P<0.05);FBG、FINS、HOMA-IR均有所下降(P<0.05,P<0.01);治疗后各组小鼠的肝脏结构损伤均有不同程度减轻;肝脏组织中AMPK、Beclin1、Atg5、LC3B和ULK1蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01),p62蛋白表达下降(P<0.01);且mRNA与蛋白表达水平大致相同。结论:大黄-黄连可以有效改善肝脏胰岛素抵抗,调控AMPK自噬信号通路,减轻db/db小鼠胰岛素抵抗从而有效防治2型糖尿病的发生发展。

关键词：大黄-黄连肝损伤胰岛素抵抗肥胖型2型糖尿病腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/UNC-51样激酶1(ULK1)/自噬关键分子苄氯素1(Beclin1)

基于Nrf2/HO-1/GPX4信号通路探讨真武汤改善脾肾阳虚型糖尿病肾病小鼠的作用机制

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中国实验方剂学杂志 2024年第15期30卷 29-37页

作者：赵哲陈光顺白敏靳玉秋田萌媛宋冰刘臻华张延英甘肃中医药大学兰州730000 甘肃省实验动物行业技术中心兰州730000

目的:基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路探讨真武汤对脾肾阳虚型糖尿病肾病(DKD)小鼠肾脏氧化损伤的干预作用及机制。方法:将25只7周龄SPF级雄性db/m小鼠及95只7周龄SPF级雄性db/db... 详细信息

目的:基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路探讨真武汤对脾肾阳虚型糖尿病肾病(DKD)小鼠肾脏氧化损伤的干预作用及机制。方法:将25只7周龄SPF级雄性db/m小鼠及95只7周龄SPF级雄性db/db小鼠适应性喂养1周。db/m小鼠作为空白组,其余小鼠进行运用灌服生大黄溶液和氢化可的松制备脾肾阳虚型DKD模型,成模后随机分为模型组、厄贝沙坦组(25 mg·kg^(-1))、真武汤高、中、低剂量(33.8、16.9、8.45 g·kg^(-1))组,每组15只,连续灌胃8周。观察小鼠生存状态和计算中医证候评分并测定脾肾阳虚相关、空腹血糖(FBG)及肾功能相关指标;苏木素-伊红(HE)染色观察各组肾脏组织病理学改变;生化试剂盒法测定肾组织中氧化应激相关指标;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组小鼠肾组织中Nrf2、HO-1、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)、GPX4 m RNA和蛋白表达水平。结果:与空白组比较,模型组小鼠中医证候积分明显升高(P<0.05),雌二醇(E2)含量明显升高(P<0.05),睾酮(T)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、四碘甲状腺原氨酸(T4)含量明显降低(P<0.05);FBG明显升高(P<0.05),肾功能明显下降(P<0.05);肾脏病理显示肾小球肥大,肾小球系膜和基底增厚明显,肾组织中过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)、还原型谷胱甘肽(GSH)水平均明显降低(P<0.05),丙二醛(MDA)的含量明显升高(P<0.05),肾组织中Nrf2、HO-1、GCLC、GPX4 m RNA及蛋白表达水平明显下降(P<0.05);与模型组比较,真武汤高、中剂量组中医证候积分明显降低、E2含量明显降低(P<0.05),T、T3、T4含量明显升高(P<0.05);肾功能明显改善(P<0.05),肾脏病理明显改善,真武汤高、中剂量组小鼠肾组织中CAT、T-AOC、GSH水平均明显升高(P<0.05),MDA的含量明显下降(P<0.05),各给药组小鼠肾组织中Nrf2、HO-1、GCLC、GPX4 m RNA及蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论:真武汤改善脾肾阳虚型db/db小鼠一般状态、肾功能,降低氧化损伤和减轻肾脏病理改变,其作用机制可能与调节Nrf2/HO-1/GPX4通路有关。

关键词：真武汤脾肾阳虚糖尿病肾病核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路氧化损伤