武汉理工大学学报

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Ce₂O₃掺杂SrO-MgO-SiO₂微晶玻璃结构与发光性能研究

何峰，吴成龙，刘庭伟，谢峻林，张文涛，刘佳

. 2013, (10): 1-4.

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制备了一种新型的以黄长石为主晶相的Ce离子激活发光微晶玻璃，采用X 射线衍射仪和荧光光谱仪研究了热处理温度对微晶玻璃的结构及发光性能的影响。结果表明：Ce³⁺掺杂SrO-MgO-SiO₂微晶玻璃，激发光谱激发峰位在475 nm处，发射光谱发射峰位在715 nm处，Ce³⁺离子的发光属于5d-4f 跃迁。热处理温度的升高不会改变Ce³⁺掺杂SrO-MgO-SiO₂微晶玻璃荧光光谱的峰位，随着热处理温度的升高，荧光光谱强度呈现增强的趋势。掺杂Ce³⁺离子浓度的增加能增强荧光光谱的强度。

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负载钛偏高岭土陶瓷粉体制备中晶型转变及其性能研究

张旭，严云，谢斐琳，胡志华，刘元正

. 2013, (10): 5-10.

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采用溶胶-凝胶法制备钛溶胶，以磁力搅拌的方式负载到高岭土（硫铁矿尾矿）上，采用一步法煅烧将其制备成负载钛偏高岭土陶瓷粉体。研究了不同煅烧制度对该陶瓷粉体的物相晶型转变及其掺入水泥基材料后对其力学性能的影响；研究了该陶瓷粉体及其加入水泥试块后对有机溶剂亚甲基蓝(MB)溶液的催化降解率。结果表明，最佳煅烧制度是750 ℃保温2 h，掺入水泥基材料中具有较高火山灰活性和较好的光催化性能。通过XRD，TG-DSC，FT-IR,TEM,EDS及ABS等测试方法分析可知，此时制备出的陶瓷粉体中负载钛分布均匀，且基体为具有较好活性的偏高岭土，TiO₂的晶型为具有较好光催化活性且结晶度较好的锐钛矿型。

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基于低场核磁共振技术的水泥浆体孔结构与比表面积的原位表征

佘安明，姚武

. 2013, (10): 11-15.

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利用低场核磁共振技术在非破损和非侵入条件下研究了水泥浆体孔结构的变化，包括水化早期浆体孔结构比表面积的动态发展，以及硬化后在不同养护龄期浆体中水的横向弛豫时间T2的分布变化。结果表明：水化早期浆体比表面积的发展可以根据增长速率的变化分为3个连续的阶段。根据水泥水化理论阐述了每一阶段的机理，并结合Powers模型对结果中出现的比表面积数值到达最大值后的回落现象进行了解释。在不同养护龄期的硬化水泥浆体中，T2分布图谱表现为1个显著的主峰和1～2个次峰。主峰跨度和范围的变化间接地反映了水泥浆体内部孔隙分布随龄期和水灰比的变化特征。研究表明低场核磁共振技术可以弥补传统测试方法的不足，用于表征水泥浆体的孔结构。

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等强度下化学外加剂对混凝土内部相对湿度和徐变的影响

赵飞,钱春香,张异,何智海，曲军，郭景强，Michael Danzinger

. 2013, (10): 16-21.

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以自制的徐变加载装置，探究了萘系减水剂、聚羧酸减水剂及缓凝组分、减缩组分对混凝土基本徐变和干燥徐变的影响规律。结果表明：相比萘系减水剂，聚羧酸减水剂能显著降低混凝土的干燥徐变，对基本徐变的降低效果稍低；复掺缓凝组分的混凝土的干燥徐变明显高于基准组，基本徐变仍比基准组略有提高；复掺减缩组分对混凝土的基本徐变和干燥徐变均有较好的降低效果；预应力加载不会加速内部水分向外界扩散；聚羧酸减水剂和减缩组分通过降低内部水分传输来降低干燥徐变，在密封状态下，也会削弱混凝土内部水分传输的强度，延长其传输时间，同样会较低程度降低基本徐变。

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温度对高掺量矿渣水泥水化放热性能的影响

韩玉，罗亚凤，丁庆军

. 2013, (10): 22-26.

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采用TA Air等温微量热技术研究了不同温度对掺减水剂的矿渣水泥浆体（SlagCement Paste,SCP）水化放热性能的影响规律，运用KrstulovicDabic模型，对不同反应温度下不同减水剂掺量的矿渣水泥浆体水化反应动力学控制机制（NG-I-D）进行了表征，得到反应速率常数K、反应级数n等动力学参数以及各反应阶段的反应速率与反应程度之间的关系。结果表明：当养护温度为20 ℃时，随着矿渣掺量的增加，I（相边界反应）过程逐渐加强，掺50%矿渣的水泥浆体20 ℃时具有明显的NG-I-D反应过程，即反应初期为结晶成核与晶体生长（NG）机制，中后期转为相边界反应（I）和扩散（D）机制；35 ℃和50 ℃时主要由NG-D过程控制。

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制备条件对熟料中MgO形态分布的影响

魏丽颖，赵松海，刘松辉，汪澜，管学茂

. 2013, (10): 27-32.

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采用工业原料烧制了MgO含量为8.05%的水泥熟料，并利用化学分析、XRD、岩相分析等测试方法，研究了煅烧温度、保温时间、冷却速度等因素对高镁熟料中MgO形态分布的影响，探讨了实验室熟料方镁石矿巢的形成原因。结果表明，提高煅烧温度和延长保温时间，对高镁熟料中方镁石整体含量影响不大，但较大颗粒方镁石晶体数量增多；加快冷却速度，熟料中方镁石晶体含量有所下降，大颗粒方镁石晶体数量减少，3 μm以下小晶体数量增多；实验室方镁石矿巢的形成是高温液相量的分布不均匀造成的。

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铜矿渣混凝土强度与脆性试验研究

宋军伟，方坤河，朱街禄，陈俊

. 2013, (10): 33-37.

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通过外掺铜矿渣，研究铜矿渣掺量对混凝土强度和脆性的影响，分析相应的作用机理。结果表明,随着铜矿渣掺量的增加，混凝土的强度呈下降的趋势，但降幅不大；随着强度的增大，其脆性系数随之增大；铜矿渣掺量为5%时，脆性系数相比原生混凝土略有增长，但随着铜矿渣掺量的增大，其脆性系数随之下降，10%掺量下的脆性系数与原生混凝土相当，15%掺量下的脆性系数比原生混凝土低，铜矿渣混凝土的脆性也随着变小。

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氢氧化铝/蒙脱土复合阻燃沥青的制备与性能研究

梁永胜,余剑英,李汶卒,姚婷婷

. 2013, (10): 38-42.

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将氢氧化铝与蒙脱土复合用于制备阻燃沥青，通过氧指数评价了氢氧化铝/蒙脱土复合阻燃沥青的燃烧性能，采用X射线衍射表征了复合阻燃沥青燃烧前后蒙脱土的结构变化，探讨了氢氧化铝/蒙脱土复合对沥青的阻燃作用机理。结果表明，氢氧化铝与蒙脱土复合对沥青氧指数的提高显著大于单一氢氧化铝或蒙脱土，二者对沥青表现出良好的协同阻燃效应，10%氢氧化铝和10%钠基蒙脱土复合制备的阻燃沥青氧指数达到24%，与掺加25%氢氧化铝制备的阻燃沥青氧指数相当。蒙脱土和氢氧化铝同时加入沥青时，蒙脱土片层发生剥离，对沥青表现为气固相协同阻燃作用机理。

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复合材料层合板铺层优化专家系统的开发

王共冬，王军，陈浩，陈勇，胡建

. 2013, (10): 43-49.

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为了提高复合材料层合板铺层的设计效率，构建了复合材料层合板铺层优化专家系统的框架结构和流程，研究了目标函数库、局部寻优算子库以及层合板铺层规则库的结构与组成，在此基础上开发了基于知识库的复合材料层合板铺层优化专家系统。该系统可根据用户的设计要求，选择相应的目标函数、材料、铺层规则和局部寻优算子等条件，然后对算法参数、受载以及层合板参数进行初始化，可推理优化得出相应层合板的铺层顺序。算例结果表明，该专家系统在复合材料层合板铺层优化上可以得到很好的应用。
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钢铁环保型水基防锈剂的研制

周燕强，易英，黄畴，佘铜，徐艳玉，何栋

. 2013, (10): 50-53.

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为了取代传统防锈工艺，以锆酸盐为主要成分，与多种不同类型的助剂复配制备了一种环保、常温使用的水基防锈剂。通过正交试验优化配方，利用失重试验法和电化学技术对制备的防锈剂的性能进行评价。采用SEM、EDS分析了防锈膜的表面形貌、元素组成。结果表明：最优防锈剂配方为0.5 g/L锆酸盐，0.5 g/L铜系促进剂，0.2 g/L络合剂，pH=4；在人工海水环境下防锈处理后的钢铁片腐蚀速率显著降低，缓蚀保护效率达到93.6%，表现出较好的耐海洋环境腐蚀；防锈处理后钢铁的腐蚀电位由-0.737 V正移为-0.596 V，极化电阻从367.6 Ω提高到2 022.9 Ω，腐蚀电流密度由0.042 1 mA/cm2降低为0.008 4 mA/cm2，证明其防锈性能得到明显改善；防锈膜较为均匀平整地覆盖在钢铁基体表面，主要由Fe、Zr的氧化物组成。

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设置OLSM25裂缝缓解层的沥青路面疲劳分析

郭红兵，陈拴发

. 2013, (10): 54-59.

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为了解决刚性基层沥青路面存在的沥青面层反射裂缝问题，提出了采用开级配大粒径沥青碎石混合料（Opengraded Large Stone Asphalt Mixes，OLSM）作为裂缝缓解层的方法，以国内外OLSM参考级配为基础，结合试验段修筑情况，采用二维有限元方法，建立设置OLSM-25裂缝缓解层的沥青路面有限元模型，对设置不同类型裂缝缓解层、不同级配OLSM-25裂缝缓解层的沥青路面进行疲劳分析，提出OLSM-25缓解层沥青路面疲劳寿命的预估公式，为设置OLSM-25裂缝缓解层的沥青路面抗裂设计提供理论依据。结果表明，在车辆荷载偏载作用下，轴载、贫混凝土基层模量及厚度、OLSM-25缓解层厚度对OLSM-25缓解层沥青路面结构的疲劳寿命具有显著影响作用。
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含建筑垃圾再生骨料的沥青稳定碎石的性能研究

侯月琴，纪小平，张文刚，刘陵庆

. 2013, (10): 60-64.

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采用有机硅树脂活化建筑垃圾再生骨料(Recycled Concrete Aggregate,RCA)，对再生骨料掺配率为0%、30%、60%和100%的沥青稳定碎石ATB进行马歇尔试验和路用性能试验。结果表明，再生骨料的吸水率和压碎值偏高，而密度和强度偏低，进而导致含再生骨料ATB的沥青用量增大、马歇尔稳定度和弯拉强度降低；经有机硅树脂活化后，再生骨料的强度以及与沥青的粘附性提高，吸水率降低；含再生骨料的ATB的低温性能和水稳定性随着再生骨料掺配率的提高逐渐降低，而再生骨料能改善ATB的高温性能。

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摊铺机振动参数对沥青混合料密实度影响研究

刘洪海??，孙昌泉，周智勇

. 2013, (10): 65-68.

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摊铺机工作装置中的振动器和振捣器的振动参数对沥青混合料铺层密实度有重要影响，以共振理论为基础，使用ABG8820型摊铺机对AC-20沥青混合料进行了足尺摊铺试验研究。通过调节摊铺机的振动频率、振捣频率，采用PQI 301无核密度仪测定铺层混合料的相对密度，建立了振动频率、振捣频率与铺层材料密实度之间的相互关系，确定了最佳的振动频率范围。

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基于非线性无源滤波器的船舶动力定位仿真

卜德华，徐海祥，李文娟，冯辉，许林凯

. 2013, (10): 69-73.

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采用非线性无源滤波器对船舶的测量位置信息进行处理，滤除船舶高频运动信息，估算出船舶低频运动的位置和艏摇角信息，利用控制器对低频运动进行补偿。计算机仿真实验表明，非线性无源滤波器能较好地分离出船舶高、低频运动，验证了非线性无源滤波器对船舶低频运动估计的有效性。

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船舶流载荷的CFD数值计算

苗晨露,龚昌奇

. 2013, (10): 74-79.

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以200KDWT油船为研究对象，采用计算流体动力学（CFD）方法数值模拟了压载载况下，油船受到不同方向的海流时的粘性紊流场，获得了纵向流载荷、横向流载荷、回转力矩以及船体表面的压力和速度分布。由数值计算结果与国外的试验结果比较可知，两者吻合较好，验证了数值计算方法的合理性，丰富了流载荷的预报方法。重点分析了流载荷随流向角的变化规律和大角度横向流下的紊流场现象。

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基于RFID导入的供应链配送模型研究

曾庆龙,曹誉钟

. 2013, (10): 80-85.

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分析了RFID导入对供应链配送网络的影响，考虑了RFID对供应链配送网络设计的5个影响因素：满足需求的补货效率、单位持有成本、建设分销中心固定成本、单位生产成本和提前期。运用连续建模方法，把离散变量表示为缓慢变化的连续函数，建立了RFID导入的供应链配送模型。通过确定分销中心最优影响面积和订货数量使得总利润最大化。最后通过算例分析说明各个影响因素对决策变量和总利润的影响，从而为企业RFID导入提供决策依据。

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下击暴流竖直风剖面的时变特征

吉柏锋，瞿伟廉，王翼飞，王亮

. 2013, (10): 86-91.

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以冲击射流模型作为下击暴流的基本风场模型，基于计算流体动力学方法完成了下击暴流初始出流、下沉、冲击地面和沿地面扩展的全过程数值仿真。在此基础上研究了下击暴流在发生、发展和扩散各个阶段的竖直风剖面的时变特征。结果表明，在下沉气流冲击地面前后，各径向位置的水平风速竖直风剖面呈现显著变化。随着下沉气流冲击地面并沿地面向四周扩展，下击暴流形成的环形涡依次经过距下沉气流冲击地面中心由近至远的各径向位置。随着环形涡远离中心，靠近中心的各径向位置的竖直风剖面形状逐渐保持固定，而远离中心的各径向位置处的竖直风剖面则在环形涡抵达前后发生较大变化。

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采用环剪仪对滑带土抗剪强度特性的研究

廖建民，吴益平，欧光照，张秋霞，程聪

. 2013, (10): 92-95.

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以黄土坡滑坡滑带土为研究对象，利用环剪仪研究了滑带土天然样和饱和样在不同法向应力条件下的峰值强度与残余强度特性，并对残余强度的剪切位移进行了初步探讨。结果表明：有效法向应力越大，滑带土颗粒越容易沿剪切方向完成定向排列；同级有效法向应力下，饱和样达到残余强度所需的最小剪切位移比天然样的大，但是其定向排列的程度要大。

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狭长土岩基坑支护桩受力特点分析

杨金华,夏元友，刘毅，裴尧尧

. 2013, (10): 96-100.

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地铁站深基坑工程往往具有狭长型的特点，在狭长的土岩组合地层基坑中其支护桩受力有其自身特点。基于武汉某地铁基坑工程的监测及数值模拟，对该类基坑支护桩受力特点进行了详细的分析，对比分析了基坑端头井、标准段在有无钢支撑条件下支护桩的轴力和剪应力分布特点，给出了一些工程建议，对类似工程的设计与施工具有参考价值。

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基于压电阻抗技术的管道多裂纹损伤识别研究

. 2013, (10): 101-105.

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为了解基于压电阻抗技术识别管道多裂纹损伤的可行性，进行管道多裂纹损伤识别试验。利用机械加工方法模拟裂纹产生和发展过程。实测第1条裂纹和第2条裂纹在各种损伤深度情况下压电陶瓷传感器的阻抗谱曲线,分析各种损伤状态下的曲线特征。根据实验数据计算均方根偏差统计特征指标，分析裂纹损伤程度与统计特征指标之间的规律。结果表明，随着裂纹损伤程度加剧，导纳频谱曲线峰值频率下降，阻抗值减小；基于压电阻抗方法的损伤识别具有很强敏感性，压电片距离损伤位置越近识别效果越好；均方根差特征指标能有效判断钢管裂纹损伤状况。

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主动防护系统力学性能的试验及数值分析

石少卿，汪敏，孙建虎

. 2013, (10): 106-109.

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将主动防护系统在边坡防护中受到的荷载简化为集中荷载作用和均布荷载作用。对集中荷载作用下主动防护系统中由钢丝绳网和缝合绳组成的防护单元的力学性能进行了试验和数值分析，数值计算结果与试验结果吻合较好。同时，采用数值分析的方法对不同网块规格和网孔尺寸的钢丝绳网与缝合绳组合而成的防护单元在集中荷载和均布荷载作用下的力学性能进行了计算，得到了防护单元的荷载位移曲线，可作为工程应用时的参考依据。

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高速深侵彻概念弹质量损失及头形钝化的表征模型

何丽灵，陈小伟

. 2013, (10): 110-114.

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基于课题组前期开展的高速深侵彻概念弹试验，发现弹体的总质量损失、壳体和头部的质量损失均与初始动能成正比，比例系数由试验结果拟合得到；而侵彻后弹头形状仍可近似为尖卵形，仅弹头轮廓母线的曲率半径和弹径之比（即CRH值）减小。基于以上结论，建立了高速深侵彻概念弹质量损失和头形钝化的表征模型，模型预测结果与试验结果吻合良好。

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污泥高温热水解预处理的影响条件及机理研究

李孟，章蕾，张倩，程卫华

. 2013, (10): 115-119.

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从热水解的原理出发，通过试验考察了热水解温度、时间以及热水解后不同闪蒸压差对厌氧消化性能的影响。通过热水解前后污泥中的SCOD （soluble chemical oxygen demand）等指标的变化分析热水解的影响机理。结果表明，最适宜的热水解条件为170 ℃，30 min。在两级闪蒸且0.7～0.1 MPa的闪蒸压差下热水解污泥的产气能力最佳。在此条件下，热水解后污泥的SCOD相对增加了21.9%，粘度相比下降了92.8%，污泥中的微生物解体，灭菌效果良好，符合安全卫生要求。

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一种连续流电磁波污泥脱水试验装置的设计

桑稳姣，方笑笑，田中凯，王涛，林伟，龚雅君，欧阳钦，刘峥嵘

. 2013, (10): 120-124.

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根据污水处理厂污泥脱水工艺特点，设计了一种连续流电磁波污泥脱水试验装置，系统实现了连续进泥，可对装置的电磁波频率进行选择，通过试验确定了电磁波加载时间、加载功率和剩余污泥加载量等的调节范围。以武汉市龙王嘴污水处理厂的剩余污泥为例，对样机进行了性能测试，确定了试验装置的适用范围，验证了装置的可靠性。

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类蜂窝状Mn-Ce/粘土催化剂的制备及脱硝性能研究

雷本喜，房晶瑞，吴彦霞，汪澜，齐砚勇

. 2013, (10): 125-129.

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以粘土为载体，锰铈复合氧化物作为活性组分，采用浸渍法和共混法制备了类蜂窝状MnCe/粘土催化剂，研究了制备方法、煅烧温度和活性组分担载量对催化剂矿相组成、抗压强度和低温选择催化还原NO性能的影响。结果表明，两种方法所得催化剂的活性组分均为无定型态，粘土基催化剂的抗压强度明显高于TiO2基催化剂。此外，相同担载量条件下浸渍法所得催化剂的脱硝活性和机械强度均高于共混法，活性组分担载量的提高有利于催化剂活性的提高，MnCe担载量为30%，催化剂在150~200 ℃时活性最高，脱硝率能高于90%。

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基于有限元分析的轴系裂纹故障缓解初步研究

牟明磊,盖力康,郭智威,袁成清

. 2013, (10): 130-134.

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基于有限元分析软件ANSYS，建立一个简易的平板裂纹模型，对应力强度因子K和J积分进行仿真计算，采用1/4节点单元模拟裂纹尖端的奇异性,自由划分网格。通过对求得的应力强度因子K和J积分的数值解与解析解的比较，明确了断裂参量之间的相互关联性。同时介绍了建立简单三维轴系模型的方法，为船舶轴系裂纹故障缓解提供理论基础。

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MQX实时操作系统构件化工程框架研究

朱仕浪,王宜怀，冯德旺

. 2013, (10): 135-140.

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依据嵌入式软件工程原理及构件的基本理论，在深入分析MQXRTOS内核特点与体系构架的基础上，提出了一种结构清晰、组织合理、文件命名及内容布局规范的构件化MQXRTOS应用工程框架，可有效提高应用软件的规范性、健壮性与可复用性，降低技术难度与复杂性。同时也为MQX在不同PSP、BSP间的移植及MQX升级后应用工程的联动升级提供了技术架构。

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