当期目录

    2015年, 第37卷, 第11期 刊出日期:2015-11-30
      
    • 全选
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    材料科学与工程
  • 程金树,丁小叶,王沛钊,郭振强
    . 2015, (11):  1-4. 
    摘要 ( )   
    了解冷却速率对离子交换性能的影响,对钠钙硅玻璃的快速钢化具有重要意义。结合玻璃表面的应力测试和电子探针测试,研究了玻璃钢化处理后的降温速率对玻璃表面应力和K+分布的影响,根据BoltzmannMatano方法计算得到K+的扩散系数曲线。结果表明:加快离子交换过程中的降温速率可以有效避免玻璃表面的应力松弛,增大钢化后玻璃的表面应力。采用快速降温的方法可使玻璃的表面应力增加50~90 MPa。
  • 刘诗晨,翁睿,杜小弟,蔡棋
    . 2015, (11):  5-10. 
    摘要 ( )   
    以反相悬浮聚合法制备得到氨基淀粉/凹土/丙烯酸树脂,设计正交实验探讨了凹土与丙烯酸投料比,分散剂、交联剂、引发剂含量及油水比对树脂吸附Cu2+性能的影响效果,优化了制备条件,并通过红外、热失重分析、扫描电镜等分析手段对产物结构及形貌进行了表征。对产物和氨基淀粉吸附Cu2+性能的研究表明,该树脂的吸附平衡时间为45 min;溶液pH值为4时,吸附效果最佳;树脂对Pb2+、Cd2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+吸附选择性为Cu2+>Pb2+ >Cd2+>Ni2+>Zn2+;同等条件下,树脂的吸附性能均优于氨基淀粉的。
  • 范永康,刘晓芳,黄李晓研,魏铭
    . 2015, (11):  11-15. 
    摘要 ( )   
    采用聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGGE),乙醇胺(MEA)对自制含氟环氧树脂进行扩链反应,将亲水基团接枝到含氟环氧树脂上,制备出水性含氟环氧树脂。利用傅里叶红外光谱(FTIR)对水性含氟环氧树脂结构进行了表征,利用马尔文激光粒度仪对乳液粒径进行了测定,采用接触角测定仪评价漆膜的表面能。结果表明,当摩尔比(MEA/PEGGE)为2∶1,在55 ℃条件下,反应4 h,得到PEGGEMEA加成物,然后在PEGGEMEA的加成物中加入含氟环氧树脂,在65 ℃条件下,反应5 h,所得自乳化含氟树脂具有良好的水分散性,形成的乳液稳定性优良,粒径较小,配制成涂料后具有良好的力学性能,表面能低,与去离子水的接触角为95.55°。
  • 赵满喜,徐松
    . 2015, (11):  16-20. 
    摘要 ( )   
    将苯乙烯-丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)用于改性环氧沥青(EA),研究了SBS对EA的固化粘度、相容性和力学性能的影响。结果表明:SBS的加入提高了EA固化过程中的粘度,显著改善了沥青和环氧树脂的相容性,抑制了EA固化过程中的分层离析。同时SBS提高了EA的断裂伸长率、储能模量和软化温度,而降低了EA的玻璃化转变温度和拉伸强度,改善了EA的高温稳定性和低温韧性。
  • 蔡爽,刘向,李文,谢学彬,徐顺平
    . 2015, (11):  21-25. 
    摘要 ( )   
    以武汉市东湖淤泥作主要原料,以粉煤灰为校正组分,制备出一种轻质高强低吸水率的淤泥粉煤灰陶粒。实验结果表明,粉煤灰的加入有效地改善了淤泥在烧制高强陶粒中的烧失量过大问题。在粉煤灰掺量为40%、Fe2O3粉末掺量为1%、焙烧温度1 150 ℃、焙烧时间15 min、预烧温度500 ℃、预烧时间10 min的条件下制得表观密度为1.032 g/cm3、吸水率3.87%、单颗粒强度8.16 MPa的淤泥粉煤灰陶粒。通过TG/DSC、XRD、SEM对原材料及陶粒分析发现,该配比与焙烧制度能够保证陶粒强度达到要求的同时,增加了陶粒内部孔隙的生成,并且表面形成了致密的矿物层,有效地减少陶粒表观密度与吸水率。
  • 谭洪波,李信,马保国,林超亮
    . 2015, (11):  26-31. 
    摘要 ( )   
    通过测定蒙脱石对两种不同聚羧酸减水剂的吸附量,并结合XRD、IR、TG和XPS等测试手段,对蒙脱石与聚羧酸减水剂的插层反应机理进行了探讨。结果表明:蒙脱石对聚羧酸减水剂的吸附量约是水泥颗粒的2~3倍,聚羧酸减水剂可以与蒙脱石发生插层反应,使层间距离增大,经过JS1、BT聚羧酸减水剂处理后的MMT的层间距分别为1.70 nm、1.63 nm,相比空白样,增幅分别为12.58%、7.95%;聚羧酸减水剂存在于蒙脱石的层间,不破坏蒙脱石的硅氧、铝氧层结构;蒙脱石与聚羧酸减水剂的插层反应即对聚羧酸减水剂的吸附是造成流动性损失的根本原因。
  • 苏英,王志虎,王迎斌,王熊珏,魏晓超,曾三海,贺行洋
    . 2015, (11):  32-36. 
    摘要 ( )   
    研究了合成纤维和粉煤灰对碱矿渣混凝土和普硅混凝土收缩性能的影响。在相同基体配合比的情况下制备了碱矿渣和普通硅酸盐水泥两种混凝土,对比分析了聚丙烯纤维及粉煤灰在碱矿渣混凝土和在普通硅酸盐混凝土中的不同收缩效果,结果表明:碱矿渣混凝土较普硅水泥混凝土的收缩率大;并且收缩率随纤维掺量的增加而减小;纤维与粉煤灰均可以显著降低碱矿渣水泥混凝土及普硅水泥混凝土不同龄期的收缩率;纤维与粉煤灰复合使用时收缩率较碱矿渣混凝土空白样降低31%。
  • 刘翊昊,刘四新,胡晓苹,阳辉蓉,李武,林淑婷,李从发
    . 2015, (11):  37-42. 
    摘要 ( )   
    利用滤纸片法以枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌以及三株植物病原菌水稻纹枯病菌、香蕉枯萎病菌和油菜菌核病菌作为测试菌,对海南粗榧内生真菌A29在不同生长周期16 d的次级代谢产物的抑菌活性进行测试。然后,对其最佳发酵周期的代谢产物化学成分进行初步测定,最后利用HPLCMS分析其次级代谢产物的结构。结果显示,12 d为内生真菌A29的最佳发酵周期,A29代谢产物包括生物碱类、酚类、蒽醌类、有机酸类、甾体及三萜类、皂苷类化合物,在匹配度较高的化合物中,被报道具有较强抑菌活性的化合物包括次黄嘌呤(Hypoxanthine)、布雷菲德菌素A(Decumbesterone A)、降香真双素(Acrovestone)和托可皂苷(Tokoronin)。根据结果推测,海南粗榧内生真菌A29的次级代谢产物具有较强的抑菌活性可能与以上4种物质有关。结果为后继的发酵,分离纯化其抑菌活性代谢产物奠定基础。
  • 交通科学与工程
  • 阮鹿鸣,邹晓翎,柴明明,王蓝英
    . 2015, (11):  43-47. 
    摘要 ( )   
    车辙是高温地区沥青路面主要的病害之一,为分析温度对沥青路面抗车辙性能的影响,选取半刚性基层、冷再生基层及柔性基层3类典型的沥青路面结构,采用ANSYS有限元软件建立模型,以应力、应变及车辙预估值来表征不同结构沥青路面的抗车辙性能。研究结果表明:沥青路面结构剪应力、剪应变峰值出现在距路表6~7 cm处,压应变峰值在距路表6~7 cm处,且应力应变峰值出现位置基本上不随温度变化;随着温度的增加,应变的增长较应力更为明显;在高温条件下,与半刚性基层和冷再生基层沥青路面相比,柔性基层沥青路面具有更好的抗车辙性能。
  • 李萍,念腾飞,张雅莉,马科,郭云枫,赵志鹏
    . 2015, (11):  48-53. 
    摘要 ( )   

    针对桥面铺装层层间抗剪强度和粘结强度不足而出现推移、松散和拥包等病害,结合甘肃地区气候及环境特征,采用自行改装设计的斜剪仪,研究了剪切角度为15°、30°和40°时不同粘层油种类、不同粘层油用量、不同温度和不同剪切速率对沥青混凝土桥面铺装组合结构层抗剪切性能的影响,并对比分析了不同剪切角度和不同级配类型沥青混凝土铺装结构的抗剪性能。结果表明:采用SBS改性沥青作为粘层油时的层间抗剪强度最好、普通沥青次之、乳化沥青作为粘层油的抗剪强度较低;粘层油用量存在最佳用量值,且最佳SBS改性石油沥青粘层油最佳用量为1.2 kg/m2左右;AC-13C+AC-20C沥青混凝土加铺结构抗剪性能优于AC-16C+AC-20C,且抗剪强度随剪切角度的增大而降低,随温度的升高而降低,随剪切速率的增大而增大。

  • 毕和政,陆键,朱胜雪
    . 2015, (11):  54-60. 
    摘要 ( )   
    公路平面交叉口是公路网交通流的重要转换节点,同时也是交通事故多发的“黑点”,及时掌握交叉口的安全状况对预防交通事故,减少交通伤害十分必要。通过对平交口安全影响因素梳理,提出基于道路和环境特性的公路平交口安全评价指标体系,并给出了各指标的模型表达式。利用熵理论和序关系分析方法,组合赋权确定了各指标权重;运用灰色聚类评估方法,对指标体系进行聚类分析,根据灰类将交叉口安全水平划分为5个等级(AE级)。结合公路平面交叉口的实际调查数据进行实例应用,并与传统的主观评价方法进行对比,结果表明,基于综合赋权灰色聚类评价的交叉口安全等级与传统评价方法有较好的一致性,能反映其实际安全状况。
  • 土木工程
  • 刘浩,陈波,冯仲仁,白应华
    . 2015, (11):  61-66. 
    摘要 ( )   

    研究了桥面板厚度对斜拉人行桥自振频率的灵敏性问题。基于有限元方法建立了斜拉人行桥的有限元模型,并对其进行了动力特性分析。进一步建立了桥面板厚度对自振频率的灵敏度分析方法。在此基础上,对桥梁前10阶频率的板厚灵敏度进行了分析计算。结果表明,桥面板厚度的改变可能引起结构频率的增大或减小,不同位置桥面板厚度的改变对结构不同阶次频率的影响存在差异。
  • 刘嘉,张弦,蒋丽
    . 2015, (11):  67-71. 
    摘要 ( )   
    对设置MRTMD系统的跨线人行天桥在正线列车从其下方高速通过时的振动响应的抑制方法进行了研究。建立了设置TMD或MRTMD系统的跨线人行天桥在列车风与列车引起的非一致激励环境振动共同作用下的智能控制方法,并以某跨线人行天桥为工程背景,根据不同类型的控制装置和控制算法对该跨线天桥在正线列车通过时的振动响应控制进行了研究,同时将仅采用TMD系统、采用MRTMD系统的开关控制算法和采用MRTMD系统的固定增量控制算法的控制效果进行对比分析。研究结果表明:采用MRTMD系统的跨线天桥对于抑制由于高速列车通过时的振动响应非常有效,相应的舒适度也能得到极大改善,同时,采用MRTMD系统的固定增量控制算法对跨线天桥的抑制效果明显优于其他类型的控制方法。
  • 熊龙,廖海黎,孙延国
    . 2015, (11):  72-77. 
    摘要 ( )   
    基于1∶50节段模型风洞试验,对均匀流场中两个带挑臂箱梁的竖向涡振特性进行研究。在试验中设置不同的攻角和阻尼比,分析攻角和阻尼比对这类断面涡振振幅及涡振风速区间的影响,并对一些特殊现象进行了解释。结果表明,两个模型均在大攻角低阻尼比下出现了双竖向涡振区现象,攻角和阻尼比的不同对主梁涡振特性影响较大。结合GVPO模型,采用最小二乘法分析得出这类断面的Scη可近似为线性关系。最后,引入《公路桥梁抗风设计规范》以及英国BS5400规范对主梁的涡振进行评价。
  • 方梅,潘升
    . 2015, (11):  78-83. 
    摘要 ( )   
    为研究预应力对圆钢管混凝土柱预应力混凝土环梁节点受剪性能的影响,利用大型通用有限元软件ABAQUS对圆钢管混凝土柱预应力混凝土环梁节点受剪性能全过程进行分析,有限元分析得出的荷载位移曲线与试验结果吻合较好。试验数据及有限元分析结果表明:与非预应力节点相比,预应力节点有较大的强度与刚度,随着预应力值在其极限抗拉强度0.75倍以内逐渐增大时,节点的开裂荷载、屈服荷载以及抗剪承载力都有所提高。
  • 机电与信息工程
  • 杨光,钟忺,夏红霞,喻天宝
    . 2015, (11):  84-92. 
    摘要 ( )   

    随着互联网的发展,推荐系统在大数据信息处理(如电子商务)中发挥着越来越重要的作用。为了处理推荐系统中的大数据,提出了一种基于云平台kmedoids聚类的协同过滤算法,有效解决了数据的稀疏性问题,提高时间效率的同时也提高了召回率和推荐评分。考虑到聚类会造成准确率的下降,引入关联多叉树模型来关联用户信息与邻居用户信息,从而计算用户项目扩展评分,充分利用了云平台用户数据间的相关性。在此基础上提出的基于云平台关联聚类的协同过滤算法在保证推荐效果和时间效率的同时,有效提高推荐准确率。采用阿里数据集在Hadoop云平台上进行实验,结果显示基于云平台关联聚类的协同过滤算法在大数据信息推荐方面有更好的推荐效果和推荐效率。

  • 杨婷婷,吕海利,董明望,王凯
    . 2015, (11):  93-100. 
    摘要 ( )   
    目前,多品种、小批量、高柔性的生产方式已逐渐成为主流,生产方式的复杂化推动了作业车间调度(Job Shop Scheduling,JSS)问题的研究。粒子群算法作为求解复杂调度问题的一种高效的进化类算法,受到众多学者的关注。以往研究更多关注作业车间调度问题,作者则研究有多层装配工序的作业车间调度问题,即装配作业车间调度问题(Assembly Job Shop Scheduling,AJSS)。针对以总加工时间(makespan)最小化为目标的典型装配作业调度问题,提出了粒子群算法的解决方案,并对该算法中的一些重要参数的设置进行了比较分析,对如何设置合适参数提高求解效率提供参考和建议。
  • 牟澎涛,赵冬梅,王嘉成
    . 2015, (11):  101-106. 
    摘要 ( )   
    为提高风速分布不均匀时风电场等值模型的精度,提出了一种适用于双馈式风电场和鼠笼式风电场动态等值的方法。提出基于谱聚类的改进最大最小距离算法对风电场进行分群,该算法可以自动确定风电场最恰当的分群数量,避免传统算法分群数量的设置对仿真时间和精度的影响,提出一种可以无需改变变流器控制器参数的参数聚合方法,避免繁琐PI调整过程。通过 PSCAD 算例仿真及结果对比,表明该方法所建立的双馈式风电场和鼠笼式风电场等值模型的输出在稳态和故障情况下都能很好地表示详细模型。
  • 李鹏辉,李波,李传,舒亮,曹清华,,陈定方
    . 2015, (11):  107-112. 
    摘要 ( )   
    针对压电式力传感器和超磁致伸缩力传感器无法对交变载荷进行连续测量的问题,设计了一种以Galfenol合金为敏感元件的封闭式力传感器结构。为对传感器磁路进行优化设计,提出一种考虑材料本征非线性的磁路设计方法,并将之与采用线性磁导率的仿真方法进行对比研究。仿真对比显示,所提出的仿真新方法具有更高的准确性。基于该方法对封闭式力传感器和开放式的力传感器进行了磁路对比,仿真和实验结果显示,利用闭合结构对力传感器进行设计,可以有效提高磁通的利用效率,减少漏磁。同时,仿真得到的磁通密度分布与实验实际测量得到的磁通密度吻合较好,验证了封闭式磁路的可靠性及合理性。