武汉理工大学学报

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三聚磷酸钠复合聚羧酸对C₃A石膏水化历程影响

马保国，夏永芳，谭洪波，胡家兵，肖君

. 2012, (11): 1-5.

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以C₃A石膏为主体，探讨了掺加聚羧酸和聚羧酸与三聚磷酸钠协同作用对其水化历程的影响。采用水化微量热仪测定试样水化放热速率；用XRD定性分析测试不同水化龄期、不同体系的水化程度；以FTIR分析试样中基团的振动状态从而判断其存在形式，以SEM观察水化产物形貌。结果表明掺聚羧酸后水化第一放热峰提前2 h，且水化12 h即有大量AFt生成，但是对后期水化具有一定的延缓作用；复掺三聚磷酸钠与聚羧酸时抑制了AFt的生成并延缓了AFt向AFm的转变，第一、第二放热峰均延迟了8 h左右；单掺和复掺对后期结构发展影响均不大。

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316Ti不锈钢高温高压长期均匀腐蚀研究

彭德全,胡石林,张平柱,王辉

. 2012, (11): 6-9.

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在模拟压水堆一回路水条件下，用静态高压釜对316Ti不锈钢进行了1 680 h的腐蚀考验，对氧化膜进行了宏观和微观分析，对均匀腐蚀和均匀腐蚀速率进行了定量评估。结果表明：316Ti不锈钢在短时间内（14 d）没有形成致密氧化膜，而是氧化膜的溶解，导致失重急剧增加。经过70 d高温高压腐蚀试验，316Ti表面形成了双层氧化膜结构，最靠近基体的为细小致密氧化物，颗粒直径为200~300 nm之间，为富铬镍贫铁氧化物层；在小颗粒氧化物之上稀疏分布着直径为0.5~1.6 μm的大颗粒，形状为立方体形和多边形，为富铁贫铬镍氧化物层，大颗粒氧化物的Ti含量也高于基体。致密细小氧化物膜具有极强的耐蚀性，腐蚀失重速率先是大幅增加，然后逐渐降低。经过1 680 h后，其腐蚀失重速率降为9.78×10^-5 mg/(dm²·h)。316Ti具有较强的长期抗一回路高温硼锂水化学腐蚀性能。

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高纯α-AlH₃的合成及表征

张永岗, 开永茂, 汪伟, 邱少君, 李鸿波

. 2012, (11): 10-13.

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为制备高纯α-AlH₃，将LiAlH₄与AlCl₃在乙醚溶液中反应，制备并分离出固体AlH₃乙醚络合物，其在甲苯中90 ℃下脱醚2 h可制得纯度为99.5 %的α-AlH₃，产率96.4 %。对高纯α-AlH₃进行了XRD、红外、元素分析、TG/DSC、SEM表征，同时考察了α-AlH₃的结晶条件和稳定性。结果表明产品结晶性好、纯度高、性质稳定，合成方法具有操作简便、收率高、重现性好等优点。

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绞刀齿新研材料ZG28及其性能优化研究

严军,高玮,吴江平,宋大军,刘蛟

. 2012, (11): 14-17.

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受材质、工艺影响，国内挖泥船绞刀齿使用寿命较进口绞刀齿短。根据国内外绞刀齿理化分析结果，确定ZG28和ZG30两种材料，由新研材料的金相分析和性能分析——验证了ZG28的各项性能均能达到国外绞刀齿的要求。实际工程应用中ZG28生产的绞刀齿使用寿命比原型绞刀齿的使用寿命提高了2.3~2.55倍，有利于提高绞吸挖泥船的工作效率。

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环氧树脂含硅固化剂的固化动力学研究

邸喜强, 翁睿,姜艳琼

. 2012, (11): 18-21.

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采用化学合成方法,利用甲苯-2,4-二异氰酸酯、羟基硅油和二乙胺合成了新型的环氧树脂含硅固化剂,使用红外光谱分析初步确定了合成固化剂的分子结构,通过差示扫描量热法(DSC)分析了合成固化剂/环氧树脂固化体系的固化动力学,并对固化制度进行了优化计算。采用分析固化动力学常用的Kissinger等分析方法,对体系表观活化能和反应级数进行了分析。计算结果表明,体系的表观固化活化能为57.07 kJ/mol,反应级数为n=0.920 3。外推法得到体系理论凝胶温度Tgel=366.51 K、最大固化速率温度Tcure=386.44 K、后固化温度Ttreat=397.30 K。

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激发剂对发泡水泥制备与性能的影响

孙诗兵，陈华，牛寅平，田英良

. 2012, (11): 22-25.

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以快硬硫铝酸盐水泥作为胶凝材料，绝干密度为200 kg/m³的发泡水泥为对象，研究激发剂对发泡速度、发泡倍数和制品强度的影响。结果显示，随着激发剂掺量的增加，发泡速度呈现阶段性变化，并显著增加，但发泡倍数不发生改变。激发剂能够明显提高发泡水泥的抗压强度和抗折强度，其中当激发剂的掺量为0.5%时，发泡总时间为10 min，28 d的抗压强度增大43%，抗折强度增大13%，垂直表面的拉伸强度增大3%。

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多元聚羧酸高效减水剂的合成及性能研究

魏铭，明孝生

. 2012, (11): 26-31.

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与传统减水剂相比，聚羧酸减水剂具有减水率和净浆流动度高及坍落度损失小等特性。基于分子结构设计理论和自由基聚合理论，以两种不同分子量的甲代烯丙基聚乙二醇（TPEG）为大单体，马来酸酐（MAn）、甲基丙烯磺酸钠（MAS）、丙烯酰胺（AM）等为小单体，在引发剂过硫酸铵（APS）的作用下多元共聚合成聚羧酸减水剂。系统地研究了反应温度，反应时间，引发剂和单体用量对减水剂净浆流动度、减水率、坍落度等性能的影响，并探讨了聚羧酸减水剂结构与性能之间的关系。结果表明：与普通聚醚类减水剂相比，该聚羧酸高效减水剂具有较高的净浆流动度、减水率、强度等。当减水剂掺量为0.5%时，其净浆流动度达到315 mm，而减水率可达35%。

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N, N, N′, N′-四丙酸甲酯-1,4-苯二胺的合成及表征

范婷婷，周元林，潘昱，李莉，郑少涛

. 2012, (11): 32-35.

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以对苯二胺和丙烯酸甲酯为原料，冰醋酸为溶剂，经迈克尔加成反应合成了一种高度对称的多枝状化合物：N，N，N′，N′四丙酸甲酯-1，4-苯二胺。产物的结构通过核磁(1HNMR）、液相色谱质谱（LCMS）、红外（FTIR）及元素分析等确定。探讨了反应条件对产率的影响，适宜的条件为：n（对苯二胺）：n（丙烯酸甲酯）= (1∶4.5)(1∶5.5)，反应时间为100 h，溶剂为冰醋酸，反应温度为80 ℃，产率可达93.0%。

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红豆杉细胞反应器悬浮培养的流变特性研究

张长银，董艳山，李雅丽，付春华，余龙江

. 2012, (11): 36-40.

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为了研究红豆杉细胞反应器悬浮培养的流变特性，利用旋转粘度计测定了反应器悬浮培养过程悬浮液的表观粘度，发现红豆杉悬浮细胞培养的流变性可以用幂律模型来描述，不同培养时期培养液均属于假塑性非牛顿流体；基于实验数据，通过线性回归，得到了不同培养时期培养液的流变本构方程、稠度系数和流动特性指数，建立了反应器中培养液表观粘度与细胞浓度的线性关系式和单位细胞浓度培养液表观粘度与细胞聚集体组成的线性关系式。这些结果可做为红豆杉细胞悬浮培养过程操作控制、反应器设计和放大的重要依据。

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基于灰色理论的水稳碎石抗弯拉强度预估模型

蔺瑞玉，沙爱民

. 2012, (11): 41-47.

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材料组成对水泥稳定碎石抗弯拉强度有重大影响。应用灰色理论对水泥稳定碎石抗弯拉强度试验研究结果进行分析并建立强度预测模型。根据水稳碎石抗弯拉强度材料组成因素的灰色关联分析结果，选取影响最为显著的水泥剂量、水泥胶砂28 d强度，集料级配分形维数、集料级配分形相关系数、含水量和集料压碎值作为预测模型参数，建立了90 d抗弯拉强度预测模型并给出6参数模型简化式，适用性验证表明模型预测值与试验实测值满足误差要求，说明该模型具有良好的可靠性，可用于在材料组成设计中根据材料组成预估水泥稳定碎石90 d抗弯拉强度。

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舰船水下标量电位分布特征研究

罗晓强，陈聪，陈勇

. 2012, (11): 48-52.

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为深入掌握舰船水下标量电位分布特征，以其基本模拟体——电偶极子为对象，着重对海洋环境电导率分布、源强度、测量深度、界面等因素对水平直流电偶极子所产生的水下标量电位的影响进行数值仿真分析和实验室测量研究。通过对比分析，表明：海洋环境电导率不影响水下标量电位的区域分布特征，但影响标量电位大小，海水电导率越小，标量电位的值越大，但并不是简单的反比关系；不同测量深度平面上标量电位的大小及其区域分布特征均有变化，场源深度差越小，标量电位越大，同时峰值点位置相对源点的水平偏离越小；标量电位的大小与电偶极子的偶极矩成正比；界面对标量电位的影响不可忽略，空气海水界面的存在增强了水下标量电位。研究结果可为舰船水下电磁场的推演和预报、舰船结构的电磁隐身设计、水中兵器电磁引信设计提供参考。

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两车正面碰撞事故的有限元法仿真研究

裴玉龙，李晓辉

. 2012, (11): 53-57.

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为了解决传统交通仿真无法精确反映交通事故过程中汽车材料大变形、非线性特征的问题，利用有限元分析软件ANSYS/LSDYNA，对道路交通事故中两车正面碰撞的情况进行了有限元仿真研究。通过调查，选用捷达牌轿车与松花江面包车作为正面碰撞的典型车型，基于大型有限元软件ANSYS平台，建立简化的两车模型。针对发生在黑龙江省某公路上一起捷达轿车与松花江面包车正面碰撞的交通事故进行了有限元仿真，得到了碰撞后的能量时间曲线、速度时间曲线和变形仿真图，仿真结果与实际情况基本符合。分析结果表明利用有限元方法进行交通事故仿真具有可行性，并为交通事故仿真中的变形仿真做了补充。

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面向不平衡数据集的SMOTE-SVM交通事件检测算法

郑文昌,陈淑燕,王宣强

. 2012, (11): 58-62.

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针对现实中交通正常运行状态远多于事件状态这一事实，提出了面向不平衡数据集的交通事件检测算法。运用SMOTE （Synthetic Minority Oversampling Technique）算法重构训练集，使之平衡，以支持向量机（Support Vector Machine, SVM）作为分类器，对交通事件进行检测。使用美国I880高速公路获取的交通数据进行算法的训练和性能测试。结果表明，基于SMOTESVM的交通事件自动检测（Automatic Incident Detection, AID）算法可以提高检测率，减少平均检测时间。

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基于时间段网络模型的飞机路线恢复研究

乐美龙，马彬

. 2012, (11): 63-68.

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航空公司花费大量的人、财、物力在做航班计划,然而在实际运行过程中，总是存在大量的不确定因素，如飞机机务故障、空中流量管制、天气原因等致使飞机原飞行路线不可行。针对飞机路线受中断情况,通过构建基于时间段的网络模型，将飞机路线恢复问题转化成基于时间的网络。以最小化航班延误成本和取消成本为目标,结合飞机流平衡约束进行求解。计算结果表明,该模型可以较好地解决飞机路线恢复问题,为航空公司节省大量运营成本,所得方案符合航空公司实时控制的要求。

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深部硬质围岩均质度及临界破裂波速探讨

张晓君

. 2012, (11): 69-71.

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针对深部硬质围岩均质度及临界破裂研究的不足，提出了围岩均质度的确定方法，在此基础上得出了基于均质度的岩体完整程度划分标准；基于围岩均质度建立了硬质围岩发生劈裂破坏和剪切破坏的损伤变量表达式，分析了不同均质度情况下的围岩损伤演化过程，确定了围岩临界破裂及临界破裂波速，以期能更好地指导实际工程，为岩爆发生条件和工程预测预报提供依据。

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大变形时温度和应变率对沥青混凝土动态力学性能的影响

项笑炎，张春晓，何翔，王武，张磊

. 2012, (11): 72-77.

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利用大直径分离式霍普金森压杆（SHPB）研究了沥青混凝土在不同温度下高应变率的动态力学性能。结果表明，应变率越高、温度越低时沥青混凝土动力强度越高。高应变率的应力应变曲线存在明显强度退化。沥青混凝土力学性能具有时温等效性，提高实验温度和减小应变率效果相当。

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考虑降雨入渗过程的非饱和边坡稳定性分析

童龙云，简文星

. 2012, (11): 78-83.

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常规的滑坡稳定性评价方法仅考虑到滑动面基质吸力对强度的贡献，当降雨入渗深度小于滑面深度时，常规方法不能反映滑坡稳定性随降雨进行而降低这一现象。运用饱和土非饱和土统一抗剪强度理论，对滑坡土条受力分析进行了改进，推导了考虑土条侧边基质吸力变化的条分法，结合Iverson降雨入渗解析解，对降雨入渗过程中基质吸力变化导致边坡稳定性降低的机制进行了探讨。研究表明，土条侧面基质吸力提高了土体抗剪强度，它作为抗剪强度的一部分，通过条间作用力的形式提高土坡的稳定性，随着降雨入渗的进行，土条侧边基质吸力急剧下降，导致条间作用力下降，稳定系数降低。

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动荷载作用下三点弯曲梁的破坏形式与偏置裂纹位置的关系

贾敬辉，张永彬

. 2012, (11): 84-87.

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为了研究含偏置裂纹的三点弯曲梁两种破坏形式转换时对应的偏置裂纹临界位置的规律，使用RFPA2DDynamic软件，对含偏置裂纹的三点弯曲梁进行了数值模拟,并考虑了加载峰值和材料均质度的影响，得出了两种破坏形式转换所对应偏置裂纹临界位置的规律：当加载峰值一定时,均质度越高，临界位置的值越大；当材料均质度一定时,加载峰值越大，临界位置的值越小。

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基于非均匀收敛模式的双线地铁隧道施工诱发地层变形规律分析

张治国，黄茂松，王卫东，张谢东

. 2012, (11): 88-92.

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基于位移控制理论，采用双线开挖椭圆化非等量径向土体位移收敛模式，提出了双线地铁隧道施工诱发周围地层变形的位移控制点源解析方法以及位移控制数值模拟方法。算例结果表明，位移控制方法可以充分考虑隧道施工引起的地层损失，可以较好地预测双线平行地铁隧道开挖引起的土体变形。成果可为合理制定双线平行地铁隧道开挖对周围土工环境的保护措施提供一定的理论依据。

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钢结构防火涂料等效热传导系数实验研究

王安彬，刘栋栋，李磊

. 2012, (11): 93-97.

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通过对4根分别涂覆薄型和厚型防火涂料的I36b钢梁进行防火性能测试，获得了钢构件表面温度与炉温随时间的变化曲线，提出了防火涂料等效导热系数计算方法的适用条件，分析了防火涂料等效导热系数随升温时间的变化特点和取值范围，实验研究成果可为研究火灾下钢结构构件升温的简化计算提供数据基础。

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带肋钢板-混凝土复合结构开裂机理研究

徐勇，周志祥，吴海军

. 2012, (11): 98-103.

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针对混凝土结构中局部区域拉应力过大的问题，提出了一种能有效提高抗裂能力和阻止裂缝发展的带肋钢板混凝土复合结构。设计制作了4片带肋钢板混凝土复合结构受弯构件和用于比较的普通混凝土受弯构件，试验结果表明：带肋钢板混凝土复合结构抗裂能力较普通钢筋混凝土结构大得多，且其裂缝首先出现在加劲肋的上缘。根据复合材料破坏过程中的能量吸收原理，研究了带肋钢板混凝土复合结构的开裂机理。

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带缀板开口冷弯薄壁型钢轴心受压构件稳定性研究

吴东平，李成玉

. 2012, (11): 104-108.

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在开口冷弯薄壁型钢构件沿开口方向上布置一定数量的缀板，能有效阻止开口截面的翘曲变形，可以有效地提高构件承载力。合适的缀板数量与构件长细比有着密切的关系，通过理论推导及对不同长细比构件的数值计算发现，当构件长细比λ小于60，而缀板数量达到3块时，构件承载能力提高幅度趋于稳定；当λ大于60时，缀板数量则需要达到5~6块。同时，为了方便工程设计使用，提出利用熟知的弯曲失稳计算公式的形式，来计算弯扭失稳构件的计算方法，并列表显示出两者之间的数值关系。

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混杂纤维高性能混凝土强度的计算方法探讨

刘胜兵，徐礼华

. 2012, (11): 109-113.

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为探讨研究混杂纤维（钢纤维/聚丙烯纤维）高性能混凝土的立方体抗压强度和劈拉强度的计算方法，采用正交试验法对18组混杂纤维高性能混凝土试块和1组普通高性能混凝土对比试块进行立方体抗压强度和劈拉强度试验，分析了钢纤维特征参数（类型、体积率、长径比）及聚丙烯纤维体积率等因素对混凝土强度的影响。结果表明，混杂纤维的掺入对高性能混凝土的立方体抗压强度和劈拉强度均有所提高。通过回归分析提出了混杂纤维高性能混凝土立方体抗压强度和劈拉强度的计算公式，同时探讨了混杂纤维高性能混凝土劈拉强度及其与立方体抗压强度之间的关系，可为工程应用提供参考。

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翼缘削弱的型钢混凝土节点试验与有限元分析

张雪松

. 2012, (11): 114-118.

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通过对1个足尺寸节点试件的低周反复荷载试验和分析,研究了翼缘削弱的型钢混凝土节点的抗震性能。试件按 “强节点”设计且对节点核心区附近梁端工字形型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱并适当增加梁端根部到型钢翼缘最大削弱部位纵向钢筋的配筋量。试验结果表明：节点试件的位移延性系数为5.88，符合抗震设计的延性要求;在最大荷载时，试件的等效粘滞阻尼系数为0.34，耗能能力强。有限元分析表明：在型钢混凝土节点中采用这种构造措施，能够把塑性铰控制在梁型钢翼缘削弱的位置，从而降低节点核心区所受的剪力以及梁柱连接焊缝的应力。翼缘削弱的型钢混凝土节点数值模拟结果与试验结果吻合较好，表明所建立的型钢混凝土节点数值模拟技术合理，可用于对型钢混凝土节点受力性能进行深入研究。

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Web轻钢龙骨体系节点的半刚性特性研究

陈志华，李毓斐

. 2012, (11): 119-123.

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结构试验和工程实践均表明体系节点具有半刚性特点，但在结构分析和设计中，通常采用理想刚性或铰接进行简化，不能反映结构的真实受力。为掌握和合理利用该轻钢龙骨体系节点的半刚性性能，对3种典型节点型式进行了试验测试，利用材料力学和结构力学的分析原理和方法得到各节点的弯矩与转角曲线（即M-θ曲线）；参考型钢结构节点半刚性分析方法，得到各节点的初始连接刚度和极限弯矩承载力；通过拟合试验数据得到各节点的M-θ曲线和节点形状参数，曲线吻合较好，所得形状参数可以用于工程设计。研究结果表明：型钢结构节点的半刚性分析方法可以用于轻钢结构体系，也可为其他类型轻钢结构节点的研究提供参考。

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太阳能推杆在跟踪装置仰俯机构中的应用

李如强，李新昂，朱杰，黄磊

. 2012, (11): 124-128.

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以安装在武汉的3 kW聚光光伏电站为例，计算了其跟踪装置的风载，确定了跟踪装置中仰俯机构的高度角运行范围，选择太阳能推杆作为仰俯机构的执行机构，对其结构参数（如推杆固定角）和运动参数（如推杆行程、传动角和承受的拉力或压力）进行了推导、计算和分析，说明了仰俯机构的设计和推杆的选用要点。

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液压挖掘机斗杆、铲斗回路仿真及再生控制研究

管伟, 陈欠根, 高珊

. 2012, (11): 129-134.

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为了研究挖掘机挖掘工况下斗杆、铲斗的再生回油量与挖掘力的动态平衡，以提高挖掘机工作效率，在深入分析负流量液压系统的基础上，利用AMESim仿真软件建立了斗杆、铲斗的液压回路模型，并以实际挖掘中油缸输出压力作为模拟负载验证了模型的正确性。利用仿真模型详细分析了流量再生阀弹簧刚度对回油再生量和挖掘力的影响，该方法对实际液压系统设计与参数优化有一定的实用价值。

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基于精馏塔多源信息融合的故障诊断方法

杨帆,吴迅，陈茂林，江星

. 2012, (11): 135-138.

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研究了一种应用于精馏塔的多源信息融合的故障诊断方法。选择影响精馏塔系统生产质量的主要参数底温、顶温等作为融合对象。首先对参数进行归一化处理，并利用主元分析法对提取的底温、顶温等特征数据进行处理，这样既降低了输入的维数，同时又提高了输入参量特征的相互独立性。然后通过神经网络对主元分析法处理后的特征矢量进行推理分类，得到精馏塔的故障诊断结果。以在一定压力下，间接反映氯乙烯精馏塔产品浓度的塔板温度为诊断对象，仿真结果表明该方法具有很好的诊断效果。

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基于物联网技术的模具管理系统研究

宋威，李文锋，葛艳红，王晓明，张剑

. 2012, (11): 139-143.

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模具是工业生产中不可或缺的基础工艺装备，其管理效率直接影响着制造业的生产效率。在分析国内外研究现状的基础上，研究了一种基于物联网技术的模具管理系统，提出了一种物联网应用系统框架，并从软硬件的角度对系统实施关键技术进行了阐述。设计的系统运用物联网技术实现模具管理关键环节的信息自动采集，结合后台软件系统实现模具查找、盘点、跟踪及定位的自动化。应用结果表明，设计的模具管理系统能有效解决模具查找、盘点困难等亟待解决的问题。

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基于签密的多级安全网络接入认证协议

陈泽茂，王浩，朱婷婷

. 2012, (11): 144-148.

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为增强多级安全网络（MultiLevel Security Network，MLSN）接入认证的性能和安全性，提出了一种新的接入认证协议。它对可信网络连接（Trusted Network Connection）进行增强，实现了双向的平台可信性评估；通过引入了安全属性检查组件，对平台接入中的失泄密隐患进行分析，进一步增强了MLSN接入的安全性；采用签密技术，减少了MLSN接入认证过程中的公钥运算次数和消息交互轮数。通过对协议的比较和形式化分析，结果表明，所提出协议的计算和通信开销较小、安全性较高。

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