东北大学学报（自然科学版）

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混沌反向学习和声搜索算法

欧阳海滨，高立群，郭丽，孔祥勇

2013, 34 (9): 1217-1221. DOI: -

摘要 ( 457 )

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PDF(352KB) ( 842 )

为改善和声搜索算法易陷入局部最优的不足，提出了一种混沌反向学习和声搜索(COLHS)算法.基于聚集和发散思想，对算法陷入局部最优和停滞状态进行初步预判断，并根据预判断的结果融合混沌扰动策略和反向学习，利用了logistic混沌序列的遍历性和反向学习的空间可扩展性.此外，利用和声记忆库的历史信息定义更新因子和进化因子，自适应地调整参数基音调整概率(PAR)和基音调整步长(BW)，平衡算法的聚集和发散.数值结果表明，COLHS算法优于HS算法及最近文献报道的8种改进的HS算法.

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基于LPV模型GRNN输气管道音波定位算法

王丽娜，高宪文，刘潭

2013, 34 (9): 1222-1226. DOI: -

摘要 ( 437 )

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PDF(450KB) ( 523 )

针对输气管道泄漏检测及定位问题以及管道内气体可压缩、检测难等特点，建立了输气管道线性变参数(LPV)模型，并设计了广义回归神经网络(GRNN)，以理论时间差为模型输入，以对应的管道各点位置为期望输出.采用音波法对输气管道进行泄漏故障诊断与定位.结合具体实例并采用现场数据进行仿真研究，结果表明:采用基于LPV模型的GRNN输气管道泄漏故障音波定位算法是一种有效的方法，可使预测值准确地跟踪真实值，实验结果为输气管道泄漏故障检测与定位的工业应用提供了可靠的依据.

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城市交通干道上被动式公交信号优先控制

林永杰，杨险峰，邹难，贾磊

2013, 34 (9): 1227-1231. DOI: -

摘要 ( 575 )

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PDF(462KB) ( 656 )

基于传统绿波带控制，提出了被动式公交绿波带协调控制，以降低多数公交乘客在干道上的延误.首先，改进了传统绿波带的设计方法，考虑了初始排队和公交站台对绿波带的影响；其次，基于公交车辆停靠站影响，提出了公交绿波带设计.最后，统筹公交车和社会车辆的综合效益，建立了传统绿波带和公交绿波带的综合控制策略，以降低整个干道上的总人均延误.以济南市经十路为例，利用VISSIM微观仿真进行模型验证，结果证明:相比于传统绿波带，改进的绿波带能够降低社会车辆延误，而新建立的公交绿波带和综合绿波带均能显著降低公交车辆在干道上的延误和停车次数，并减少整个网络中社会车辆和公交车辆的总人均延误.

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IP级拓扑新生与消亡节点的特征

赵海，刘怡文，艾均，贾思媛

2013, 34 (9): 1232-1235. DOI: -

摘要 ( 551 )

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PDF(754KB) ( 592 )

针对IP级拓扑新生与消亡节点特征进行研究，基于CAIDA项目授权的海量数据，结合复杂网络的研究理论和方法，对IP级Internet拓扑新生与消亡节点的度分布、幂律特性等特征量，以及IP级新生连接进行统计分析及演化分析.结果表明，新生与消亡节点近似符合幂律分布，新生节点不倾向于与新生节点相连，而倾向于与网络中已存在的节点相连，且连接数为1的可能性较大.新生连接不符合优先连接性质，富者更富理论在动态上的表现不显著，高度节点的影响力在连接产生时不高.新生节点连接数目具有稳定性及普适性，这为Internet建模提供有效依据.

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一种模糊概念相似度的计算方法

张凌宇，马宗民

2013, 34 (9): 1236-1239. DOI: -

摘要 ( 652 )

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PDF(407KB) ( 600 )

由于现有的经典本体映射方法以及相似度计算方法无法处理模糊信息，因此它们都无法计算模糊概念之间的相似度.为此，提出了一种新的基于向量空间模型的模糊概念相似度计算方法SimFC-VSM(similarityoffuzzyconceptbasedonvectorspacemodel).SimFC-VSM方法首先利用模糊本体中的模糊关系构建向量空间模型；然后将模糊概念表示成此向量空间模型中的向量；最后通过向量运算的方法来计算模糊概念之间的相似度.因此，所提出的方法SimFC-VSM可以有效地利用向量空间模型来计算模糊概念之间的相似度.

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一种构造正则表达式更小ε-NFA的方法

敬茂华，杨义先，于长永，辛阳

2013, 34 (9): 1240-1243. DOI: -

摘要 ( 585 )

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PDF(422KB) ( 744 )

基于有限自动机的正则表达式匹配技术在网络信息领域得到了广泛应用，提出了一种构造正则表达式的更小NFA的方法——基于闭包的分片构造法GREC.GREC方法基于正则表达式中同态运算的封闭性以及闭包运算的层次特性和递归性进行构造.首先对正则表达式进行分片处理，然后构造每个分片的NFA，最后利用栈对各分片NFA进行重组获得最终的NFA.GREC方法在正则表达式层次结构复杂或包含有大量闭包运算的情况下，能够快速地构造出空间效率比传统的Thompson构造法高得多的NFA.

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S38MnSiV非调质钢热变形行为及组织演变

赵阳，袁晓云，陈礼清，刘相华

2013, 34 (9): 1244-1247. DOI: -

摘要 ( 591 )

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PDF(1104KB) ( 625 )

利用MMS-300热模拟试验机开展单道次压缩实验和光学显微组织观察，研究了S38MnSiV非调质钢在温度为1173~1423K及应变速率为001~10s-1条件下的热变形行为，获得了应变速率和变形温度对该钢动态再结晶行为及组织的影响规律，按照双曲正弦方法确定了实验钢的热变形激活能和本构方程.结果表明:变形温度越高，应变速率越低，越有利于动态再结晶的发生；随着动态再结晶的进行，奥氏体平均晶粒尺寸随应变的增加逐渐减小；当应力达到稳态时，奥氏体晶粒尺寸不再随应变而发生变化.

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合金凝固过程中晶粒尺寸和形貌演变的预测

周志敏，王娜，李勇，管曙荣

2013, 34 (9): 1248-1251. DOI: -

摘要 ( 758 )

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PDF(1528KB) ( 1082 )

利用合金凝固热力学原理，考虑形核和长大因素，建立了预测晶粒尺寸的理论模型，利用该模型对近液相线半连续铸造6061铝合金的晶粒大小进行了计算，所得结果与实验吻合.在所计算的几个条件中，最大误差小于7μm.通过对凝固过程中液固界面法向生长的扰动分析，得出球形晶粒周边主导波长及对应于一定波数的临界晶粒直径表达式.利用此关系可以很好地解释球晶生长及其向一定形貌的枝晶转变的条件及机理；对于分析凝固组织中不同形貌晶粒的形成及演化具有参考价值；对于半固态合金组织性能预测及其制备工艺优化具有实际意义.

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热轧板带钢超快冷供水系统压力控制技术与应用

李振垒，江连运，袁国，王国栋

2013, 34 (9): 1252-1256. DOI: -

摘要 ( 473 )

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PDF(1221KB) ( 647 )

在热连轧线超快冷供水系统中有4个旁通管路，为了提高水压控制的精度，设计了水压串联和并联控制方法，通过对比分析得到了一种适用于超快冷供水压力的控制方法；在控制系统的设计中针对旁通阀门故障时如何保证压力的稳定性进行了研究.理论分析与实际应用效果表明，当设定压力值为035MPa时，两种控制方法均能将水压控制在理想的范围内；当设定压力为085MPa时采用并联控制方法的实际应用效果良好，并联控制方法在降低旁通阀开口度减小过程中水流对调节阀蝶片冲击和水锤现象方面效果明显.

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旋转电磁搅拌时机对GCr15轴承钢凝固组织的影响

郑金星，许秀杰，王恩刚，赫冀成

2013, 34 (9): 1257-1260. DOI: -

摘要 ( 431 )

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PDF(655KB) ( 673 )

通过石墨型铸造研究了旋转电磁搅拌时机对GCr15轴承钢凝固组织的影响.结果表明:在钢液凝固过程的不同时间段施加电磁搅拌，对轴承钢的凝固组织具有显著影响，越早施加电磁搅拌，磁泰勒数(表征磁场作用下强制流动的无量纲数)越大，钢液所受的电磁力越大，越有利于柱状晶向等轴晶转变；在0~05min时间段施加电磁搅拌，铸锭等轴晶率提高了52%.此外，电磁搅拌引起的钢液对流推动了凝固前沿枝晶的折断、熔断和游离，枝晶碎片在强烈对流作用下增殖并被带到熔体心部成为异质核心，凝固前沿的温度梯度减小，成分过冷增大，促进了柱状晶向等轴晶转变.

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LF精炼废渣中硫赋存形式的研究

吕宁宁，于景坤，苏畅，王洪章

2013, 34 (9): 1261-1264. DOI: -

摘要 ( 461 )

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PDF(818KB) ( 542 )

以CaO，SiO2和A12O3为主要原料，分别制备了CaO-A12O3二元和CaO-SiO2-A12O3三元渣样，分析了炉渣通过水冷及随炉冷却时渣中硫的赋存形式.研究结果表明:在12CaO·7A12O3为基体的CaO-A12O3二元渣中，硫在水冷及随炉冷却时主要以11CaO·7A12O3·CaS固溶体的形式存在；在CaO-SiO2-A12O3三元渣中，当A12O3的含量较低时，硫在水冷及随炉冷却时均以CaS的形式存在；当A12O3的含量较高时，硫在水冷时以CaS的形式存在，但在随炉冷却时则以11CaO·7A12O3·CaS固溶体的形式存在.通过改变成分和冷却方式可以控制精炼废渣中硫的赋存形式.

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通过枝晶间距反求薄带连铸界面的热流

邱以清，陈伟，刘学凯

2013, 34 (9): 1265-1267. DOI: -

摘要 ( 378 )

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PDF(382KB) ( 511 )

根据导热微分方程，推导出了在二次枝晶间距基础上计算双辊薄带连铸界面传热热流的数学解析式，并以1Cr18Ni9Ti不锈钢作为研究对象，进行了数值计算.数值计算结果表明，随着凝固时间的增加，界面热流密度呈下降趋势；在弯月面附近热流密度下降速度很快，越靠近Kiss点，热流密度下降速度越慢；薄带连铸界面热流密度的计算数值与文献所报道的实验数据在同一个数量级上.此外，进一步的计算还表明，双辊薄带连铸属于亚快速凝固过程，这与实际情况是一致的.

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质子导体氢泵在铝液脱氢过程中的动力学

丁玉石，厉英，黄文龙，邓文卓

2013, 34 (9): 1268-1271. DOI: -

摘要 ( 484 )

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PDF(671KB) ( 587 )

实验采用自制的BaCe09Y01O3-α质子导体组装氢泵，进行了铝液脱氢实验，通过拟合分析氢含量随时间的变化曲线，研究铝液脱氢的动力学过程.实验结果表明:铝液氢含量S随着脱氢时间的增大而降低，脱氢速度随氢含量的降低而产生变化，当氢含量S≥0246mL/100g时，脱氢速度v为000116mL/(100g·min)；当S<0246mL/100g时，脱氢速度v=00120S-00022，即脱氢速度随氢含量的降低而减小，脱氢化学反应为此阶段的速率控制步骤.氢泵脱氢极限氢含量随着外加电压的增加而降低，当外加电压达到20V以上时，铝液氢含量低于0096mL/100g，满足高纯铝对氢含量的要求.

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过滤燃烧火焰锋面不稳定性的实验研究

薛治家，于庆波，刘慧，史俊瑞

2013, 34 (9): 1273-1276. DOI: -

摘要 ( 456 )

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PDF(648KB) ( 671 )

实验研究甲烷/空气预混气体在多孔介质燃烧器中燃烧的火焰锋面不稳定特性.结果表明，给定一个初始非均匀预热区域，在当量比为041，流速为042m/s时，在6mm的小球填充床内，火焰锋面由较为规则的对称火焰逐渐演变为倾斜火焰，并最终分裂为上下两个区域.在布置填充床的同时，对填充床进行夯实，降低孔隙率分布不均匀性.在孔隙率均匀的填充床内，初始的非均匀预热区域，使得火焰的传播极其不稳定，最终导致熄火；即使给定初始均匀的预热区域，火焰锋面依然具有一定的不对称性.填充床的结构不均性是过滤燃烧火焰锋面倾斜的主要原因，而初始的不均匀因素将加剧火焰传播的不稳定性.

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褐铁矿的热分解特性及其对烧结过程的影响

潘文，吴铿，王文泽，赵勇

2013, 34 (9): 1277-1281. DOI: -

摘要 ( 1139 )

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PDF(509KB) ( 1391 )

利用热重分析的方法对褐铁矿FMG粉(简称FMGF)在受热升温过程的热分解特性进行了详细的研究.结果表明:FMGF中的结晶水在200~400℃温度区间内即完成了分解挥发，这样可以改善烧结料层透气性，使料层上部热量有效传递到下部；分解其中的结晶水，就能减少褐铁矿中的结晶水分解对烧结固体燃料消耗和烧结热平衡影响.烧结杯试验和工业应用结果验证了热分解特性研究的结论:在高比例褐铁矿条件下，通过提高难熔矿配比，可改善烧结料层透气性，改善料层传热条件，最终降低烧结固体燃耗，提高烧结成品率.

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分段法研究烧结矿还原的动力学过程

赵勇，吴铿，潘文，刘起航

2013, 34 (9): 1282-1286. DOI: -

摘要 ( 541 )

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PDF(2241KB) ( 1062 )

根据工业生产烧结矿的还原动力学特点，从冶金传输原理的质量传输和化学反应的基本原理出发，针对还原过程中的不同阶段分别建立了立方体颗粒的化学反应过程动力学和分子扩散过程的新模型.在所建立模型的基础上采用分段法研究了CO还原烧结矿的反应过程动力学，得出不同限速性环节转换的时间点和相关的动力学参数，进而给出了动力学参数与温度的关系式.通过对工业生产烧结矿还原过程中的微观结构变化的观察验证了该模型对不同限速环节判断的准确性及其合理性.采用分段法可以确定出不同控制环节的转换时间点和动力学参数可以普适地用在其他反应过程动力学的研究中.

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考虑变位系数的直齿轮啮合特性分析

张义民，杨健，胡鹏，王全彬

2013, 34 (9): 1287-1291. DOI: -

摘要 ( 694 )

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PDF(1270KB) ( 684 )

使用有限元方法研究直齿轮传动的啮合特性.基于APDL建立变位直齿轮副参数化有限元模型，采用显式动力学分析软件LS-DYNA对齿轮副啮合过程进行数值仿真，得到齿轮啮合产生的动态接触力以及动态传递误差，研究了齿轮变位系数对于齿轮啮合特性的影响，将动态传递误差与静态传递误差进行对比，分析了二者产生差异的原因.研究表明不同变位系数下，啮合频率都是主要的频率成分，其他频率成分的幅值受到变位系数的影响，接近固有频率的倍频幅值较大.静态传递误差与动态传递误差在时域和频域上都存在较大区别.

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基于广义维数与优化BP神经网络的刀具磨损量预测

张锴锋，袁惠群，聂鹏

2013, 34 (9): 1292-1295. DOI: -

摘要 ( 510 )

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PDF(670KB) ( 591 )

根据多重分形理论，采用改进的盒计数法计算了切削加工过程中声发射(AE)信号的广义分形维数，得到了不同刀具磨损状态下AE信号的广义维数谱，分析了广义维数与刀具磨损量之间的关系.以广义分形维数以及切削加工参数为特征，进行归一化处理后作为BP神经网络输入向量；采用遗传学算法，对BP神经网络的初始权值和阈值进行了优化，利用优化后的神经网络对刀具磨损量进行预测.测试结果表明，该方法可以较精确地预测刀具磨损量，平均预测误差为001mm.

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轴承-转子系统中滚动球轴承的动力学相似设计

罗忠，陈晓兵，于清文，张海军

2013, 34 (9): 1296-1299. DOI: -

摘要 ( 418 )

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PDF(443KB) ( 969 )

针对轴承-转子系统缩尺模型中轴承的动力学相似设计问题，基于量纲分析法和相似π定理，建立了轴承-转子系统中滚动球轴承模型的动力相似准则，获得了滚动球轴承模型与原型各动力参数的相似关系.在此基础上根据滚动球轴承刚度计算公式得出刚度与基本参数之间的相似关系，并进行了滚动球轴承接触变形和最小油膜厚度的数值验证.最后通过设计实例说明了所建立的相似关系在实际轴承-转子模型设计中的有效性和实用性.

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两种工况下锻压组合机架的接触特性分析

马辉，能海强，宋溶泽，唐玉生

2013, 34 (9): 1300-1304. DOI: -

摘要 ( 502 )

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PDF(1214KB) ( 527 )

以某锻压机为研究对象，基于ANSYS有限元软件，采用过盈配合法模拟因预紧产生的框架内力，确定了过盈量与预紧力的关系.针对锻压过程的镦粗(工况1)和拔长工况(工况2)，通过分析开缝系数、接触状态、接触压力、危险拉杆的拉应力以及立柱的弯曲变形，讨论了预紧力与偏心距等对锻压组合机架接触特性的影响.结果表明拔长工况比镦粗工况更为危险，且开缝系数应满足以下标准，即上横梁与立柱的接触面积大于05，且开缝系数β≤23.研究结果可为锻压机的结构设计提供理论依据.

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带重入约束的双集束型晶圆制造设备调度算法

周炳海，石潇铭

2013, 34 (9): 1305-1309. DOI: -

摘要 ( 482 )

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PDF(696KB) ( 644 )

为了有效解决集束型晶圆制造设备群加工过程中存在的重入调度问题，构建了带重入约束的双集束型晶圆制造设备调度算法.首先分析了双集束型晶圆制造设备中重入约束特征.在此基础上，建立调度问题域，并以系统加工周期最小为目标，建立调度模型.采用分解策略，将双集束型晶圆制造设备调度问题分解成单个设备调度问题，并提出了一种全新的机械手调度顺序搜索的启发式算法.最后对调度算法进行仿真实验分析，结果表明该算法是有效的.

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聚氨酯汽车座椅H点静态平衡位置的研究

李睿，郭立新

2013, 34 (9): 1310-1313. DOI: -

摘要 ( 540 )

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PDF(1400KB) ( 676 )

为了研究以聚氨酯泡沫为材料的汽车座椅H点的位置，创建了一个简化的二维人椅系统模型，人体与座椅之间的作用力建模为具有非线性黏弹性的弹簧.对此模型采用可变阶的运动微分方程Matlabode15s求解器，求解出人椅系统的平衡位置.结果表明:材料越硬，静态平衡位置越接近泡沫材料未压缩时的人体初始位置；弹簧K3刚度越大，人体最终的平衡位置就越接近初始位置，K3越向前移动，人体就会越陷入座椅中；人体与坐垫之间的摩擦系数μ1过小，人体就会滑出座椅.

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约束态薄壁圆柱壳固有频率的精确测试

李晖，孙伟，张永峰，韩清凯

2013, 34 (9): 1314-1318. DOI: -

摘要 ( 543 )

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PDF(627KB) ( 620 )

采用传递矩阵法和有限元法对约束态圆柱壳固有特性进行计算以明确振动特点；详细分析了约束态圆柱壳固有频率测试的影响因素，并提出通过力矩扳手定量确定边界约束条件、合理选择激励信号类型、采用加窗和多次平均处理等解决措施.最后，搭建了4种不同激励形式(锤击、电磁激振器、压电陶瓷、振动台激振)的测试系统对其固有频率进行了试验研究，提出了约束态下薄壁圆柱壳固有频率的测试流程.研究表明:振动台基础激励方法对约束态薄壁圆柱壳没有任何附加质量和刚度的影响，测试状态即为圆柱壳真实的受力状态.使用该激励方法并配合激光测振仪进行固有频率测试的精度最高.

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金属薄膜裂纹扩展的分子动力学研究

姜文全，杜广煜，巴德纯，查英英

2013, 34 (9): 1319-1321. DOI: -

摘要 ( 614 )

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PDF(744KB) ( 692 )

研究了冲击载荷作用下金属薄膜表面裂纹扩展的微观机制，采用分子动力学方法对Cu薄膜进行模拟计算，求得冲击载荷作用下带有表面裂纹模型的系统动能、应力、应变及微观结构变化图.当系统从压应力转变为拉应力状态时，裂纹上的原子获得较大动能，裂纹尖端原子开始发生溅射，继而晶格内部出现空位.当拉应力达到364385MPa时，空位扩大形成裂尖钝劈现象，裂纹发生扩展.结果表明:在高速冲击载荷作用下，金属薄膜裂纹扩展主要原因是系统能量和应力的变化使得微裂纹尖端出现钝劈损伤.

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地下采场破碎岩体稳定性评价与参数优化

董金奎，冯夏庭，张希巍，张忠辉

2013, 34 (9): 1322-1325. DOI: -

摘要 ( 558 )

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PDF(724KB) ( 681 )

以焦家金矿试验采场为工程依托，开展缓倾斜中厚破碎矿体采场稳定性分析.通过对焦家金矿-390m中段试验采场的工程地质调查、矿岩力学性质试验，获得了表征矿山岩体工程质量的多种指标；应用岩石质量Q分级和RMR分级系统，对试验采场岩体稳定性进行评价分析；基于修正的Mathews稳定图法和临界跨度设计法，对采场暴露面尺寸和最大跨度进行优化.分析认为，当回采进路跨度小于8m时即可保证采场的稳定性.将所得到的结果应用于现场工业试验，现场采用暴露面尺寸为75m×15m的进路进行回采，采用现场观测的手段进行回采过程的监测.结果表明，在回采过程中进路的顶板及围岩并未发生垮落及剥落现象，采场围岩稳定性良好.

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露天转地下开采方案优化及边坡稳定性分析

刘杰，赵兴东，路增祥

2013, 34 (9): 1327-1330. DOI: -

摘要 ( 544 )

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PDF(1056KB) ( 652 )

以孟家堡铁矿露天转地下开采的实际情况为工程背景，利用强度折减法和FLAC3D数值模拟方法，以塑性区贯通、计算不收敛及位移突变为失稳判据计算边坡安全系数，确定潜在滑移面，分析静态及开采扰动下的边坡稳定性；根据随采深下降的边坡破坏规律，对开采方案进行优化.分析结果表明，无开采扰动下边坡安全系数为194，满足稳定性要求；不留境界矿柱的无底柱分段崩落法地下回采过程中，覆盖层厚度要达到25m，其起到吸收并转移应力和减缓边坡能量耗散速度的作用.

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油酸钠浮选体系中菱镁矿与白云石和石英的交互影响

姚金，印万忠，王余莲，张丽丽

2013, 34 (9): 1330-1333. DOI: -

摘要 ( 547 )

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PDF(872KB) ( 639 )

研究了在油酸钠浮选体系中菱镁矿、白云石和石英的浮游特性以及调整剂对3种矿物浮游性的影响，考察了白云石和石英对菱镁矿可浮性的影响，白云石对石英可浮性的影响以及白云石对菱镁矿和石英混合矿浮选的影响并研究了其机理.结果表明:在油酸钠浮选体系中，菱镁矿和白云石浮游性相近，六偏磷酸钠和水玻璃对菱镁矿和白云石的可浮性有一定的抑制作用；3种矿物会产生交互影响，白云石和石英会降低菱镁矿浮选回收率，而白云石会提高石英浮选回收率，其原因主要是由矿物罩盖和矿物溶解所引起的.

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高压辊磨超细碎对攀西钒钛磁铁矿分选的影响

李丽匣，袁致涛，郭小飞，谢琪春

2013, 34 (9): 1335-1338. DOI: -

摘要 ( 529 )

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PDF(617KB) ( 601 )

对攀西钒钛磁铁矿进行了高压辊磨超细碎及其选别试验.当入料d80为155mm时，辊压中料-32mm产率为9105%，-0074mm产率为1529%，P80降低至155mm，边料及闭路循环工艺对粉碎产品粒度特性的影响也非常明显.采用“铁钛平行分选”工艺对高压辊磨超细碎的-32mm攀西钒钛磁铁矿进行了选别试验.结果表明，选铁流程在磨矿细度为-0074mm占45%时，铁精矿Fe品位可达5505%，回收率7064%；选钛流程在-0074mm占80%时，钛精矿TiO2品位4778%，回收率3516%.

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Na2S对土壤中重金属离子的钝化性能

魏德洲，刘文刚，米金月，高淑玲

2013, 34 (9): 1339-1342. DOI: -

摘要 ( 712 )

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PDF(690KB) ( 683 )

采用Na2S作为钝化剂，对人工模拟重金属污染土壤中的Cu2+，Zn2+和Cr3+三种重金属离子进行了钝化技术研究.试验结果表明，Na2S对三种重金属均具有很好的钝化效果，各重金属离子的钝化率均可达到95%以上；X射线衍射分析结果表明，Na2S与各重金属离子作用后，钝化产物分别为CuS，ZnS和Cr(OH)3；溶液化学分析表明，Na2S主要依靠S2-与重金属离子形成硫化物沉淀，或者S2-水解产生的OH-与重金属离子形成氢氧化物沉淀而将重金属除去.

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旋流器内空气柱形成及其影响因素的数值模拟

崔宝玉，魏德洲，李明阳，FENGYuqing

2013, 34 (9): 1343-1346. DOI: -

摘要 ( 596 )

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利用CFD方法，基于RSM雷诺应力模型和VOF多相流模型对旋流器内空气柱进行数值模拟，结果显示在t≈07s，空气柱基本成型，且最终结果与PIV测试结果一致.旋流器内空气柱的空气是从沉砂口吸入并从溢流口排出.在沉砂管上端，空气柱发生大幅度的径向偏摆；空气柱进入溢流管后，产生“喉结”状突起.空气柱确实消耗了一部分不必要的能量，但并不对流场造成明显的额外扰动.给矿速度的变化对空气柱的直径几乎没有影响，而旋流器结构参数的变化，如沉砂口直径、溢流口直径、锥角等，对空气柱直径影响较大.

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露天矿最终境界的经济-生态一体化优化

顾晓薇，胥孝川，王青，刘剑平

2013, 34 (9): 1347-1350. DOI: -

摘要 ( 524 )

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PDF(455KB) ( 675 )

基于规则块体品位模型和地表模型，使用锥体排除法产生地质最优境界序列和地质最优开采体序列.建立动态排序模型，对每个境界的地质最优开采体序列进行动态排序，使用动态规划方法以净现值最大为目标函数，找出最佳开采路径作为最优开采方案.根据每一个地质最优境界的最优生产计划选出净现值最大的境界作为最优境界，该境界的最佳开采路径作为最优生产计划，实现境界与生产计划同时优化.基于生态足迹理论构建矿山生态成本模型，结合各候选境界生产计划计算矿山生态成本，并纳入到露天矿境界中，使外生成本内生化，实现矿山项目评价和设计方案的“经济-生态一体化”优化.应用表明，生态成本对最终境界及矿山投资回报有重要影响.

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固定化生物活性炭对矿山酸性废水中Zn2+的吸附性能

林海，周闪闪，董颖博，许晓芳

2013, 34 (9): 1352-1356. DOI: -

摘要 ( 440 )

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PDF(930KB) ( 579 )

以筛选出的芬式纤维微菌属菌株T1为研究对象，研究了其用于固定化生物活性炭(IBAC)工艺对矿山酸性废水(AMD)中重金属Zn2+的吸附规律.结果表明，在水力负荷019m3·(m2·h)-1、气水体积比10∶1、水力停留时间380h，IBAC对Zn2+质量浓度10000mg/L，pH值4的酸性废水中Zn2+去除率达到7518%，且水质得到改善.共存离子Cu2+，Cd2+，Fe3+，Ni2+使IBAC对Zn2+的去除率降低.扫描电镜发现，菌株T1细胞成纤维状，且在活性炭颗粒表面附着生长，吸附Zn2+后细胞体积膨胀.EDS分析表明，固定在活性炭颗粒表面的微生物吸附大量Zn2+.反应动力学研究表明，IBAC吸附AMD中Zn2+基本符合一级反应动力学模型.

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热重法研究聚苯硫醚滤料的热稳定性

常德强，柳静献，毛宁，陈宝智

2013, 34 (9): 1357-1360. DOI: -

摘要 ( 672 )

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为了研究聚苯硫醚(简称PPS)滤料的热稳定性，采用非等温热重法分析了2种PPS滤料的热降解动力学行为，用Flynn-Wall-Ozawa模型计算了PPS滤料在N2气氛中的热降解反应活化能E，并对PPS滤料的热稳定性进行了探讨.结果发现，N3试样的热分解初始温度高于B1试样，在升温速率为5K/min时，N3试样失重初始温度比B1试样高12℃；在整个升温过程中，N3试样的失重率为5240%，B1试样的失重率为5367%，N3试样的失重率比B1试样低；同时，计算所得N3试样平均热解活化能比B1试样大55kJ/mol，可知N3试样的热稳定性较B1试样更好，动力学分析可作为滤料热稳定性评价的重要方法.

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折线塔斜拉桥主塔力学特性的研究

李艳凤，梁力，王福春

2013, 34 (9): 1361-1364. DOI: -

摘要 ( 510 )

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以沈阳某折线塔斜拉桥为背景，从混凝土折线塔的受力特点出发，通过有限元数值法对混凝土折线塔主塔折角等关键部位的力学特性进行了分析研究.结果表明:主塔折角处存在严重的应力集中现象，但高应力区范围较小.折角处设置加劲板后，折角截面应力集中系数下降，加劲板消除了中跨侧塔壁平面外弯曲现象，同时折角部位加劲板内出现竖向拉应力.因此，设计时应适当加大加劲板腋角尺寸，并适当加强加劲板内的竖向主拉钢筋和表面防裂钢筋网.

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单向替代产品的多周期库存管理问题

高聪，关志民，王颖

2013, 34 (9): 1365-1368. DOI: -

摘要 ( 474 )

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针对产品之间具有单向可替代性质的特点，提出了以保证用户服务水平为目标的订货点确定方法.设计了嵌入仿真过程的模拟退火算法以求解各产品的最高库存水平.利用可替代性，可以在保证一定服务水平不变的情况下降低库存系统的订货点，降低订货点意味着降低平均库存量以及订货频率，以减少库存总成本.通过改变订货费用、服务水平和库存费用，分析了影响库存总成本的因素以及影响机理.当订货的固定费用增加或库存费用降低时，库存系统会增加订货次数和单次订货量，此时可替代性对总成本的正面影响会减弱.

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