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东北大学学报（自然科学版）
东北大学学报（自然科学版）

左良

月刊

1005-3026

editor@mail.neu.edu.cn

024-83687378

110819

沈阳市和平区文化路3号巷11号东北大学267信箱

东北大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Northeastern University(Natural Science)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是理工科综合性学术刊物，公开发行。旨在坚持正确的办刊方向，争创一流学报，总结科研成果，传递科技信息，培养拔尖人才，促进学术交流，推动现代化建设。
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    考虑时延的异质协作车队事件触发控制研究

    唐传茵夏冀沣章明理吴龙杰...
    540-547页
    查看更多>>摘要：针对目前研究较少考虑车辆混行造成的异质问题与时延问题,本文提出了一种具有时延的异质协作式自动驾驶车队事件触发控制方法.首先,建立了考虑混行的异质车辆时延模型;其次,基于PID(proportional-integral-derivative)控制与模型预测控制(MPC),设计了不同模式下的事件触发控制器;然后,在城市和紧急情况下,对所提出的控制器进行了仿真分析;最后,基于Jetson Nano模型车进行了实车实验.仿真与实验结果表明,所提出的事件触发控制方法能够在不同情况下更好地权衡控制精度与计算速度间的矛盾.在带有通信时延的紧急情况下,仍能够保持较低的误差.

    自动驾驶异质协作事件触发时延车队

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    SiC陶瓷的磨削去除机理及参数对磨削力影响

    周云光田川川王书海陈晗...
    548-554页
    查看更多>>摘要：为探究SiC陶瓷的磨削去除机理及磨削参数对磨削力影响规律,基于SPH(smoothed particle hydrodynamics)法建立了单磨粒冲击SiC陶瓷仿真模型,分析了SiC磨削裂纹产生和扩展机制;通过单因素试验分析了vs,vw和ap对SiC磨削去除机理、法向磨削力和切向磨削力的影响规律.结果表明,磨粒冲击导致中位裂纹和横向裂纹产生,随着磨粒压入深度的增加,横向裂纹向材料近表面区域扩展,当横向裂纹扩展至材料表面形成脆性断裂;随着vs的增大,vw和ap的减小,磨削表面产生的凹坑区域和凹坑深度减小,塑性去除区域变大,法向磨削力和切向磨削力均呈减小趋势.研究成果为SiC构件的高效低损伤加工提供重要依据.

    磨削去除机理磨削力SiC陶瓷SPH

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    纵-扭复合振动辅助岩石钻削机理及效率

    高大湧林建勇田雅婷姚红良...
    555-563页
    查看更多>>摘要：针对单一纵向或扭转振动辅助岩石钻削的局限性,提出纵-扭复合振动辅助岩石钻削方案.首先对该方案的理论模型进行分析;然后基于EDEM(event driven execution manager)软件的离散元法(discrete element method,DEM)对不同情况下岩石的钻进机理和效果进行模拟,结果表明添加纵-扭复合振动辅助相对于无振动、纵向振动和扭转振动方案,钻头受到的最大合力分别减小了36.45%,9.34%和32.84%,钻进速度分别提高了26.02%,4.27%和16.13%;最后对所提方案的钻进效果进行试验验证,得到添加纵-扭复合振动辅助后的钻头支架应变相对于只添加扭转振动辅助时减小了35.48%,钻进速度提高了31.25%.研究表明纵-扭复合振动辅助方法可以提高岩石钻削效率.

    岩石钻削振动辅助复合振动离散元法钻削效率

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    含Y型组合节理花岗岩单轴压缩破坏机理及声发射特征

    张鹏海马庆山刘溪鸽杨天鸿...
    564-572页
    查看更多>>摘要：利用劈裂法在花岗岩试件中预制不同倾角的Y型组合节理,进行单轴压缩实验,分析组合节理倾角对破坏模式、峰值强度、表面变形场、声发射能量释放特征的影响,探究不同破坏模式下的破坏机理.实验结果表明:1)含Y型组合节理岩石随节理倾角变化呈现整体破坏、楔形体弹射破坏和沿主节理面破坏三种主要模式;2)组合节理夹角、主节理倾角均与岩石强度具有负相关关系;3)破坏模式从整体破坏转变到弹射破坏、沿主节理破坏时,滑移变形集中区域由次节理向主节理转变,AE高能级事件诱发原因由主、次节理压密及滑移错动向主节理压密及滑移错动转变;4)随主节理倾角的不断增大,主节理面上释放的能量更高、能量的分布更加不均匀.

    组合节理破坏模式强度变形场声发射

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    降雨诱发滑坡的NPR锚索控制机理及临滑预警

    陶志刚史广诚杨晓杰何满潮...
    573-583页
    查看更多>>摘要：为研究降雨滑坡的控制及临滑预警技术,以熊家山滑坡为原型,通过分析边坡变形的时空特征,设计了相似模型试验.以普通预应力锚索(简称PR锚索)和NPR锚索为加固材料,运用高速摄像机、孔压、土压和锚索力传感器,分析了降雨诱发的滑坡规律和锚索控制机理,并结合现场试验探究了滑坡牛顿力变化规律.结果表明:孔隙水压力突降与边坡局部滑塌近似同步;NPR锚索力突降,边坡内部产生局部变形;PR锚索因无法承受大变形被拉断失效,而NPR锚索凭借恒阻大变形特性产生高应力吸能控制功能,促使边坡达到二次平衡状态;NPR锚索在滑坡前表现出明显的"先突增,后突降"的变形-临滑动力学规律;现场试验揭示了滑坡全过程牛顿力演变规律,提前7.5 h发出临滑预警.

    滑坡降雨NPR锚索控制机理监测预警

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    不同组构砂岩微观破坏特征分析

    孙大增赵文许兴亮王鑫...
    584-591页
    查看更多>>摘要：为了研究不同组构砂岩宏观-微观破坏特征的内在联系,对香花岭矿区三种砂岩开展物相分析、沉积相判别及单轴压缩和剪切试验,观察微观结构差异.研究结果表明:陆相沉积石英砂岩抗压强度最大,长石砂岩次之,海相沉积海绿石砂岩最小;单轴压缩试验宏观上石英砂岩、长石砂岩发生脆性破坏,而海绿石砂岩呈现出具有软化特性的延性破坏,微观上石英砂岩发生沿晶破坏,断面平整,长石砂岩发生沿晶和穿晶破坏,断面呈小扇贝状,表面附着少量碎屑,海绿石砂岩断面呈平板-花团复合状,晶粒破碎且擦痕明显,晶粒、胶结物质及结构弱面共同控制破坏特征;剪切试验微观上石英砂岩先发生沿晶破坏后发生穿晶破坏,断面不平整、擦痕及碎屑多,长石砂岩以沿晶破坏为主伴随穿晶破坏,断面部分平整、擦痕及碎屑较多,海绿石砂岩同时发生沿晶破坏和穿晶破坏,断面平整、几乎无擦痕和碎屑,砂岩微观破坏特征受晶粒和晶间胶结物质强度的共同影响.

    砂岩矿物组成微观结构破坏特征强度

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    流化床反应室内铁矿石的临界流化特性

    李志明韩跃新孙永升唐志东...
    592-599页
    查看更多>>摘要：U型反应室是悬浮焙烧装备的核心部件,明确其内物料的临界流化特性具有理论与实践意义.为此,自行搭建了冷态试验系统,并以赤铁矿粉、氧化铝粉为原料,研究了松动风量、物料性质对物料临界流化特性的影响规律,并对原有经验公式进行了修正.结果表明:临界流化气速随物料粒度、密度的增加而增加;在松动室床层为固定床的条件下,临界流化气速随松动风量的增大而减小;修正后的过程方程与试验数据吻合较好,可用于反应室内物料流化行为的预测.研究结果利于悬浮磁化焙烧技术实体化,对该技术工业应用具有一定的指导意义.

    悬浮磁化焙烧炉流化床反应室冷态试验降速法临界流化特性

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    基于生理信号的危险作业人员心理负荷识别研究

    郝锐郑欣李怡霖
    600-608页
    查看更多>>摘要：为识别危险作业岗位作业人员的心理负荷,提高人机系统可靠性,以含能材料起爆作业诱导被试人员心理负荷,采集30名被试人员在静息状态和心理负荷下的心率、脑电图和眼动信号进行心理负荷识别研究.首先,采用配对t检验与秩和检验对采集的心率、脑电图和眼动信号进行统计分析,8种脑电、3种眼动及9种心率特征在静息状态和心理负荷下具有显著变化;其次,对初选获得的生理指标分别采用Pearson 相关分析、最大相关最小冗余(MRMR)算法和主成分分析(PCA)进行特征降维;最后,基于上述3种方法降维处理后得到生理指标采用Logistic Regression,KNN,SVM,XG-Boost,Decision Tree和Random Forest机器学习方法进行心理负荷识别.结果表明,基于MRMR的心理负荷特征选择结果,采用Random Forest机器学习方法具有更好的识别性能(ACC=0.917,SN=1.0,SP=0.857,F1=0.909,AUC=0.971).本研究为有效识别危险作业人员心理负荷提供了理论依据.

    危险作业心理负荷识别生理信号机器学习

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