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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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    基于改进JH-2模型的氟金云母本构关系开发与模拟

    马廉洁于学荞韩智斌潘帅...
    837-842,849页
    查看更多>>摘要：基于JH-2理论模型,建立了针对脆性材料有限元仿真改进的JH-2离散化模型,以此为本构模型对DEFORM软件的用户端模块进行了二次开发并对工程陶瓷的切削力进行了仿真分析.通过氟金云母车削试验,对比了JH-2离散化模型和J-C理想化模型的仿真效果,分析了切削速度、进给速度和切削深度三种工艺参数对切削力仿真的影响并验证了JH-2模型的准确性和可靠性.试验结果表明,切削力仿真值与试验值变化趋势相同且精度良好,相比于J-C理想化模型,JH-2离散化模型模拟的脆性材料加工形貌更符合实际情况.因此,在针对工程陶瓷的有限元研究中,改进的JH-2离散化模型相对于J-C模型在理论分析和仿真预测上均具有显著优势.

    JH-2模型脆性材料DEFORM软件二次开发工艺参数

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    基于晶体塑性有限元法的316LN不锈钢单轴力学行为

    陈小辉陈天祥朱琳郎朗...
    843-849页
    查看更多>>摘要：为了更准确描述316LN不锈钢单轴力学行为,在率相关晶体塑性理论框架下,以Ahmadzadeh-Varvani(A-V)随动硬化准则为基础,构建了多晶循环塑性本构模型.通过程序UMAT将其移植到有限元软件ABAQUS中,并通过Voronoi图建立二维多晶有限元模型;分别模拟了不同加载率、应变循环和非对称应力循环条件下316LN不锈钢的变形行为.对比模拟结果与实验数据可知:单轴拉伸条件下,两者的应力误差在±0.9％附近波动,最大应力误差仅为1.9％;应变循环条件下,两者的最大应力误差出现在第5圈,拉伸和压缩阶段应力误差分别为11.4％和12.2％,循环稳定后,拉伸和压缩阶段应力误差分别为7.4％和7.9％;应力循环条件下,两者的误差主要体现在滞环宽度上,模拟的滞环面积相对较窄,但滞环演化趋势误差较小.

    晶体塑性理论A-V随动硬化准则饱和硬化准则Voronoi图棘轮效应

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    面向外骨骼性能评估的多源生理能耗预测

    李坦王宏金博丕吴志伟...
    850-857页
    查看更多>>摘要：在外骨骼设计过程中,助力性能评估直接影响整体结构的安全性和效率.针对目前性能评估多采用单一指标问题,提出了一种基于多源生理信号(表面肌电、脉搏和呼吸)的长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络运动能耗预测方法.该方法首先对生理信号进行处理和特征提取,然后使用6层LSTM模型进行预测,并使用K折交叉验证方法进行验证.同时,与决策树(decision tree,DT)和支持向量机(support vector machine,SVM)进行了对比实验.最后,建立了在线能耗监测系统,作为评估外骨骼助力性能的依据.结果表明,三源信号均方根差(root mean square error,RMSE)为0.073 kJ,证明了采用多源生理信号融合预测的可行性;LSTM的RMSE相较于DT,SVM下降了39.53％,15.68％,测试集的总能耗值误差值为23.98 kJ,说明LSTM模型对于总能耗预测效果最好,可用于外骨骼的助力性能评估.

    能耗预测长短期记忆外骨骼性能评估信号融合在线监测

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    具有不确定滑转的轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法

    吴昊梁忠超王文成王永富...
    858-865页
    查看更多>>摘要：轮式移动机器人在松软复杂地形条件下容易发生车轮滑转,影响轨迹跟踪精度.为提高机器人在该情况下的轨迹跟踪准确性,提出了一种基于容错控制的自适应滑转补偿控制器.首先,考虑车轮滑转率建立了四轮移动机器人运动学模型,并构建了相应的轨迹跟踪误差模型;然后,根据容错控制方法设计了滑转补偿项,并基于Lyapunov稳定性理论证明了自适应滑转补偿控制器的稳定性,实现了对由车轮滑转引起的速度误差的准确补偿;最后,利用四轮移动机器人进行了两种工况下的实验验证.结果表明,设计的控制器能够使移动机器人在未知的车轮滑转率条件下准确跟踪理想路径,并且相较于常规控制器有更强的鲁棒性和更高的跟踪精度.

    轮式移动机器人松软地形车轮滑转轨迹跟踪容错控制

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    基于DS-InSAR的蒲河煤矿采空区地表形变监测与开采参数反演

    敖萌孙颖魏恋欢张化南...
    866-873,882页
    查看更多>>摘要：合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在有植被覆盖的矿区难以识别到足够多的监测点目标,导致形变结果无法反映矿区真实形变特征.采用分布式散射体InSAR分析方法,能够有效提高植被密集区域雷达相干目标数量,从而准确描述矿区形变的时间演化规律和空间分布特征.矿区长期高强度开采会引发采空区的地表变形,严重威胁矿区基础设施建设和人员生命财产安全.基于沈阳蒲河煤矿采空区InSAR高精度监测数据,通过地球物理建模反演得到矿区地下关键开采参数,模拟的矿区形变场与InSAR监测结果较为一致,且反演开采参数符合真实开采情况.结合InSAR监测结果与Okada模型反演矿区参数,能够准确描述由采矿造成的采空区地表形变,为科学制定地下开采计划及矿区可持续开发提供重要信息.

    矿区地面沉降合成孔径雷达干涉测量分布式散射体地球物理建模形变监测

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    考虑T应力及裂隙参数的岩体压剪断裂准则

    刘红岩祝凤金周月智郑秀华...
    874-882页
    查看更多>>摘要：针对压剪作用下裂隙面将发生闭合及摩擦滑移的特点,首先基于Muskhelishvili复变函数理论,建立了压剪作用下裂隙岩体的Kolossoff-Muskhelishvilli应力函数,并求得考虑裂隙3类参数(即几何参数、摩擦强度参数和变形参数)的裂隙尖端应力强度因子K和3个T应力分量的计算公式;其次,将其代入经典的最大周向应力准则,得到考虑裂隙尖端T应力及裂隙3类参数的修正最大周向应力准则;同时该准则认为裂隙法向及切向刚度与裂隙面受力特征密切相关,而非定值,并给出了不同裂隙倾角时的裂隙变形参数.最后,基于压剪作用下翼裂纹起裂角试验结果对该准则的合理性进行了初步验证,结果说明考虑裂隙变形参数是有必要的.

    T应力裂隙变形参数岩体压剪断裂准则Kolossoff-Muskhelishvilli应力函数翼裂纹起裂角

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    钢铁企业除尘用涤纶滤料在复杂烟气环境下的老化行为分析

    代峰柳静献
    883-889页
    查看更多>>摘要：为研究高温烟气中酸碱耦合作用对滤料性能的影响,在3种不同温度(45,75和130℃)下对涤纶滤料进行酸碱交互老化试验.发现涤纶滤料在高温酸碱耦合环境下的耐水解性能较差,且先受到碱再受到酸腐蚀对滤料产生巨大影响.在130℃下,经碱性环境和酸性环境的交互老化后,滤料的拉伸断裂强力和面层剥离强力分别为由1638.8,143.1 N下降到1100.8,19.1 N,FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy)显示,C—O吸收峰减弱,表明水解过程中的聚对苯二甲酸乙二醇大分子链断裂,这也是发生水解和性能下降的主要原因.

    涤纶针刺毡钢铁行业废气高温酸碱交互机械性能表面形貌化学结构

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    生物质气化过程焦油裂解脱除技术

    姚锡文刘清华周浩东许开立...
    890-896页
    查看更多>>摘要：为了明晰近年来生物质气化焦油裂解脱除技术的研究现状,针对生物质气化过程中焦油的产生机理及其热化学脱除等问题,采用文献研究、归纳总结和对比分析等方法对不同生物质气化炉气化技术及控制焦油原始排放方面的特点等进行了综述研究,分析了焦油热裂解脱除技术和催化裂解技术的发展,对比分析了不同焦油裂解催化剂的优缺点,指明了目前催化剂发展的主要方向,并指出将焦油催化裂解和物理脱除等方法集成到一起,如焦油催化裂解、重整、气液分离、电捕焦油等,是实现生物质气化工艺优化的一条有效途径.

    生物质气化焦油热裂解催化裂解燃气净化

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    基于EET非参数方法的时间分配偏好研究

    陆阳王健
    897-904页
    查看更多>>摘要：为研究人们的时间分配偏好,提出使用EET(equality equivalence test)非参数方法进行研究.首先,根据EET方法将决策者的时间分配偏好分为9类,再结合时间问题的特殊性提出相关研究假设;然后,分别开展关于时间和金钱的行为实验,基于无差异曲线判断决策者的分配偏好类型,进而分析人们时间分配偏好的特征.研究发现:相对于金钱,人们在时间分配上更易受他人影响,由于时间的不可测性,人们在决策中使用启发式思维导致对自己和对他人的分配结果趋同;当决策者获得奖励大于另一方时,其在分配时表现得更乐善好施,在不利情形下更具恶意;未发现极度恶意的分配偏好类型.

    分配偏好社会偏好时域利他

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    面向订单装配系统(ATO)两阶段随机库存优化研究

    靖可刘宇李乐华
    905-912页
    查看更多>>摘要：基于零部件的基本库存水平补货策略,在多周期订单产品需求不确定情况下构建两阶段随机优化模型:第一阶段在需求未知情况下,规划不同零部件基本库存水平决策变量,实现系统收益最大化;第二阶段针对订单交货期约束创新性设计订单指派决策变量,考虑在不确定需求收益和订单延期惩罚情况下,最大化订单期望收益.通过采样获取不同需求场景,并将不确定需求转成期望需求,针对该期望需求下的单阶段确定性模型求解,并与随机模型结果进行对比.数值实验表明,随机模型的优化结果远差于确定性模型,即未知信息具有一定的价值;同时通过对模型中参数的灵敏度分析,得到了实际中提升系统收益的策略.

    基本库存水平两阶段随机优化订单装配系统不确定需求订单指派

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