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期刊信息/Journal information
安徽工业大学学报（自然科学版）
安徽工业大学学报（自然科学版）

葛芦生

季刊

1671-7872

xbgzp@ahut.edu.cn

0555-2311613 2311020

243002

安徽省马鞍山市湖东路59号安徽工业大学

安徽工业大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Anhui University of Technology(Natural Science)CSTPCD
查看更多>>本刊系综合性学术期刊，主要报道钢铁冶金、材料科学、化学化工、环境工程与环境保护、机械工程、机电一体化、自动化工程、信息工程、计算机科学与应用等相关专业、学科的基础理论研究和应用技术研究方面的学术论文。国内外发行。读者对象为冶金行业各企、事业单位的工程技术人员、管理工作者，各高等院教师生及研究院所的科技工作者。本刊为全国和安徽省高校自然科学学报系统的优秀学报，安徽省优秀科技期刊。
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    电渣重熔过程电源频率对不锈钢凝固组织的影响

    苏云龙朱春丽金涛赵磊...
    119-125,138页
    查看更多>>摘要：以304奥氏体不锈钢为研究对象,基于自行设计的低频电源电渣炉对其进行电渣重熔实验,采用原位分析技术分析电源频率对电渣锭致密度和Cr元素分布的影响,研究低频电渣重熔对电渣锭凝固组织的影响及其作用机理.结果表明:低频操作可使电渣锭致密度分布更均匀,但不是频率越低越好,频率降至0.1Hz时致密度分布的不均匀性反而增加;频率对电渣锭中Cr元素的最大偏析度影响较小;随频率的降低温度梯度与竖直方向的夹角逐渐减小,金属熔池深度变浅.频率降至0.4 Hz时,温度梯度与竖直方向的夹角最小、约20°,柱状晶接近于轴向生长,熔池深度最浅,呈浅平状分布;频率降至0.1 Hz时,柱状晶径向生长的趋势增加,熔池深度反而加深.与传统工频电渣重熔相比,合理的重熔频率能够更好地搅拌渣池,促使渣-金界面与熔池内各部分温度分布更均匀,降低金属熔池深度,但频率过低反而会加深金属熔池深度.

    电渣重熔低频电源致密度凝固组织偏析

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    J307轮箍径-轴向轧制变形分析

    黄林松程明忠黄孝卿沈晓辉...
    126-132页
    查看更多>>摘要：提出基于环件外径实时变化的辊系运动自适应控制策略,以J307轮箍为研究对象,基于Marc/SuperForm有限元软件子程序开发,实现对轮箍轧制全过程的三维有限元模拟,分析轮箍轧制过程的尺寸变化、变形分布及轧辊受力等信息.结果表明:在既定工艺条件下,轧制第9～13圈时轮箍外径增量较大,最大达78 mm/圈;轧制过程轮箍断面心部变形最小,第9圈前心部变形主要发生在径向变形区,第9圈后轴向变形区也发生明显变形,轧制结束时断面心部累积变形应变达1.09;主辊和芯辊受力在轮缘孔型完全充满时均达最大、约1 400 kN,锥辊在外径达912 mm时受力最大、约900 kN.

    轮箍径-轴向轧制金属变形有限元分析

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    Cr5支撑辊材料过冷奥氏体连续冷却组织转变特征

    赵士光张响响王成高安阳...
    133-138页
    查看更多>>摘要：采用热模拟试验机测试Cr5系支撑辊材料的热膨胀曲线,绘制支撑辊下限成分Cr5L和上限成分Cr5U试样的过冷奥氏体连续冷却组织转变(CCT)曲线,研究材料的组织转变特征和硬度变化规律.结果表明:与Cr5L试样相比,Cr5U试样具有更低的马氏体形成起始温度(Ms)和结束温度(Mf),分别为279,153℃;上限成分提高了钢的淬透性,马氏体(M)转变临界冷却速度由Cr5L试样的1.00℃/s下降到0.50℃/s.Cr5L和Cr5U试样过冷奥氏体(A')连续冷却均发生珠光体(P)、贝氏体(B)和M转变,且P和B转变"C"曲线发生分离,具有双"C"曲线特征;Cr5L和Cr5U试样B转变分别形成B下(B1)和B粒(B2),且Cr5U试样M组织中含质量分数约6％的软韧相残余奥氏体(Ar),故以大于B临界冷却速度冷却的Cr5U试样维度硬度值小于Cr5L试样.

    Cr5支撑辊连续冷却转变显微组织相结构硬度

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    PA6/蛭石复合材料的制备与性能

    吕浩闫鑫韩威陈于建...
    139-143页
    查看更多>>摘要：以蛭石微粉、尼龙6为主要原料,十六烷基三甲基溴化铵为改性剂,采用阳离子交换法和插层法制备PA6/蛭石复合材料,分析蛭石在基体中的分散程度及其对复合材料力学性能的影响.结果表明:未加入改性剂的复合材料中,蛭石分散度较差且与基体的界面相容性不佳,材料表面明显可见团聚状态蛭石颗粒;加入改性剂的复合材料中,蛭石在基体中分散均匀、粒径较小,复合材料表面较平整,团聚态蛭石颗粒显著减少.未改性情况下,材料模量提升明显,最大可提高63.3％,但断裂应力与断裂伸长率在蛭石质量分数大于10％后有所下降;改性后,复合材料模量提升更明显,最大可提高154.5％,断裂应力与断裂伸长率也有显著提升.

    尼龙6蛭石阳离子交换法插层法

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    表面织构底部构形对液体润滑机械密封性能的影响

    史俊陈小亚李蒙王涛...
    144-150页
    查看更多>>摘要：表面织构负压区"空化"行为严重影响织构化密封端面整体密封性能.采用激光加工技术在碳化硅密封环端面制备出平底、左倾斜、右倾斜等3种底部形状的正方形凹坑织构,通过自主搭建的高速密封试验机开展试验,研究不同转速和轴向载荷条件下底部构形对端面摩擦系数、泄漏量及温度等密封性能参数的影响;利用Fluent17.0软件模拟分析3种底部构形截面的压力和流线分布.结果表明:随转速及轴向载荷的增大,底部左倾斜织构能显著减小端面摩擦系数和抑制泄漏,降低密封端面热量,有效改善机械密封性能;轴向载荷为110～140 N,转速在7 000 r/min时,底面左倾斜织构可获得最佳的综合密封性能;底部左倾斜织构入口处的负压区面积显著减小,流体介质的"空化"行为得到有效抑制,织构区域内流线复杂而紊乱,回流更强烈,流体微动压效应更明显.

    织构底部构形机械密封流体动压密封性能

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    大深径比深小孔圆柱度误差评价

    裴袁鑫黄绍服
    151-157页
    查看更多>>摘要：针对直径在1 mm以下、深径比超过10∶1的深小孔检测及评价困难的问题,提出使用超声波设备对大深径比的深小孔进行检测的方法.利用电火花穿孔机在实验工件上加工出直径1 mm、深度为100 mm的通孔,借助搭建的超声波检测平台将深小孔视作工件的内部缺陷,在工件表面对加工的深小孔工件进行检测;将超声波设备检测获取的声程时间数据通过坐标化处理,转化为深小孔的坐标数据,在MATLAB软件中利用遗传算法优化的最大内接圆柱法、最小外接圆柱法、最小二乘法和最小区域法等4种圆柱度误差评价模型,对深小孔的坐标数据进行误差分析.结果表明:采用提出的检测方法可成功检测大深径比深小孔;采用遗传算法优化的4种圆柱度误差评价模型均可求解出对应的圆柱度误差,且符合最小区域法误差最小的准则.

    大深径比深小孔圆柱度误差超声检测

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    基于FTA-BN的混合动力汽车故障诊断策略

    万凌初牛礼民胡超
    158-165页
    查看更多>>摘要：为实现对混合动力汽车(HEV)底盘系统多部件进行故障融合诊断,提出一种基于故障树分析和贝叶斯网络(FTA-BN)相结合的故障诊断策略.结合VB语言和SQL Server开源数据库平台设计HEV底盘故障诊断系统,基于构建的HEV底盘系统故障树模型,通过故障树与贝叶斯网络的映射关系将故障事件转换为网络节点,引入专家系统;依据混合模糊推理结合有界深度优先搜索方法,通过对故障征兆的定性和定量分析,基于FTA-BN计算故障事件的可信度,选择可信度高的原因作为诊断结论,且进行实验验证.结果表明:采用提出的FTA-BN故障诊断策略可对HEV底盘系统多部件进行故障融合诊断,故障诊断的准确率为0.850,高于人工经验判断的准确率(0.675).

    混合动力汽车故障诊断专家系统SQLServer贝叶斯网络

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    基于轻量级卷积神经网络的注油孔检测算法

    孟瑞卢宗远丛英浩
    166-172,190页
    查看更多>>摘要：为解决当前注油机器人目标检测算法对现场适应性弱、识别率低等问题,通过改进YOLOv5算法,提出一种新的注油孔检测算法YOLOv5-S.将ShuffleNetv2用于图像的特征提取,通过调整输入图像的分辨率以及扩大部分基本单元中深度卷积核尺寸,确保算法既具有轻量级网络结构又具有高精度的检测水平;采集不同工况下注油孔的图像,将其分类并标注,采用YOLOv5-S,YOLOv5,YOLOv3-tiny算法对其进行训练实验,验证提出算法的有效性.结果表明:YOLOv5-S在注油孔数据集上的检测精度保持在99.4％,与原算法相比,其模型容量压缩了 77％,检测速度提升了 11.7 F/s.本文提出的检测算法在工控机算力和存储资源有限的条件下具备良好的识别准确率和检测速度.

    轻量级卷积神经网络机器视觉目标检测注油孔

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    基于多元信息的智能配电网健康水平评估方法

    吴子龙朱林林凌雪邓嘉浩...
    173-180页
    查看更多>>摘要：为对智能配电网实施更有效的自监测、自诊断,提出一种基于多元信息的智能配电网健康水平评估方法.结合智能配电网信息化系统,构造智能配电网健康水平相关的设备和网架健康评价指标体系;根据多元指标,采用改进的神经网络对设备和网架健康度进行量化求解,并基于网架拓扑与成功流法求解设备层健康度;根据设备层和网架的健康度信息,结合模糊理论与D-S证据理论,进行模糊评价和不确定推理,确定配电网各健康水平隶属度,实现配电网整体健康水平的评估.实例结果表明:提出的评估方法能够综合智能配电网设备、网架指标及网架拓扑结构等多元信息对配电网健康水平做出合理评价,实现智能配电网的自监测与自诊断,并能准确反映设备维修更换和网架优化对配电网健康水平产生的影响.

    智能配电网健康度神经网络成功流法模糊评价D-S证据理论

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    电流过零比较与动态时滞的无线电能传输频率跟踪方法

    罗进徐笑娟陈兆权冯德仁...
    181-190页
    查看更多>>摘要：为解决无线电能传输系统参数变化导致的频率失谐问题,建立电能传输的磁耦合等效模型,研究系统的频率跟踪控制原理,揭示耦合系数、负载等参数变化对系统电压增益和跨导增益的影响规律,得到开关管工作在零电压开关状态下的实现条件及开关频率的变化范围.在此基础上,提出基于数字信号处理技术的电流过零比较与动态时滞的数字锁相环和系统阻抗角调节的控制方法,实现电压电流的频率和相位跟踪,结合电压外环、电流内环的双闭环控制实现恒压或恒流输出.最后,搭建实验平台验证控制方法的可行性和有效性,结果表明:改变气隙距离能够快速实现电压电流频率和相位的跟踪控制,且当气隙距离大于一定值时,所提方法得到的传输效率比固定频率控制时提高4％以上,验证了控制方法的有效性.

    无线电能传输失谐弱感性数字锁相环频率跟踪动态时滞

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