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期刊信息/Journal information
四川轻化工大学学报（自然科学版）
四川理工学院
四川轻化工大学学报（自然科学版）

四川理工学院

曾黄麟

双月刊

2096-7543

xbsuse@sina.com

0813-5505839

643000

四川省自贡市汇兴路学苑街180号

四川轻化工大学学报（自然科学版）/Journal Journal of University of Science & Engineering（Natural Science Edition）
查看更多>>《四川理工学院学报》（自然科学版）是四川省教育厅主管,四川理工学院主办的学术刊物。本刊创刊于1988年，为双月刊，每双月末出版。中国标准连续出版物号：ISSN 1673-1549; CN 51-1687/N。本刊主要登载材料类、机械类、仪器仪表类、电气信息类、土建类、环境与安全类、化工与制药类、轻工纺织食品 类、工程力学类、生物工程类、数学类、物理学类、化学类、生物科学类、地理科学类、电子信息科学类、材料科学类、心理学类、管理科学 与工程类学科方面的具有创造性的理论、应用以及实验方面的学术论文、研究报告以及综述。先后入围中国学术期刊综合评价数据库、中国期刊网、中国学术期刊（光盘版）、中国科技期刊数据库、中国核心期刊（遴选）数据库收录期刊。2000年获全国首届CAJ-CD规范执行优秀奖 。多次被评为四川省高校学报优秀期刊。
正式出版
收录年代

    7075铝合金的能量耗散规律及动态损伤本构模型

    张艺坤朱志武
    1-8页
    查看更多>>摘要：为了研究7075铝合金的动态力学性能及断裂损伤规律,采用蠕变疲劳试验机和分离式霍普金森拉杆(Split Hopkinson Tension Bar,SHTB),对7075铝合金进行了准静态拉伸试验及冲击动态拉伸试验,得到了准静态及动态拉伸应力-应变曲线.由这些曲线可知,7075铝合金的应变率效应明显,随着应变率的增加,动态增长因子近似呈线性增长.为了进一步研究7075铝合金在高应变率下的力学行为及本构模型,根据能量耗散理论,分析了材料的能量-时程曲线与耗散能规律,结果表明,耗散能随着应变率的增大而增大.随后,采用Johnson-Cook本构模型,引入基于能量耗散理论的损伤因子建立动态拉伸本构模型,并对试验曲线与理论曲线进行对比发现,两项结果拟合良好,表明该模型具有很好的适用性.

    7075铝合金冲击拉伸本构模型能量耗散损伤

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    微结构和添加剂改善金属基复合材料摩擦进展

    唐俊林海波熊邦英杨慷...
    9-19页
    查看更多>>摘要：金属基复合材料具有低密度、高强度、耐腐蚀及耐高温等优点,被广泛应用于航空航天、建筑和汽车等相关领域.但是,其韧性低、脆性大以及抗摩擦磨损性能差等缺陷是目前制约金属基复合材料进一步发展与应用的重要因素.研究证实,对金属基复合材料进行表面设计并制备微结构、加入特定固体润滑剂可以提升其减摩抗磨性能.表面微结构和固体润滑剂对金属基复合材料摩擦学性能的影响受到了广泛关注.仿生界面技术在微结构设计中得到了广泛的应用,材料表面加工技术也得到了迅猛发展;润滑剂可以显著改善材料的摩擦磨损性能,不同维度的润滑剂具有不同的优缺点;固体润滑剂和表面微结构协同作用改善金属基复合材料摩擦学性能的研究也得到了广大研究者的高度重视,这些成果为未来致力于提升金属基复合材料抗摩擦磨损性能的相关研究提供了启示.

    金属基复合材料表面微结构固体润滑剂摩擦学性能研究进展

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    904L不锈钢在含Cl-和F-溶液中的耐蚀性能研究

    向攀杨飞唐小英李仁刚...
    20-26页
    查看更多>>摘要：904L不锈钢因其良好的耐蚀性被广泛应用于石油、化工、排污、管道和造纸等领域中,但是其存在的Cl-和F-会引起904L不锈钢发生点蚀.通过对比实验,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射研究了904L不锈钢在不同浓度Cl-与F-溶液中的微观形貌和腐蚀产物.采用电化学方法研究了不同浓度Cl-与F-和温度对904L不锈钢点蚀行为的影响,探究了904L不锈钢的耐腐蚀机理.结果表明:当F-浓度从0增加到0.05 mol/L时,极化电阻Rp从2233 kΩ·cm2 下降到1246 kΩ·cm2,表明F-浓度的上升会增加904L不锈钢在Cl-溶液中的点蚀倾向,这是因为F-会与合金中的Ni原子形成不致密的半溶性沉淀NiF2 并参与钝化膜的形成;随着F-浓度的增大(从0.05 mol/L到0.30 mol/L),极化电阻Rp从1246 kΩ·cm2 下降到559 kΩ·cm2,表明当F-浓度继续升高时904L不锈钢点蚀倾向继续增加,但是增加趋势逐渐减缓.温度对904L不锈钢的点蚀行为影响较大,Cl-浓度对904L不锈钢的点蚀行为影响较小.

    904L不锈钢氯离子氟离子点蚀耐蚀性

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    用于厚壁结构中激励低频SH导波的换能器

    张尧阚前华苗鸿臣
    27-34页
    查看更多>>摘要：零阶水平剪切波(SH0波)因其独特的非频散(即波速不随频率改变)特性在厚壁板壳结构的智能监测中具有可观的应用前景.然而,当前能够在厚壁板壳结构中激励单模态低频SH0波的换能器十分匮乏.鉴于此,本研究设计了一种低频SH0波压电换能器,该换能器由两个反对称布置的厚度剪切压电晶片和一个含有微结构的基底构成.有限元仿真和实验结果表明,该压电换能器可以在45～65 kHz频率范围内激励高信噪比的SH0波,且能够将SH0波的能量聚焦在两个相反的主方向.此外,基底中的微结构设计可以提高换能器激励的SH0波的信噪比,基底有微结构的换能器所激励的SH0波的信噪比比基底无微结构的换能器提高了277%.本研究所提出的压电换能器可为在厚壁板壳结构中激励单模态的低频SH0波提供一个可行的途径.

    导波水平剪切波压电换能器结构健康监测厚壁结构

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    基于响应面-遗传算法的印制电路板参数识别

    李晨现高芳清舒文浩
    35-42页
    查看更多>>摘要：印制电路板装配件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)在航空航天设备中有广泛应用,分析和优化航空设备中电子设备振动可靠性的必要前提是建立准确的PCBA有限元模型.针对PCBA有限元模型物理参数难以通过实验获取的问题,本文以某机载电子设备PCBA为案例,首先通过最小分辨率V(Minimum Run with Resolution V,MRRV)的中心复合设计(Central Composite Design,CCD)建立多因素模型响应面函数样本点;然后根据最小二乘法确定响应面函数系数并完成响应面精度检验,构建响应值与模态试验结果误差的多目标函数;再采用快速分类的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行多目标参数识别,将识别后的参数代入ABAQUS有限元模型进行仿真分析,最后与模态试验和随机振动试验结果进行对比.结果表明:模态频率平均误差减少到2.70%,随机振动响应平均误差为5.83%,验证了此方法对机载振动环境下PCBA模型参数识别的有效性.

    印制电路板数值试验设计模型参数识别响应面法非支配排序遗传算法

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    一种基于空域占比自适应暗通道去雾算法

    尹宋麟谭飞周晴鲜阳...
    43-50页
    查看更多>>摘要：针对暗通道去雾算法存在的天空区域颜色失真的问题,提出了一种基于空域占比自适应暗通道去雾算法.该算法首先引入阈值迭代法,对有雾图像天空区域进行自适应分割;接着计算有雾图像空域占比,当占比大于设定阈值0.05时,对天空区域前1%个最高亮度像素求均值作为大气光值,否则加权平均求取全局大气光值;对于非天空区域依然按照暗通道先验计算透射率,而在天空区域引入修正因子,自适应修正天空区域透射率,同时采用引导滤波对其进行细化;最后通过大气散射模型恢复无雾图像.实验结果表明,所提算法改善了天空区域颜色失真现象,有效去除了图像雾气,恢复了图像的细节信息,且时间复杂度有所降低,具有一定优势.

    空域占比自适应算法暗通道图像去雾引导滤波

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    基于LESO的轮式移动机器人滑模轨迹跟踪控制

    罗淇陈昌忠刘鑫
    51-60页
    查看更多>>摘要：针对轮式移动机器人在车轮打滑情况下的轨迹跟踪控制问题,提出了一种利用线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer,LESO)和积分滑模面的控制方案.首先,根据车轮打滑情况下的非完整约束条件建立轮式移动机器人的运动学模型.根据动能函数和拉格朗日方程建立其动力学模型.将这两种模型相结合得到力矩与速度相关的数学模型.其次,利用LESO对该数学模型进行扩张,并对总扰动进行估计.基于实际速度与虚拟速度之差设计带有积分项的滑模面,将扰动估计值前馈结合滑模面设计动力学控制器,并给出速度跟踪误差在有限时间内收敛的证明.最后,与基于超螺旋干扰观测器设计的控制方案仿真相比,所提出方案角速度跟踪误差在1 s左右时已趋于零,车轮力矩值稳定在3 N·m左右,且无锯齿抖动,扰动误差在1～5 s时波动更小,5～20 s时未出现明显锯齿抖动,仿真结果表明所提方案跟踪效果更好,抗干扰能力更强,观测精度更高.

    轮式移动机器人轨迹跟踪车轮打滑线性扩张状态观测器滑模控制

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    基于改进RRT*算法的机械臂路径规划研究

    刘学深曹立佳
    61-70页
    查看更多>>摘要：RRT(Rapidly exploring Random Tree)是一种基于采样的路径规划算法,非常适用于机器人的路径规划中,但是传统RRT*算法存在耗时长、占用内存较大等缺点.所以针对这些问题提出一种改进RRT*算法,该算法优化了父节点选取范围,在传统随机采样机制的基础上引入了目标偏置采样和启发式策略,减少了算法耗时且缩短了路径长度;引入了节点拒绝策略,消除转弯角太大的冗余路径的同时也进一步提升了算法效率.利用MATLAB进行了仿真实验验证,结果表明改进RRT*算法能在更短的时间内搜索到一条从起点到终点的最短无碰路径,并且可以很好地应用于机械臂的路径规划中.

    路径规划改进RRT*目标偏置采样启发式策略节点拒绝策略机械臂

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    一种AGV路径规划的融合改进A*算法

    赵云龙王新杰成奎唐林...
    71-78页
    查看更多>>摘要：针对传统的A*算法路径规划出现的搜索效率低下、节点冗余且路径不平滑以及搜索路径无法保证最优等问题,提出了一种改进A*算法与动态窗口法(Dynamic Window Approach,DWA)融合的实时路径规划算法.首先通过调整传统A*算法启发式函数,安全扩展搜索领域,提高了路径规划的安全性和效率.其次通过垂距限制法剔除了扩展领域路径上的冗余节点并利用B曲线对路径进行优化,充分保障了自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径的平滑性.最后将改进A*算法去除冗余节点的关键点作为DWA算法的目标点,融合算法能为AGV作业规划出一条基于全局最优的平滑路径.通过Matlab仿真实验验证了改进后的A*算法和融合算法能够有效地实现动态避障和路径优化功能,改进融合算法相较于文献算法分别从路径规划时间和路径长度等方面减少了5.96%和8.93%,并在动态环境中验证了动态避障能力.

    自动导引车路径规划动态窗口法A*算法融合算法

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    盾构隧道伴行对高压管线变形的影响分析

    席培胜周冠宇张军
    79-85页
    查看更多>>摘要：盾构隧道施工不可避免地会造成围岩土体扰动,进而影响地下管线的变形与沉降.当管线内部存在较大压力时,管线的变形控制就显得更加苛刻.以某区间隧道伴行氮气、氧气管线工程为依托,采用数值模拟加实地监测,分析高压管线伴行时盾构掘进对高压管线沉降的影响.结果表明:含高压管线的最大沉降值3.96 mm比无压管线的3.83 mm大4%,都控制在安全范围20 mm内,不会引起管线破裂.而管线与盾构中心线的距离是影响变形和沉降的重要因素.因此在盾构掘进时应当格外关注高压管线的沉降以及受力变形情况,尤其是靠近盾构中心线的高压管线.

    高压管线双线盾构管线变形管线伴行Plaxis3D

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