材料科学与工程

• Mg和Al共掺杂对CaCu₃Ti₄O₁₂介电性能的影响

  李秋实;李新;丁茹;琚泽良;刘英洁;王彪;王森;刘高斌;

  CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)具有较大的介电常数，在储能领域具有巨大的应用潜力，但高介电损耗却限制了其应用。本文采用固态法共掺杂Mg和Al元素，研究Al掺杂量对CCTO的介电常数、介电损耗和阻抗等物理性能的影响。实验结果表明，Mg和Al元素共掺杂，CCTO的晶格常数减小，衍射峰位向高角度偏移；随Al含量的增加，CCTO的介电常数明显减小，而介电损耗随频率、温度的提高先减小后增大，阻抗显著增大；在中低频、低温时，掺杂可有效降低介电损耗。

  2023年01期 v.46;No.216 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
  [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]

• 含铜热轧301不锈钢的显微组织与腐蚀性能

  张译元;肖姝凝;谭怡;吕萧媛;金鑫;颜行鑫;王旭元;李娜;

  通过显微组织观察和电化学耐腐蚀性能实验，研究铜对热轧301奥氏体不锈钢的影响。结果表明，含铜热轧301不锈钢中由富铬碳化物（（Fe,Cr）_7C_3）组成的小条带数量明显减少，而孪晶数量明显增多。这说明铜的加入促进了铜、铬等元素的固溶，同时降低了热轧过程中不锈钢的层错能。铜和铬在不锈钢中的固溶有利于形成富铜和富铬的钝化膜，因而提高了不锈钢的整体耐蚀性，但添加质量分数1.8%铜未能改善不锈钢的耐点蚀性能。

  2023年01期 v.46;No.216 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
  [下载次数：141 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]

• Fe₃O₄纳米粒子添加剂对成形润滑油摩擦性能的影响

  朱禹川;张红梅;姜正义;

  利用纳米级Fe_3O_4作为成形润滑油的添加剂，采用表面活性剂对纳米粒子进行表面改性，利用超声分散器使Fe_3O_4纳米粒子均匀稳定地分散在润滑油溶液中。利用四球摩擦磨损试验机对配制出的纳米润滑液进行摩擦性能测试。研究结果表明，不同粒径的纳米粒子对润滑剂的油膜强度影响较大，采用20 nm Fe_3O_4粒子配制润滑剂时，可有效提高润滑剂的油膜强度；当纳米粒子质量分数达到8%时，摩擦系数有较大程度的降低，磨斑直径减小。这表明一定质量分数与尺寸的Fe_3O_4纳米粒子可有效提高润滑油的摩擦性能。

  2023年01期 v.46;No.216 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
  [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]

• 碳元素及加热温度对SCM435钢氧化行为的影响

  刘苗;胡万卿;戚桓;高乙元;庞启航;

  随着汽车工业的高速发展，高强度螺栓钢作为汽车连接件的母材，需求量与日俱增。热轧过程中产生的氧化铁皮是影响高强度螺栓钢产品质量的重要因素。本文以SCM435钢为研究对象，利用扫描电镜、XRD和拉伸实验等检测手段，重点研究碳含量和开轧温度对SCM435钢表面氧化行为的影响规律。研究结果表明，含碳量较低时氧化铁皮分布均匀，主要由Fe_2O_3组成；含碳量较高时氧化铁皮主要由Fe_3O_4组成，分布不均匀，甚至会出现断带和裂纹。含碳量较高的螺栓钢更易产生较薄的氧化铁皮，加热过程中，氧化铁皮厚度随着加热温度的升高而降低；对于含碳质量分数0.1%的螺栓钢，存在临界温度，使氧化铁皮的厚度随着温度的升高先增加后减小。

  2023年01期 v.46;No.216 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
  [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]

• 活化剂添加量对石油焦基活性炭电极材料电化学性能的影响

  孔繁铸;刘乙霏;李建;文锡量;程俊霞;

  以高硫石油焦为原料，采用KOH为活化剂，在800℃条件下通过改变料剂比制备石油焦基电化学电容器的电极材料。通过XRD表征活性炭的结构，采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等表征材料的电化学性能，主要考察活化剂KOH的添加量对电化学性能的影响。实验结果表明，当KOH添加量为高硫石油焦质量的3.5倍时，制备的活性炭电化学性能最优，电流密度为1 A/g时，比电容达到191.45 F/g，电流密度扩大6倍后，容量保持率仍达到82.16%，该材料的内阻仅为0.3 Ω，能承受高功率放电。经过2 000次循环后，比电容依然达到191.13 F/g，库伦效率高达99.88%。

  2023年01期 v.46;No.216 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K]
  [下载次数：167 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]

化学工程与技术

• 生物模板辅助水热合成介孔氧化镁及其除氟性能

  张家祺;李荻;李颖;杨海明;

  针对水中氟离子污染问题，提出利用生物模板辅助水热合成介孔氧化镁脱氟材料。以香蒲绒为生物模板，MgCl_2为镁源，尿素为沉淀剂，通过水热-煅烧后，得到介孔氧化镁脱氟材料。对材料进行SEM、BET、XRD、FT-IR等表征，考察吸附剂用量、溶液pH值、共存阴离子等因素对脱氟效果的影响。结果表明，当氟离子浓度为50 mg/L时，在吸附剂用量为1.2 g/L、反应时间为90 min、pH=2～11、25℃条件下，脱氟效果均能达到98%以上，受共存离子Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、HCO_3~-、CO_3~(2-)影响不大，受PO_4~(3-)影响较大。吸附过程符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学，饱和吸附量为109.82 mg/g，属于单分子层的放热过程。经5次循环吸附实验后，氟离子的去除率降至55.65%。

  2023年01期 v.46;No.216 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K]
  [下载次数：157 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ]

控制科学与工程

• 一类分数阶系统的有界H_∞事件触发跟踪控制

  吴宇;李平;李小华;

  针对一类具有未知外部扰动以及输入饱和且控制方向未知的非同元次分数阶严格反馈非线性系统，研究其基于事件触发机制的自适应有界H_∞跟踪控制问题。结合事件触发策略、有界H_∞控制方法以及Nussbaum增益技术，提出一种自适应神经网络有界H_∞事件触发跟踪控制方法。所设计的控制器能够保证系统的跟踪误差以及闭环系统中的所有信号是有界的，且系统对外部干扰具有很好的抑制作用。此外，所提出的控制策略既可避免非线性系统H_∞控制方法中可能出现的控制器输出值过大的问题，也能使系统的控制输入不再频繁进行更新，进而达到节约通信资源的目的。仿真结果验证了所提出方法的可行性及有效性。

  2023年01期 v.46;No.216 33-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
  [下载次数：69 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]

• 对接锁索驱轮系传动同步性及补偿研究

  许春田;段永强;徐德滢;李琳;吴鑫杨;宗旭;

  针对空间对接锁系装配采用目测采集数据，导致误差大、装配效率低的问题，依据索驱轮系传动结构，设计和搭建实验测试平台，并结合虚拟仪器技术利用LabVIEW软件开发轮系同步性测试系统，在不同预紧载荷作用下对索轮传动同步性进行测试。根据钢索形变、蠕变及系统测试的运动形变数据，提出一种轮系传动同步性补偿与控制方法。实验结果表明，利用开发的同步性测试系统可实现对索驱轮系传动误差的精确采集，提出的同步性补偿方法可为空间锁系装配效率的提高提供参考。

  2023年01期 v.46;No.216 45-50+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K]
  [下载次数：48 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]

计算机科学与技术

• 基于自监督对比学习的病人相似性度量研究

  李怡;杨丹;

  有效利用电子病历中的医疗实体提高病人相似性度量的精准性能够更好地为个性化医疗提供帮助。本文从电子病历中构建病人的多视图进行病人相似性度量研究，以自监督的方式学习病人不同视图间的结构信息及语义信息，并以此建立一个基于自监督对比学习的病人相似性框架SCO4PS。通过视图内和视图间的对比进行跨视图交互，有效学习病人节点的特征表示。采用MIMIC-Ⅲ数据集进行实验，证明了所提出的病人相似性框架的有效性。

  2023年01期 v.46;No.216 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
  [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]

• 胸部X光片多特征融合的冠状病毒诊断

  龙如山;杨丹;

  针对目前网络模型从X光片提取的特征过于单一，并且监督学习网络太过依赖疾病诊断标签，得到的X光片特征不利于冠状病毒诊断。提出一种胸部X光片多特征融合的冠状病毒诊断框架Covid-19Net。使用EfficientNet网络作为提取X光片特征的主干网络，采用教师—学生对比学习网络优化X光片特征，利用X光片肺分割生成的肺掩膜图像特征和X光片中提取关键点特征，聚合X光片提取的多种特征进行冠状病毒诊断。实验结果表明，Covid-19Net方法可以提高冠状病毒诊断性能。

  2023年01期 v.46;No.216 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1174K]
  [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]

土木工程

• 内衬管螺纹连接中空圆钢管混凝土的轴压性能实验

  王庆利;高行程;彭宽;

  提出采用内衬管和螺纹连接方式连接长圆钢管混凝土。以螺纹的长度、深度和位置为基本参数设计12个内衬管螺纹连接中空圆钢管混凝土短柱，并进行轴压试验，分析不同参数对试件轴压承载力和刚度的影响。结果表明，试件的轴压力-纵向压缩量曲线可以划分为弹性阶段、弹塑性阶段和下降段。内衬管螺纹连接试件的承载力和刚度与无连接试件或者焊接试件基本持平。在本文的研究参数范围内，端截面内衬管螺纹连接试件的承载力和刚度均高于中截面内衬管螺纹连接试件，试件的承载力和刚度随着螺纹长度与深度的增加而增大。依据理论计算结果与实验结果的对比，给出内衬管螺纹连接圆中空钢管混凝土轴压承载力计算方法的建议。

  2023年01期 v.46;No.216 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
  [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]

基础科学

• 多阶段人口增长动力学模型分析

  马春艳;李晓红;武力兵;

  为缓解近年来我国人口生育率持续降低带来的压力，国家相继出台相关政策，但针对政策的作用机理及对我国人口发展趋势的影响却鲜有研究。本文根据人口年龄和生育特征建立多阶段人口增长动力学模型，以各阶段之间的转化率为控制变量，建立最优控制模型，并利用粒子群算法求解；通过误差分析验证模型的可靠性；在各阶段生育率中引入生育意愿参数，通过调整生育意愿参数，预测人口增长趋势。结果表明，提升一胎、二胎、三胎生育意愿，均可显著提升人口总量，不同程度地延后人口峰值到达的时间，且提升一胎生育意愿的效果明显优于提升二、三胎生育意愿效果。

  2023年01期 v.46;No.216 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1240K]
  [下载次数：304 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]
下载本期数据