冶金工程

• 底吹氩钢包渣金行为水模实验研究

  李威震;张加财;黄凯;高雨晴;关锐;艾新港;

  以某厂30吨钢包为原型，采用水模拟实验研究钢包底吹氩卷渣、渣层裸露、卷渣频率等渣金相互作用规律。制作1∶4有机玻璃模型，讨论吹气流量及渣层厚度对渣金行为的影响。实验结果表明，底吹气流量越大造成的卷渣情况越严重，卷渣深度越大，在底吹流量180 L/min时卷渣深度最大可达43 mm。渣层裸露面积随渣层厚度增加而减小，随吹气流量的增加而增加。相同流量时，渣层厚度为30 mm时卷入渣在钢液中的停留时间最长，为1.7 s；相同渣层厚度时，停留时间随吹气流量增大而增加。卷渣频率随渣层厚度或吹气流量的增加而增加，呈现渣层越厚、流量越大越易卷渣的趋势。

  2022年06期 v.45;No.215 401-404+410页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K]
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材料科学与工程

• 多层多孔轻质合金材料的电磁屏蔽性能研究进展

  苏钟玉;张万顺;胡小东;巨东英;赵红阳;

  随着智能通信系统和电子设备等技术的迅速发展，电磁污染已成为一个严重的问题，会导致其它电子设备的系统故障，甚至会危害人体健康。因此，轻质宽频高效的电磁屏蔽材料的研发对于控制电磁污染至关重要，而多层多孔材料在电磁屏蔽领域具有独特的优势。本文综述不同多层多孔结构轻质合金材料电磁屏蔽性能的最新研究进展，阐述组元成分、分布以及制备工艺等与其电磁屏蔽性能之间的本构关系，并对未来的研究方向和发展前景进行展望。

  2022年06期 v.45;No.215 405-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K]
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• 碳钢表面超疏水镀层的制备及耐腐蚀性能研究

  赵思琪;金辉;陈可风;许玉苗;曹诗曼;安俊升;

  为了提高钢材表面清洁度降低腐蚀速率，本文利用复合电镀工艺电沉积制备Ni-Co-La_2O_3复合镀层，再通过硬脂酸乙醇溶液对表面改性以提高疏水性能。实验结果表明，通过硬脂酸改性，Ni-Co-La_2O_3纳米复合镀层表面平整光亮，接触角达到155.4°，自腐蚀电流密度为5.7×10~(-6)A/cm~2，具有良好疏水性和耐蚀性。

  2022年06期 v.45;No.215 411-414+448页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K]
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• 等离子增强磁控溅射氮化铬强化喷针头

  冯宇烜;陈西宁;周艳文;

  喷针头是自动喷号机中喷枪的易损部件，其耐磨性直接影响自动喷号机的打印标号效果。为延长其使用寿命，本文采用等离子增强磁控溅射技术，通过调控热丝放电电流、反应气体通量和镀膜时间，在喷针头表面制备化学计量比和厚度不同的氮化铬薄膜。实验结果表明，热丝放电电流大、镀膜时间短且氩氮比高时，氮化铬薄膜的硬度、模量及膜基结合强度较高。热丝电流5 A×4、气压0.35 Pa、N_2与Ar流量为1∶1的条件下镀膜60 min，获得厚度1.25μm的氮化铬薄膜，其膜基结合强度高达87 N，涂覆氮化铬的喷针头耐磨性能提高至原来的2倍。

  2022年06期 v.45;No.215 415-418页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]
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控制科学与工程

• 草莓精细采摘分拣机器人设计

  陆鑫焱;高云;李桐;柯岩;

  应用人工智能、双目测距、机械臂控制、UWB自动跟随等先进技术设计草莓精细采摘分拣智能机器人，通过人工智能训练对草莓的成熟度进行精准识别和分类采摘，实现采摘、分拣、装盒全程自动化，提高草莓采摘效率，增加种植户的经济效益，适用于复杂地面种植草莓的采摘。

  2022年06期 v.45;No.215 419-424页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
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• 一类线性多智能体系统的自适应容错控制

  李萌;武力兵;

  针对一类带有执行器故障的多智能体系统，给出一种改进的自适应协同容错控制器。通过在线更新控制器参数弥补执行器故障对多智能体系统的影响，进而保证多智能体系统的所有闭环信号一致有界，并且所有子系统的跟踪误差渐近地趋近于零。仿真结果验证了所提容错控制方法的有效性。

  2022年06期 v.45;No.215 425-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
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计算机科学与技术

• 基于改进差分进化算法的网络入侵检测方法

  徐瑶;代红;孙翘楚;孟迪;

  为提高网络入侵检测模型的准确率或降低误报率，解决传统神经网络模型建模时间过长等问题，提出基于改进的差分进化算法的网络入侵检测模型GSDEGRU。首先使用SMOTE技术对数据进行平衡约简处理，其次将引力搜索算子加入到差分进化算法中优化GRU模型超参数，提高其全局寻优能力。最后通过GSDEGRU神经网络算法对网络入侵数据进行识别并分类。实验结论表明，GSDEGRU神经网络模型准确率比传统的GRU模型高出1.9%，建模时间缩短了322 s；准确率、精确率和召回率好于RNN、DNN等深度学习模型。

  2022年06期 v.45;No.215 431-437页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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• 手写字符的快速识别模型

  刘淑明;巩荣芬;储茂祥;杨永辉;

  现有字符识别模型识别手写字符速度慢效率低。本文提出一种手写字符的快速识别模型，采用双通路卷积特征提取方式，一路分支采用常规卷积神经网络，另一路分支采用空洞卷积神经网络。不同分支的卷积神经网络能够更好地获取不同感受野的手写字符特征。提出一种图像处理方式，能够更好提取随机分布的手写字符。实验结果表明，该模型不仅拥有高识别率，同时在速度上拥有绝对优势。

  2022年06期 v.45;No.215 438-442页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
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矿业工程

• 高原露天矿山冻土力学特性实验研究

  郝常昊;任富强;

  为深入了解高原露天矿山冻土力学特性，以西藏某铜矿露天台阶表层冻土为研究对象，分别开展冻土的冻结实验及单轴压缩、巴西劈裂和直剪实验，分析冻结温度对冻结深度、冻土基础力学指标的影响规律。结果表明，较低的冻结温度下，冻土的前期冻结速率较快，随着冻结时间的增加，冻结速率逐渐减小并趋于稳定。冻土的抗压强度、弹性模量、抗拉强度均随温度的降低而增大。受未冻水含量影响，冻土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角在未冻结以及完全冻结状态时较高，而部分冻结时较低。本研究旨在为露天台阶爆破作业提供参数依据。

  2022年06期 v.45;No.215 443-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
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土木工程

• 应变率对花岗岩抗拉特性影响的数值模拟

  谷金泽;任富强;

  为研究应变率对花岗岩抗拉特性的影响，利用巴西劈裂实验标定数值模型细观参数，并开展静态和动态劈裂数值模拟计算，从应力-应变、裂纹演化和破坏特征等方面对比分析静载荷和动载荷作用下花岗岩抗拉特性。计算结果表明，不同应变率下抗拉特性的率相关性基本一致；随应变率增大，抗拉强度增大；裂纹数量增多，均以张拉微裂纹为主；破坏程度加剧；动载作用下应变率对抗拉力学特性的影响比静载作用时更显著。

  2022年06期 v.45;No.215 449-453+465页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K]
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基础科学

• Wolstenholme型的Fibonacci数同余式

  杨以宁;杨鹏;

  推广了He等关于Wolstenholme定理的Fibonacci数模拟。利用Fibonacci数和欧拉函数的相关性质，得到Wolstenholme定理在Fibonacci数上的调和级数及多重调和级数形式的模拟。

  2022年06期 v.45;No.215 454-456+471页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
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• 一类具有Markov跳跃的时滞基因调控网络稳定性分析

  冉子晴;郭良栋;

  基因调控网络是细胞内的基因通过RNA或蛋白质之间的调控建立起来的复杂网络。本文讨论具有时变时滞和Markov跳跃参数的随机基因调控网络的稳定性。将时滞变化区间划分为三个不相等的子区间，在每个子区间上定义了合适的L-K泛函，结合倒数凸技术和Wirtinger积分不等式方法，得到基于线性矩阵不等式的稳定性判据。通过仿真实验的结果与其他相关文献进行比较，说明改进的时滞区间划分方法更能有效地降低所得判据的保守性。

  2022年06期 v.45;No.215 457-465页 [查看摘要][在线阅读][下载 1214K]
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其他科学

• 废旧钴酸锂电池正极材料浸出及电沉积机理研究

  刘鑫羽;孔一博;徐辉;高晨竣;蔡旺成;王一雍;金辉;

  以废旧钴酸锂电池为原料，拆解分离出LiCoO_2正极材料，经H_2SO_4+H_2O_2浸出后，以不锈钢板为阴极电沉积得到钴基镀层。借助电化学方法，通过线性伏安测试和计时电流研究，探究不同pH值条件下LiCoO_2浸出液电沉积结晶行为。结果表明，Co~(2+)在不锈钢板上的沉积电位为-1.2 V，不同pH值浸出液中Co~(2+)电沉积均为一步沉积过程，钴镀层形核/生长过程符合瞬时成核模型，镀层表面光滑平整，晶粒排列致密。

  2022年06期 v.45;No.215 466-471页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
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• 粉煤灰基NaP分子筛的制备及响应面优化

  周腾腾;肖鑫鑫;柳懿轩;王旭东;陈星星;窦金孝;余江龙;

  以电厂粉煤灰为原料制备粉煤灰基NaP分子筛。基于单因素实验，采用Box-Behnken-Design响应面法考察碱灰比、预晶化时间、晶化时间、硅铝比对制备粉煤灰基NaP分子筛相对结晶度的影响效应。结果表明，影响粉煤灰基NaP分子筛因素显著性顺序为碱灰比>硅铝比>晶化时间>预晶化时间，响应面法建立的模型对制备粉煤灰基NaP分子筛的相对结晶度具有良好的预测性。制备单一相粉煤灰基NaP分子筛的最优条件为：碱灰质量比1.5，预晶化时间2 h，晶化时间48 h，硅铝物质的量比5。

  2022年06期 v.45;No.215 472-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 1812K]
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