南昌大学学报（工科版）
 
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南昌大学学报(工科版)
 
2016年 38卷 02期
刊出日期：2016-06-28
论文
   
论文
103 陈玉凤； 罗世地； 鲍垚； 王肖庆
退火对Tb掺杂ZnAl层状双金属氢氧化物的结构和荧光特性的影
采用共沉淀法制备Tb3+掺杂的锌铝水滑石（Tb-ZnAl-LDH）,然后将Tb-ZnAl-LDH分别在200、400、600、800、1 000℃进行退火处理。X射线衍射（XRD）测试结果发现:200℃时Tb-ZnAl-LDH的层状结构发生坍塌,400℃时层板断裂,并出现ZnO相。随着退火温度的升高,ZnO相的衍射峰增强,到1 000℃时出现尖晶石（ZnAl2O4）结构。荧光光谱（FL）结果表明:原生Tb-ZnAl-LDH呈现很强的绿光,该绿光源于Tb3+离子的5D4-7FJ（J=3,4,5,6）跃迁。经200℃退火后,源于Tb3+的绿光峰大大减弱;当退火温度增加至400℃时,这些分立的绿光峰消失,出现很宽的峰（450650 nm）。这些研究结果表明,层状ZnAl LDH主体材料更有利于Tb3+离子的发光。此外,扫描电镜（SEM）观察发现,当Tb-ZnAl-LDH的退火温度达到400℃时,其形貌开始出现明显的改变。
2016 Vol. 38 (02): 103- [摘要] ( 197 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 84 )
108 连世海； 彭文屹； 程飞； 郭凤丽； 严明明； 朱芮
Ti（C,N）-Al2O3复合涂层深冷处理的微观组织及力学性能
对YBM253涂层硬质合金进行了-196℃下不同时间（0、24、30、36、48 h）的深冷处理,利用掠入射X射线衍射方法分析了不同深冷时间下Ti（C,N）-Al2O3涂层的相结构变化,通过扫描电子显微镜（SEM）观察了不同深冷时间涂层的断口形貌,并且对不同深冷时间的试样进行了硬度和膜基结合力的检测和分析。结果表明:深冷处理对试样的硬度和膜基结合力都有一定的影响,30 h是深冷处理最佳的工艺时间,可获得最佳的综合力学性能。其性能变化的主要原因是经过深冷处理Ti（C,N）-Al2O3涂层产生了亚稳相κ-Al2O3与稳定相α-Al2O3之间的转变,深冷处理会导致不同热膨胀系数的基体和涂层产生内应力的变化。
2016 Vol. 38 (02): 108- [摘要] ( 133 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 89 )
113 唐婕； 马若男； 范博； 钱光人； 章萍
底泥有机物原位处理中硝酸钙对上覆水体水质的影响
采用底泥原位稳定化处理技术中的硝酸钙投加法,考察其投加后对上覆水体水质为期80 d的影响研究。结果表明:投加硝酸钙后,上覆水体DO值由6.6 mg/L下降到2.0 mg/L左右,氧化还原电位（Eh）降至80 m V,pH平稳上升至8.8左右,上覆水体CODCr值略有下降,由57 mg/L下降至40 mg/L。总体上底泥中投加硝酸钙不会对上覆水体产生持久、较大的影响。此外,上覆水体DO、pH和Eh等指标具有一定相关性,但与CODCr之间相关性不高,硝酸钙对底泥中有机物的去除机制主要是硝酸盐作为电子受体,与底泥中的微生物发生反硝化反应,促进底泥微生物对有机物的降解。
2016 Vol. 38 (02): 113- [摘要] ( 226 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 86 )
118 刘晓红； 毛艳红； 潘逸凡
谷氨酸接枝纳米碳酸钙的合成
纳米碳酸钙（CaCO3）是一种应用广泛的无机填料,但由于粒度小、表面能高、亲水性强、耐酸性差等缺陷,在应用过程中必须对其进行表面改性。用谷氨酸接枝纳米CaCO3,制备了改性样纳米CaCO3。带2个羧基的谷氨酸、天冬氨酸改性样的活化度是带1个羧基的丙氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸改性样活化度的1.7倍。FTIR分析和TGA结果表明:谷氨酸、L-赖氨酸是以化学键合的形式接枝到纳米CaCO3表面,谷氨酸改性效果优于L-赖氨酸。
2016 Vol. 38 (02): 118- [摘要] ( 148 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 65 )
122 李艳； 江香梅； 钟小群； 曾宪仪； 王丽静； 章挺
樟树素油化学成分及产品研究
分析樟树素油的化学成分,将其进行产品开发。采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析其化学成分;制备成常用日化产品——水包油洗手乳液;通过对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌抑菌率实验验证抑菌效果。樟树素油共鉴定出40种成分,占总含量的99.98%,与文献报道相似;制备出的洗手液细腻,润滑,气味怡人,抑菌率达100%。樟树素油的成分丰富,结构明确;制成的洗手液工艺稳定、抑菌效果显著,为樟树素油开发利用提供了科学依据。
2016 Vol. 38 (02): 122- [摘要] ( 97 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 64 )
125 董锐； 赵林； 韦建刚
桩-土作用对大型冷却塔动力特性影响
大型冷却塔为三维薄壁空间结构,受风和地震等动力作用影响严重。以某塔高155 m的双曲圆截面冷却塔为研究对象,设置了4种不同的桩基础布置方案,在桩基承载力试验的基础上,通过六弹簧等效模型考虑桩-土之间的相互作用,并采用有限单元法建立冷却塔三维有限元模型,将考虑桩-土作用与塔底人字柱固结时的结构动力特性进行了比较。结果表明:考虑桩-土作用时冷却塔的频率要小于塔底固结,随着桩基数量的增加,结构频率逐渐趋近于塔底固结时;桩-土作用对低阶频率和振型的影响明显,对高阶的影响较小;随着振型阶数增加,频率的误差逐渐趋近于0。
2016 Vol. 38 (02): 125- [摘要] ( 131 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 61 )
131 刘星志； 周龙； 涂晗； 刘小文
固结排水及常含水量条件下非饱和红土强度及变形特性影响
以江西非饱和红土为研究对象,分别进行了相同压实度下24个试样的非饱和红土固结排水和常含水量GDS三轴试验,对比分析了2种试验方法下试样的应力变形及强度变化特性。结果表明:固结排水三轴试验与常含水量三轴试验在高围压同基质吸力下有不同的应力应变关系,而在低围压下却大致相同;在常含水量三轴试验中产生了剪胀现象,而在固结排水试验中并未出现此情况;常含水量三轴试验中与基质吸力有关角度Ф~b总体均小于固结排水试验中的Ф~b。为红土填筑工程、变形及稳定性分析提供试验选择参考。
2016 Vol. 38 (02): 131- [摘要] ( 152 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 65 )
137 王帅； 孙少锐
浅埋大跨度小净距连拱隧道施工监测及分析
针对浅埋大跨度小净距双连拱隧道在施工过程中围岩变形及应力分布复杂的特点,基于苏州凤凰山隧道,根据监测结果,分析了双连拱隧道施工过程中拱顶沉降和水平收敛的变化情况及各洞开挖过程中的相互影响、围岩与初期支护、初期支护与二次衬砌的接触应力及锚杆轴力的变化规律。结果表明:1)在洞口处拱顶沉降较大,上台阶环向土的开挖对拱顶沉降影响最大。2)在各导洞及主洞进口处收敛值较大,各断面开挖时,初始收敛速率很快,最快达到1.2 mm/d,最后趋于平稳。3)中隔墙左侧接触压应力最大,支护体系受力小于设计值,围岩基本处于稳定状态。
2016 Vol. 38 (02): 137- [摘要] ( 129 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 75 )
143 郑正飞； 熊进刚
混凝土框架结构设置粘滞阻尼器抗竖向连续倒塌性能分析
结构竖向连续倒塌过程中,由于构件突然失效退出工作,结构的几何构成发生突变,引起构件振动。运用SAP2000结构分析软件,以南昌某服务中心混凝土框架结构为研究对象,针对设置和未设置粘滞阻尼器2种工况,采用拆除构件法对其进行非线性动力分析,研究初始失效柱位置竖向位移时程曲线、梁端转角、结构塑性铰分布情况,对比分析设置和未设置粘滞阻尼器的框架结构的抗连续倒塌性能。结果表明:粘滞阻尼器可降低混凝土框架结构竖向连续倒塌的动力效应,有助于提高混凝土框架结构的抗竖向连续倒塌能力。
2016 Vol. 38 (02): 143- [摘要] ( 174 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 68 )
147 张笑华； 周海洋
基于有限测点信息的结构多种响应重构
利用有限数目的传感器测量响应来重构未测点的多种响应。该方法是基于卡尔曼滤波算法,考虑传感器位置的优化,并融合应变、位移和加速度响应信息,实现从已有的有限数目测量响应数据到结构上未测点响应的预测。用桁架结构数值模拟了该方法的使用,并验证了该方法的有效性和适用性。
2016 Vol. 38 (02): 147- [摘要] ( 151 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 81 )
152 宗明； 王鹏； 邹文楠
关于热传导问题中端部效应的探讨
以轴对称圆筒在内外温差作用下的稳态温度分布为例,数值分析了有限高度下圆筒的温度场分布。针对圆筒高度、厚度、内外温差、端部温度分布的不同,探讨了端部效应的影响范围。结果表明:受端部效应影响范围与圆筒的高度和内外温差无关,随着圆筒厚度的增大而增大;不同的端部温度分布,端部效应影响的范围相差不大,在距离端部较远的地方,影响甚微,这与弹性理论中的圣维南原理有异曲同工之处。同时给出了端部效应影响区域的取值范围:工程实际问题中,端部效应影响区的大小可取到1.5倍物体的特征尺寸;科学研究时,可以取到3倍物体的特征尺寸。
2016 Vol. 38 (02): 152- [摘要] ( 133 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 48 )
156 刘莹； 罗美红； 张秋红
提拉速度对溶胶-凝胶法制备氧化锆薄膜均匀性的影响
研究了3种不同提拉速度对溶胶-凝胶提拉法制备氧化锆薄膜均匀性的影响。以无机盐氧氯化锆为锆源,制备出澄清透明的溶胶;采用0.4、0.7和1.0 mm/s的提拉速度分别在二氧化硅基底上制备出氧化锆薄膜;经干燥、热处理后运用WYKO表面分析仪对薄膜表面形貌进行表征。结果表明:提拉速度对薄膜表面粗糙度具有重要作用,1.0 mm/s的提拉速度下制备的氧化锆薄膜表面粗糙度较小。
2016 Vol. 38 (02): 156- [摘要] ( 125 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 58 )
160 段先云； 陈启愉； 李平； 邓志文； 廖菲
SAP相关的介观成形连续过渡式表面层模型研究
介观尺度成形中材料流动应力出现了尺度效应,其值小于宏观成形的流动应力值,宏观材料的流动应力模型无法直接应用在介观成形中。针对过渡式介观成形流动应力模型不能直观表征尺度效应影响程度,同时过渡层应力与表面层和内层应力不连续,不能正确反映介观成形流动应力的真实情况,提出用表层面积比(SAP)表征尺度效应影响程度的连续过渡式流动应力模型,经过理论计算值与试验值的比较,推导出模型中关键参数k(层数)的合理取值范围,并对模型的正确性进行了验证。
2016 Vol. 38 (02): 160- [摘要] ( 112 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 52 )
167 黄乐平； 张莹； 孙金丛； 周敏
T型毛细管中气液两相流型及Taylor流的数值模拟
运用FLUENT求解器中的VOF模型对T型毛细管中气液两相流型进行数值求算,模拟出不同气液相表观速率下的各流型变化及Taylor流流动,并考察了气液表观速率、接触角以及毛细管内径对Taylor流流动特性的影响。研究结果表明:通过改变气液两相的表观速率,观察Taylor流中的气液柱长度的变化,发现得到的模拟值和实验值在一定范围内非常吻合;气泡长度和液柱长度分别随着气相表观速率和液相表观速率的增大而变长;随着接触角的增大,Taylor流中气液柱的长度会呈现凹函数的线性变化,但整个过程波动范围均在15%以内,这表明接触角对Taylor流的流动影响不大。
2016 Vol. 38 (02): 167- [摘要] ( 116 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 55 )
173 秦科技； 朱政强； 刘国平； 孙茂文
基于曲柄滑块机构的高压巡线机器人设计
采用巡检机器人进行高压输电线路巡检。基于偏置式曲柄滑块原理设计的巡检机器人为三臂机构,通过配重和单自由度的曲柄滑块机构来改变三臂的位姿变化,可进行线上行走和越障。通过对模型的运动学和动力学仿真分析,得到机器人的运动特性,该特性与基本理论相符,以及在行走过程中通过测量三臂在线上的受力情况的方法确定配重位置,达到机器稳定运行的目的,该机构具有结构简单、自由度少、容易控制等优点。通过仿真验证了原理的合理性。
2016 Vol. 38 (02): 173- [摘要] ( 121 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 57 )
178 李小兵； 李馨
基于新一代GPS依从不确定度在机加工表面的应用
针对原有不确度理论体系的不足,对基于新一代产品几何技术规范(GPS)依从不确定度的理论与应用进行研究。通过对偶性原理,使认证操作链和规范操作链一致,根据依从不确定度的缺省理论,评定依从不确定度。利用依从不确定度代替一般的测量不确定度分析,应用到机加工表面。研究表明:采用依从不确定度对机加工表面进行评定,能使新一代的GPS不确定度更具有实用性;不同加工方法的依从不确定度存在差异,铣加工的不确定度最大,其次是车加工、刨加工、镗加工;不同测量方法和拟合方法对依从不确定度也存在影响,其中依从不确定度从小到大依次为蒙特卡洛、GUM、灰色系统模型。
2016 Vol. 38 (02): 178- [摘要] ( 120 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 74 )
183 肖勇锋； 邱桃荣； 余宇婷； 刘萍； 余松森
基于Android的色卡识别系统的设计与实现
针对箱包企业在原料采购过程中找料难的问题,结合目前Android智能手机的普及,基于Android系统开发了一个色卡识别系统移动端。系统结合基于HSV颜色空间的主色权重直方图和带参数的LBP算子提取色卡的颜色和纹理特征,基于粒计算构建识别模型,针对用户特定需求,使用4种匹配模式结合颜色和纹理特征进行色卡识别。系统使用CS架构、MVC框架,做出概要设计后详细设计各个模块。在完成系统的开发后,系统在华为C8816上进行真机测试。结果表明:系统运行流畅,无卡顿等异常现象,达到预期效果,性能测试也表明系统具有较高的实用价值。
2016 Vol. 38 (02): 183- [摘要] ( 351 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 99 )
191 韩欣蕊； 董秋仙； 陈琴； 梁叶子； 刘汝良
串联系统贮备部件的优选与可靠性分析
针对不同型三部件串联系统,讨论了如何增加贮备部件可使系统可靠度最优以及增加贮备部件后的系统可靠性。假设系统中有2个可供贮备的部件,在转换开关完全可靠的情况下,分析得到在可靠度较小的2个部件上分别增加贮备部件可使系统可靠度最优。对于增加贮备部件后的五部件串联系统,给出了系统状态定义的新方法,并在此种状态定义方法下推导出了带有n个冷贮备的2n+1部件的状态个数表达式。计算系统状态转移概率,利用MATLAB软件计算得到了系统的一系列可靠性指标表达式,并通过实例进行分析。
2016 Vol. 38 (02): 191- [摘要] ( 171 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 83 )
196 马桂芳； 张卡飞； 陈阳
电动汽车用永磁同步电机的超前角弱磁控制
针对电动汽车用内置式永磁同步电机系统,采用超前角弱磁控制的方法来控制永磁同步电机。首先给出了永磁同步电机的数学模型,然后阐述了超前角弱磁原理,并详细给出了基于矢量控制的超前角弱磁控制方案。最后仿真和实验结果表明,转速稳定上升,运行平稳,弱磁算法有效。
2016 Vol. 38 (02): 196- [摘要] ( 125 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 69 )
200 张肃宇； 熊高兵
基于CAN总线的数字语音对讲系统
为了改善传统语音对讲系统的抗干扰能力弱、布线复杂及实时性差等问题,设计了一种基于CAN总线的数字语音对讲系统。本系统由PIC18F66K80单片机内置的CAN控制器与CAN总线驱动器MCP2551构成CAN总线通信并采用总线型拓扑结构;使用编解码芯片MC145480实现对语音的编解码。实际测试表明:该数字语音对讲系统具有布线简便、成本低廉、抗干扰能力强、实时性和可靠性能够满足现场使用要求等特点。
2016 Vol. 38 (02): 200- [摘要] ( 241 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 81 )
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