我校召开编委会换届（首届青年编委会成立）暨“冲核心铸品牌”高质量发展座谈会
湘潭大学期刊社王洁群、颜佳华教授来校讲学
“学术期刊与建构中国自主学术体系高峰论坛”在我校举行
中宣部出版产品质量监督检测中心一行来我校交流座谈
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穿梭式中型立体仓库货架立柱截面优化
2025,39(5):1-7, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.001
摘要：
为解决穿梭式中型立体仓库的N90型货架立柱设计成本较高的问题，对其截面进行优化。首先将立柱截面参数化，用9个独立参数代表整个截面。随后采用复合形法，考虑截面面积最小同时减小长细比，结合ANSYS分析软件，对8个可变参数对立柱性能的影响进行研究，得到各个参数对货架的影响趋势。通过上述步骤对货架立柱进行截面参数优化。分析结果表明，优化后的立柱截面面积减少了3.1%，长细比减小了2.9%；疲劳寿命提升了16.77%，安全系数提升了4.32%，优化后的货架立柱相比于优化前更加优异。
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水泥-抗水性自修复固化剂稳定工业建筑固废的性能研究
2025,39(5):8-15, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.002
摘要：
基于工业建筑固废资源化再生处置利用，研究以新型抗水性自修复土壤固化技术-飞灰基土壤固化剂“路液”对工业建筑固废的固化处置方法，将土壤固化剂掺入建筑固废与水泥稳定，以不同掺量作对照，分别从强度、抗水性、自修复性方面研究建筑固废固化后的材料性能。研究表明：固化剂“路液”在不同水泥掺量下均对建筑固废的强度、抗水性、自修复性有增强作用。水泥掺量为5%的再生集料添加固化剂“路液”后，7 d无侧限抗压强度高于水泥掺量为6%的再生集料不添加固化剂“路液”的强度。实验结果表明，这种粒料类固废物作为路面基层材料具有较大的工程实用性，固化剂“路液”能加强再生集料的固化作用，从而降低水泥胶凝材料的掺量，可以实现降低工程成本的目的。
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基于多模态数据融合的轴承故障诊断方法
2025,39(5):16-23, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.003
摘要：
针对传统单一模态信号处理在轴承故障诊断中面临的精度不足和复杂故障模式下诊断能力有限的问题，提出了一种基于卷积神经网络（CNN）和门控循环单元（GRU）的轴承故障诊断方法。通过融合电流信号和振动信号的时域与频域特征进行故障分类，采用CNN进行特征提取，并利用GRU捕捉时序数据的长期依赖关系，以提高模型的诊断能力。此外，采用批量归一化（BN）方法优化训练过程，防止梯度消失或爆炸。实验结果表明：所提方法在不同故障状态下具有较高的分类精度，尤其在正常运行和内圈故障状态下，精度和召回率均接近1，表明该方法在多模态数据融合的故障诊断任务中具有较强的鲁棒性；与CNN、ResNet、MS-CNN的对比实验结果，也证明了本文所提方法在变转速工况的故障诊断中具有更高的准确性。
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橡胶预压缩对弹性车轮力学特性的影响
2025,39(5):24-30, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.004
摘要：
为探究橡胶预压缩对弹性车轮强度与刚度的影响，基于Mooney-Rivilin模型，建立考虑橡胶预压缩的弹性车轮有限元模型与不考虑橡胶预压缩的弹性车轮有限元模型，参考国际标准，对两模型分别进行强度与刚度计算，并结合试验对弹性车轮刚度仿真进行了验证。研究结果表明：考虑预压缩时，车轮轮毂、轮芯、橡胶和安装环的危险系数分别为0.07, 0.31, 0.70, 0.34，其整体刚度为167.22 kN/mm；不考虑预压缩时，车轮轮毂、轮芯、橡胶和安装环的危险系数分别为0.07, 0.04, 0.19, 0.004，其整体刚度为49.85 kN/mm；经弹性车轮刚度试验得其刚度值为185.19 kN/mm，与考虑预压缩时的弹性车轮刚度相对误差仅为9.7%。
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基于神经网络的低比转速离心泵停机瞬态过程研究
2025,39(5):31-38, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.005
摘要：
为揭示离心泵在停机瞬态过程中的水力特性，在6种非额定工况下对一台低比转速开式叶轮离心泵进行了停机实验，获得了其转速、进出口压力、扬程、流量和轴功率等外特性参数随时间的实时演化特性。同时，建立了基于BP神经网络模型的停机工况拟合模型，为泵站断电停机等意外工况的保护提供了仿真测试平台。通过研究发现：叶轮转速在停机初期呈线性快速下降；流量在停机初期受惯性作用和叶轮作用缓慢下降，随着出口阀门开度增大，流量下降所需时间更长；轴功率在停机瞬间呈现波动式快速下降趋势。结果表明拟合模型能准确展示泵停机瞬时过程中的水力性能。
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基于多岛遗传算法的增程式汽车增程器工作点研究
2025,39(5):39-45, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.006
摘要：
为了提高增程式汽车燃油经济性，提出一种基于多岛遗传算法优化增程器工作点的方法。首先，对整车进行动力参数匹配，为仿真提供基础；其次，搭建了发动机五点控制策略和制动能量回收策略，并验证所搭建模型和参数匹配的合理性；最后，采用多岛遗传算法对增程器的启停阈值进行优化，以提升整车燃油经济性。仿真结果表明：优化后，在保证动力性能的前提下，整车燃油经济性在WLTC、CLTC工况下分别提高了51.6%, 60.1%，进一步提升了整车对能量的有效利用率。
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基于RSE-Vnet卷积网络的肺结节分割方法研究
2025,39(5):46-51, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.007
摘要：
针对在细粒度图像的分割任务中容易出现欠分割与漏检的问题，提出一种改进的端到端3D分割算法——RSE-Vnet。加入Res2net网络捕获不同结节的多尺度细粒特征，为网络馈送更多精准的结节位置信息；同时残差连接避免了网络退化问题，建立了结节数据驱动模型；注意力机制能够有效为重要特征通道自适应加权，减少背景图像的干扰。构建了的方法在一定程度上解决了多类型结节欠分割和漏检问题，最终在LUNA16数据集中得以验证，模型DSC提升了7%，检测灵敏度提升了6%。
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基于多尺度图对比学习的空间转录组聚类方法
2025,39(5):52-57, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.008
摘要：
针对图神经网络在空间转录组数据聚类过程中识别的空间域不连续或存在交叉这一问题，提出一种基于多尺度图对比学习的空间转录组聚类方法mcmlST。首先，使用SCANPY和主成分分析法，对空间转录组数据进行预处理。然后对ST数据进行增强处理，形成新的视图。接着，基于图自编码器和辅助自编码器，设计双重编码结构，学习空间转录组数据的嵌入特征。最后，基于嵌入特征，使用k-means算法识别空间转录组数据中的空间域。在3个经典的空间转录组数据集（人类大脑皮层右侧背外侧前额叶皮层、人类乳腺癌Block A Section 1和STARmap）上，该方法与3个基线方法conST、CCST和DeepST相比，计算得到更高的ARI和NMI，表明该方法具有优越的空间转录组聚类性能。
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TF-ME：多尺度特征增强的透明物体分割网络
2025,39(5):58-66, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.009
摘要：
针对透明物体会继承来自背景的信息且传统卷积神经网络中感受野的限制等问题，提出了基于Transformer和多尺度特征增强的透明物体分割网络TF-ME。模型采用CNN结合Transformer的混合结构，在特征提取阶段，设计了多尺度特征融合模块，有效整合全局与局部信息，提升了模型对不同尺寸透明物体的分割效果；此外，对前馈神经网络进行了重新设计，增强了Transformer编码器的上下文理解能力。为验证所提算法的有效性，在Trans10K-v2数据集上进行了对比实验。实验结果表明，所提方法在11种透明物体分割中的ACC和MIoU值分别达到了94.68%和73.39%，相较于其他算法，该模型的性能明显提升。
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聚乙二醇基双网络水凝胶作为类软骨材料的研究
2025,39(5):67-73, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.010
摘要：
分别以聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）、线性聚乙二醇（PEG）为第一和第二网络，采用光聚合法制备了具有软骨力学性能的双网络水凝胶。采用傅立叶红外光谱证明了水凝胶的成功合成，并以称重法计算其溶胀性能，以万能拉伸试验机测试其力学性能。研究结果表明，制备的水凝胶可在304%的拉伸应变下，应力约达1.82 MPa；在80%的压缩应变下，应力约为10.36 MPa，且该水凝胶能够以较高的韧性（3.37 MJ/m3）有效地耗散能量，10次循环后的峰值应力保持在初始应力值的99.1%，且具有较低的溶胀率，为2.16。可见，这种双网络交联条件使得水凝胶的自恢复性、抗疲劳性能显著提升，并且具有良好的抗溶胀性能，可作为一种新型的类软骨材料。
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长江中游城市群城市韧性时空演变及关联网络研究
2025,39(5):74-81, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.011
摘要：
基于2012—2021年长江中游城市群31个城市的相关数据，从经济、社会、生态环境和基础设施4个维度构建了城市韧性综合评价指标体系，用熵权法与地理信息系统（GIS）技术分析城市韧性综合水平及时空演变特征，并借助社会网络分析法（SNA）探讨了城市间韧性的空间关联网络结构特征。研究发现：10 a间长江中游城市群的城市韧性水平较为稳定，但韧性均值相对较小；城市群内部的城市韧性水平呈现出核心—边缘的分化趋势，逐渐形成了以武汉、长沙为中心的高韧性值“龙头城市”带动周边次级城市的空间发展格局；城市之间韧性关联强度显著，城市在网络中的地位和作用呈现出多样性，武汉成为城市中下游城市群网络中的“中心领头人”，其他城市充当“中介桥梁”或“边缘人”角色。
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大规模自动分拣仓库运输车分区调度路径规划
2025,39(5):82-88, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.012
摘要：
常规运输车分区调度路径规划方法对运输车最佳路径调度参数的计算不准确，会导致运输车运输时间较长，为此提出大规模自动分拣仓库运输车分区调度路径规划方法。使用神经网络逼近算法，对大规模状态下的Q值进行拟合，并对种群数量进行计算，将拥挤度最大的个体选取出来，建立运输车分区调度路径规划模型。通过免疫遗传算法对最佳路径调度参数进行计算，按照参数对货物的取货次序进行交换，得到近状态下的近似输出动作指令，运输车按照该动作指令进行调度，完成运输车分区调度路径的规划。实验结果表明，在本文方法规划的调度路径下，运输车任务完成时间较短，说明该方法具有较好的应用效果。
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一类非线性变系数Burgers方程初边值问题的差分方法
2025,39(5):89-97, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.013
摘要：
针对一维非线性变系数Burgers方程的初边值问题进行差分方法研究。首先，利用差分方法，建立二层非线性差分格式；然后证明该差分格式在适当的条件下具有稳定性、收敛性；最后，通过具体数值算例，验证了本文构造的差分方法的有效性。算例结果表明该差分格式在空间和时间上都具有2阶精度，展示了其在计算精度、稳定性等方面的优势。
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二维线性薛定谔方程的一种高效数值解法
2025,39(5):98-102, DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2025.05.014
摘要：
针对二维线性薛定谔方程，构造了一种新的半离散有限元两网格算法。将原本在细网格上求解薛定谔方程的有限元解，简化为先在粗网格上求解原方程的有限元解，然后利用在粗网格上求得的数值解，在细网格上将方程的实部和虚部进行解耦，求解两个椭圆方程的有限元解。分析了两网格有限元解与精确解在H1范数下的误差，并进行了数值计算实验，得到的数值结果与文献[10]中的误差具有相同的误差阶，且在不同时刻的误差更小。
土木工程
机械工程
应用技术
管理科学与工程
数学理论与应用研究
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基于MATLAB的多电平高压变频器的仿真研究
摘要：
级联式多电平变频器具有输出波形好、谐波含量低、无需滤波器等特点。在介绍级联式多电平变频器工作原理的基础上，对多载波控制算法进行了分析和研究。为了降低系统的研发成本和加快系统研发进程，使用MATLAB软件进行系统建模与控制算法的仿真。结果表明，级联式变频器能够有效抑制电压变化率和共模电压，且谐波含量低。仿真结果与理论分析一致，验证了MATLAB软件应用于多电平变频器系统分析的可行性，为研究分析级联式变频器提供一条新途径。
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长株潭城市群低碳产业发展战略研究
摘要：
发展低碳经济是转变经济发展方式、调整国民经济结构和建设“两型社会”的需要，也是经济社会实现可持续发展的迫切要求，符合人民群众根本愿望和长远利益。通过对低碳产业及其低碳技术内涵、以及低碳产业发展路径和战略实施思路进行分析，提出政策促进、创新驱动、示范带动、高端推进和人才支撑是长株潭城市群低碳产业发展的战略选择。
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基于LSP的SOCKS5代理客户端设计
摘要：
随着Internet技术的飞速发展和广泛应用，网络已经成为人们工作和生活中不可缺少的一部分，而网络中的代理技术更是得到了普遍应用，如IE、QQ、MSN等常用的网络工具都提供了代理支持。但目前仍然有很多的应用程序尚不支持代理，通过深入研究Winsock和SOCKS5代理技术，基于LSP完成了SOCKS5代理通用客户端的设计与实现。
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ZnO晶格常数优化和电子结构的第一性原理研究
摘要：
采用基于密度泛函理论（DFT）框架下局域密度近似平面波超软赝势法，计算了纤锌矿ZnO的晶格常数、弹性模量、能带结构和态密度。理论预测ZnO是一种直接禁带半导体材料，导带底和价带顶都位于布里渊区中心G点处。计算结果与其他文献结果吻合较好，为ZnO光电材料的设计与应用提供了理论依据。
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基于边缘检测的Kinect深度图像去噪算法
摘要：
Kinect实时提取的深度图像映射得到的彩色图像以及目标背景分离图像边缘存在明显锯齿，且图像噪声大，质量较差。对此提出一种针对Kinect深度图像去噪算法。运用基于Prewitt算子的分块自适应阈值边缘检测算法可得到比较精细的图像边缘；进而根据获取边缘信息对深度图像进行分类，边缘区采用单向多级中值滤波算法进行降噪处理，而非边缘区采用双向多级中值滤波算法进行降噪处理。最终利用Kinect得到边缘清晰，噪声较小的高质量深度图像，实验证明了算法的有效性。
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APTES改性介孔二氧化硅的制备及其 对重金属离子的吸附
摘要：
以介孔二氧化硅为载体，3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）为改性剂，成功制备了氨基硅烷改性介孔硅球。并利用透射电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪等对制备的介孔硅球进行了表征，同时考察了改性后的介孔硅对重金属铅的吸附效应。结果表明：通过改性处理，3-氨基丙基三乙氧基硅烷被成功接枝到介孔硅表面；氨基功能化介孔硅溶胶吸附剂对重金属Pb2+具有选择吸附特性，且吸附量随反应原料中APTES含量的提高呈现出相应的增加趋势。
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LLC谐振变换器ZVS开通研究
摘要：
合理选择LLC谐振变换器的死区时间是实现功率开关管零电压开通的前提。基于基波分析法等效模型，推导出保证功率开关管零电压开通的最小死区时间和最大死区时间，得出保证开关管零电压开通的死区工作区间。通过SABER搭建了一个LLC模型，验证了区间的合理性。
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多目标规划的LINGO求解法
摘要：
针对目前用“化多为少法”求解多目标规划问题时，计算过程繁琐或结果不理想的现状，提出了将理想目标转换为现实目标或约束，再用LINGO软件求解的方法。给出了2个实例的分析与求解过程，结果表明，与传统方法相比，该方法过程简单结果也较优。
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基于非均匀光照下文本图像二值化改进算法
摘要：
针对传统局部阈值算法分割非均匀光照图像效果不佳，且计算时间较长的问题，提出了一种基于局部均值的图像二值化改进算法。该算法首先使用积分图像的快速算法计算出局部均值，再将计算出的局部均值代入改进的阈值模型算法中，最终完成分割，从而进一步改善了在非均匀光照下的图像分割效果。对比实验结果表明，改进的二值化算法大大提高了运算效率，增强了图像分割效果，在视觉效果和处理时间2个方面都优于Niblack算法、Sauvola算法、Bernsen算法以及基于局部对比度和均值的算法。
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螺旋铣孔技术研究进展
摘要：
作为一种新型制孔方式，螺旋铣孔工艺具有切削过程平稳、切削力小及使用单一刀具可加工多种直径孔等诸多优点，被广泛应用于以飞机装配为代表的机械制造业。以螺旋铣孔工艺为研究对象，分析其相对于传统钻孔工艺的优点，从运动学、动力学和虚拟样机设计等角度，阐述了螺旋铣孔技术的研究进展，并展望了其研究方向。
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基于Saber的DC-DC变换器控制环路仿真研究
摘要：
以CCM模式下的BUCK电压源为例，采用Saber仿真软件对电源控制环路进行辅助设计，并对BUCK电压源的输出动态特性进行仿真分析。仿真结果表明，在负载变化的范围内，电压很快达到了预期稳态，这说明设计电源控制环路的方法是正确可行的。
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心电信号工频干扰陷波器的设计与实现
摘要：
为了使心电监护装置便携化、低成本，以C8051F362为核心处理器，利用窗函数法设计FIR型滤波器。借助Matlab仿真平台，设计了30 Hz低通滤波器和40 Hz低通滤波器，并将二者级联组合为一个50 Hz陷波器，再采用试探法和零、极点调整法对陷波器的滤波系数进行调整，使其满足心电滤波要求，并能移植到C8051F362单片机上。以MIT-BIH数据库中的多段心电信号为数据源，对本陷波器进行测试，测试结果证明了本算法的有效性和优越性。
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ZnO薄膜光谱计算与颜色预测
摘要：
简述了色彩形成的物理过程，建立一较有效的材料光谱特性仿真与色彩预测模型。采用密度泛函理论，计算了纤锌矿ZnO的复折射率，计算结果与实验结果相符。计算并分析了ZnO薄膜的反射光谱性质，预测了ZnO薄膜颜色为黄色，与实际样品相符。研究了薄膜厚度对ZnO薄膜色彩的影响，结果表明，在相干长度范围内（<1 300 nm），膜厚对ZnO薄膜颜色调制作用显著，膜较厚时（>1 300 nm），色彩及明度趋于稳定。
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铝质易拉罐轻量化实现途径及其关键技术
摘要：
轻量化是降低铝质易拉罐生产成本、促进技术进步的重要手段。分析了实现铝质易拉罐轻量化的主要技术途径，包括减薄铝板材厚度和减小罐口直径2个方面。在此基础上，探讨了改善铝板材冶金质量与变形性能、优化罐型并改进工装模具等实现轻量化的关键技术。
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基于HV9910的LED恒流源设计
摘要：
针对电网电压波动问题，基于HV9910设计了一种输出电流为350 mA的LED恒流电源。介绍了LED恒流电源的电路原理；实验测试了输入交流电压在165~265 V范围内变化时，输出电流的情况。实验结果表明，输出电流基本保持恒定，验证了该方法的可行性和高效性。
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基于MPU6050传感器的跌倒检测算法
摘要：
及时发现老年人跌倒关系到老年人的生命安全，提出了基于SVM和SVM变异指数作为初级判断，角度数据作为辅助判断的跌倒检测算法。为了保证数据的准确性，对采集到的数据进行窗口平滑处理后用于计算SVM。并通过试验获取SVM和SVM变异指数在跌倒状态下的阈值。该方法的优势在于省去了判断过程中的积分运算，通过多级判断、角度辅助判断过滤掉其他身体姿态对跌倒判断的影响。
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基于L*a*b*色彩空间的自动白平衡算法
摘要：
针对数码相机自动白平衡不准确、色彩还原不够真实的问题，提出了一种基于L*a*b*色彩空间 的自动白平衡算法。该算法通过色彩空间转换，先将sRGB图像转换至L*a*b*色彩空间；然后，在L*a*b*色 彩空间利用灰度世界模型对a*, b*色彩分量进行颜色校正；最后将L*a*b*图像转换至sRGB色彩空间。试验 结果表明：在L*a*b* 色彩空间对图像进行自动白平衡能获得较好的色彩还原效果。
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橡胶减振支座动态性能仿真分析研究
摘要：
基于Mooney-Rivlin、Ogden 3阶和Van der Waals三种橡胶超弹材料本构模型，考虑载荷频率、载荷幅值、载荷均值诸因素影响,分别建立风力发电机橡胶减振支座有限元模型，对橡胶减振支座动态性能进行数值模拟。通过橡胶支座动态承载测试实验，分析不同橡胶材料本构模型对橡胶弹性元件仿真精度的影响。橡胶减振支座仿真分析与动态承载实验结果的误差分析显示，压剪变形载荷工况适合选用Van der Waals模型；Mooney-Rivlin模型适合中、小变形载荷工况；Ogden 3阶模型则更适合较大变形载荷工况。为提高橡胶弹性元件有限元仿真精度，应根据所受载荷工况选用合适的橡胶材料本构模型。
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橡胶球铰疲劳裂纹扩展寿命预测
摘要：
通过橡胶纯剪试样疲劳裂纹扩展试验，得出了裂纹扩展速率与撕裂能之间的关系；以单位撕裂能范围为损伤参量，建立了复杂应力状态下的橡胶疲劳裂纹扩展寿命预测模型。基于ABAQUS有限元结构分析和橡胶材料等效应力计算方法，得出橡胶球铰在疲劳载荷下的单位撕裂能范围；对橡胶球铰的疲劳裂纹扩展寿命进行分析预测，并通过产品台架疲劳实验进行验证，结果表明橡胶球铰经过200万次疲劳试验后无明显裂纹，没有发现失效破坏，与寿命预测值基本吻合。
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产铁载体抗镉微生物的筛选
朱生翠, 曾晓希, 汤建新, 魏本杰, 廖 毅, 邹春城, 谢成林
摘要：
植物-微生物联合修复是一种颇具潜力的治理重金属污染土壤的方法，筛选合适的微生物提高植物对重金属的吸收是该修复方法的重要内容。采集株洲市清水塘工业区株洲冶炼厂附近土壤作为研究对象（采样深度为0~20 cm），采用稀释培养法和CAS检测平板分离筛选产铁载体的抗镉微生物；通过对目的菌种镉离子最低抑菌浓度的测定和显微镜及扫描电镜（SEM）对其形态的观察，实验结果表明细菌X19，X22和真菌Z1能分泌铁载体，且对镉产生较强的抗耐性，根据CAS变色程度初步断定其分泌铁载体的能力为Z1>X19>X22；菌株X19 ，X22和 Z1的镉离子最低抑菌质量浓度（MIC）分别为450, 220, 800 mg/L。
应用技术
管理科学与工程
电气工程及其自动化
基础研究
信息技术
化学与化学工程
电气工程及其自动化
基础研究
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机械工程
电气工程及其自动化
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电气工程及其自动化
信息技术
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土木与机械工程
基础研究
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