内蒙古科技大学学报

  • Ce元素对挤压态Mg-Al-Ca合金显微组织和性能的影响

    王冰涵;张思芹;杨礼林;李瑞红;赵莉萍;

    Mg-Al-Ca合金因晶粒粗大导致强度低,难以满足工程结构件的需求。通过采用金相显微镜、扫描电镜观察、X射线衍射分析、维氏显微硬度测试和拉伸试验等方式,研究稀土Ce元素对挤压态Mg-3Al-1.8Ca-xCe(x=0.00%、0.20%、0.40%、0.60%,质量分数)合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明:均匀化态合金由α-Mg基体和网状Al_2Ca第二相组成,添加0.60%Ce后,二次枝晶间距降低了28.20%,合金组织得到细化。合金经过热挤压后,粗大第二相被破碎成颗粒状并呈流线型分布,可以提升合金强度和延伸率。随着Ce含量的增加,合金的室温拉伸性能和硬度逐渐升高,较未添加稀土合金,挤压态Mg-3Al-1.8Ca-0.6Ce合金的抗拉强度提升了4.20%,延伸率提高了30.00%,抗拉强度、屈服强度分别为328.70、283.10 MPa,延伸率为8.60%、硬度为73.70 HV。

    2025年03期 v.44;No.154 205-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K]
  • 均匀化退火温度对稀土处理高碳低合金耐磨钢组织、性能的影响

    王权;孙婷婷;高思远;魏文强;

    利用型号为SX13-BYL高温箱式电阻炉对稀土处理高碳低合金耐磨钢试样进行不同温度的均匀化退火处理,采用金相显微镜、扫描电子显微镜观察试样组织、晶粒度和析出物形貌,采用硬度计和冲击试验机测量试样的力学性能。研究不同温度均匀化退火对该钢组织、碳化物形貌、晶粒尺寸和力学性能的影响。试验结果表明:实验钢在不同温度退火下组织均为少量P+F+碳化物,随着退火温度的增加F的量增加碳化物量减少,同时碳化物颗粒变小;奥氏体晶粒尺寸变大,从950℃退火时的8.5级增大到1 150℃退火时的5.5级;力学性能中的硬度和冲击韧性均降低,退火温度从950℃增加到1 150℃时,平均硬度值从29 HRC降低到27.1 HRC,平均冲击功从73.59 J/cm~2降到47.01 J/cm~2。

    2025年03期 v.44;No.154 211-215+228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K]
  • 改性氧化铈掺杂的PBI膜制备及其性能研究

    吉准泽;潘高飞;王慧萱;曹鸿璋;于晓丽;王慧;包金小;

    当下质子交换膜仍存在电化学性能差、酸吸附量低、酸保留能力差、力学性能差等问题。因此,采用水热法制备纳米球形氧化铈,并使用偶联剂对其进行表面改性,得到羧基改性氧化铈,最后通过溶液浇铸法与PBI进行掺杂得到复合膜。最佳掺杂复合薄膜的质子电导率为(0.048 69~0.117 81 S·cm~(-1))与原始PBI(0.031 59~0.068 72 S·cm~(-1))相比,在80~160℃温度范围内提高了54%~72%,140℃时的单电池性能表明,峰值功率密度达385.86 mW·cm~(-2),对比纯PBI质子膜的329.75 mW·cm~(-2)提升17%,相较于SiO_2掺杂的PBI质子膜,峰值功率密度为320 mW·cm~(-2),改性氧化铈掺杂的PBI质子膜性能提升了20%,拥有更优良的性能。

    2025年03期 v.44;No.154 216-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
  • 高应力蠕变作用后砂岩受载力学响应与劣化机制研究

    田宇航;吴祥业;郑翔;袁盛虓;

    获取围岩在承受蠕变损伤后的力学特性与劣化机制,可为重复采动巷道受叠加应力破坏失稳提供理论依据。设计了高应力蠕变作用后砂岩单轴加载试验,以40.76 MPa作为持载应力,分别持载3、6、9 h后加载破坏。结果表明:持载3、6、9 h后,峰值强度分别下降了8.59%、10.13%、11.91%,而弹性模量分别下降了22.90%、24.20%、27.60%,岩石力学性能持续劣化,耗散能占比从0.235增至0.350,张拉裂纹占比从60.80%增至65.80%,而强度劣化率从8.59%升至11.91%,表明能量耗散与张拉裂纹占比可表征损伤累积,减少一次采动和二次采动的间隔时间可减少围岩破坏失稳风险。

    2025年03期 v.44;No.154 229-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]
  • 近距离煤层充填开采覆岩裂隙场演化规律研究

    曹健;王仲;

    神东矿区主要赋存浅埋近距离煤层,浅埋近距离煤层经重复采动后裂隙发育加剧,易导致隔水层失稳,甚至造成水害威胁。条带充填开采是控制裂隙发育、保持隔水层稳定的经济有效手段。基于神东矿区石圪台煤矿三盘区的2-2、3-1煤层工况,结合物理相似模拟和数值模拟实验开展研究。研究了不同充填条带间隔宽度与充填条带宽度之比(简称隔充比)条件下的覆岩裂隙场演化规律。结果表明:3-1煤层隔充比应小于3.5,即当充填条带间隔宽度小于54.5 m且充填条带宽度大于15.5 m时,在下煤层布置2个等间距的充填条带,可有效控制采动覆岩裂隙的发育。

    2025年03期 v.44;No.154 236-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]
  • 牛顿法在矿井求解节点风压方程组中的应用

    赵自豪;赵化君;

    针对矿井通风中的风网解算优化问题,建立节点风压法的数学模型,利用矩阵计算软件SCILAB,把节点压力方程组进行分段化处理后,将牛顿法引入到方程组求解。经过运算,表明该方法行之有效,相对于回路分析法总耗时少,并且能够有效规避线性逼近法的结果摆动现象,编程量小。节点风压法不假设虚拟回路,可以方便地处理类似采空区的多源多汇网络问题,在中小型矿山中使用更为方便。

    2025年03期 v.44;No.154 240-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
  • 方钢管超高性能混凝土界面黏结性能

    高春彦;王净杰;王延彬;原淼淼;

    为研究方钢管与超高性能混凝土(UHPC)的界面黏结滑移性能,以UHPC强度、钢管宽厚比以及试件长宽比为研究参数,设计并制作了18个方钢管UHPC试件进行静力推出试验,研究不同参数下方钢管UHPC界面黏结滑移机理和破坏形态、荷载-滑移曲线、黏结强度以及界面黏结应力分布规律等,揭示各参数对方钢管UHPC黏结滑移力学性能的影响规律。试验研究表明:方钢管UHPC试件在加载结束后钢管与核心UHPC基本整体上脱离,钢管未发生屈曲,钢管纵向应变基本处于弹性范围内;钢管宽厚比是影响方钢管UHPC荷载-滑移曲线形状和黏结强度的控制性因素,不同钢管宽厚比的试件出现了有明显峰值点和没有明显峰值点2种典型的荷载-滑移曲线;试件长宽比和UHPC强度仅影响黏结强度的数值,且影响程度与钢管宽厚比相关联。对比试验研究结果与已有黏结强度模型计算结果可知,现有的黏结强度公式计算结果与试验值相比误差较大,需要进一步增加试验样本数据来完善方钢管UHPC的黏结强度计算理论。

    2025年03期 v.44;No.154 246-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
  • 带脱空缺陷的方钢管混凝土短柱轴压性能研究

    李淼;王洪宝;闻洋;刘英达;

    目前,针对带脱空缺陷的方钢管混凝土构件的研究相对较少,为此,制作了4根带脱空缺陷的方钢管混凝土短柱,进行轴压性能试验研究,结果表明:带脱空缺陷的试件破坏主要发生在中上部,随脱空率的增大,破坏位置逐渐向脱空区域发展,且试件承载力和延性性能均降低;当脱空率小于4.25%时,脱空缺陷对试件承载力影响不大,当脱空率大于4.25%时,试件承载力会随脱空率的增大显著降低,针对此类脱空试件,必存在一脱空限值,介于4.25%~6.25%之间,当脱空率大于这一限值时,应进行补强处理,以保证钢管和混凝土能够共同工作。

    2025年03期 v.44;No.154 255-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
  • 木盖板屈曲约束钢板剪力墙抗震性能研究

    李奉阁;李凌阁;汪江超;

    为研究木盖板屈曲约束钢板剪力墙的抗震性能,对木盖板屈曲约束钢板剪力墙和普通钢板剪力墙试件进行低周往复荷载试验,对比分析两试件的滞回性能、骨架曲线、承载力、耗能能力、刚度退化等性能。研究结果表明,木盖板屈曲约束能有效防止内嵌钢板的整体屈曲,试验结束后木盖板未有明显破坏;剪力墙滞回曲线的捏缩现象得到明显改善,承载力、延性分别提高12%和13%,耗能性能提升近20%。

    2025年03期 v.44;No.154 261-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
  • 重叠盾构隧道施工扰动下型钢支撑加固效果及适用性研究

    杨志文;李文博;张旭;许有俊;

    为探讨型钢支撑在重叠盾构隧道施工过程中对既有隧道的加固效果,以北京地铁清河小营桥站至清河站区间的重叠盾构隧道工程为研究背景,采用监测数据分析与数值模拟相结合的方法,研究了新建隧道施工对既有隧道的影响,并分析了型钢支撑对既有隧道的变形控制能力及其本身的受力状态。研究结果表明:新建隧道上穿施工会引发既有隧道的上浮变形,而型钢支撑在显著减小既有隧道的隆起和收敛变形方面发挥了重要作用,其中隆起变形的控制效果达到23.60%,收敛变形的控制效果超过80.00%。型钢支撑的受力主要集中在竖撑、长横撑和环撑部位,而短横撑和纵撑的受力相对较小。适用研究结果表明,在新建隧道净距较小且上穿既有隧道的施工条件下,型钢支撑的使用效果最佳,为未来型钢支撑的应用提供依据。

    2025年03期 v.44;No.154 267-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 2287K]
  • QuEChERS-液相色谱串联质谱法快速测定东北黑土中典型复合除草剂残留

    杨森;任文杰;郑春丽;滕应;

    基于QuEChERS技术,结合高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)建立了适用于东北黑土中乙草胺、异噁草松、精喹禾灵、莠去津和氟磺胺草醚等5种典型除草剂的同时测定方法。该方法以5 g过60目筛的土壤样品为对象,采用含2%醋酸的5 mL乙腈溶液涡旋振荡提取,经无水硫酸镁和氯化钠盐析分层除水,离心后通过无水硫酸镁和乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)进行净化,再次离心并浓缩。处理后的样品采用HPLC-MS/MS系统测定,并以外标法进行定量分析。5种除草剂在5~500μg·kg~(-1)范围内线性关系良好(R~2=0.995 7~0.999 9),仪器检出限为0.07~3.06μg·kg~(-1),方法检出限为1.27~3.51μg·kg~(-1),加标回收率为86.90%~106.50%,相对标准偏差(RSD)为4.15%~10.24%,方法检出限较现有土壤检测方法低20%~60%。与传统方法相比,提取时间缩短75%以上,溶剂使用量减少90%以上,具有高效、灵敏、低成本以及适用除草剂极性广等优势,能够为黑土区复合除草剂残留监测及生态风险评估提供了可靠的技术支持。

    2025年03期 v.44;No.154 276-281+288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K]
  • 基于AutoCAD二次开发辅助旋转截骨术治疗股骨头坏死及有限元分析

    高耀东;宋春辉;郭鹏年;

    旋转截骨术是保留股骨头手术治疗股骨头坏死的主要方法。但旋转截骨手术操作十分困难,学习曲线较长、术前规划困难(截取位置、旋转角度无法准确获取)等是目前所面临的重大问题。为此研究在AutoCAD二次开发插件中模拟股骨颈基底部旋转截骨术中的截骨、旋转等手术操作,使其能够实现截取位置、回转和矫正角度的自动测量和手术规划,并通过有限元分析实验对比分析正常股骨、坏死、截骨术后股骨近端模型不同应力状态,验证评估术后疗效及提供理论依据。

    2025年03期 v.44;No.154 282-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K]
  • 喷嘴内部结构对射流流场均匀性的影响研究

    刘理想;陈义胜;任三兵;冯运来;闫永旺;

    通过数值模拟的方法研究了狭缝喷嘴内部结构对流场均匀性的影响,在实验验证了模拟结果可靠性的基础上,针对3种喷嘴内部结构对狭缝射流流场不均匀的问题进行优化模拟分析。结果表明:经喷嘴内部结构优化流场均匀性显著提高,分流板可以起到流量分配的作用,挡板可以减小入口流量过大的问题,花流槽的设计解决了分流板底部横流和紊流问题。

    2025年03期 v.44;No.154 289-293+300页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K]
  • 恶意模型下信息论安全的空间平行直线距离保密计算协议

    高汇泽;刘新;张雨晨;贾利凯;

    针对现有空间平行直线距离保密计算协议效率较低、只能抗被动攻击等问题,基于不定方程组中解的无限性思想和随机数混淆方法,分别设计半诚实模型和恶意模型下的空间平行直线距离保密计算协议,并对协议进行正确性分析和安全性证明。最后,通过复杂性分析和实验仿真,协议执行效率得到了显著提高。此外,协议均不使用任何公钥加密算法,且在无限计算资源下也无法获取隐私信息,达到了信息论安全,在航空、物联网等领域具有重要的理论意义和应用价值。

    2025年03期 v.44;No.154 294-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
  • 不同土壤孔隙率及含水率对地源热泵换热影响的实验研究

    张立;金勇雷;陈仁磊;郭长城;王皓峰;王光斌;

    通过相似性原理设计并搭建了地埋管换热过程的实验装置,对土壤孔隙率为0.337~0.441、土壤体积含水率为5%~25%的地埋管换热特性进行实验研究。结果表明:土壤孔隙率从0.337增大至0.441时平均导热系数降低7.78%,平均换热量减少6.25%;土壤含水率由5%增大至25%,土壤的平均导热系数升高22.22%,平均换热量增大22.97%。在所研究的土壤孔隙率(0.337~0.441)和含水率(5%~25%)范围内,较大的土壤孔隙率会限制地下土壤间的热量传递,而土壤体积含水率的提高增强了地下换热。

    2025年03期 v.44;No.154 301-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
  • 《内蒙古科技大学学报》稿约

    <正>1 《内蒙古科技大学学报》是经中华人民共和国国家新闻出版署批准和认定的国内外公开发行的学术期刊。国际标准连续出版物编号(ISSN):2095-2295;国内统一刊号(CN):15-1357/N。由内蒙古自治区教育厅主管,内蒙古科技大学主办。出版期为季刊。《内蒙古科技大学学报》目前主要刊发自然科学类论文。论文涉及的领域包括材料科学与工程、冶金工程、机械工程、电子科学与技术、信息与通讯工程、计算机科学与工程、建筑学、土木工程、化学工程与技术、地质资源与地质工程、矿业工程、环境科学与工程、软件工程、生物工程、安全科学与工程、数学、物理学、生物学等学科门类。

    2025年03期 v.44;No.154 307页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K]
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