材料冶金

• HA含量对梯度多孔Fe-30Mn-2.5Ag/HA复合材料组织与性能的影响

  蔡佳航;李强;于景媛;于文彬;

  利用粉末冶金工艺制备了Fe-30Mn-2.5Ag/HA复合材料，研究了HA含量对Fe-30Mn-2.5Ag/HA复合材料显微组织和性能的影响。研究结果表明，随着HA含量的增加，该复合材料的孔隙度和显微硬度增加，但抗压强度下降。结合SEM和XRD分析可知，该材料主要由四相组成，Austenite相、Martensite相、Ag相以及HA相。电化学测试表明，随着HA含量增多，Fe-30Mn-2.5Ag/HA复合材料的维钝电流密度下降，阻抗弧直径增大，耐腐蚀性增强。生物相容性分析表明，该复合材料具有良好的生物相容性，HA相具有促进模拟人工体液中Ca和P离子沉积的能力，从而提高材料的生物相容性。

  2025年05期 v.45;No.225 281-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K]
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• 多孔Ti-Cu-HA/Ti梯度复合材料的制备和性能研究

  任志勇;于景媛;李智骁;

  本研究采用粉末冶金制备多孔Ti-Cu-HA/Ti梯度材料，研究了烧结温度和造孔剂对多孔Ti-Cu-HA/Ti梯度复合材料孔隙度和力学性能的影响。通过SEM和XRD观察多孔Ti-Cu-HA/Ti梯度复合材料的显微组织和物相组成，通过电化学测试研究了耐腐蚀性能，通过在模拟人工体液中浸泡研究了生物相容性。研究结果表明：随着造孔剂含量降低和烧结温度增加，多孔Ti-3Cu-5HA/Ti梯度复合材料的显微硬度和抗压强度增加，但孔隙度降低。结合SEM和XRD分析可知，多孔Ti-3Cu-5HA/Ti梯度材料主要由三相组成，灰色区域为α-Ti相，灰色区域上白条状为Ti_2Cu相。α-Ti颗粒之间白色颗粒为HA相。电化学测试和生物相容性分析表明HA的加入降低了多孔Ti-3Cu-5HA/Ti梯度复合材料的耐腐蚀性能，但提高了其生物相容性，纳米HA颗粒更容易诱导体液中Ca和P离子沉积，使Ti基体与生物医学应用更相匹配。

  2025年05期 v.45;No.225 286-290+296页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K]
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汽车与机械

• 基于YOLOv5s模型的智能汽车目标检测算法研究

  赵哲;庞华廷;罗宇婷;王璐;

  为提高对车辆目标的精确检测能力，将网格宽度从0.5更改为0.25，并以YOLOv5s模型为基准进行训练，最终得到YOLOv5z模型。系统采用嵌入OpenCV可视化窗口的方式，直观地观测车上前置摄像头检测到的路况。结果表明，相较于YOLOv5s模型，YOLOv5z模型在检测精度上从0.6提升至0.75，更适用于实际交通场景下的检测任务。

  2025年05期 v.45;No.225 291-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 1824K]
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• 基于行人保护的前保轻量化分析研究

  俞陆新;崔强;柳砚;唱志强;

  受汽车前保造型与前舱布置空间的限制，许多部件在设计阶段便被限定了外形尺寸范围。为此，设计师通常需在特定尺寸约束下，综合考量零件的结构与工艺设计，以实现综合性能的平衡。本文利用径向基函数，建立前保吸能泡沫典型截面厚度的函数模型，通过叠加构建近似模型；再采用6σ方法分析该近似模型的稳健性，最终搜寻到最优解，确定满足行人腿部保护要求的泡沫厚度，从而在轻量化前提下提升行人保护性能。

  2025年05期 v.45;No.225 297-300+307页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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控制工程

• 下肢助力外骨骼机器人RBF自适应阻抗控制

  张瀚;张廷丰;张俊哲;

  下肢助力外骨骼机器人可以为下肢运动功能障碍患者提供康复支持，促进患者下肢运动功能恢复。本文针对下肢外骨骼机器人控制的安全性和柔顺性问题，提出了一种新型的自适应阻抗控制算法，即通过阻抗控制器与RBF神经网络补偿控制器相结合，提高下肢助力外骨骼机器人的人机协调性和控制精度。通过仿真实验验证了所提方法对下肢助力外骨骼机器人控制的有效性。

  2025年05期 v.45;No.225 301-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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• Markov多通道时延不确定的网络控制系统l₂～l_∞滤波器设计

  马运强;冯涛;周明龙;

  考虑不确定的网络控制系统存在Markov多通道随机时延和噪声干扰等问题，设计了一类l_2～l_∞滤波器。首先，引入离散Markov链描述多通道随机时延过程，将滤波误差系统构建为参数不确定的随机跳变系统；其次，结合Lyapunov函数和Markov理论，推导出一组不等式准则，该准则保证滤波误差系统的随机稳定性，并进一步证明滤波器存在的可行解；最后，通过数值示例阐述滤波器的有效性。

  2025年05期 v.45;No.225 308-313+338页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K]
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• 敷缆机器人有限时间模糊自适应容错控制

  姚小龙;冯克林;李克文;李永明;

  针对带有间歇性执行器故障的敷缆机器人系统，提出了一种基于自适应容错的有限时间轨迹跟踪控制方法。首先，通过考虑机器人挖沟以及行走过程中的力学行为，建立了敷缆机器人的运动学和动力学模型；其次，采用模糊逻辑系统对机器人系统中的非线性动态进行估计；同时，利用自适应控制方法，设计参数自适应律分别对复合导数项的上界和执行器故障进行补偿。在此基础上，结合反步递推方法与动态面控制技术，基于有限时间稳定性理论，提出了一种新的具有性能约束的鲁棒自适应容错控制算法。最后，仿真结果验证了所提方法的有效性。

  2025年05期 v.45;No.225 314-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 2648K]
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• 基于模型预测控制的ISOP-DAB储能变换器控制策略研究

  刘天毅;孙丽颖;

  近年来，电动汽车行业迅速发展，对充电系统的耐压等级、功率等级有了更高的要求。输入串联输出并联双有源桥模型有效解决高压大功率的双向传输问题。然而，该模型子模块参数不一致会使子模块间功率传输不均衡；此外，动力电池在充电时负载特性波动较大，影响该模型的动态性能和稳定性。本文提出一种基于模型预测控制优化的主从控制方法，在从控制部分，采用模型预测控制优化实现功率传输均衡；在主控制部分，针对动力电池充电过程提出一种双环MPC算法，提高模型的稳定性和抗干扰能力。

  2025年05期 v.45;No.225 326-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 2373K]
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建筑工程

• 多因素耦合作用下装配式装修质量风险评估——既有连锁酒店

  汤青慧;盛娜;于水;

  针对多因素耦合作用下既有连锁酒店装配式装修质量风险评价存在的模糊性和动态解释能力不足问题，基于人、机、料、法、环五个维度构建了既有连锁酒店装配式装修质量风险评价指标体系。通过引入组合数有序加权算子削弱主观因素影响建立相互作用矩阵，并借助相互作用矩阵与模糊认知图的融合模型识别关键风险因素及预测演化趋势。在此基础上，建立既有连锁酒店装配式装修质量风险的可拓云模型，依据最大隶属度原则确定质量风险等级。研究表明，该模型具备良好的可行性与可操作性，充分考虑了质量风险因素间的耦合作用，实现了对风险趋势的定量化预测，具有一定的优越性。

  2025年05期 v.45;No.225 332-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K]
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• 基坑斜直交替支护桩机理及应用研究

  吕秋玲;汝露军;刘涛;汪东林;

  跟传统的悬臂直桩相比，在基坑支护中，斜桩支护特别是斜直桩交替支护具有更好控制变形、减小桩身弯矩、优化桩体受力的优点。通过采用数值模拟的方法对比了直桩内支撑锚杆复合支护，双排桩支护和斜直交替桩支护3种支护方式在控制变形方面的作用效果。结果表明，斜直桩交替支护在发挥优良支护效果的同时，具有工期短，造价低，适用性好的优点。将斜直桩和桩间土看成一个整体，以桩-土共同作用分析了斜直交替桩支护的原理，产生抗倾覆力矩的力是斜桩侧的压力，直桩侧的拉力，斜桩侧的被动土压力对斜桩的法相分力，直桩侧下端的被动土压力，桩间土重力以及沿着土体破坏面的土间摩阻力。通过分析斜直桩交替支护的支护原理和对比三种支护的支护效果，为以后斜直交替桩支护的应用提供一定参考。

  2025年05期 v.45;No.225 339-344页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K]
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基础科学

• 基于治疗函数的潜伏期传染病模型的动力学行为分析及最优控制

  史尧文;苏晓明;阿迪亚;

  分析了具有饱和治疗函数的潜伏期传染性SEIR传染病模型的动力学行为，并研究其最优控制策略。该模型考虑了人口流动性、传染率、饱和治疗函数以及潜伏期传播性等现实因素。建立了具有饱和治疗函数的潜伏期SEIR模型，分析了模型的平衡点的存在性和稳定性。为了有效控制传染病的传播，引入最优控制理论，寻求在健康与经济效益之间达到最优平衡的控制策略。同时，数值模拟验证该模型的稳定性以及不同策略对疾病传播的影响。

  2025年05期 v.45;No.225 345-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
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