期刊信息
刊名： 华北理工大学学报(自然科学版)
Journal of North China University of Science and Technology (Natural Science Edition)
主办： 华北理工大学
周期： 季刊
出版地：河北省唐山市
开本： 大16开
ISSN： 2097-6119
CN： 13-1419/N
邮发代号： 614906
复合影响因子： 1.185
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数字化驱动的金属增材制造现状与展望
李金龙;李云杰;袁国;王国栋;数字化技术的持续演进正影响着金属增材制造的发展方向。围绕数字化驱动的金属增材制造，从建模仿真、过程监测、数据分析到数字孪生等方面综述了相关研究进展。多尺度模型的引入为理解熔池行为与组织演化提供了新的视角，传感与监测手段的改进使过程信息获取更加及时与准确。数据驱动方法在工艺调控、缺陷识别及性能预测中展现出较强适应性，而数字孪生通过虚实结合与动态反馈，为实现制造过程的智能管理提供了可能。
板坯连铸中间包扩容及钢液洁净度控制数值模拟
曲天保;程官江;李志广;孙拓;刘广超;李涛;谷少鹏;随着钢铁企业对生产效率和钢产品洁净度的要求越来越高，连铸中间包已由简单的钢液承载容器演变为具备多功能的冶金反应容器。河南某钢厂40 t 230 mm×1 650 mm宽厚板二机二流连铸中间包容量小，导致生产效率低、夹杂物上浮不充分，最终引起产品在加工过程中产生开裂缺陷。中间包扩容是以最低成本满足高产能、高拉速生产的最经济有效方法。本文采用数值模拟方法分析了不同扩容高度对中间包内钢液的流场、温度场、停留时间和夹杂物去除率的影响规律。结果表明，随着中间包扩容高度增加，冲击区流场变化较小，注流区由于钢液流动变慢，死区变多，且自由液面流速变慢；中间包进出口温差变大，包内整体温度梯度增大，对整体钢液的温度均匀性影响较大；钢液停留时间和夹杂物上浮时间延长。当中间包高度增加200 mm后，钢液流场对称性好，流动迹线稳定，液面最大流速为0.21 m/s，湍动能在0.000 5～0.008 5 m2/s2内，液面平稳；全混区占比71%，死区占比14.1%；钢液停留时间达688.5 s；温度场稳定且温度均匀性较好，最大温差16.8 K;10μm、50μm和100μm夹杂物的去除率分别达到最大值85.00%、88.89%和95.83%，为最佳扩容方案。本文的研究结果为钢铁企业优化中间包扩容方案和开发高效连铸生产工艺提供了理论与技术支撑。
缺陷诱导高强钢疲劳开裂研究进展
邵子恒;王鹏;张鹏;朱艳坤;许自宽;王斌;谷雪忠;张哲峰;作为工程装备的关键结构材料，高强钢的疲劳性能直接影响着工程装备的服役安全。然而，随着强度的提升，高强钢对内部缺陷愈发敏感，使疲劳开裂机制由基体主导转变为缺陷主导，导致其固有的高强度潜力难以充分发挥。本文系统综述了缺陷诱导高强钢疲劳开裂领域的重要研究进展，重点梳理了该领域从经验模型向物理判据、从单一尺寸维度向多因素统一准则的演进历程。研究建立了缺陷临界尺寸判据，突破了传统的“零缺陷”理念。通过引入缺陷形状和类型的量化因子，修正并发展了Murakami经典模型，构建了融合缺陷尺寸、形状与类型协同作用的疲劳开裂统一准则；提出了内禀的缺陷风险指数，实现了对不同缺陷诱导疲劳开裂风险的精准量化。在此基础上，凝练形成“协同调控强韧性与缺陷”的抗疲劳设计策略，为高强钢在工程应用中经济高效地实现疲劳性能优化提供了坚实的理论基础与前瞻指引。
多尺度特征融合与可解释机器学习在双相不锈钢冲击韧性预测中的应用
姜峒伯;朱德鑫;商春磊;马浩林;汪水泽;高军恒;赵海涛;张朝磊;吴宏辉;铸态双相不锈钢因其高强高韧及优异耐点蚀特性，已广泛应用于海洋平台、石化管道及核电等苛刻环境。然而，传统以目标性能为导向的试错法成本高、周期长，难以满足材料快速设计的需求。本研究通过整合文献数据，收集铸态双相不锈钢的冲击韧性相关数据，构建涵盖“成分—工艺—组织—性能”的多尺度特征空间，提出“机器学习—SHAP—最优子集”建模框架。采用八种主流机器学习算法构建预测模型，十折交叉验证结果表明，XGBoost算法表现最优，其决定系数R2=0.767。结合SHAP分析与最优子集选择的解释性方法，将特征降维至6个关键指标，分别为Mn、N、铁素体含量、抗拉强度、时效温度及时效时间。通过逐级递进引入并量化多尺度特征的边际增益，模型R2提升至0.875。该研究不仅为双相不锈钢冲击韧性的低成本快速预测与优化提供了数据驱动支撑，也为其他钢种的相关研究奠定了基础。
基于网络药理学探究南蛇藤果黄酮类成分及其代谢产物的抗血栓作用机制
王瑞鑫;齐艺彤;李洪福;刘洋露;牛琳颖;刘春艳;周晶晶;本研究基于网络药理学方法，系统探究南蛇藤果黄酮类成分及其代谢产物在抗血栓中的作用机制。通过Pub Chem、Swiss Target Prediction及SEA Search Server等平台预测92个黄酮类成分及代谢产物的潜在靶点501个，与血栓相关疾病靶点1 761个，二者取交集获得149个靶点；通过PPI网络和Cytoscape 3.10.0软件，筛选出13个核心靶点，预测出72个潜在抗血栓活性成分与核心靶点相关；基因本体（Gene Ontology, GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）富集分析表明，南蛇藤果黄酮类成分及其代谢产物可通过多通路发挥抗血栓作用。通过Cytoscape 3.10.0软件分析，将PPI中筛选出的5个核心活性成分与Degree值排名前5位的核心靶点对接，分子对接结果显示M15(3-O-甲基山柰酚)，M29(芹菜素)，M20(7-O-甲基芹菜素)，M14(7-O-甲基山柰酚)，M38(山柰酚开环还原)等有效成分的亲和力良好，说明南蛇藤果黄酮类成分的代谢产物具有潜在的抗血栓作用。
X射线衍射分析的实验方法及其应用
胡林彦,张庆军,沈毅概要介绍了X射线衍射分析的原理及其相关理论,总结了X射线衍射的各种实验方法,对X射线衍射分析的应用分别进行了叙述,最后对X射线衍射分析的发展进行了展望。
B/S三层体系结构模式
李书杰,李志刚随着WEB技术的迅速发展和应用 ,如何利用WEB技术 ,建立集主机 -终端方式和C S方式优点为一体的新的应用模式是计算模式研究的一个新课题。论及了Internet Intranet环境下 ,B S三层体系结构模式的构成、工作原理 ,从多方面对比分析了B S与C S模式的优劣 ,认为B S模式是当今应用软件的首选体系结构。
计算流体力学的发展及应用
魏淑贤,沈跃,黄延军计算流体力学是流体力学的一个分支。它用于求解固定几何形状空间内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其它方程,并通过计算机模拟获得某种流体在特定条件下的有关信息,是分析和解决问题的强有力和用途广泛的工具。对计算流体力学的发展和应用进行了综述并对其发展趋势做了探讨。
基于时域和频域分析的滚动轴承故障诊断
程秀芳;王鹏;使用时域波形分析和反映冲击脉冲成分的峭度因子、峰值因子和脉冲因子3个时域指标来对滚动轴承故障情况进行初步评价;根据轴承损伤会在高频段引起固有频率的衰减震荡特点,采用Hilbert包络的共振解调理论提取高频振动信号中的低频调制信号,再对低频调制信号进行功率谱分析,由功率谱峰中心频率来判断故障的部位。结果表明了这种多角度分析对滚动轴承故障诊断的有效性。
X射线衍射分析的实验方法及其应用
胡林彦,张庆军,沈毅概要介绍了X射线衍射分析的原理及其相关理论,总结了X射线衍射的各种实验方法,对X射线衍射分析的应用分别进行了叙述,最后对X射线衍射分析的发展进行了展望。
计算流体力学的发展及应用
魏淑贤,沈跃,黄延军计算流体力学是流体力学的一个分支。它用于求解固定几何形状空间内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其它方程,并通过计算机模拟获得某种流体在特定条件下的有关信息,是分析和解决问题的强有力和用途广泛的工具。对计算流体力学的发展和应用进行了综述并对其发展趋势做了探讨。
药店药品信息管理系统的设计及优化
谭康康;胡支滨;韩阳;杨爱民;齐西伟;近年来，我国医疗事业和医疗市场不断发展壮大，药店行业也随之发展迅速，并已经成为我国药品销售三大终端之一，药店对药品的信息化管理显得尤为重要。基于SSM框架和MySQL数据库设计一种药店药品信息管理系统。系统主要分为药品管理、入库管理、出库管理和基础管理4个模块。其中，入库管理模块是管理药品的采购与入库相关的信息；出库管理模块管理药品的销售和出库的相关信息；而基础功能模块是进行人员信息的统计管理，包括客户、供应商和相关工作人员。最后，对系统进行设计、开发、实现与测试，为药店的管理人员与工作人员提供简洁而高效的操作界面，提高药店信息化管理效率，节省60%人力成本。
扫描电子显微镜的应用
张庆军扫描电子显微镜的应用扫描电子显微镜是一种多功能的仪器，具有很多优越的性能，是用途最为广泛的一种仪器，它可以进行如下基本分析：（１）三维形貌的观察和分析；（２）在观察形貌的同时，进行微区的成分分析。①观察纳米材料。所谓纳米材料就是指组成材料的颗粒或微晶...
黄酮类化合物的提取分离及其生物活性研究进展
王倩;常丽新;唐红梅;综述了黄酮类化合物的结构特征及提取、分离纯化技术,介绍了黄酮类化合物的生物活性,并对其开发利用进行了展望。旨在为黄酮类化合物的研究、开发以及应用提供参考。