为解决碱激发矿渣-粉煤灰胶凝体系中使用氢氧化钠等强碱激发剂导致的凝结时间快、安全性差等问题，将石灰与硫酸钠以物质的量之比1∶1组成复合激发剂对矿渣-粉煤灰胶凝体系进行激发，分析激发剂掺量、粉煤灰掺量对该体系性能的影响，并采用XRD等检测手段探究胶凝体系的水化产物以及水化过程.研究结果表明：石灰-硫酸钠组成的复合激发剂可替代氢氧化钠对矿渣-粉煤灰胶凝体系进行激发，该体系的流动性能和凝结时间可控，胶凝体系中复合激发剂最佳掺量为10%，当粉煤灰掺量在50%以内时，胶凝体系28 d抗压强度均在36 MPa以上；石灰-硫酸钠复合激发剂能有效破坏粉煤灰外壳，促使粉煤灰参与水化反应，提高胶凝体系的后期抗压强度；C-(A)-S-H凝胶、钙矾石胶结不同反应程度和粒径的矿渣、粉煤灰形成致密的基体结构，为胶凝体系提供主要抗压强度.本研究可为新型低碳胶凝材料的制备提供参考.

针对传统爬壁机器人结构复杂、体积庞大等问题,设计了一种能够在竖直壁面上移动的新型小型磁吸附爬壁机器人，可满足在狭小空间内运动的需求.基于振动驱动理论，设计了具有扭转特性的足部结构并采用磁吸附的黏附机制，建立了爬壁机器人的动力学模型.通过数值仿真，分析了激振频率和外部负载对机器人运动速度的影响规律，结果表明，在无负载时，机器人最大爬壁速度可达58.7 mm/s，而在负载0.7倍自身质量条件下，其最大爬壁速度为44.9 mm/s.实验验证进一步表明，机器人在无负载和负载条件下的最大爬壁速度分别为56.5和30.2 mm/s，并通过调节激振频率，可以实现对机器人运动速度和方向的有效控制.

针对认知无人机网络中，作为次用户发射机的无人机难以准确获取窃听信道的信道状态信息而使次级系统安全性能下降的难题，提出一种利用智能反射面（intelligent reflecting surface,IRS）辅助无人机认知通信增强次用户安全传输性能的鲁棒方法 .在满足主用户干扰温度约束的条件下，建立确定性模型描述窃听信道的信道状态信息（channel state information,CSI）的不确定性，联合优化智能反射面的相移矩阵、无人机的飞行轨迹和发射功率，最大化次用户的最差平均保密速率.并针对该优化问题的非凸性，基于交替优化、连续凸近似、S-Procedure和半定松弛方法，提出了一个有效的三阶段迭代算法.实验结果表明，相比于非鲁棒方案，所提出的鲁棒方案可以显著提升次用户的安全传输性能.

针对传统管幕工法承载力低及施工工序复杂等难题，提出了一种新型管幕工法—小直径管幕顶板工法，并应用于沈阳地铁和平南大街站工程.首先，参照实际工程构建了三维有限差分模型，对施工过程中地层变形特性进行研究；然后，阐明了管幕参数对车站施工结束后跨中最大地表沉降、管幕施工造成的地层扰动、管幕刚度以及造价4个指标的影响规律；最后，结合模糊数学理论优化了管幕参数.研究结果表明：小直径管幕顶板工法修建地铁车站时，拆除导洞壁施作顶板阶段是施工过程中控制地层变形的关键阶段，影响上述4个指标的最关键参数为钢管直径，优化后的最佳参数组合：钢管直径为400 mm、钢管间距为800 mm、钢管壁厚为10 mm、管内混凝土为C40、钢管采用Q390钢.

实验研究不同初始温度下掺氢天然气可燃下限变化规律，分析初始温度对掺氢天然气近极限预混燃烧影响机制，并利用Le Chatelier及Kondo公式对掺氢天然气可燃下限进行理论计算.研究发现，掺氢天然气可燃下限随掺氢比增加逐渐下降，高温下这种变化趋势更显著；掺氢天然气可燃下限随初始温度升高近线性下降，高温下H自由基摩尔分数的升高显著增强H+O₂=O+OH对近极限预混燃烧过程的主导促进作用. Le Chatelier公式能较准确预测掺氢天然气可燃下限随掺氢比变化规律.当掺氢比较低时，Kondo公式能较准确预测掺氢天然气可燃下限随初始温度近线性变化趋势，但当掺氢比和初始温度较高时，掺氢天然气近极限预混燃烧过程主导反应及重要自由基摩尔分数显著变化，使其预测结果准确性显著降低.

在变负载条件下，基于机器学习的齿轮故障诊断模型面临着依赖特定目标工况样本训练的挑战.为了克服这一局限性，基于齿轮的故障机理，求解了信号中能够反映其健康状态且不随负载变化而改变的特征成分，以此构建了故障频率波形卷积模块，并将其内嵌于卷积神经网络中.此外，为增强网络的特征提取能力，引入多尺度注意力模块.基于上述模块，构建了变负载齿轮故障诊断模型（FWaveNet)，将其应用于东北大学的齿轮故障数据集，结果显示其诊断精度相较于现有模型有显著提升.通过特定的信号处理技术和网络架构设计，在负载波动情况下实现了对齿轮健康状态的精确识别，为变负载齿轮故障诊断的工程应用提供了一种解决方案.

为了解决部分可观测环境中由于边缘服务器之间缺乏有效通信而导致的全局信息缺失问题，构建了基于图注意力机制的边缘服务器间沟通机制，将移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）系统构建为图结构，使边缘服务器之间可以通过图中的边进行消息传递，进而间接得到MEC系统的全局状态信息.同时引入双注意力机制，使边缘服务器更多关注对策略优化更有用的通信消息，加快模型收敛速度并提高算法性能.仿真实验结果表明，与基线算法相比，本文所提出的算法可以有效降低任务完成时延与能耗，同时具有收敛速度快的优点.

基于神经网络参数识别法与子结构模态综合法，提出一种考虑辅助部件的动力总成非线性系统建模方法，并运用遗传算法对辅助部件的连接刚度及阻尼进行了多目标优化设计.首先，基于神经网络对动力总成系统模型进行拟合，并以试验模态参数为目标，运用遗传算法对动力总成系统的连接刚度及阻尼进行参数识别，结果显示仿真与试验的模态频率最大误差为-5.98%，模态阻尼比的最大误差为-15.72%.然后，运用子结构模态综合法对动力总成系统进行缩聚处理，并研究了辅助设备与发动机间的耦合振动影响情况.最后，以辅助部件的振动性能最优为目标对连接件刚度及阻尼参数进行多目标优化设计，优化后模型中冷器与空气滤清器的位移最大峰值分别较优化前下降了34.6%与4.61%.

为识别危险作业岗位作业人员的心理负荷，提高人机系统可靠性，以含能材料起爆作业诱导被试人员心理负荷，采集30名被试人员在静息状态和心理负荷下的心率、脑电图和眼动信号进行心理负荷识别研究.首先，采用配对t检验与秩和检验对采集的心率、脑电图和眼动信号进行统计分析，8种脑电、3种眼动及9种心率特征在静息状态和心理负荷下具有显著变化；其次，对初选获得的生理指标分别采用Pearson相关分析、最大相关最小冗余（MRMR）算法和主成分分析（PCA）进行特征降维；最后，基于上述3种方法降维处理后得到生理指标采用Logistic Regression,KNN,SVM,XG-Boost,Decision Tree和Random Forest机器学习方法进行心理负荷识别.结果表明，基于MRMR的心理负荷特征选择结果，采用Random Forest机器学习方法具有更好的识别性能（ACC=0.917,SN=1.0,SP=0.857,F1=0.909,AUC=0.971）.本研究为有效识别危险作业人员心理负荷提供了理论依据.

为了解释超声作用下磨粒切削材料的去除机理，对单粒磨削过程进行了分析，建立了未变形切削厚度和磨粒与试件的固定速度比（vs/vw）的数学模型.在AISI 304试件上进行了固定速度比的普通磨削（conventional grinding,CG）、切向超声振动辅助磨削（tangential ultrasonic vibration assisted grinding,TUVAG）以及径向超声振动辅助磨削（radial ultrasonic vibration assisted grinding,RUVAG）的单颗粒试验.结果表明，在固定速度比条件下，试件在CG与TUVAG作用下都是以塑性变形的形式去除，但超声辅助显著提高了材料去除率.试件在RUVAG作用下材料的去除方式与未变形切削最大厚度a_gmax的值息息相关. a_gmax小于0.8μm时，试件表现为脆性断裂的形式去除；之后随着a_gmax逐渐增大，试件转变为塑性变形的形式去除.

以某钢铁厂360 m2带式烧结机单节台车中的烧结料为研究对象，基于多孔介质模型和烧结理论，结合局部非平衡热力学理论、组分传输理论以及烧结过程中各种关键子模型的动力学方程，建立了二维瞬态烧结料烧结过程传质传热的数学模型.模拟研究影响烧结过程传质传热的主要因素和规律，得到了烧结过程中料层温度、料层中烟气主要成分具体分布情况.结果表明：抽风负压的增加使料层的整体温度升高、料层中氧气含量上升和二氧化碳含量降低；料层厚度的增加使料层的整体温度升高、料层中氧气含量下降和二氧化碳含量上升.台车底部合适的抽风负压和料层厚度分别为12 kPa和0.6 m，燃烧带料层温度接近于1 500 K，且燃烧带料层中氧气和二氧化碳体积分数分别为11%和10%左右.

提出一种引入关节几何误差参数的工业机器人运动学模型和误差参数标定算法.首先，在DH(Denavit-Hartenberg)模型基础上，为每个关节引入6个几何误差参数，建立更为完善的标定误差模型，并实现该模型的正逆运动学求解算法.然后，建立包含关节误差、基坐标误差和工具坐标误差共45个参数的微分运动学雅可比矩阵，并采用小样本测试集实现基于迭代算法的误差参数求解.最后，在新松SR10C机器人上使用激光跟踪仪完成实验验证，将标定得到的误差参数补偿到模型中.结果表明，经过标定补偿后的机器人最大位置误差减小约80%，平均位置误差减小约80%，误差方差减小约97%，证明该方法可大幅提升工业机器人绝对位置精度和确定性.

隐式建模方法具有建模过程自动化的优势，并成功应用于浅表地质构造自动建模.然而，对于含侵入岩、断层、采空区等多种深部复杂地质构造的矿山区域，自动集成建模方法仍存在困难.本文基于HRBF(Hermite radial basis function)隐式建模方法，针对矿区煤层、侵入岩、采空区、断层等构造分别提出了隐式建模特征向量提取方法，并设计了构造模型与地层模型的隐式集成方法，实现了煤矿区域复杂地质构造的拓扑一致集成建模.济南市地铁8号线区域的实际案例研究表明，该方法能够实现侵入岩、采空区以及断层的隐式建模，为城市轨道交通工程建设提供了辅助决策与安全保障.

选取某茶叶公司的乌龙茶叶粉尘为研究对象，用激光粒度分析仪对其粒径分布进行表征.在粉尘层着火温度实验装置、高德伯尔格-格润瓦尔德炉、哈特曼管爆炸实验装置、Siwek 20 L球形爆炸系统中测试研究了粉尘着火敏感度及爆炸猛度.实验结果表明：粉尘层的最低着火温度为250℃，粉尘云的最低着火温度为510℃，最小点火能>1 000 mJ，爆炸下限为120 g/m3，粉尘云的最大爆炸压力达0.82 MPa，最大压力上升速率达63.002 8 MPa/s，爆炸指数达17.1 MPa·m/s，乌龙茶叶粉尘爆炸等级为St-1.借助热重分析和工业分析，对其爆炸特性进行了理论分析.研究结果对了解茶叶粉尘爆炸危险性、加工车间的安全管理以及防爆设计具有一定的参考价值.

欠驱动机械手结构简单、成本低、易于控制、自适应能力强，但欠驱动机械手是通过机械限位与弹簧约束来完成抓取，抓取稳定性差，无法输出较大的指尖抓取力.本文提出一种新型的指尖可自锁的欠驱动三指机械手，在抓取时远指节与中指节可实现自锁，增加了抓取的稳定性.同时建立了单指的D-H运动学模型，利用MATLAB分析了机械手的工作空间，对手指进行了静力学分析，利用ADAMS软件对机械手进行仿真分析，最后进行抓取测试，结果表明指尖自锁机械手能输出更大抓取力，从而验证了指尖自锁机械手结构的合理性与可行性.

为揭示深井遗留煤柱失稳诱发顶板异常破断及前兆特性，利用统计方法分析了下层回采岩层动力响应微震特征，探究了多源参数在岩层破断失稳前兆中的控制特征，建立了基于关键切线斜率与多参量的强动力响应控制指标模型及预测方法 .结果表明，基于统计方法可规避震源数据离散性而确定岩层集中损伤区；动力响应由弱变强的过程中微震具有典型的时间特征：能量指数呈急剧上升—平稳—急剧下降3个阶段，累计视体积呈平稳过渡—急剧增长2个阶段，b值呈减小—低值稳定的趋势.对比遗留煤柱区矿压显现特征，以能量指数对数值以及累计视体积的变化率为主控前兆指标，能量总值、b值及矿山压力作为次控前兆指标的响应模型及预测方法具备可行性.

针对改善户外型自动导引车（AGV）的避振性和通过性的技术发展需求，提出并设计了一款户外型AGV的随动轮避振系统，并以此为研究对象，根据车辆悬架动力学理论，为其构建了7自由度动力学模型以及各方向运动的微分方程.并基于Simulink软件环境建立了仿真模型.在此基础上，以三角波输入为路面激励，对评价AGV稳定性的3个指标进行仿真分析.对AGV的越障通过性进行了实验，同时进行了AGV越障仿真方法效率对比实验，实验结果表明，AGV簧载质量最大位移均值为13.42 mm，本文建立的仿真模型的预测误差为4.6%，小于传统Adams软件的仿真预测误差.使用本文设计的基于Simulink的越障仿真方法比传统的Adams仿真方法节省了设计人员约28%的工作时间.

为提高2.5D C_f/SiC复合材料在微磨削加工中的表面质量,使用500#金刚石磨粒、直径为0.9 mm的电镀微磨具对其进行3个因素5个水平的微磨削正交试验.通过极差与方差分析微磨削速度v_s、磨削深度a_p和进给速度v_w对磨削性能评价参数（磨削力、表面粗糙度、表面形貌）影响的主次顺序;通过不同水平下的试验结果分析磨削性能评价参数随工艺参数的变化规律.结果表明,磨削深度对磨削性能影响最大,进给速度影响最小;当增大磨削深度与进给速度时,表面粗糙度及磨削力逐渐增大,表面缺陷较多;当增大微磨削速度时,表面粗糙度及磨削力逐渐减小,表面形貌平整均匀,缺陷较少.

在油酸钠体系下，通过浮选试验、浮选动力学拟合、表面粗糙度表征、比表面积分析、XPS分析、吸附性能分析和润湿性分析，研究了酸蚀对白云石可浮性的影响及其作用机理.研究结果表明：酸蚀后，白云石表面粗糙度和比表面积增大，这暴露出更多的活性位点，强化了与油酸钠的吸附，增强了白云石的疏水性，进而改善了白云石的浮选性能.此外，在浮选动力学拟合中，经典一级动力学模型、一级矩阵分布模型、二级动力学模型的R²均高于95%.相比于其他模型，经典一级动力学拟合效果较好.其中在油酸钠质量浓度为60 mg/L时，酸蚀后白云石经典一级动力学k最大值为1.88 min^-1，与此同时，酸蚀前白云石经典一级动力学k=1.15 min^-1，表明酸蚀可以提高白云石浮选速率.本研究为白云石浮选提供了新的研究方向，具有一定的理论和现实意义.

现有的社会化推荐算法大多着眼于用户购买或点击等单一的交互行为，并未同时考虑收藏、浏览等多种不同的交互行为.而且当前的社会化推荐算法重点只关注推荐的准确性，忽略了推荐结果的可解释性.针对以上问题，提出了一种基于图神经网络的社会化推荐算法SRGN，将用户的社交关系和物品间客观存在的语义联系以特定的方式注入到算法架构中，并且利用消息传递的方式实现交互的多行为联合编码，从而提升推荐的准确性.此外，设计了可解释模块为推荐结果提供推荐的理由.在两个真实数据集上与其他8种算法进行对比实验，结果表明提出的算法在推荐性能和用户友好性上具有明显的优势.

从质量溢价驱动因素视角构建基于预期盈余增长（expected earnings growth,EEG）的质量测度指标，分析该指标与股票预期收益的关系，进一步构造EEG质量因子并将其纳入Fama-French三因子模型，研究该因子的定价能力.研究发现：EEG质量测度指标可以衡量公司的预期盈余增长；EEG质量测度指标与股票预期收益显著正相关，表明EEG质量溢价显著存在；EEG质量因子对股票横截面组合收益的解释能力较强；引入EEG质量因子的四因子模型比Fama-French类模型具有更高的定价效率.研究结论可以丰富资产定价相关理论，为投资者理性决策、监管者培育良好投资理念和提升市场定价效率提供参考.

为了有效预测岩爆，提出基于D-S证据理论的岩爆预测方法.首先，选取与岩爆发生相关的6个指标因素作为证据体，并通过模糊物元框架和正态型隶属度函数构建证据体的基本概率分配.然后，利用K均值将证据体分类，并提出簇内证据用传统方式融合而簇间证据用权重方式融合的组合融合规则，以减轻高冲突证据融合的不利影响.最后，将模型应用在秦岭终南山公路隧道2号竖井工程，且与经验方法对比.为了分析预测过程的不确定性和估计岩爆发生概率，采用蒙特卡洛模拟进行抽样仿真，并通过Spearman秩相关系数衡量输入指标的全局敏感性.研究结果表明：输入指标在不同的岩爆案例的影响程度差异较大且方向不同；5个岩爆案例的发生概率在40.8%～70.1%之间.该模型表现出优异的预测分类性能，可为深埋地下工程岩爆预测提供参考.

钒钛磁铁矿烧结过程中,TiO₂会与Fe₂O₃竞争CaO,抑制铁酸钙（C_xF）的形成,进而影响烧结矿品质.通过制备C_xF/TiO₂扩散偶的方法,直观地研究CaO-Fe₂O₃-TiO₂体系的扩散反应.运用电子探针和X射线衍射分析仪等手段对反应界面不同位置处的生成物进行分析和表征,研究了在扩散温度为900～1 050℃,时间为1～4 h的条件下C_xF与TiO₂界面的反应特征;分析了温度及时间对生成相的种类、分布及形貌特征的影响.结果表明,从C_xF一侧到TiO₂一侧,主要的物相有C_xF,CF,Fe₂O₃,CaTiO₃,TiO₂,其中钙钛矿（CaTiO₃）是主要的生成产物.随温度从900℃升高至1 050℃,CaTiO₃的厚度从8.1μm增大至90.2μm;随时间从1 h延长至4h,CaTiO₃的厚度从47.4μm增大至121.4μm.同时,CaTiO₃的扩散厚度与扩散时间的平方根呈良好的线性关系,这表明CaTiO₃的生成受扩散过程控制.进一步地,使用空位扩散机理解释了CaTiO₃在CaO-Fe₂O₃-TiO₂体系的生成过程.

利用有限元模拟和成形实验相结合的方式，研究AZ31镁合金的成形性能，基于Dynaform模拟软件和热油恒温成形设备，探究出一种适合镁合金的热成形工艺，并对成形件显微组织进行分析.研究表明，通过调整薄板尺寸、模具R角、压边力及摩擦系数等工艺参数，以降低成形件的底部减薄率，减少破裂倾向，提高镁合金的成形性能；成形温度为200℃，模具R角为16 mm，薄板直径为80 mm，并调整合适压边力和摩擦系数，可获得最佳的工艺窗口；靠近成形件底部，晶粒及第二相尺寸逐渐减小并趋于均匀化.

为提高工程用高强钢的耐蚀性并降低使用材料成本,采用光纤激光器在Q960E高强钢表面以同轴送粉工艺制备Fe-Al合金熔覆层,研究不同扫描速度对组织及耐蚀性的影响.结果表明,熔覆层的晶粒形态与元素分布及含量都受到扫描速度的影响.物相主要由DO₃结构的Fe₃Al相和B₂结构的FeAl相以共晶形式组成.熔覆层的硬度随扫描速度增加受晶粒细化的影响逐渐提高.3种扫描速度下的熔覆层自腐蚀电位随扫描速度增加先上升后下降,自腐蚀电流密度先减小后增大,经过极化后的熔覆层表面点蚀坑随扫描速度的增加先由深变浅,后点蚀坑面积扩大.

根据采集到的某国产数控机床的故障信息进行分析整理并进行子系统划分，结合数控机床相关性模型改进可靠性分配方法进行目标值分配.应用层次分析法建立影响因素隶属度集，采取DEMATEL决策实验室分析法确定故障相关数据的中心度影响因素，结合维修性、维修时间、故障停时、故障次数及复杂度确定隶属度函数集，对于各影响因素的权重的确定采用熵权法，进而计算出数控机床的可靠性分配因子.将影响度因素引入阿林斯分配法进行改进，使改进后的方法适用于各子系统串联且存在故障相关性的系统.数值算例表明，相较于传统阿林斯法，本文方法能够减少子系统对故障时间的要求.同时，为验证本文分配结果的合理性，采用蒙特卡洛仿真法以分配结果为基础对目标机床整机进行可靠性预计，计算结果证明了方法的可行性.

机械臂伺服驱动系统中柔性因素的存在易导致机械臂输出转速波动，甚至引发系统谐振.为抑制系统转速波动，使机械臂传动系统性能稳定，使用模糊理论整定PI控制器参数的控制策略.根据假设模态法和拉格朗日动力学方程建立了考虑LuGre摩擦模型的双柔性机械臂传动系统动力学方程，并分析了动力学方程中耦合非线性项对系统传动特性的影响.使用极点配置策略确定PI控制器参数的取值范围，后根据模糊规则实时调整控制器参数，以减小伺服系统输出转速的波动，进而抑制系统谐振.最后，借助数值仿真分析和机械臂控制实验，与传统PI控制策略对比，发现本文所述控制策略可使电机端转角跟踪误差绝对值的平均值降低43.066%，柔性负载转角误差的标准差降低46.506%，更加验证了所提模糊规则整定PI控制器参数抑振方法的有效性.

研究了一类转移速率部分未知的广义时滞Markov跳变系统的H_∞滑模控制问题.首先，对广义时滞Markov跳变系统设计了积分型滑模面，并求出对应的等效控制器.之后，构建Lyapunov泛函，通过线性矩阵不等式方法得到闭环系统随机容许且满足H_∞性能γ的充分条件，运用加减项方法以及引入自由权矩阵，使得到的结果降低了保守性；对滑模力学分析，设计了滑模控制器，使得系统能在有限时间内到达滑模面上.最后，通过数值算例与仿真验证了理论的可行性.

构建由生产和减排双重资金约束的制造商和零售商组成的低碳供应链系统，针对银行借贷和提前支付两种融资模式，探究碳配额交易下制造商的融资决策问题，并分析了碳减排成本系数和碳交易价格对融资决策和供应链成员利润的影响.研究发现：当提前支付利率等于银行借贷利率时，无论是否考虑碳配额交易，提前支付融资总会给制造商带来较大利润，因此，提前支付是制造商的最优融资选择.当融资利率不等时，制造商融资方式会受到碳配额交易和碳减排成本系数的影响.碳减排成本系数增大时，融资规模、供应链成员利润均降低，而碳交易价格提高时，融资规模、制造商利润均增加.另外，碳配额交易会增加制造商利润，但会损害零售商利润.

针对桥梁精细变形监测问题,提出一种考虑由温度引起的桥梁变形(简称温度变形)的升降轨合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)数据融合方法 .首先,以连续箱梁桥为研究对象,分别使用升降轨SAR数据集,基于小基线子集干涉测量法(small baseline subsets interferometric SAR,SBAS-InSAR)提取视线向(line-of-sight,LOS)变形;然后,利用最小二乘法构建温度变形模型,分离周期性温度变形与长期性趋势变形;最后,结合桥梁结构特征,基于时空插值和奇异值分解方法实现升降轨数据融合,提取温度变形、纵桥向(即桥梁延伸方向)及垂直向趋势变形,分析桥梁变形机制及变形成因.结果表明,该方法可提取精确的桥梁温度变形及三维变形,为桥梁健康监测提供可靠的方法支撑.

针对刚果金含钴氧化铜精矿采用铁橄榄石渣型进行了焦炭还原熔炼,考察了m（CaO）/m（SiO₂）,m（FeO）/m（SiO₂）和焦比等对铜、钴还原率的影响.对铜、钴、铁和硅氧化物的还原顺序和还原条件进行了热力学分析,借助金属氧化物还原热力学模型与焦炭气化动力学对铜、钴、铁氧化物的还原进程进行了量化分析.研究结果表明,氧化铜精矿中金属铜、钴、铁的还原分为前期的竞争性快速还原期和后期的铜、钴慢速还原期,在慢速还原期已经还原的金属铁还会发生再氧化;金属铁前期大量的竞争性还原和后期的再氧化会降低铜、钴、铁的还原率和焦炭的有效利用率.揭示了粗铜表面铁合金层的形成机制.

对5059铝合金冷轧板材进行了不同温度（125～275℃）保温1 h的稳定化退火处理,研究了稳定退火温度对板材组织性能的影响.研究结果表明:变形量为62.8%冷轧板材的变形组织内形成了穿过多个纤维状晶粒的剪切带;板材经不同温度（150～225℃）保温1 h退火后,沿剪切带析出连续的β相,这些板材在晶间腐蚀过程中沿着剪切带形成了腐蚀沟壑.随着退火温度由125°C升高至275℃,5059铝合金冷轧板材的屈服强度和抗拉强度分别由386,474 MPa降低至301,407 MPa;延伸率则由10.4%升高到18.1%. 5059铝合金冷轧板材单位面积内腐蚀量则先由125℃×1 h退火板材的13.7 mg/cm²,升至200℃×1 h退火板材的53.8 mg/cm²,再逐渐降至275℃×1 h退火板材的4.9 mg/cm².

为提高实矩阵集的近似联合对角化的盲源分离性能,避免平凡解,提出了一种基于QR分解的类Jacobi联合对角化算法.利用QR分解的数值稳定性,采用Jacobi旋转矩阵,将分离矩阵分解为多个初等三角矩阵和正交矩阵的乘积,利用Jacobi旋转矩阵的结构及矩阵变换后的相关元素求解最优参数,将高维矩阵最小化问题转化为一系列低维矩阵子问题,提升源信号恢复精度.通过求解简化的Frobenius范数目标函数降低算法复杂度.混合心电信号仿真结果表明,与QRJ2D,LUCJD,EGJLUD算法相比,本文算法在分离精度和收敛速度方面均有一定优势.

为了抑制伺服电机启动和运行过程中产生的转速波动和振动,提出了一种基于极点配置的PI控制策略.首先,根据基尔霍夫电压定律和拉格朗日原理建立了伺服电机与柔性负载的整体动力学模型,并通过拉普拉斯变换计算系统的传递函数.其次,通过设计控制器的参数,分析了采用相同幅值的极点配置方法对控制效果的影响.最后,通过与传统的Z-N方法和无控制方法进行对比,验证了该极点配置方法的优势.通过数值仿真和实验研究,实现了对伺服电机启动和运行过程中产生的角度误差的控制,有效抑制了电机转速的波动,保证了系统的稳定性.

利用劈裂法在花岗岩试件中预制不同倾角的Y型组合节理，进行单轴压缩实验，分析组合节理倾角对破坏模式、峰值强度、表面变形场、声发射能量释放特征的影响，探究不同破坏模式下的破坏机理.实验结果表明：1）含Y型组合节理岩石随节理倾角变化呈现整体破坏、楔形体弹射破坏和沿主节理面破坏三种主要模式；2）组合节理夹角、主节理倾角均与岩石强度具有负相关关系；3）破坏模式从整体破坏转变到弹射破坏、沿主节理破坏时，滑移变形集中区域由次节理向主节理转变，AE高能级事件诱发原因由主、次节理压密及滑移错动向主节理压密及滑移错动转变；4）随主节理倾角的不断增大，主节理面上释放的能量更高、能量的分布更加不均匀.

为探究SiC陶瓷的磨削去除机理及磨削参数对磨削力影响规律，基于SPH（smoothed particle hydrodynamics）法建立了单磨粒冲击SiC陶瓷仿真模型，分析了SiC磨削裂纹产生和扩展机制；通过单因素试验分析了v_s,v_w和a_p对SiC磨削去除机理、法向磨削力和切向磨削力的影响规律.结果表明，磨粒冲击导致中位裂纹和横向裂纹产生，随着磨粒压入深度的增加，横向裂纹向材料近表面区域扩展，当横向裂纹扩展至材料表面形成脆性断裂；随着v_s的增大，v_w和a_p的减小，磨削表面产生的凹坑区域和凹坑深度减小，塑性去除区域变大，法向磨削力和切向磨削力均呈减小趋势.研究成果为SiC构件的高效低损伤加工提供重要依据.

球团在还原罐内传热导致的温度梯度是限制皮江法还原反应的关键因素.本文采用数值方法研究了球团尺寸、装料方式、还原罐外壁温度等因素对床层温度分布、还原率分布的影响.结果表明：在球团直径为22.3 mm、还原时间相同时能够获得最大的还原率；生产过程中应尽量提高还原罐外壁温度；床层中心区域温度低，还原反应速率慢，反应滞后；通过中心留空的方法能够有效缩短还原周期，提高原料利用率；以单位体积、单位时间镁的产量为依据，对于内径为270 mm的还原罐，当中心留空区域的直径小于27 mm时，可获得最大生产效率.

为利用板坯连铸过程中电磁搅拌技术和电磁制动技术各自的优点克服自身缺点，本文应用了结合电磁搅拌和电磁制动的分体式复合磁场并提出电磁制动的结构为单条型电磁制动，对板坯连铸结晶器流场和温度场进行控制.建立了该磁场下结晶器内钢液流动、传热、凝固耦合的三维数值模拟模型.对复合磁场给予结晶器内钢液流动及传热与凝固的影响进行了分析.结果表明：施加复合磁场后，结晶器内上、下返流流速明显减小，钢液主流股对窄面的冲击深度变小，上返流整体下移，弯月面钢液形成顺时针循环流；结晶器内整体温度分布更均匀，弯月面处温度较无磁场时基本不变；结晶器出口处凝固坯壳更为均匀，其厚度较无磁场下有所增加，钢液射流对窄面附近初生坯壳冲刷程度减小.

在LF(ladle furnace)精炼过程的通电升温阶段多采用双喷嘴等流喷吹的吹氩方式.本文提出一种双喷嘴差流吹氩的底吹方式，以某钢厂135 t钢包为原型设计1∶4非等温水模型实验平台，在总流量相同的情况下进行底吹比例为1∶1,2∶1和3∶1的温度均匀化实验，结果表明底吹比例为2∶1时的各监测点无量纲温差最小，均匀化效果最好.建立流动-传热耦合数学模型对实验结果进行验证，结果表明在总流量相等的情况下，底吹比例为1∶1,2∶1和3∶1时流动死区占比分别为14.1%,9.1%和9.8%，温度死区占比分别为6.2%,2.6%和0.3%,2∶1差流底吹方式在活跃流场和促进温度均匀化方面具有优势.

二次碳化物的尺寸、含量对高碳高合金马氏体钢的力学性能及耐磨性有着重要影响.本文采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和磨粒磨损实验等手段，研究了高碳高合金马氏体钢锻造及球化退火过程中二次碳化物的演变行为及其对高碳高合金马氏体钢力学性能及耐磨性的影响.结果表明：球化退火显著增加了锻造空冷态实验钢中二次碳化物的含量及尺寸；在奥氏体化过程中，二次碳化物通过钉扎晶界显著细化了奥氏体晶粒，同时二次碳化物的存在降低了马氏体中合金元素固溶量，进而有效提升了实验钢的冲击韧性.高硬度的微米级二次碳化物配合高韧性马氏体基体可有效阻碍磨粒切削并减轻磨损表面的微观断裂，进而提升实验钢的耐磨性.