《洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》2024年第1期封皮封底

《洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》2024年第1期目次

3月15日，《洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》2024年第1期出版。本期共刊發(fā)學(xué)術(shù)論文17篇,，為做好學(xué)術(shù)出版內(nèi)容傳播,，現(xiàn)將論文的題目和摘要等內(nèi)容展示,。

電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)研究現(xiàn)狀

桂志鵬,，萬(wàn)祥龍^*,，陳  兵,，張仕成

（安徽理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

摘要：電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)可以優(yōu)化電力系統(tǒng)配置,，改善電力供應(yīng)質(zhì)量,。闡述了鉛蓄電池、鋰離子電池,、鈉硫電池,、鈉離子電池、液流電池,、濃度差電池等電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀并對(duì)各種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行了展望,，為電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展提供參考。

3D打印生物醫(yī)用鈦合金粉末研究進(jìn)展

施鴻棋,，黃  潤(rùn)^*,，吳劉軍，顧英劍

（安徽理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,，安徽 淮南 232001）

摘要：鈦合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的生物相容性,，在硬組織植入方面應(yīng)用廣泛。介紹了目前常用鈦合金粉末制備方法（氣體霧化法,、等離子旋轉(zhuǎn)電極法、等離子體霧化法等）的原理和工藝特點(diǎn),，比較了不同方法制備出粉末的性能特點(diǎn),，以期為3D打印制造出性能優(yōu)異的醫(yī)用鈦合金種植體提供思路。

桂東南風(fēng)化花崗巖中鐵錳夾層物質(zhì)組成及微觀結(jié)構(gòu)

于江濤¹,，王  晨¹,，王志兵^1，2*

（1.桂林理工大學(xué) 土木與建筑工程學(xué)院,，廣西 桂林 541004,；2.桂林理工大學(xué) 廣西巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，廣西 桂林 541004）

摘要：鐵錳夾層是桂東南風(fēng)化花崗巖穩(wěn)定性的重要影響因素。利用掃描電鏡（SEM）,、高分辨率CT,、X射線粉末衍射分析（XRD）、差熱-熱重分析（DSC-TG）,、X射線光電子能譜技術(shù)（XPS）等測(cè)試手段,，對(duì)花崗巖中鐵錳夾層的微觀結(jié)構(gòu)及組成進(jìn)行了研究。鐵錳夾層土體顆粒根據(jù)風(fēng)化程度不同,，表現(xiàn)出球形,、不規(guī)則塊狀、片狀等形態(tài),；鐵錳夾層光滑面內(nèi)孔隙較小以孤立孔為主,，連通孔主要分布于鐵錳夾層與全風(fēng)化土過(guò)渡層中，樣品總體大孔隙占比超過(guò)90%,；鐵錳夾層主要組成元素為：O,、Si、Al,、Fe,、Mn、C等元素,，并且Fe,、Mn元素明顯高于同地區(qū)全風(fēng)化土，F(xiàn)e,、Mn含量比接近1∶2,，在夾層中分別以+3、+4價(jià)的較高價(jià)態(tài)存在,；鐵錳夾層主要成分為：高嶺石,、石英、水鈉錳礦,、水鐵礦,、針鐵礦。

短期老化瀝青混合料的低溫抗裂性能

金情芬¹,，吳金榮^1,2*,，葉樹(shù)鵬¹

（1.安徽理工大學(xué) 土木建筑學(xué)院，安徽 淮南 232001,； 2.礦山地下工程教育部工程研究中心,，安徽 淮南 232001）

摘要：為了研究短期老化瀝青混合料的低溫抗裂性能，分析兩種不同的瀝青混合料老化溫度（135 ℃短期老化4 h,、155 ℃短期老化4 h）以及玄武巖纖維,、聚酯纖維,、木質(zhì)素纖維和不同環(huán)境溫度（0 ℃、-5 ℃,、-10 ℃,、-20 ℃）對(duì)瀝青混合料低溫抗裂性能的影響。相對(duì)于未老化的瀝青混合料,，經(jīng)過(guò)短期老化的瀝青混合料斷裂能均有所下降,；摻入聚酯纖維未經(jīng)過(guò)老化的瀝青混合料在0 ℃下的斷裂能最高；隨著試驗(yàn)溫度的降低,，半圓彎曲試驗(yàn)（SCB）試件的斷裂能整體呈下降趨勢(shì),。纖維摻料在提高瀝青混合料的低溫抗裂性能有幫助。

濱海地區(qū)SMA-13瀝青混合料低溫抗裂性能

胡琰琰¹,，吳金榮^1,2*,，金情芬¹，趙文竹¹

（1.安徽理工大學(xué) 土木建筑學(xué)院,，安徽 淮南 232001,； 2.礦山地下工程教育部工程研究中心，安徽 淮南 232001）

摘要：選用聚酯纖維作為外摻劑,，干法制備聚酯纖維摻量為0%,、03%、035%,、04%,、045%、05%的SMA-13半圓試件,，分別開(kāi)展0,、2、4,、6,、8次硫酸鈉-干濕循環(huán)下半圓彎曲(SCB)試驗(yàn)，并以清水-干濕循環(huán)作為平行對(duì)照組,。隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,，鹽-干濕循環(huán)試件組和平行對(duì)照組試件的低溫性能均降低；鹽-干濕循環(huán)對(duì)試件的影響＞清水-干濕循環(huán)對(duì)試件的影響,，且清水-干濕循環(huán)后試件的低溫性能劣化幅值較?。痪埘ダw維摻量為0.4%的試件宏觀評(píng)價(jià)指標(biāo)斷裂韌性KIC在各溶液干濕循環(huán)條件下均有較好表現(xiàn),，且實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)均高于其他摻量纖維。結(jié)合SEM掃描電鏡試驗(yàn)可知,，摻量為0.4%的聚酯纖維能形成較好的纖維網(wǎng)狀搭接結(jié)構(gòu),，有利于試件整體性的提升和荷載的均勻傳遞,。

帶肋方鋼管混凝土軸壓短柱承載性能有限元分析

疏楊¹，蔣亞龍^2*,，關(guān)  羿¹,，王  峰²，李  丹²

（1.安徽建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院,，安徽 合肥 230601,；2.安徽新華學(xué)院 城市建設(shè)學(xué)院，安徽 合肥 230088）

摘要：帶肋方鋼管混凝土是一種具有卓越性能被廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)材料,。使用ABAQUS有限元軟件,，對(duì)方鋼管混凝土短柱進(jìn)行了有限元分析，得出了方鋼管混凝土短柱在軸向壓力下的荷載-位移全過(guò)程關(guān)系曲線,。增加加勁肋的設(shè)計(jì),，可以有效提高方鋼管混凝土短柱的承載能力；隨著加勁肋個(gè)數(shù)和鋼管厚度的增加,，構(gòu)件的極限承載力也得到了提高,。

袖閥管注漿用套殼料配合比優(yōu)化

陳小羊¹，馮小江¹,，王曉明¹,，楊浩楠²

（1.中建七局交通建設(shè)有限公司，河南 鄭州 450004,； 2.河南理工大學(xué) 土木工程學(xué)院,，河南 焦作 454000）

摘要：套殼料質(zhì)量的好壞是決定袖閥管注漿成功與否的關(guān)鍵。為確定適用于袖閥管注漿用套殼料的最優(yōu)配合比,，開(kāi)展了水,、水泥、膨潤(rùn)土,、水玻璃等材料不同占比下的室內(nèi)試驗(yàn)并進(jìn)行套殼料微觀結(jié)構(gòu)分析,。水灰比對(duì)套殼料抗壓強(qiáng)度影響最顯著，水灰比越大,，套殼料抗壓強(qiáng)度越?。慌驖?rùn)土和砂在一定程度上可以提高套殼料前期抗壓強(qiáng)度,，但對(duì)后期強(qiáng)度基本不產(chǎn)生影響,；水灰比越小，套殼料初,、終凝時(shí)間越短,，水玻璃對(duì)縮短套殼料終凝時(shí)間更顯著；膨潤(rùn)土含量以及砂的存在對(duì)套殼料凝結(jié)時(shí)間基本不產(chǎn)生影響,。

二線水鐵礦改良高嶺土力學(xué)性質(zhì)研究及機(jī)理分析

徐一峻¹,，寧澤華¹,，孫廣^2*，王志兵^1,3

（1.桂林理工大學(xué) 土木與建筑工程學(xué)院,，廣西 桂林 541004,； 2.中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司，四川 成都 610063,； 3.廣西巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，廣西 桂林 541004）

摘要：為了研究二線水鐵礦對(duì)高嶺土力學(xué)性能的影響，對(duì)不同二線水鐵礦摻量試樣進(jìn)行固結(jié)不排水（CU）三軸剪切試驗(yàn),、不固結(jié)不排水（UU）三軸剪切試驗(yàn)和掃描電鏡試驗(yàn),，分析抗剪強(qiáng)度指標(biāo)差異和影響力學(xué)性能機(jī)理。二線水鐵礦改良高嶺土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)均有所提高,，在二線水鐵礦摻量7%時(shí)改良效果最為顯著,；CU試驗(yàn)條件下黏聚力的增加對(duì)改良高嶺土抗剪強(qiáng)度貢獻(xiàn)更大，UU試驗(yàn)條件下黏聚力和內(nèi)摩擦角均具有增強(qiáng)效果,，兩者共同決定高嶺土抗剪強(qiáng)度,；不同固結(jié)條件、不同剪切速率下二線水鐵礦吸附包裹在高嶺土顆粒表面,，形成的團(tuán)狀物之間聯(lián)結(jié)加固限制土顆粒移動(dòng)空間,，呈現(xiàn)抗剪強(qiáng)度增大的結(jié)果。

基于卷積循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)模式識(shí)別

胡存林,，葉 曄^*

（安徽工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,，安徽 馬鞍山 243002）

摘要：腦機(jī)接口技術(shù)可以幫助運(yùn)動(dòng)障礙人員通過(guò)外部設(shè)備與環(huán)境進(jìn)行交互。為了提高對(duì)運(yùn)動(dòng)想象激發(fā)的腦電信號(hào)的識(shí)別率,，提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Convolutional Neural Network,，CNN）和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Recurrent Neural Network，RNN）的混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別方法,，并在實(shí)際計(jì)算中使用長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Long ShortTerm Memory,，LSTM）和門控循環(huán)單元（Gated Recurrent Unit，GRU）兩種不同的RNN進(jìn)行對(duì)比,。對(duì)原始腦電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和分段處理,將處理好的數(shù)據(jù)輸入到混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,使用Softmax進(jìn)行分類,，用BCI競(jìng)賽IV中的數(shù)據(jù)集2a和數(shù)據(jù)集1兩種腦電數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證，此方法能夠有效地提高模式識(shí)別精度,，平均準(zhǔn)確率達(dá)到了95%以上,。

基于深度學(xué)習(xí)的CNN手寫(xiě)體數(shù)字識(shí)別

李 偉¹，孫云娟²

（1.河南師范大學(xué) 電子與電氣工程學(xué)院,，河南 新鄉(xiāng) 453007,； 2.河南師范大學(xué) 新聯(lián)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453007）

摘要：從深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的結(jié)構(gòu)功能出發(fā)，重點(diǎn)研究了手寫(xiě)體數(shù)字通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別性能,，以及當(dāng)手寫(xiě)體數(shù)字染有各種噪聲（高斯噪聲,、椒鹽噪聲,、泊松噪聲和斑點(diǎn)噪聲等）時(shí)的性能,。為了改善和提高卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能，采用遷移學(xué)習(xí)技術(shù),，將ReLu學(xué)習(xí)單元更換為L(zhǎng)eakyReLu學(xué)習(xí)單元,，其他層保持不變，其目的是為了進(jìn)一步改善Sigmod神經(jīng)元函數(shù)易飽和的缺點(diǎn),，提高了學(xué)習(xí)效率和速度,。

磁耦合式井下隨鉆數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

楊志強(qiáng)，鄭曉亮^*

（安徽理工大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院,，安徽 淮南 232001）

摘要：針對(duì)煤礦井下普通鉆機(jī)作業(yè)時(shí),，不能實(shí)時(shí)掌握鉆桿運(yùn)動(dòng)軌跡造成鉆孔作業(yè)效率低、鉆桿偏離預(yù)定軌跡等問(wèn)題,，設(shè)計(jì)了適用于煤礦井下的磁耦合式隨鉆數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),，用于實(shí)時(shí)獲取鉆桿運(yùn)動(dòng)軌跡等信息。系統(tǒng)包括信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)模塊,、中繼模塊以及互感線圈,，采用二進(jìn)制移頻鍵控（2FSK）原理設(shè)計(jì)調(diào)制和解調(diào)電路，根據(jù)電磁線圈互感原理和電路模型分析,，設(shè)定傳輸系統(tǒng)諧振頻率,。傳輸系統(tǒng)的諧振頻率設(shè)定在兩種調(diào)制頻率的中心時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定可靠,，滿足了井下長(zhǎng)距離隨鉆數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/span>

基于云模型的城市自然災(zāi)害下應(yīng)急物流能力評(píng)價(jià)

肖遺規(guī),，李毅群

（湖南工業(yè)大學(xué) 商學(xué)院，湖南 株洲 412007）

摘要：對(duì)城市應(yīng)急物流能力的綜合評(píng)價(jià)能夠判斷城市面對(duì)災(zāi)害事件的能力,，一定程度上提供城市應(yīng)急物流能力優(yōu)化方向,。選取自然災(zāi)害下應(yīng)急物流能力評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建應(yīng)急物流能力指標(biāo)體系,采用組合賦權(quán)的方式確定指標(biāo)權(quán)重,，引入云模型實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)語(yǔ)言量化,，綜合求解應(yīng)急物流能力評(píng)價(jià)模型。通過(guò)實(shí)例,，驗(yàn)證了云模型在應(yīng)急物流評(píng)價(jià)研究中的可行性,，給出城市應(yīng)急物流優(yōu)化的建議。

基于顯著圖的魯棒模型

葉從玲

（安徽理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,，安徽 淮南 232001）

摘要：人工智能安全中關(guān)于對(duì)抗樣本的防御,，魯棒模型比非魯棒模型的防御效果表現(xiàn)更好。利用對(duì)抗訓(xùn)練得到的魯棒模型比非魯棒模型對(duì)對(duì)抗樣本具有更好的泛化性能，即魯棒性更好,，并且會(huì)顯示出更多可解釋的顯著圖,。為更加深入地了解對(duì)抗訓(xùn)練的本質(zhì)，通過(guò)顯著圖對(duì)魯棒模型具有良好泛化性能的原因做出解釋,，魯棒模型能夠?qū)W習(xí)樣本的顯著特征,，基于這類特征對(duì)輸入樣本做出決策。

一種基于四平面的圖像插值算法

毛偉偉,，于素萍,，石念峰

（洛陽(yáng)理工學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471023）

摘要：針對(duì)現(xiàn)有圖像插值算法存在的不足,，提出了四平面插值算法,，根據(jù)待插入點(diǎn)周圍的4個(gè)像素點(diǎn)結(jié)合周邊的像素點(diǎn)，從4個(gè)平面中選擇一個(gè)作為插值平面,，對(duì)于不符合平面插值的情況,，則利用雙線性插值，規(guī)避了用同一個(gè)插值公式對(duì)所有像素進(jìn)行插值存在的不足,，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析表明了本方法的有效性,。

非線性變系數(shù)Bagley-Torvik方程的積分邊值問(wèn)題

劉雪鈴，黃 靜,，崔鈺晗

（亳州學(xué)院 電子與信息工程系,，安徽 亳州 236800）

摘要：研究了一類非線性變系數(shù)Bagley-Torvik方程的積分邊值問(wèn)題。對(duì)非線性變系數(shù)Bagley-Torvik方程進(jìn)行多次積分得到與之等價(jià)的Fredholm-Hammerstein積分方程,，利用分段泰勒級(jí)數(shù)得到Fredholm-Hammerstein積分方程的數(shù)值解,。通過(guò)例題驗(yàn)證了此方法的可行性與有效性，并給相應(yīng)的誤差估計(jì),。

《車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》知行合一教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐

張 帥,，張傳海，徐立友^*,，郭占正

（河南科技大學(xué) 車輛與交通工程學(xué)院,， 河南 洛陽(yáng) 471003）

摘要：針對(duì)高校擴(kuò)招和企業(yè)對(duì)人才需求的提高導(dǎo)致畢業(yè)研究生質(zhì)量跟不上社會(huì)需求的問(wèn)題，分別從國(guó)家,、高校,、企業(yè)和學(xué)生四個(gè)層面對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，利用現(xiàn)有教學(xué)條件對(duì)車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)課程進(jìn)行一系列教學(xué)改革,。以實(shí)踐為切入點(diǎn),，通過(guò)課程改革來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、掌握各類軟件使用,，進(jìn)而能夠?qū)W會(huì)完成各類項(xiàng)目,，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,。讓學(xué)生能夠通過(guò)課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，拓寬學(xué)生知識(shí)面,，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí),，達(dá)到知行合一。為高校培育實(shí)踐型,、創(chuàng)新型人才提供有益參考,，最終達(dá)到為黨育人、為國(guó)育才的目標(biāo),。

多元目標(biāo)導(dǎo)向下材料力學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新研究

緱瑞賓¹,，于 敏²，王 晶³,，馬 露^2*

（1.安徽科技學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，安徽 鳳陽(yáng) 233100,； 2.安徽科技學(xué)院 建筑學(xué)院,，安徽 蚌埠 233000；3.北京工業(yè)大學(xué) 材料與制造學(xué)部,，北京 100124）

摘要：為解決工程基礎(chǔ)類課程產(chǎn)出導(dǎo)向特征不明,、學(xué)為中心理念不深和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制不暢三大教學(xué)痛點(diǎn)問(wèn)題，基于材料力學(xué)課程特點(diǎn)和學(xué)情分析,，對(duì)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改革與創(chuàng)新,，提出了反向教學(xué)設(shè)計(jì)的多元目標(biāo)導(dǎo)向法；全面揭示了課程多元目標(biāo)和教學(xué)改革內(nèi)涵,，反向重構(gòu)了多元目標(biāo)導(dǎo)向下課程教學(xué)設(shè)計(jì),、教學(xué)大綱和教學(xué)活動(dòng)，建立了“賽-教-學(xué)”師生能力共同提升創(chuàng)新教學(xué)模式,。研究成果對(duì)于應(yīng)用型本科工程基礎(chǔ)類課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新具有顯著的指導(dǎo)意義,。

（一審：程廣偉  二審：仲昭麟  三審：趙祎）