Nb和V微合金化对时效态轻质钢组织和性能的影响

设计了Fe-31Mn-10Al-1.1C和Fe-31Mn-10Al-1.1C-0.1Nb-0.1V(质量分数,%)两种成分的轻质钢,对其热轧态钢板进行了1100℃×1 h水冷的固溶处理,随后于500~600℃时效0.5~25 h后空冷。利用显微硬度计、X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜/X射线能谱仪、透射电子显微镜和拉伸试验机,研究了Nb和V微合金化对时效态轻质钢组织和性能的影响。结果表明:Nb和V的加入在一定程度上抑制了κ-碳化物和硬脆相β-Mn的析出,在相同时效工艺条件下,钢的断后伸长率最高可提升16%。加入Nb和V改善钢的塑性的机制主要有以下两方面:一是Nb和V与C原子易结合形成(Nb,V)C析出,使κ-碳化物析出量减少;二是晶间κ-碳化物析出被抑制,从而间接抑制了β-Mn相的析出。

金属离子对低糖酵母发酵活性的影响

该研究考察了3种金属离子对低糖酵母发酵活力的影响。首先,采用响应面设计法对酵母发酵培养基进行了优化。通过Plackett-Burman设计试验筛选出3个主要因素:镁离子(Mg^(2+))、锌离子(Zn^(2+))、锰离子(Mn^(2+))。在这个基础上应用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,然后利用响应面分析法确定最佳培养基配方为酵母抽提物(FM888)10 g/L、蛋白胨(FM318)20 g/L、葡萄糖20 g/L、六水合氯化镁6.95 g/L、氯化锌1.78 mg/L、一水合硫酸锰0.069 mg/L。其次,将优化培养基配方应用于低糖酵母发酵,干酵母活力可达426.86 m L/g。经过3次平行试验的验证,实际的平均发酵活力与预测的发酵活力值相近,比优化前提高了24.8%。此研究对低糖酵母的工业化生产具有一定的指导意义。

TB10钛合金筒体反挤压成形的有限元模拟

通过热模拟实验得到TB10钛合金的流动应力-应变曲线,应用DEFORM-3D软件建立材料模型。基于刚塑性有限元法,对TB10钛合金筒体反挤压过程进行数值模拟。分析了挤压过程的载荷-行程曲线,以及坯料内部的温度、速度、应力、应变等的分布,并对模拟过程中的误差来源做了分析。研究表明,在摩擦因子较小(m=0.1)的情况下,挤压载荷较为稳定,筒壁处金属流动速度均匀,但局部变形不均和应力集中可能在表面形成裂纹。

不同冲击载荷下轻质耐磨钢的组织及耐磨性研究

以传统Mn13Mo高锰钢为对比材料,采用MLD-10B冲击磨料磨损试验机,对经不同条件热处理的轻质Fe-26Mn-7.5Al-1.0C耐磨钢的耐磨性及磨损机制进行研究。结果表明:经过1100℃保温2 h固溶处理的Fe-26Mn-7.5Al-1.0C钢在1 J冲击载荷下的耐磨性是Mn13Mo钢的1.11倍;经500℃保温5 h时效处理后,由于大量纳米级κ-碳化物的析出,Fe-26Mn-7.5Al-1.0C钢的硬度、强度与耐磨性提高,在4 J冲击载荷下其耐磨性是Mn13Mo钢的1.30倍;Mn13Mo钢的磨损表面主要以磨粒切削形成的较长犁沟、疲劳磨损产生的剥落坑与微裂纹为主,Fe-26Mn-7.5Al-1.0C钢的磨损表面主要以浅且长的犁沟、分层坑与剥落坑为主;Mn13Mo钢的磨损亚表面形成了大量滑移带,在4 J冲击载荷下晶粒细化,Fe-26Mn-7.5Al-1.0C钢时效处理后的磨损亚表面有较高密度的位错滑移线,未发现有机械孪晶存在。

基于Buck-Boost变换器的无源性研究

Buck-Boost变换器在恒功率负载情况下可能会导致系统振荡,为保证系统稳定运行,文章采用端口受控的哈密顿模型设计一种新型无源复合控制器;首先利用正切函数改进非线性状态误差反馈控制,更新无源控制的内环控制器,获得期望电流值,进而提高的系统动态性能,减小静态误差;其次结合POPOV超稳定定理优化无源控制的外环控制器,保证无源控制在内部扰动或外部扰动情况下均能稳定输出;之后通过仿真将所设计的新型无源复合控制器与三种经典的无源控制方法比较得出:新型无源复合控制器不仅可以提高系统的抗干扰能力,还能解决超调与快速性无法协调的问题;最后利用实验平台验证文章所提算法的可实施性。

一种废气处理高频高压电源的设计

设计一种用于有机工业废气处理的串联谐振全桥逆变高频高压电源,对主电路和控制电路进行了隔离,分析了串联谐振逆变电源的各种控制方式及特点.该电源可以根据需要在多个模式下工作,具有重量轻、体积小、对公共电网干扰小等特点.

基于大气紊流的四旋翼无人机智能控制策略

四旋翼无人机执行任务时会受到大气紊流对姿态的干扰,为此提出一种运用变论域模糊理论优化传统PID控制器的方法。根据运动学方程建立了控制精度更为准确的四旋翼无人机非线性模型。由于大气紊流具有随机性强的特点,基于Dryden模型得到了大气紊流的分量模型。考虑到传统PID控制器抗干扰能力不足,因此,结合可变论域模糊控制设计出了变论域模糊自适应PID控制器。在Simulink环境下对两种控制器先后加入了大气紊流和阶跃响应干扰进行仿真比较,结果显示,优化后的控制器鲁棒性和稳定性均优于PID传统控制器。

抑制馒头中腐败霉菌活性乳酸菌的筛选及其应用

采用稀释涂布平板法从发霉馒头中分离主要腐败霉菌,并通过形态观察及分子生物学技术对其进行鉴定。以分离得到的腐败霉菌为指示菌,从实验室保藏乳酸菌中筛选抑菌效果较好的乳酸菌,对其发酵上清液中抑菌物质的理化特性进行分析,并将其应用于馒头的防腐。结果表明,分离到两株主要腐败霉菌,经鉴定分别为扩展青霉(Penicillium expansum)和黄曲霉(Aspergillus flavus)。筛选到一株具有较强抑制霉菌活性的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LP-1,其发酵上清液对温度、过氧化氢酶、胰蛋白酶和蛋白酶K处理均不敏感,在p H为3~4时有较好的抑菌活性,初步推测L. plantarum LP-1代谢产生的有机酸为主要抑菌物质。利用L. plantarum LP-1发酵制备酸面团,酸面团添加量为40%时,防霉效果与0.5 g/kg脱氢乙酸钠相当,37℃防霉效期可达4 d。

产酮基还原酶基因工程菌培养温度和转速条件的优化

考察了27℃、30℃、33℃、37℃条件下酮基还原酶基因工程菌生长与产酶的影响。结果发现,37℃以下随着温度的升高,菌体产酶活性得到提升和提前,37℃条件下10 h最大酶活达到了157.5 U/m L。但是所有温度条件下的发酵后期,酶活都出现了下降,发酵后期转速的下降可能是一个原因。因此对37℃下不同恒定转速200 r/min、300 r/min、400 r/min、480 r/min的发酵条件进行了实验。结果发现,转速的恒定对于菌体酶活的积累具有重要意义,恒定转速480 r/min条件下酶活逐渐升高,20 h的酶活为217.1 U/m L。此研究确定了酮基还原酶基因工程菌发酵产酶的最佳温度和转速,并对酮基还原酶进一步的补料分批发酵优化具有指导意义。

酮基还原酶基因工程菌发酵特性的研究

主要研究了基因工程大肠杆菌发酵生产酮基还原酶的发酵特性。结果表明，发酵12h菌体浓度达到最大，发酵12-22h菌体浓度稳定；发酵液pH值先平稳后急速上升至pH值8．6左右，之后趋于平稳；6～10h达到碳氮源利用高峰，14h后氨基酸态氮含量略微回升；乙酸于10h质量浓度最大，10～12h迅速下降后趋于平稳；酶活于12h达到最大值92．9U／mL，之后，利用流加氨苄的对照罐发酵，验证了发酵特性曲线的可靠性，菌体质粒稳定性得到提升，最大酶活优化为125．2U／mL。此研究对于产酮基还原酶的基因工程菌进一步的发酵优化具有指导意义。

基因工程大肠杆菌BL21产β-甘露聚糖酶的代谢流研究

该研究基于化学计量平衡建立重组大肠杆菌(Escherichia coli)BL21产β-甘露聚糖酶的代谢流模型,通过比较模型预测的CO2释放通量值和实验测定的CO_2释放通量值验证该模型的可靠性,分析菌体合成通量和β-甘露聚糖酶合成通量分别最大时的极端代谢流分布,并对代谢网络节点(葡萄糖-6-磷酸、丙酮酸)进行分析。结果表明,模型预测的CO_2释放通量值和实验测定的CO_2释放通量值无显著差异(P>0.05),模型可靠;通过极端代谢流分析得出,最大菌体合成通量为9.39 h^(-1),最大β-甘露聚糖酶合成通量为0.18 mmol/(g·h);通过代谢网络节点分析得出,葡萄糖-6-磷酸为柔性节点,丙酮酸为刚性节点,为提高β-甘露聚糖酶的生产能力提供理论依据。

面包酵母FX-2酶联辅助自溶工艺研究

该文主要研究了外源酶添加对面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)FX-2自溶过程的影响。首先通过单一对照实验,发现甘露聚糖酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶能显著提高酵母自溶效率。其次,以上述三种酶为对象,考察了酶添加量、pH和温度对面包酵母酶联辅助自溶过程的影响,在单因素试验的基础上,采用正交试验设计分别确定了各酶的最佳助溶条件。最后,进一步比较验证了单酶、双酶和多酶联用的助溶能力,并获得最优的酶法辅助自溶工艺:13%酵母乳调pH至5.5,添加0.6‰木瓜蛋白酶,于57.5℃条件下助溶30 min后,调节温度为55℃、pH为6.0、添加0.2‰β-葡聚糖酶,助溶至10 h。该条件下,细胞死亡率、酵母乳离心上清液干物质含量及细胞壁水解度分别达100%、9.40%和54.41%,辅助自溶效果好。

基于生理学参数的低糖酵母发酵过程优化

以低糖酵母发酵过程为研究对象,对发酵过程中的生理参数呼吸商(RQ)、二氧化碳释放速率(CER)和氧气吸收速率(OUR)等参数变化进行了检测和分析。以RQ值作为主要在线指导参数,通过耦合RQ优化发酵过程中的碳源流加速率,使得低糖酵母干物质总量由1 125 g提高到了1 650 g。通过这种优化控制生理参数RQ的方法实现了低糖酵母发酵过程的优化,有效提高了低糖酵母的发酵产量。

小学科学学科课堂教学中情境教学法的应用

情境教学是一种将枯燥文字转变为趣味性情境的方法,其转变了传统科学课堂中教学的单向性,实现了课堂中师生的有效互动,也大大提升了学生学习的热情。本文阐述了情境教学法在小学科学学科中应用的必要性和原则,提出了小学科学学科课堂教学中情境教学法的应用策略。

基于D-S证据理论空中交通管制系统能力评估

空中交通管制系统能力评估存在底层指标类型多样、评估信息不确定的问题。为此,提出一种基于D-S证据理论推理的评估方法。该方法构造信度规则库,将多种类型的不确定性数据换成统一的信度结构,通过证据推理方法获得空中交通管制系统的能力满足度分布。以某空中交通管制中心系统能力评估为例说明方法的可行性和有效性。

新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究

随着社会经济的不断发展,我国的科技技术能力在近年来一直处于不断提升的状态,自动化技术正是基于这一科技发展基础上所产生的高新科技形式之一。因为自动化技术自身的优越性,它被广泛用于生产活动的各个领域。自动化的应用为部分企业带来了巨大的经济效益,降低了人工的劳动成本,使生产活动更加智能化。因此,本文将通过剖析机械设计与制造自动化技术,综合其优势来介绍自动化技术在不断发展过程中的实际应用,旨在推动机械设计制造行业的长远发展。