基于MBN技术的AISI1045钢材料磨损损伤评价研究

采用磁巴克豪森噪声(MBN)检测技术,评估AISI1045钢材料的磨损程度。通过摩擦磨损和MBN检测实验,提取了磁巴克豪森噪声信号特征值。发现随着磨损程度的增加,MBN有效值总体呈下降趋势,MBN信号事件分布越来越分散,并建立了MBN有效值与粗糙度、磨损量和残余压应力的拟合关系。实验结果表明,磁巴克豪森噪声检测技术可以对磨粒磨损、黏附磨损、疲劳磨损阶段进行明确地分类评价。

基于MBN检测的励磁控制及波形校正

在MBN无损检测中,励磁强度和波形会受到多种因素影响。基于MBN检测标准化及不同MBN检测系统结果直接对比的需求;从系统设计角度,基于MATLAB/Simulink进行PID负反馈控制系统设计;对MBN检测进行励磁强度稳定控制和波形畸变校正,并且实施了计算机动态仿真实验。MBN检测系统为一阶系统,设定输入和输出信号确定系统参数;在输出端设定谐波分量来模拟波形畸变,进行励磁波形畸变校正;设定励磁强度增大到初始值1.4倍和减小到0.6倍,进行励磁强度稳定控制。仿真结果表明:应用PID控制器可以有效抑制高次谐波降低波形畸变率,并且可对励磁强度进行无静态误差的稳定控制。

Effects of Different Cropping Patterns of Soybean and Maize Seedlings on Soil Enzyme Activities and MBC and MBN

Through the pot experiment, the effects of different cropping patterns of soybean and maize seedlings on rhizosphere soil urease, catalase, polyphenol oxidase and invertase activities and microbial biomass carbon （MBC） and nitrogen （MBN） were studied. Six treatments of soybean-soybean, soybean-maize, soybean-mixed, maize-soybean, maize-maize and maize-mixed were conducted in pots. Results showed that catalase activity and invertase activity of maize-maize were the highest and significantly different from those of the other treatments except maize-soybean; soil polyphenol oxidase activity of soybean-maize was the highest, and reached significant level among the other treatments, but there was no significant difference of urease activity among treatment soils; MBC of maize-maize soil and MBN of maize-mixed soil reached the highest and significant levels compared with other treatments; MBC and C/N ratio had positive and very significant correlations with soil catalase activity and invertase activity, respectively. Therefore, different cropping patterns could affect rhizosphere soil enzyme activities and soil MBC and MBN, which influenced soil carbon and nitrogen mineralization.

分子复合聚合物复鞣剂MBN

根据超分子科学原理 ,使带阴电荷的共聚物 MA- AA与带阳电荷的 12 31进行分子复合 ,制备具有超分子结构的聚合物复鞣剂 MBN。由于结构的独特性 ,经成革试验表明 ,它具有优良的复鞣效果。

中科大洋韩国MBN媒资项目正式上线

日前，在韩国首尔举办的第十八届KOBA2008展会上，中科大洋公司宣布，此前中标的韩国MBN媒资归档中心项目，已顺利完成部署，并正式上线运行。

基于能量重构的MBN材料硬度检测算法研究

传统硬度测试方法会损伤材料,采用一种无损检测方法即磁巴克豪森噪声(MBN)法测试不同硬度的低合金钢试件。根据MBN信号分布特点,采用基于小波处理的全局阈值部分重构算法,对信号降噪后,提取能量特征,得到能量归一化分布图。实验表明:该算法优于传统阈值去噪法;MBN信号与硬度有着很高的相关性;不同子频带的能量归一化比例反映了材料硬度变化的特征;不同硬度材料的近矫顽力场强分布呈现一定规律。

弹塑性变形对钢中磁巴克豪森噪声响应的影响

针对弹塑性行为对铁磁材料磁巴克豪森噪声(MBN)效应的影响,基于准静态单轴拉伸试验,对比研究了3种典型碳钢弹塑性阶段的应力-应变关系与MBN特征值之间的关联性,并对材料损伤位置进行了快速MBN表征。试验结果表明:含碳量对MBN信号具有较大影响,随着拉伸应力增加,MBN信号显著增强,在弹性临界点达到峰值形成饱和;进入塑性变形阶段后,MBN信号变化平缓但总体下降,固溶强化可进一步提高磁畴壁运动阻力,导致MBN信号降低更快直至断裂;应力卸载后,试样表面MBN特征值最低位置与断裂部位基本一致。

磁巴克豪森噪声重构磁滞特征的磨削烧伤检测方法

探究轴承滚道磨削烧伤程度的磁巴克豪森噪声重构磁滞回线表征方法,通过积分重构算法将时域上的磁巴克豪森噪声信号映射到高维度的磁滞特征图像空间,再通过高维空间的磁滞特征图像揭示磁巴克豪森噪声隐含的磨削烧伤信息,实现磨削烧伤类型的识别。研究铁磁材料重构磁滞回线的重构算法,开展重构磁滞曲线随应力变化的试验研究,利用重构磁滞特征评估烧伤应力,进一步利用重构磁滞特征参数分析回火烧伤、淬火烧伤的分布特征。实验结果表明,通过重构磁滞特征参数对烧伤区域的磁巴克豪森信号进行分析,可以实现轴承滚道磨削烧伤类型的识别分类。

生物炭和秸秆还田对华北农田玉米生育期土壤微生物量的影响

基于华北农田长期定位试验,研究了长期施用生物炭和秸秆还田对整个玉米生育期内土壤微生物量的影响。试验共设4个处理:CK(单施氮磷钾肥)、C1(生物炭4.5 t·hm-2·a-1+氮磷钾肥)、C2(生物炭9.0 t·hm-2·a-1+氮磷钾肥)和SR(秸秆还田+氮磷钾肥)。结果表明,各处理土壤微生物量碳、氮(MBC、MBN)动态变化趋势基本一致,均在玉米拔节期达到最高值,施用生物炭和秸秆还田均显著提高了土壤MBC、MBN含量(P<0.05),并且随着施炭量的增加而增加。与CK相比,C1、C2和SR处理的土壤MBC和MBN分别提高了105.2%、146.5%、96.4%和123.9%、183.6%、114.3%;与秸秆直接还田相比,施用高量生物炭更有利于增加土壤MBC、MBN含量。土壤MBC、MBN均与土壤温度呈现显著的正相关关系,而与土壤水分的相关性较差,说明在玉米生育期土壤温度是影响土壤微生物量变化的主要因素之一。施用生物炭显著降低了MBC、MBN的季节波动,而对土壤微生物量碳氮比(MBC/MBN)没有显著影响。综上所述,施用生物炭更有利于维持较高的微生物活性和较稳定的土壤环境。

稻鸭与稻鱼生态系统土壤微生物量N和土壤酶活性动态

在一个水稻生长季节,采用田间采样与室内分析的方法,利用氯仿熏蒸培养法、苯酚钠比色法、TTC比色法、高锰酸钾滴定法和茚三酮比色法测定和研究了稻鸭与稻鱼生态系统稻田土壤微生物量N(MBN)和土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶和蛋白酶活性的动态变化,及其与土壤养分和水稻吸N量的相关性。结果表明,(1)随着水稻的生长,土壤微生物量N表现为先上升随后下降,于成熟期有所回升趋势;土壤微生物量N与土壤速效N、全N和全P不相关;由于水稻与微生物对养分的竞争,土壤微生物量N与水稻吸N量不相关;稻田养鸭,养鱼显著地提高了土壤微生物量N。(2)土壤脲酶、脱氢酶和蛋白酶活性都表现出先上升后下降趋势,而过氧化氢酶活性变化不大;稻鸭与稻鱼共作显著地提高了土壤脲酶、脱氢酶和蛋白酶活性,而对过氧化氢酶活性影响不大;线性相关分析表明,在一个稻季内,土壤脲酶和脱氢酶活性与土壤速效N负相关,土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶和蛋白酶活性与土壤全N和全P不相关;土壤脲酶、脱氢酶和蛋白酶活性与水稻吸N量呈显著相关。(3)稻田土壤微生物量N与土壤酶不相关。

川西北高寒草地沙化过程中土壤氮素变化特征

草地沙化是我国最严重的环境问题之一,但关于草地沙化过程中氮素变化特征的研究报道多集中于干旱半干旱地区,而半湿润地区的相关报道还比较缺乏。通过野外调查,研究了川西北半湿润地区高寒沙质草地沙化过程中土壤氮素变化特征。结果表明,草地沙化对0—100cm土层土壤氮素具有显著影响,全氮、碱解氮、铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)和微生物量氮(MBN)均呈现极显著下降的变化特征,极度沙化阶段较未沙化阶段分别减少了73.95%、77.72%、76.75%、79.77%和84.12%。其中,0—20cm土层变化最显著,全氮、碱解氮、NH_4^+-N、NO_3^--N和MBN含量分别减少了86.43%、83.52%、82.11%、88.82%和91.77%。随着土层深度增加,不同程度沙化草地土壤氮素含量及其变化量逐渐减少;草地沙化过程中,不同沙化阶段土壤氮素损失数量不尽相同,其中,以轻度沙化阶段氮素损失最严重,全氮、碱解氮、NH_4^+-N、NO-3-N和MBN含量分别降低了41.18%、35.17%、46.74%、43.46%和46.88%。草地沙化过程中,土壤全氮、碱解氮、NH_4^+-N、NO_3^--N和MBN含量与土壤粉粒、粘粒含量和植被群落盖度均呈极显著正相关特征,与土壤沙粒含量呈极显著负相关特征。研究区土壤氮素损失与风蚀选择性吹蚀土壤粉粒、粘粒及地表植物覆盖状况逐渐变差密切相关,因此该区域治沙的关键是采取措施降低风蚀对地表土壤吹蚀作用,提高沙化草地地表植被覆盖。同时,还应及时对沙化前期阶段及潜在沙化的草地进行生态治理,从而避免草地沙化继续恶化。

华北平原4种主要农作物非根际和根际土壤活性碳氮和酶活性特征

以两种豆科作物(大豆和花生)和两种非豆科作物(玉米和甘薯)为研究对象,对比研究不同作物非根际土和根际土无机氮、微生物量碳氮含量及与活性碳氮转化有关的酶活性的季节变化特征.结果表明:不同生长期内豆科作物根际土铵态氮和硝态氮含量显著高于非豆科作物;玉米生长季内非根际土硝态氮含量显著高于根际土,其他3种作物非根际土硝态氮含量小于根际土;4种作物根际土微生物量碳(MBC)含量显著高于非根际土,根际土微生物量氮(MBN)在苗期显著高于非根际土;作物非根际土铵态氮与硝态氮和蔗糖酶存在显著负相关关系;非根际土硝态氮与蔗糖酶、脲酶和β-葡萄糖苷酶活性存在显著正相关关系;根际土铵态氮和硝态氮与MBC,MBN、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶都存在显著正相关关系.

LS-SVM算法在无缝线路锁定轨温检测中的应用

提出一种改进的基于磁巴克豪森噪声(MBN)技术的无缝线路实际锁定轨温检测方法。该方法使用MBN技术检测钢轨温度应力,使用轨温计检测表面轨温,并采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法建立线路的钢轨温度应力随钢轨表面轨温与实际锁定轨温差值变化的预测模型,最后将预测模型得到的温差和钢轨的表面轨温用于计算实际锁定轨温。通过对河北保定的一段无缝线路进行钢轨温度应力及表面轨温检测,证明该方法能提高检测的精度。

湿地垦殖对土壤微生物量及土壤溶解有机碳、氮的影响

对三江平原天然沼泽湿地及湿地垦殖后的农田、弃耕还湿地、人工林地等不同土地利用方式下表层土壤（0-10 cm）的活性碳、氮组分：微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）、溶解有机碳（DOC）、溶解有机氮（DON）进行了研究.结果表明,天然小叶章沼泽湿地垦殖为农田后,表层土壤各活性碳、氮组分显著降低：MBC减少了63.8%-80.5%;MBN减少了56.3%-67.1%;DOC减少了43.1%-44.3%;DON减少了25.2%-56.1%.农田弃耕还湿和人工造林后表层土壤的活性碳、氮组分有明显恢复的趋势,各组分恢复到天然小叶章湿地土壤水平的36.1%-59.9%（MBC）;46.7%-65.9%（MBN）;67.0%-69.3%（DOC）;81.2%-88.3%（DON）.土地利用方式是影响土壤MBC、MBN、DOC、DON变化的重要因素;各土地利用方式表层土壤的DOC、DON、MBC、MBN呈显著的正相关关系,土地利用方式对表层土壤DOC的影响大于对DON的影响;各土地利用方式下土壤微生物可利用碳、氮的来源不同是影响DOC、DON与MBC、MBN相关性差别明显的主要原因.

三峡库区不同植被土壤微生物量碳氮磷生态化学计量特征

土壤微生物通过矿化和固持营养而显著影响土壤肥力。以湖北宜昌点军区三种植被类型(柏树、橘树、菜地)的土壤作为研究对象,对土壤微生物量碳氮磷及其生态化学计量进行了研究,探讨了不同植被覆盖土壤微生物量碳氮磷特征及它们之间的联系。结果表明:不同植被覆盖显著改变土壤微生物量碳氮磷含量,土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)都是柏树地显著大于柑橘地和菜地,而菜地和柑橘地之间无显著性差异。土壤微生物量磷(MBP)的大小顺序为菜地>柏树地>橘树地。相关性分析的结果表明土壤有机碳、全氮和微生物量碳氮互相之间具有显著的正相关性(p<0.01),土壤全磷与土壤微生物量磷之间也具有显著的正相关性(p<0.01),这意味着土壤微生物量可以作为土壤肥力变化的指标。三种植被类型的土壤MBC/MBN之间都无显著性差异,而土壤MBC/MBP和MBN/MBP的变化顺序是橘树地>柏树地>菜地。MBC/MBP和MBN/MBP与MBP之间具有显著的负相关性(p<0.01),而微生物碳氮与MBC/MBN,MBN/MBP和MBC/MBP之间都无显著的相关性。这意味着土壤MBC/MBP和MBN/MBP的变化主要与微生物量磷具有显著的关系。

生物炭复配调理剂对镉污染土壤性状和小白菜镉吸收及其生理特性的影响

【目的】研究生物炭复配调理剂（由生物炭与泥炭、石灰混合配制而成）修复中轻度镉（Cd）污染农田土壤的可行性,为其在中轻度Cd污染农田土壤上的应用提供科学依据。【方法】在网室进行生物炭复配调理剂的盆栽试验,设4个不同的用量梯度,分别为0（对照）、80、160、240 g/盆,分别用H0、H1、H2和H3表示,每盆用土4 kg,每处理4次重复,研究不同生物炭复配调理剂用量对土壤性状、小白菜Cd吸收及其生理特性的影响。【结果】生物炭复配调理剂能显著提高土壤pH、土壤微生物氮（MBN）含量和脲酶活性（P〈0.05,下同）,同时显著降低土壤有效态Cd（DTPA-Cd）（最大降幅37.1%）、微生物碳（MBC）含量和酸性磷酸酶活性。生物炭复配调理剂能有效降低小白菜Cd吸收量（最大降幅85.7%）,小白菜细胞中丙二醛（MDA）含量及超氧化歧酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性等抗逆性指标明显下降,同时小白菜Cd含量可降至0.10 mg/kg,符合食品安全标准;低用量（2%）的生物炭复配调理剂可使小白菜增产,高用量则不利于小白菜生长。【结论】生物炭复配调理剂可有效钝化土壤重金属Cd,改善土壤生化性状,显著减少小白菜对Cd的吸收,可应用于中低Cd污染农田土壤的修复,其最佳施用量宜为20-40 g/kg。

氮可利用性对东北不同类型湿地土壤有机碳矿化的影响

2010年6～10月，在中国东北连续多年冻土区，岛状多年冻土区和季节性冻土区采集典型湿地土壤，通过室内分析和模拟试验研究了不同冻土区湿地土壤有机碳矿化及其微生物活性对不同氮可利用性的响应特征。试验设置4个氮处理水平，分别为0mg／g（N0），0．1mg／g（N1），0．2mg／g（N2），0．5mg／g（N3）。结果表明，培养结束后3种土壤在NO处理下的有机碳累计矿化量分别为5646mg／kg，2103mg／kg和1287mg／kg，与初始土壤有机碳含量、全氮含量和微生物量碳（MBC）呈显著正相关。3种土壤在氮输入后的有机碳矿化速率和累积矿化量都明显低于NO处理，表明氮输入对有机碳矿化产生抑制作用。随着氮输入量的增大，氮输入对不同土壤有机碳矿化的抑制作用有所差异，表现为：不同氮输入对连续多年冻土区土壤累积矿化量影响无显著差异；岛状多年冻土区土壤在N1和N2处理下的有机碳累积矿化量明显高于N3处理；季节性冻土区土壤在N2和N3处理下的累积矿化量明显低于N1处理。培养结束后，3种土壤微生物量氮（MBN）含量随氮输入量增加而降低，MBC／MBN随氮输入量增加而增加；季节性冻土区草甸沼泽土培养结束后的MBN和MBC／MBN都与累积矿化量存在显著相关关系，表明季节性冻土区草甸沼泽土氮可利用性增加可能改变了微生物的组成或结构，进而对有机碳矿化产生影响。

基于巴克豪森效应的无损检测技术应用现状

基于巴克豪森效应的无损检测技术可用于应力、硬度、晶粒度、磨削烧伤等的检测，因其具有快速、无损、定量等优点而受到关注。综述了巴克豪森效应国内外研究现状。围绕基于巴克豪森效应的无损检测技术，介绍了其在应力、硬度、晶粒度、磨削烧伤检测上的应用情况，并给出了应力、应变、硬度、晶粒度及磨削烧伤与磁巴克豪森噪声信号之间的关系。简述了MBN传感器设计要点。

偶氮二异丁腈热安全性分析与评估

为获得偶氮二异丁腈(AIBN)在各种热应力条件下的危险参数,通过简化的压力容器试验测试AIBN的热分解激烈性等级,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热量热仪(ARC)对AIBN的热分解过程进行研究,用动力学与热稳定性分析软件AKTS计算动力学参数在整个反应进程中的变化情况,并根据ARC测试结果推算自加速分解温度(TSADT)。结果表明:AIBN的热分解激烈性为Ⅱ类,易呈现爆炸特性;其初始分解温度和TSADT很低,分别约为78℃和61℃,且分解放热过程和熔融吸热过程同时发生。因此,在AIBN的生产、使用、贮存和运输等过程中应加强温度监控,并根据实际情况采取降温措施。

外源氮输入影响下沼泽化草甸湿地土壤有机碳矿化和N_2O排放动态研究

采用室内模拟实验,研究沼泽湿地土壤N2O排放和有机碳矿化对不同外源氮输入浓度的响应特征。整个培养期(23 d)内N2O排放量为2 696.85(N0),5 362.61(N1),8 288.48(N2),7 903.84(N3)μg/kg,处理间差异达到极显著水平(p<0.01),随氮输入量增加呈现先增加后降低的趋势,表明适当的氮输入促进土壤N2O排放,过量的氮输入则对土壤N2O排放有一定的抑制作用。各氮输入处理有机碳矿化速率在培养期内各阶段都低于对照,各氮输入处理之间差异不显著,表明氮输入降低有机碳矿化速率。氮输入对土壤微生物量碳影响不大,而土壤微生物量氮随氮输入量增大而增大。