机械工程学报

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大塑性变形制备块体纳米材料

魏伟;陈光

. 2002, 38(7): 1-5.

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介绍了大塑性变形(SPD)细化晶粒的发展历史、原理及细化条件，总结了大塑性变形制备块体纳米材料的4种方法及其应用，分析了纳米材料的强度和超塑性变形特征，以及当前研究中存在的问题。

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小波局部极大模方法在轴心轨迹辨识中的应用研究

彭志科;何永勇;卢青;陈真勇;褚福磊

. 2002, 38(7): 6-11.

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提出了一种新的基于小波局部极大模的轴心轨迹辨识方法。该方法通过对轴心轨迹的Θ-s曲线进行连续小波变换，提取小波局部极大模线，计算每条局部极大模线对应的Lipschitz指数α。最后用α为正的局部极大模线的条数、正α的平均值、α为负的局部极大模线的条数和负α的平均值等4个量作为轴心轨迹特征，并以这些特征量作为BP网络的输入进行分类识别。采用径向碰摩、联轴器不对中、油膜涡动和转子不平衡等4种故障的试验数据对该方法进行检验。结果表明，该方法有特征量少、神经网络的训练速度快和系统识别正确率高的优点。

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基于构态变换的变胞机构结构综合

李端玲;戴建生;张启先;金国光

. 2002, 38(7): 12-16.

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讨论了一种在运动中构态可变并改变自由度的新机构。基于构态变换的矩阵运算，提出了变胞机构结构综合的新方法。从其终态出发，应用终态的拓扑结构及其相应的邻接矩阵，进行了杆件添加和相应构态变换的矩阵运算，研究了所有组合可能性，并应用拓扑对称性去除重复情况，从而综合出新的变胞机构。

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粒子图像速度场仪用于叶轮机械内流测量的研究

张玮;王元;徐忠

. 2002, 38(7): 17-22.

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介绍国内外利用粒子图像速度场仪(PIV)对叶轮机械内部复杂流动测量的研究进展，分析了针对叶轮机械内流测量的二维PIV系统的特点，并概括了目前在叶轮机械测量方面已取得的研究成果，最后预期了PIV技术未来的发展方向。

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面向虚拟制造的塑料注射成形CAE模拟

周华民;张宜生;李德群

. 2002, 38(7): 23-27.

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虚拟制造是塑件及模具计算机辅助设计技术的发展方向，为了有效地将CAE集成到塑料注射件的虚拟制造系统中，建立了基于表面模型的智能CAE分析系统。通过引入表面模型取代传统的“中性层”模型，使CAE与CAD的集成成为可能，并突破了原有CAE软件的建模瓶颈。将人工智能和专家系统技术充分应用到CAE分析中，指导用户设计初始方案、评价分析结果并在此基础上优化设计，提高了CAE的应用价值和使用效率。

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轧制过程轧辊磨损数学模型试验研究

李长生;张晓明;刘相华;王国栋;巴力颖

. 2002, 38(7): 28-30.

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利用自行开发研制的DTW—166热磨损试验机，研究了高铬铸铁、高速钢轧辊的磨损量与工艺参数的关系。分析了现场轧制过程中正在使用的轧辊磨损模型，对该数学模型在结构上进行了改进，利用各种条件下的大量试验数据，回归得到热轧带钢轧辊磨损的数学模型。该数学模型的建立为提高设定计算中的板形控制功能提供了理论基础。

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机械非线性动力学分析的A–算符方法

李华;沈允文;徐国华;孙智民

. 2002, 38(7): 31-36.

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用Adomian分解算法的思想，把机械系统中最一般的动力学模型转化为一阶标准型微分方程组，以形式上的精确解的表达式为基础构造了求解机械系统非线性模型近似解析解的A－算符方法 (AOM)；在所建立的AOM的基础上，首次提出了基于AOM的符号—数值方法(S－N方法)。最后，应用AOM得到了单自由度凸轮－从动件非线性系统模型近似解析解的表达式，分析了该算法的误差。对两自由度凸轮－从动件非线性系统应用基于AOM的S－N方法进行了数值研究，得到了系统的数值计算结果。算例表明，AOM是求解非线性方程的一种可行而有效的方法。

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煤油荷电喷雾特性及喷雾流场的试验研究

王军锋;闻建龙;王泽;罗惕乾

. 2002, 38(7): 37-40.

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静电喷雾技术为液体燃料雾化燃烧的节能降排提供了新方法。理论上分析了液滴荷电雾化的机理，研制了非极性燃料的充电装置和荷质比测量装置，对煤油的荷电喷雾特性进行了试验研究。首次采用PIV技术对荷电两相喷雾流场进行了测量。试验研究表明，煤油荷电喷雾可以明显改善雾化质量和喷雾流场的特性。

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柔性驱动对旋转冲击运动的控制

马建敏;张文;郑铁生

. 2002, 38(7): 41-44.

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对旋转机械，用柔性联接驱动代替刚性联接驱动。建立了旋转系统运动与柔性联轴器参数的关系。通过对柔性联轴器扭转响应和旋转系统扭转冲击响应的计算分析，发现旋转系统冲击角加速度随柔性联轴器阻尼的增大而减小，随柔性联轴器扭转刚度的减小而减小。说明在旋转系统其他参数不变的情况下，可通过调整柔性连轴器的扭转刚度和阻尼达到对旋转系统冲击运动的控制。

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基于哈密顿正则方程的冲击式压实机动力学特性研究

何柏岩;王树新;贺杰

. 2002, 38(7): 45-48.

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运用经典的哈密顿正则方程，建立了冲击式压实机的参数化动力学模型。以YCT–25冲击式压实机为例，经仿真计算，得到其各个零部件的运动规律。研究结果表明，计算结果与试验结果吻合良好。为压实机设计制造提供一定的理论依据，并且为对其进行优化设计奠定了基础。

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基于遗传算法的模糊振动主动控制器的参数编码设计和约束处理

卢青;彭志科;褚福磊;黄靖远

. 2002, 38(7): 49-53.

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在采用模糊控制的压电材料智能结构中，利用遗传算法对模糊控制隶属函数进行优化时，遗传编码的设计将影响优化结果，从振动主动控制要求出发，设计了振幅输入模糊集的隶属函数参数编码，并对模糊子集约束条件进行处理。结果表明新的编码方式可以产生适合振动主动控制的隶属函数，且设计的约束修补算法简单有效。

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微型无阀泵流动特征仿真与试验研究

谢海波;傅新;杨华勇

. 2002, 38(7): 54-57.

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介绍了微型无阀泵的结构及基本原理，应用CFD(Computational fluid dynamics)技术对典型驱动频率下的流场流态进行了动态仿真。在不同结构参数、控制频率、振动幅值及驱动膜刚度等多种条件下，对无阀泵性能进行了试验研究。讨论了结构参数、驱动条件等因素对无阀泵流动特性的影响，分析了无阀泵管道周期、振动频率、驱动膜刚度等因素与流动参数之间的关系，在此基础上提出了微型无阀泵设计与控制的改进方案。

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绿色制造过程的定量评价方法研究

刘江龙

. 2002, 38(7): 58-61.

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为了定量评价绿色制造过程对生态环境的影响特征或程度，讨论了绿色制造过程的环境负荷概念。明确定义了等效环境指数(I)、环境因子(EF)和环境负荷(ELV)三个术语。定量给出了具体材料在制造过程的环境影响值。可使定量描述材料制造过程对环境的损伤程度成为可能，有利于人们正确选择和评价材料的制造工艺或过程。最后以材料的热处理为例，计算了某些工艺的环境负荷。

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汽车发动机链条高速性能的试验研究

孟繁忠;李启海;许树新

. 2002, 38(7): 62-64.

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汽车发动机链条的高速多冲特性以及速度与载荷的交变特性，是影响其耐磨性能和多冲抗力的关键因素。汽车发动机链条的主要磨损机制是销轴、套筒零件表层的裂纹生成、扩展与剥落，其磨损曲线的变化规律不同于中低速传动滚子链。保证滚子零件具有足够的强度与塑性，并采用合理的成形工艺，是提高滚子零件多冲抗力的有效方法。

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疲劳可靠性二维统计Miner准则

倪侃;张圣坤

. 2002, 38(7): 65-69.

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首先建立了等幅疲劳中值Sa–Sm–Nc曲面方程和变幅加载下疲劳可靠性二维统计Miner准则。其次，重点分析了国外船舶与海洋工程领域广泛采用的疲劳可靠性Wirsching模型，发现其在理论上存在不自洽性，并基于二维统计Miner准则建立了改进的Wirsching模型。最后，给出了一个具体应用实例。表明本文建立的二维统计Miner准则具有较好的工程实用价值。

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基于弹流润滑的弧齿锥齿轮的加工修正方法

王延忠周云飞;周济;李左章;李小清

. 2002, 38(7): 70-75.

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在弧齿锥齿轮加载接触分析基础上，分析机床调整切齿参数对弧齿锥齿轮弹流润滑特性的影响，推导出油膜厚度与机床调整切齿参数之间的关系式，定性定量地分析了油膜与机床调整切齿参数的关系。提出给定油膜厚度条件下，机床调整参数修正方法。

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三维有限元分析在高速铣削温度研究中应用

陈明;袁人炜;凡孝勇;严隽琪;张明贤;张书桥

. 2002, 38(7): 76-79.

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高速切削过程中切削温度对刀具磨损、工件加工表面完整性及加工精度有极大的影响。应用有限元法对高速铣削铝合金薄壁件过程中工件与刀具接触面温度、工件内部的温度分布进行了仿真研究，仿真过程中考虑了切削速度、进给量对切削温度的影响。通过红外热像仪对不同主轴转速下工件表面温度的测量，验证了仿真结果与试验结果比较接近。得出在高速切削铝合金过程中，随着切削速度的增加，刀具与工件接触区的温度变化存在二次效应。该结论对铝合金薄壁件加工具有重要的实用价值。

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基于状态观测器的压电自感知执行器研究

董维杰;孙宝元;崔玉国;杨志欣

. 2002, 38(7): 80-83.

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压电执行器存在迟滞非线性，常需要附加位移传感器以组成闭环校正。拟用执行器自感知位移和力，省去外部传感器。对压电双晶片执行器设计了电压驱动电路，同时用积分电路获取其上电荷的复合电路。基于此电路，无外载荷下，执行器可以自感知位移；有外载荷下，采用状态观测器方法，执行器可估计自身结构位移和应力，观测器中用广义Maxwell滑动模型描述迟滞以补偿迟滞非线性。基于观测器的自感知方法避免了电桥法自感知电路阻抗不易匹配的问题。试验证明了上述方法用于压电自感知位移执行器的有效性。

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基于混合仿真技术车辆ABS控制系统快速开发研究

李君;张建武;喻凡;殷承良

. 2002, 38(7): 84-90.

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叙述了利用先进计算机技术和仿真软件，进行车辆ABS电子控制系统快速开发的过程。首先建立车辆模型和ABS控制模型，然后进行纯仿真计算，实时仿真计算以及混合仿真计算，从而达到对车辆ABS控制逻辑快速开发的目的。最后把研制的ABS控制器应用于桑塔纳2000型试验样车进行实车道路试验，取得较好的效果。该开发系统具有较好的扩展性，也可用于其他车辆电子控制系统快速开发，从而为在较少的前期投入和短时期内开发出合格的汽车电子产品以迅速占领市场提供了新思路。

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融合实例与规则推理的车辆故障诊断专家系统

张代胜;王悦;陈朝阳

. 2002, 38(7): 91-95.

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根据车辆故障诊断的特点，以全新的角度提出融合实例与规则的混合推理方法，建立了专家系统的整体实现框架、解决了不同诊断单元在工作时难以互通诊断信息等问题，对专家系统的设计策略、实施步骤和组织结构做了详述。最后给出以车辆音响故障为研究对象的多层、分布式诊断专家系统实例，验证了以上方法的正确性和整体实现框架的有效性。

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发动机配气机构中气门－气门导管摩擦副的润滑研究

郭海涛;卓斌;彭健;桂长林

. 2002, 38(7): 96-101.

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根据气门－气门导管的润滑状况将润滑区域分为动力润滑区和弹流润滑区，两种润滑区域的计算采用了不同的网格；为了使数值计算快速收敛，对弹流区的雷诺方程进行了函数变换；根据气门的动力学、动力润滑和弹流润滑方程进行了数值求解，求得了气门相对于气门导管的平衡位置，并根据求得的最小油膜厚度和润滑区的有效粗糙度给出了气门－气门导管的润滑状态；最后根据气门－气门导管的润滑状态，提出了以接触区的最大接触应力作为限制气门－气门导管磨损的依据，并给出了气门－气门导管接触区应力的分布函数。

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液-固挤压Al2O3sf /LY12复合材料管材成形过程的数值模拟

齐乐华;崔培玲;史忠科;李贺军

. 2002, 38(7): 102-106.

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针对液-固挤压复合材料管材的成形过程，采用热刚塑性准耦合有限元法进行了数值模拟，以揭示其塑性变形行为。通过自行开发的有限元模拟系统软件，利用网格重新划分技术，得到了复合材料液-固挤压变形过程中的应力场、应变场及变形力，并对有关问题进行了分析。与试验结果相比较，验证了该系统的可靠性，为保证制件成形质量和合理选择工艺参数提供了理论依据。

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转子轴承系统高阶临界转速的识别

赵玉成;张亚红;肖忠会;许庆余

. 2002, 38(7): 107-110.

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临界转速是离心压缩机转子系统的主要动力参数之一。随着转子系统工作转速的不断提高，现在已经面临超二阶或更高阶临界转速的问题，因此对于高阶临界转速的识别就变得非常重要。应用谐波小波对转子系统试车振动信号进行分析，对转子高阶临界转速进行了分辨识别，结果令人满意。

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冗余度机器人多关节故障的运动学容错性及其优化

李健;李剑锋;武桢;张启先

. 2002, 38(7): 111-115.

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首先基于对冗余度机器人故障构形的操作灵巧性分析，推导出机器人各阶子构形可操作度之间的关系。其次，分析了多关节故障构形下的相对操作灵巧性，并进一步由子构形的可操作度及对应的相对可操作度出发，提出了适用于多关节故障的运动学容错性优化目标。这种算法具有计算量小、可在线实时运算并保证关节速度连续的特点，所提优化目标适用于一个或多个关节故障。算例显示了算法的有效性。

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LAMOST天文望远镜球焦面多光纤并行控制系统研究

李为民;邢晓正;胡红专;翟超;俞巧云;邓伟平

. 2002, 38(7): 116-120.

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针对LAMOST提出多光纤并行控制方案。设计了双回转光纤定位装置；提出了光纤定位系统的总体控制方案，观测之前，进行动态干涉分析确定单元运动轨迹；设计了基于单片2181的步进电动机脉冲扫描控制系统，实现对4000个定位单元的并行控制。试验表明双回转光纤定位单元能够实现光纤的快速精确定位，满足LAMOST光纤定位系统的要求。

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基于空间误差模型的加工中心几何误差辨识方法

粟时平;李圣怡;王贵林

. 2002, 38(7): 121-125.

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对加工中心误差建模和辨识进行了研究，基于多体系统理论和位姿特征建模方法，建立起了加工中心的空间误差一般模型，基于空间误差模型，提出了几何误差辨识的一种新位移技术。最后，以三轴立式加工中心为例，给出了空间误差具体建模，并用新位移法获得了误差辨识结果。

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绿色产品制造工艺方案的研究

曹杰;易红

. 2002, 38(7): 126-130.

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通过对影响绿色产品制造工艺决策的因素进行定性和定量相结合的分析，从资源利用属性、能源利用属性、环境负担和经济性等几个方面建立了绿色制造工艺评价体系的层次结构图，并应用层次分析法确定绿色制造工艺决策的权重和应用有限方案多目标决策逼近理想解法对决策工艺方案进行排序。在此基础上应用实例求绿色产品多个制造工艺方案的最优解，并通过验证是可行的。

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霍尔翼片传感器的磁路仿真与设计

胡少坚;崔卫东;李宝清;夏冠群

. 2002, 38(7): 131-135.

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利用ANSYS有限元分析软件对霍尔翼片传感器进行磁路仿真和设计。以Honeywell公司的2AV系列霍尔翼片传感器为例确立了静态和动态仿真的过程。用Sm2Co17永磁替代AlNiCo器件中的AlNiCo8永磁，并进行结构调整和优化，研制出的新器件与原器件性能参数一致，成本更低。

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碟形容器封头冷旋压过程三维有限元数值分析

张涛;林刚

. 2002, 38(7): 136-139.

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依据有限元理论，对冷旋压碟形封头的变形机理进行了分析，应用ANSYS软件对其变形过程进行了数值模拟研究，得出了封头在不同位置成形时应力、应变的分布规律。分析了应力、应变对变形的影响，计算了旋压力，为优化工艺参数提供了有效方法和可靠依据。

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Agent技术在智能制造系统中的应用研究

赵福民;王治森　高锷;张勇

. 2002, 38(7): 140-144.

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利用Agent技术实现制造系统的智能化已成为一种趋势。阐述了Agent的研究现状，针对制造系统归纳出一个通用的Agent定义和结构；介绍了制造系统中Agent的两种类型，即逻辑Agent和物理Agent；基于网络化智能制造系统的发展趋势和需求，对Agent技术在制造系统中的应用进行了探讨，并对其发展方向作了展望。

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大型泵机组状态监测及工况调控系统的研制

许明;言志信;刘坚

. 2002, 38(7): 145-147.

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采用现代分布式测控系统对泵站的5台机组进行监控，现场智能仪器与计算机之间采用二线制网络传输数据，实时在线采集并同时显示5台机组工况参数、公用参数及重要计算参数如泵效等约140个。计算机可按流量、压力、电流和泵效等点动控制泵的工况。系统设置成自动控制状态时，可使泵始终工作在高效范围，以提高机组的运行效益。

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磁流体阻尼可调减振器

潘公宇

. 2002, 38(7): 148-152.

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磁流体减振器作为一种阻尼力可调减振器，具有反应时间迅速，能适用于振动系统实时控制等特点。在分析了磁流体减振器阻尼力特性的基础上，提出了磁流体减振器的非线性模型；试验验证了磁流体减振器作为阻尼可调减振器的减振性能。结果表明提出的非线性模型更能反映磁流体减振器的阻尼力特性；磁流体减振器能满足振动系统的不同阻尼的要求。

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铸轧过程热力耦合建模与仿真研究

朱志华;肖文锋;李晓谦;胡仕成

. 2002, 38(7): 153-158.

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探讨了铸轧过程强耦合的温度场与轧制压力建模。利用该模型对常规铸轧过程进行仿真计算，计算结果与实测值相吻合，从而验证了模型的正确性。在此基础上研究了超薄快速铸轧条件下铸轧速度、铸轧区长度、铸坯厚度等工艺参数对铸坯表面温度、轧制压力及摩擦应力的影响。

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2002年, 第38卷, 第7期　
刊出日期：2002-07-15

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