机械工程学报

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雒建斌;刘珊;潘国顺;温诗铸

. 2003, 39(2): 1-7.

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混合润滑是机械中广泛存在的润滑状态。从试验方面研究了由接触、边界润滑和薄膜润滑组成的点接触区混合润滑状态的特性，提出使用动态接触率来描述混合润滑状态，并研究了各种参数对动态接触率的影响。结果表明，在混合润滑状态下，动态接触率与接触中心平均膜厚成指数函数关系。速度和粘度的增大会减小动态接触率，载荷的增加则会增大接触率，极性添加剂分子的使用会减小实际粗糙峰之间的接触，从而降低动态接触率。另外，低速下，综合粗糙度小的摩擦副表面的接触率要大于粗糙度大的表面的接触率；随着卷吸速度的提高，粗糙度小的表面的动态接触率小于粗糙度大的表面的动态接触率。

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四足机器人爬行步态的正运动学分析

陈学东;郭鸿勋;渡边桂吾

. 2003, 39(2): 8-12.

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讨论了四足机器人TITAN—VIII爬行步态的自然约束条件，推导了机器人冗余驱动变量和独立驱动变量之间的位置和速度关系，求解了机器人机体位置和速度的运动学正解。分析表明，只要机器人机体面保持与脚底接触面平行，机器人就能够实现在不平地面上的全方位爬行，而且该正运动学的求解需要解一个一元十六次高阶代数方程。逆运动学分析以及试验都验证了正运动学的求解结果。

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转速可调泵直接闭环控制差动缸伺服系统的动特性

权龙;Neubert T;Helduser S

. 2003, 39(2): 13-17.

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介绍新提出的用变转速液压泵闭环控制的差动缸电液伺服系统。新的原理是一项对环境有益的电液控制技术，组成的系统不存在原理上的节流损失，且在辅助工作周期不消耗能量，因而可极大地提高电液伺服系统的效率，研究表明，应用新提出的总压力控制原理，系统能获得与阀控回路相当的动态特性。

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非对称缸电液伺服系统的静态特性分析

李洪人;王栋梁;李春萍

. 2003, 39(2): 18-22.

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通过对对称阀控非对称缸和非对称阀控非对称缸电液伺服系统的压力特性、输出特性的对比分析，揭示了阀控非对称缸系统静态特性的基本特征，指出为研制高性能的非对称缸电液伺服系统采用非对称阀控非对称缸是最佳液压控制方案。进而探讨了系统的最佳负载匹配关系，给出系统设计准则，为正确设计阀控非对称缸伺服系统并进一步研究该类系统的控制方法，改善系统性能奠定了理论基础。

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基于小波变换的摩擦噪声激励源的研究

陈光雄;周仲荣

. 2003, 39(2): 23-27.

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在往复滑动试验机上作了金属摩擦噪声试验，试验期间同时测量了摩擦噪声、摩擦振动三维加速度和名义摩擦力等动态信号，这些信号含有与摩擦振动激励源有关的信息。应用小波变换技术对这些信号进行了分解，在对应摩擦振动主频的小波分解细节分量中，可以清楚地看出激励摩擦振动的摩擦力动态分量，从而说明了摩擦噪声是由波动变化的摩擦力所引发。

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含间隙和时变啮合刚度的弧齿锥齿轮传动系统非线性振动特性研究

王三民;沈允文;董海军

. 2003, 39(2): 28-32.

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齿面侧隙和时变啮合刚度等因素的存在，将导致弧齿锥齿轮传动系统在工作过程中呈现典型的非线性特性；置于转子上的弧齿锥齿轮传动系统被等效处理为8自由度动力学模型，借助动态相对传动误差，使两轮转动自由度合并，建立了7自由度的非线性振动方程。采用A算符算法获得了不同工况下弧齿锥齿轮系统的扭转、横向及轴向的振动位移和速度，发现随着啮合频率的变化，系统经倍周期分岔进入混沌，而随着支承刚度的变化，系统经拟周期分岔进入混沌振动，在啮合频率的变化过程中，系统存在跳跃现象。

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基于幅值与相角小波映射的裂纹转子故障诊断

邹剑;陈进;牛军川;宋孔杰;耿遵敏

. 2003, 39(2): 33-36.

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建立了基于简单铰链裂纹模型和局部柔度理论的裂纹转子动力学模型，得到了裂纹转子与无裂纹转子的数值仿真解及其傅里叶变换的相角；利用连续小波变换研究了裂纹转子与无裂纹转子的幅值与相角小波映射特性，提出了利用幅值与相角小波映射识别裂纹的新方法。数值仿真研究了尺度因子对幅值与相角小波映射准确性和有效性的影响，给出了建议的尺度因子。试验研究验证了该方法在工程实际中的有效性和实用性。

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激光熔覆TiCp/Ni基合金复合涂层的显微组织与性能?

王新洪;张敏;邹增大;曲仕尧

. 2003, 39(2): 37-41.

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应用激光熔覆技术在45钢表面熔覆了TiCp增强Ni基合金复合涂层，通过SEM、TEM分析以及磨损试验，研究了复合涂层的组织及摩擦学特性。研究结果表明，TiC颗粒在熔覆层中发生部分溶解和重新析出；在凝固应力作用下，TiC颗粒与粘结金属界面之间存在孪晶和位错。熔覆层与基体形成交互扩散区，在该区中发现(Fe,Cr)23C6碳化物，同时还存在大量的?和?微晶。涂层局部区域存在Ni-Si-B-RE非晶物相。稀土氧化物不能显著地提高复合涂层显微硬度，但能明显地减小复合涂层的摩擦因数，显著提高涂层的耐磨性。TiC质量分数为50%时，熔覆层具有最佳耐磨性。

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三角Bézier曲面建模的RE系统与RP系统集成

肖尧先;柯映林

. 2003, 39(2): 42-46.

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为解决复合三角Bézier曲面与快速原型系统接口，以便实现两者集成，提出了按给定精度从复合三角Bézier曲面模型产生STL文件数据的方法，并在原型系统上得到验证，将推动反求工程与快速原型技术的进一步应用。

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FMS规划方案的综合评估方法研究

孙连胜;宁汝新;张志英

. 2003, 39(2): 47-52.

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FMS的设计规划是一项非常复杂的系统工程，影响最终规划方案质量的因素也很多。因此，针对FMS的设计规划问题，建立一种系统的综合评估模型十分必要。采用层次分析法建立综合评估模型，并利用模糊分析法在多层次上对规划方案进行综合地分析评估，比较和论证多种方案的优劣，从中择优规划方案，从而指导实施方案并保证系统的各项性能指标。

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初始缺陷和比例加载路径对圆柱壳弹塑性稳定性的影响

吴洪飞;苑世剑;王仲仁

. 2003, 39(2): 53-57.

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应用非线性弹塑性稳定性理论研究圆柱壳在轴向力和内压联合作用下的弹塑性稳定性问题，得到了不同比例加载路径、初始缺陷和塑性变形发展程度对弹塑性失稳的影响规律曲线。结果表明，在内压的作用下，柱壳的临界轴向压应力在初始阶段有所提高，但从某一内压值开始将会有所下降。对于同一比例加载路径，随着缺陷因子的增加，临界屈曲轴向压应力随着相应地递减。而对于同样的缺陷因子，比例加载参数小于1.0时，临界屈曲轴向压应力随着比例加载参数的增大而增大；比例加载参数大于1.0时，临界屈曲轴向压应力随着比例加载参数的增大而减小；比例加载参数等于1.0为理想加载比例参数值。该研究丰富了内高压成形工艺的理论基础。

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马氏体/贝氏体异种耐热钢焊接接头的力学性能及界面失效

张建强;吴苏;赵海燕;鹿安理;王煜

. 2003, 39(2): 58-61.

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采用脉冲氩弧焊接工艺、高温加速模拟工况、高温持久、常温力学性能试验研究了不同焊缝强度匹配条件下，马氏体耐热钢9Cr1MoVNbN与贝氏体耐热钢12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头的力学性能、高温强度、蠕变损伤及界面破坏特征。研究结果表明，焊前预热250 ℃，焊后回火750 ℃×1 h条件下，加速模拟运行500 h、1 000 h、1 500 h后低匹配焊接接头的界面蠕变损伤较严重，力学性能下降明显，失效倾向较大；而中匹配接头的蠕变损伤及失效倾向较小，中匹配与低匹配接头的持久强度比较接近；而高匹配接头的持久强度最低。因此，对于9Cr1MoVNbN /12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头采用中匹配比较合适。

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挤压式磁流变体减振器阻尼力的分析

付华;傅周东;吴根茂;鲍颖纲

. 2003, 39(2): 62-65.

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在分析了挤压式磁流变体(MR)减振器工作原理的基础上，通过磁路计算，推导出挤压式MR减振器的阻尼力计算公式。测量了该纳米级铁磁流体在零磁场下粘度。以纳米级铁磁流体为例，分别计算出该减振器在设定条件下的阻力—位移、阻力—速度变化规律。并讨论位移、速度、加速度和励磁线圈电流对阻尼力的综合影响。为挤压式MR减振器的进一步研究提供了理论依据。

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基于神经网络的双层辉光离子渗金属工艺预测模型的研究

徐江;谢锡善;徐重

. 2003, 39(2): 66-68.

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将人工神经网络理论和算法应用于双层辉光离子渗金属工艺的研究，在对网络进行训练的基础上，建立了双层辉光离子渗金属工艺与渗层表面成分和元素总质量分数、渗层厚度和吸收率之间的数学模型，试验结果与计算结果十分吻合。

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并联混合动力电动汽车动力系统的参数匹配

彭涛;陈全世;田光宇;李海晨

. 2003, 39(2): 69-73.

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针对典型的转矩复合结构并联混合动力电动汽车(PHEV)，提出了用工程分析与仿真校验相结合的方法，对其动力系统中发动机功率、电动机参数、传动系速比和电池参数等主要参数进行匹配的原则、步骤，并通过实例加以说明和验证。

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基于B样条曲面裁剪计算的局部协调设计

贾明;吕震;李永青;柯映林

. 2003, 39(2): 74-78.

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在反求工程曲面重构中，为了对跨多张曲面的局部矩形拓扑裁剪区域进行重新设计，提出了两种基于矩形拓扑区域的曲面局部协调设计方法：自动截面线蒙皮和最小二乘逼近。两种方法均插值于边界曲线和跨界切矢，保证了模型的整体G1连续性，并逼近或插值裁剪区域数据，具有较好的保形性，实际应用效果良好。

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电磁驱动热膨胀型微型机械驱动器?

王广振;季林红;温诗铸

. 2003, 39(2): 79-83.

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针对内窥境等医疗器械，提出了一种通过电磁感应加热感应导体，再通过感应导体加热其周围石蜡的微型机械驱动器。通过对石蜡热膨胀性能和电磁感应加热的试验发现，石蜡在其熔点温度附近具有很大的体膨胀系数，试验所用石蜡的熔点在37~39 ℃之间，体膨胀系数可达到15%，电磁感应加热具有很快的加热速度。在此基础上，制作了6个不同尺寸的驱动器模型，通过对其位移输出性能的试验发现，石蜡热膨胀驱动器具有很大的输出位移。

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物流网络设计建模与求解算法研究

李志华;王启富;钟毅芳;周亦波

. 2003, 39(2): 84-89.

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研究了制造系统中物流网络设计问题，构建了一个带固定费用的容量受限的网络设计模型，提出了一种求解该问题的基于拉格朗日启发式算法的增强型分枝定界方法。通过大量的试验测试，结果表明该算法能有效地解决大型的具有NP-hard特性的网络设计问题。

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润滑液对电控摩擦的影响研究

常秋英;孟永钢;温诗铸

. 2003, 39(2): 90-92.

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研究了二氧化硅/黄铜摩擦副在不同水基润滑液中的摩擦行为对外加电场的响应，发现中性的盐类水溶液做润滑液时外加电压使摩擦副的摩擦因数大幅增加。不同的盐溶液做润滑液时，摩擦因数对外加电压的响应速度不同，其中溶解度高的长链有机钠盐溶液做润滑液时二氧化硅/黄铜的摩擦因数对电场的响应速度快且稳定性好。而碱类和酸类溶液做润滑液时，外加电压使二氧化硅/黄铜摩擦副的摩擦因数减小。

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基于软件化体系结构的数控机床主控系统的开发

张政;吴序堂;马书根;曹秉刚

. 2003, 39(2): 93-97.

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介绍了机床数控软件化体系结构及其相关技术。该体系结构将数控机床运动控制与工艺性能控制分离，分别由两个基于PC的控制器控制，其软件具有独立于硬件的性质，而且运动控制的软件是通用的。对基于该体系结构的机床主控系统进行了研究，用VISUAL C++实现了主控系统的控制软件，并且通过试验验证，取得了满意的效果。该主控系统可以支持齿轮加工和复杂曲面的加工，大大简化了工艺软件的编制。

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声循环多次反射法辊型在线检测系统的研究

卢辉斌;王文生;齐广学

. 2003, 39(2): 98-101.

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介绍一种基于声循环多次脉冲反射法的辊型在线测量系统，并给出了系统的误差补偿分析，本测量法克服了多次反射法中对回波脉冲个数的限制，测量精度得到了明显改善，试验表明测量标准差为7.69 μm，在高精度滚型模型在线获取方面具有广阔的应用前景。

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液力变矩器—机械无级变速器自动变速汽车综合控制策略研究

孙冬野;秦大同

. 2003, 39(2): 102-105.

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针对采用液力变矩器作为汽车起步和低速行驶时的调速装置，金属带无级变速传动为高速行驶时调速装置的双状态无级自动变速汽车，在液力变矩器台架试验的基础上，建立了双状态无级自动变速汽车的动力学仿真模型和金属带无级变速传动系统的综合控制策略，分析了分段加速行驶过程中，汽车液力变矩器和金属带无级变速器速比的变化规律，为开发设计双状态无级自动变速汽车提供理论依据。

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电火花微小孔加工工艺参数的优化研究

贾振元;周明;杨连文;郭东明;刘顺福

. 2003, 39(2): 106-112.

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由于目前对电火花放电机理认识的有限性而使参数优化成为电火花加工中的难点之一，特别是多项工艺指标要求下的参数优化问题更是缺乏理论指导和具体应用方法。因此，在用正交试验法研究了电火花微小孔加工中放电参数和非放电参数对加工速度、电极损耗和孔径间隙等各单项工艺指标的影响规律的基础上，采用灰色相关性理论，重点解决了多项工艺指标下的参数优化这一难点问题，简化了优化过程，得出了优化的参数组合方案。

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注塑产品与模具协同设计任务规划算法研究

周雄辉;李祥;阮雪榆

. 2003, 39(2): 113-118.

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协同设计支持多功能小组共同参与一个产品的设计过程，在产品开发的初始阶段，合理的任务规划将有利于协同设计的顺利进行，从而提高设计效率与质量。对协同设计任务规划系统开发的关键技术进行研究，采用模糊设计结构矩阵描述设计子任务的耦合关系，提出了新的模糊排序算法指导设计过程的分解与重组；基于综合能力、兴趣和时间约束分配设计任务，并根据协同设计过程的并行度与耦合度测定，提出了新的协同设计任务调度的时间分配策略。最后以注塑产品及模具协同设计为对象进行了验证。

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高速电弧喷涂层的组织与性能

梁秀兵;徐滨士;马世宁

. 2003, 39(2): 119-122.

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对比研究了高速电弧喷涂和传统电弧喷涂层的表面形貌、显微组织结构以及结合强度、耐磨性等力学性能。结果表明，高速电弧喷涂层组织致密、孔隙率低，涂层具有良好的综合力学性能，涂层拉伸结合强度比传统电弧喷涂提高40%以上，涂层耐磨性提高一倍以上。

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供应链企业合作问题的博弈研究

李世新;刘飞;刘军;杨育

. 2003, 39(2): 123-128.

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针对现有的供应链企业合作问题相关研究的局限性，构造了供应链企业合作的讨价还价博弈模型。该模型的重要特点是构造了一种随机出价模式，并考虑了双方协商破裂的可能性。基于模型分别对不存在其他选择以及存在其他选择的情况进行了博弈分析，证明两种情况下都具有唯一的子博弈精炼均衡结果，给出了双方的子博弈精炼均衡战略。对博弈结果的进一步分析证明构造的博弈模型具有先动优越性、外部收益相关性以及合作优越性等三个特性。

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产品无失效数据的综合处理

韩明

. 2003, 39(2): 129-132.

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提出了产品无失效数据的一种处理方法——综合新Bayes估计法，给出了产品在无失效数据情形失效率的新Bayes估计的定义，并给出了失效率的新Bayes估计。在引进失效信息后，给出了失效率的新Bayes估计，并给出了失效率、可靠度的综合新Bayes估计。最后，结合某型发动机的无失效数据进行了计算和分析，结果表明提出的方法简单、有效，便于工程技术人员在工程中应用。

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基于HCI–SA/GA的演化设计方法及其在布局中的应用

苗玉彬;滕弘飞;刘占伟

. 2003, 39(2): 133-139.

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“人机结合”是解决复杂工程系统方案设计的重要方法。为实现这种“人机结合”给出了一种基于人机交互的混合模拟退火遗传算法(简称HCI–SA/GA算法)。该算法实现了人工方案(人工个体)与算法方案(算法个体)在基因层面的结合并共同参加算法操作(交叉、复制、变异)，进而构成基于HCI–SA/GA的演化设计方法。本方法既具演化算法的特点又融合了人的经验和智慧，可用于复杂工程系统布局方案设计。最后给出以卫星舱布局设计为背景的两个数值算例，验证了本方法的可行性与有效性。

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旋转机械的遗传算法优化神经网络预测模型

徐小力;徐洪安;王少红

. 2003, 39(2): 140-144.

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趋势预测是实现旋转机械先进的预知维护的关键技术，神经网络模型预测是实现趋势预测的新途径。当前旋转机械状态预测神经网络对环境的适应性较差、预测精度较低。针对这个问题，提出了一种在线自适应趋势预测方法。利用遗传算法(GA)的并行搜索能力对BP网络结构参数进行动态优化。改进后的预测模型能够根据不同条件对结构参数进行动态优化，取得了较理想的在线预测效果。

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斜齿齿轮泵无侧隙啮合困油特性的研究

甘学辉;侯东海;吴晓铃

. 2003, 39(2): 145-149.

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分析了无侧隙啮合斜齿齿轮泵的端面重叠系数与困油容积的关系，得到了其困油容积、困油流量及瞬时流量随端面转角的变化规律，并首次得到了既不困油也不“串油”的螺旋角范围，对工程应用具有重要的价值。

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盘形制动摩擦表面温升研究

庄光山;王成国;王海庆;李丽;孙毅

. 2003, 39(2): 150-154.

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对所研制的摩阻材料在1:1惯性制动试验台上进行停车制动试验过程中所表现出的温度特性进行了研究，并从能量转化、传热、材料性能变化等几方面进行了分析。结果表明：各制动初速度下的温度特性曲线均可分为无反应阶段、迅速升温阶段和温升缓慢变化阶段，其中制动初速度为180 km·h–1的温度特性曲线出现异常；由于停车制动过程中能量转化的趋势逐渐变缓和制动结束阶段散热效果的相对增强，使得第三阶段温度上升的趋势变缓甚至出现温度下降，而闸片表面摩擦膜的出现是180 km·h–1的温度特性曲线出现异常的原因。

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2003年, 第39卷, 第2期　
刊出日期：2003-02-15

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