2025年, 第39卷, 第2期　刊出日期：2025-04-22

  

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  基于响应面法的钻架多目标优化与性能提升研究

  董 禹1, 花国祥1, 2, 王升旭2, 丁林豪1

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 1.

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  随着钻机结构设计与优化技术的不断发展,钻架的轻量化设计已成为研究的重点方向之一。然而,在强度与刚度的平衡方面,传统设计方法仍存在局限性,无法完全满足现代工程对多目标优化的需求。文中提出了一种基于响应面模型的钻架多目标优化设计方法。首先,建立钻架的静力学和模态分析模型,选取关键设计变量,利用Box-Behnken实验设计法构建响应曲面模型,最终通过多目标遗传算法进行优化求解。优化结果表明,经过多次迭代,钻架的最大等效变形量减少11.43%,质量减轻10.81%,一阶固有频率提高22.39%,最大等效应力略微增加但仍远低于材料的屈服强度。上述改进显著提升了钻架的整体性能,减少了资源消耗和碳排放,符合可持续发展的要求。
  
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  某纯电动公交车全铝车身骨架轻量化设计

  张 逍1, 刘定一2, 龚成平3, 何 锋1

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 9.

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  为了降低纯电动公交车全铝车身骨架质量,以某纯电动公交车车身骨架为研究对象,在Hypermesh中建立纯电动公交车全铝车身骨架的有限元模型。在垂向工况、扭转工况、转弯工况和制动工况下对车身骨架进行静力学分析和模态频率分析,在纯电动公交车全铝车身骨架强度和刚度余量充足的情况下,通过相对灵敏度分析并筛选出整个车身结构中对质量较为敏感的构件。以筛选出的构件为基础、车身骨架截面厚度为优化变量、骨架总质量最小为目标、骨架结构强度和刚度为约束建立数学分析模型,在满足4种工况的行驶条件下对纯电动公交车车身骨架进行尺寸优化。优化结果表明,与优化前相比,车身骨架的强度、刚度和模态频率基本保持不变,而车身骨架质量降低8%,达到轻量化设计的目的。
  
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  基于模态测试的曲线钢箱梁桥承载能力评定

  王福祥1, 刘近龙2, 亓兴军1, 张瀚升3, 赵若帆1

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 17.

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  以跨径组合为2×30m 的曲线钢箱梁桥为研究对象,对其进行静载试验和环境激励模态测试试验,利用加速度传感器采集桥梁结构的竖向加速度时程数据,采用SSI、EFDD等方法识别桥梁模态参数,用Kriging插值法对桥梁实测振型进行模态扩展,预测曲线梁桥在静载试验等效车辆荷载作用下测试截面的模态挠度,与实测静载挠度对比,计算结构校验系数,评估曲线梁桥承载力。依据共轭梁理论计算与位移振型相对应的应变振型,计算应变柔度矩阵,预测结构模态应变,与实测静载应变对比。结果表明,利用Kriging插值法获得的模态扩展振型能够精确地预测桥梁的模态挠度,与实测静载挠度相比,测试截面的相对误差不超过11%,基本满足工程精度的要求;基于环境激励模态参数识别预测的模态挠度,可代替静载试验的实测静载挠度评估桥梁的实际承载能力;通过应变柔度矩阵预测的桥梁模态应变与实测静载应变对比相对误差在12%左右;实验证明基于模态测试的曲线钢箱梁桥承载能力评定方法只需对桥梁结构进行模态测试即可实现对桥梁承载力的快速评定,该方法具有较好的准确性和实用性。
  
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  流冰碰撞作用下钢管桩动力行为研究

  周国涛1, 张成明1, 张景全1, 尉帅帅1, 孟令顺1, 聂瑞锋2, 杨云凯2

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 25.

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  流冰碰撞钢管桩时会产生较大的撞击力,严重影响海洋平台的安全性。借助于ANSYS/LS-DYNA 有限元软件平台,研究流冰碰撞作用下钢管桩的动力响应问题,分析冰厚、冰速以及钢管桩倾斜角度对钢管桩动力响应的影响,同时探讨不同桩型组合结构的动力响应规律。结果表明:流冰碰撞钢管桩时,随着冰厚、冰速的增大,钢管桩动力响应也逐渐增强;而随钢管桩倾斜角度的增大,钢管桩动力响应减弱;钢管桩组合结构的动力响应由大到小为:双直桩结构>双斜桩结构>斜-直-斜三桩联合结构,三桩联合结构抵抗流冰碰撞作用更为明显,斜桩较直桩更有利于抵抗流冰的碰撞作用。
  
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  基于CT扫描探究颗粒形状和固结压力对机制砂宏微观力学特性的影响

  黄 刚1, 吴大志1, 王 喆1, 2, 黄鋆溢1

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 31.

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  在土体沉积过程中,颗粒的形状、粒径及其排列方式是决定其各向异性力学特性的重要因素。为了深入探讨各向异性机制砂的宏观与微观特性之间的联系,文中基于CT扫描建立了真实颗粒形状的单剪离散元模型,探究2种真实形状的机制砂颗粒(卵球状Ball、长条状Bar)分别在不同的固结压力(100、200、400kPa)下单剪宏细观力学行为。研究结果表明,颗粒形状和固结压力对机制砂的初始各向异性具有显著影响。随着初始竖向固结压力的增加,试样的抗剪强度和等效孔隙水压力峰值也随之增大。相比之下,卵球状颗粒在不同固结压力下表现出更高的剪切强度,而长条状颗粒的等效孔压峰值较高,且出现在更大的剪应变处。细观分析显示,接触滑动占比和接触法向各向异性与颗粒内部的微观相互作用密切相关。高固结压力下,滑动接触占比较低,颗粒间的接触网络更为稳定;而低固结压力下,长条状颗粒的法向各向异性显著,表现出更复杂的演化规律。整体而言,颗粒形状和固结压力的交互作用显著影响了机制砂的力学行为和结构稳定性。
  
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  我国高纬度地区北斗三代系统格网RTK 定位性能分析

  王艺希1, 3, 张雪松2

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 38.

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  虚拟参考站技术在我国卫星导航基准站网络系统中得到了广泛的应用,但传统的VRS技术存在并发用户数量受限的问题,针对此问题,提出一种基于北斗三代系统的格网化RTK 定位方法。首先介绍格网虚拟观测值的生成方法、基于卡尔曼滤波方法的参数估计模型以及格网RTK定位基本原理,并以黑龙江省为例,分别对高纬度地区北斗三代系统格网RTK定位静态、动态定位性能进行分析。其中,静态测试格网大小按照经纬度10'×10'、5'×5'、2'×2'、1'×1'进行划分,根据定位结果表明,按照10'×10'进行格网划分定位精度较差,按照1'×1'进行格网划分服务器压力负载过大,应优先考虑格网大小按照5'×5'、2'×2'划分;动态测试结果表明北斗三代系统格网RTK动态定位符合实际运动轨迹,且与传统网络RTK定位轨迹基本重合,能够满足动态高精度定位需求。
  
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  基于CART的高速公路差异化收费政策实施研究

  黄海博1, 马晓晖2, 张 蓓3, 苏 媛1, 韩宝睿1, 李 根1

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 44.

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  为解决高速公路货车差异化收费政策实施条件不明确的问题,构建差异化收费背景下货车出行路径决策的分类与回归树模型,针对决策树结果设置“if-then”规则提取选择高速的货车司机特征,结合甘肃省高速公路货车司机出行实例给出一种直观的判断方法。结果表明:在模型性能方面,CART模型在准确率、预测精度、召回率、F1分数、AUC等评估指标上均优于逻辑回归模型;在模型解释方面,CART模型给出货车司机出行决策的风险因素重要性排名;设置的“if-then”规则提取了6类倾向选择高速出行的货车司机特征,并根据这6类特征给出差异化收费政策实施的判断条件。研究结果有助于高速公路管理人员直观定位受差异化收费政策影响敏感的货车司机人群,明确实施差异化收费政策的条件。
  
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  基于LMDI模型的安徽省物流业碳排放影响因素分析

  王壮壮, 陆克斌

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 52.

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  为实现物流业绿色低碳发展,文中在测算安徽省物流业碳排放量的基础上采用LMDI模型,对2012—2021年安徽省物流行业的碳排放总量进行分解,定量分析各个影响因素对总量变化的贡献程度。研究发现:1)能源结构对物流业碳排放的影响基本为正向,促进物流业的碳排放。2)能源效率对物流业碳排放的影响总体上呈波动下降趋势。3)产业结构在前期对物流业碳排放具有抑制作用,2019年后起促进作用。4)收入水平对碳排放的贡献率对碳排放的促进作用较大并呈稳步上升趋势。5)人口规模对碳排放具有持续正向作用,但影响较小。基于文中的研究结果,为安徽省物流业的节能减排提出相关建议。
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  揭示警告符号的力量:基于眼动追踪技术的真假信息认知研究

  杨馨悦, 丁 一, 魏 翩, 田晓月

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 59.

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  虚假信息的快速传播给各行各业都带来巨大的挑战,信息治理成为重中之重。基于神经认知与神经心理学理论,利用眼动追踪技术,参与者(N=111)被随机分配到3组,被要求对信息进行真假判断以及是否愿意分享,对被试的注视时长、注视次数和平均瞳孔直径等生理数据进行分析。研究结果表明,在没有添加警告符号的情况下,错误信息的注视时长、注视次数高于正确信息,即被试对错误信息的关注程度更高;在添加警告符号后,警告符号的存在使得个体对信息的关注程度更高。实验结果与实验一注视时长与注视次数对被试判断信息真假显著相关的结果恰恰相反,即标签的存在会影响个体对信息真假的判断,进而影响到个体对信息的分享意愿。
  
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  团队异质性、领导者情绪智力与企业双元创新关系实证研究

  汪 辉, 奚 雷

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 67.

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  为了转变企业传统的运营模式,提高企业可持续发展战略绩效,利用SPSS27.0对233家企业的问卷调查进行实证分析,构建了团队异质性与双元创新之间的理论模型,研究团队异质性(含教育背景异质性和职能经验异质性)、领导者情绪智力、双元创新(含探索性创新和利用性创新)之间的关系。研究结果表明:教育背景异质性和职能经验异质性对双元创新存在显著的正向影响;与职能经验异质性相比较,教育背景异质性对双元创新的正向影响更强;领导者情绪智力正向调节团队异质性与双元创新之间的关系。因此,提出构建包容性企业机制,提升企业团队异质性水平,重视领导者情绪智力的提升。
  
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  材料科学与工程专业“增材制造技术”课程教学设计与实践#br#

  王 威, 浦丽莉, 李秀杰

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 74.

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  增材制造是新质生产力的重要组成部分,其相关教育备受关注和重视,在新工科背景下开设“增材制造技术”本科教学课程,弥补了材料科学与工程专业中缺少增材制造类课程的短板。目前“增材制造技术”课程教学处于初期阶段,在教学内容和教学方式上经验不足、教学效果仍有待提高。结合材料科学与工程专业特点设置教学内容,进行案例引导的教学过程设计中融入思政元素,实现理论与实践结合,有助于加深学生对知识的理解与掌握,达到知识传授、能力培养和价值观塑造的教学效果,培养学以致用,满足现代制造业需要的应用型本科人才。
  
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  应用型本科院校教师创新创业教育教学能力培养与提升的对策研究

  刘耀玉1, 张 杰1, 付百学2

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 80.

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  贯彻新发展理念,建设创新型国家,要求应用型本科院校加大创新型人才培养力度,拥有一支创新创业教育教学能力强的师资队伍。基于应用型本科院校教师存在创新创业教育理念相对滞后、实践教学能力弱、专业知识结构和师资结构不合理、激励制度与考核评价体系不健全、培训体系不完备等问题,提出了建设增量扩张、存量优化的创新创业师资队伍,优化创新创业教师的知识结构与智能结构,为教师创新创业能力训练搭建平台,多元合作、共同培育,提升创新创业教师信息化教学能力等措施,实现培养和提升教师创新创业教育教学能力。
  
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  “双一流”背景下基于省属高校科研平台的创新人才工作思考

  沈中辉

  黑龙江工程学院学报. 2025, 39(2): 85.

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  在“双一流”背景下,省属高校以及科研平台对创新人才的需求日益增大,提高创新人才工作的效能和激发创新人才的科研活力成为核心任务。目前,省属高校创新人才工作普遍存在工作机制不健全、缺乏规范性和科学性、创新人才储备不足、服务和危机意识薄弱等问题,亟需进一步健全创新人才工作机制、提高创新人才储备、提升创新人才工作科学性、增强创新人才凝聚力,从而推动省属高校科研事业的发展,为我国的科技创新和发展做出更大的贡献。