2018年, 第0卷, 第5期　
刊出日期：2018-03-12

  

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  蜂窝芯横向面内压缩平台应力研究

  郭睿, 王军, 卢立新

  . 2018, (5): 1-6. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.001

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  目的 考虑到蜂窝芯斜向孔壁发生折叠的能量耗散机制，建立基于孔壁折叠的平台应力表达式。方法 首先从理论上分析蜂窝芯变形单元水平固定塑性铰的能量耗散情况，然后对不同厚跨比条件下的蜂窝纸芯进行横向面内压缩试验，得到平台应力，最后将试验结果与Gibson & Ashby模型以及文中模型进行对比。结果 蜂窝胞壁厚度与蜂窝胞元边长之比对平台应力有一定的影响，蜂窝芯面内压缩平台应力与胞壁厚度和蜂窝胞元边长之比的平方呈正比关系。由对比结果可知，文中模型理论值与平台应力试验值更加吻合。结论 揭示了蜂窝芯横向面内压缩的能量耗散机制，平台应力表达式可用于多种材料的双壁厚蜂窝面内压缩力学性能的评估，具有一定的普适性。
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  管式预粘合纸箱结构参数与抗压强度的相关关系

  仲晨, 张珠, 王丽丽, 赵冬菁, 刘振

  . 2018, (5): 7-12. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.002

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  目的 研究管式预粘合纸箱结构参数与抗压强度的相关关系，为优化纸箱结构设计以及提高其抗压强度提供依据。方法 首先设计普通、四棱台、花形锁等3种代表性管式预粘合纸箱，进而确定3种纸箱影响抗压强度的关键结构参数。其次将各结构参数依次作为自变量，其余结构参数作为常量，利用纸箱抗压试验机进行空箱抗压试验，记录各自的最大压溃力。最后对实验数据进行分析，明确抗压强度与结构参数间的相关关系。结果 3种纸箱的抗压强度均随着周长的增大而增大，其抗压强度并非全部随高度的增大而降低。考虑周长因素时，普通箱的抗压强度最佳；考虑高度因素时，花形锁箱的抗压强度最佳；考虑箱型因素时，当普通箱长宽比接近1.0，四棱台箱下上底比在1.2~1.4范围内，花形锁箱的啮合点和花形锁圆心的连线与水平线所成夹角接近30°时，抗压强度最佳。因结构参数的影响，管式预粘合纸箱的抗压强度整体上显著优于标准开槽纸箱。结论 预粘合纸箱的关键结构参数对其抗压强度有显著影响，在设计时应给予足够的重视。
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  PVA胶带的制备及力学性能研究

  王鑫婷, 曹国荣, 李东立, 杨美琪

  . 2018, (5): 13-15. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.003

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  目的 用水溶PVA薄膜代替不可降解BOPP薄膜作为胶带基材。方法 试验分别测试PVA和BOPP薄膜（未涂布）的拉伸强度和断裂伸长率，涂布水性压敏胶的PVA和BOPP薄膜以及涂布热熔胶的PVA薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、初粘性和180°剥离强度。结果 BOPP薄膜的拉伸强度为34.32 N/cm，略高于PVA薄膜，但是BOPP薄膜的断裂伸长率低于PVA薄膜；BOPP胶带、PVA热熔胶带、PVA水性胶带的拉伸强度分别为48.38，63.68，32.94 N/cm，BOPP胶带的断裂伸长率同时低于PVA热熔胶带和PVA水性胶带；BOPP胶带的初粘性略高于PVA水性胶带；BOPP胶带、PVA热熔胶带、PVA水性胶带的180°剥离强度分别为1.58，6.48，2.63 N/cm。结论 与BOPP胶带相比，PVA胶带的拉伸强度、断裂伸长率、初粘性和180°剥离强度均可满足封箱胶带对力学性能的要求。
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  手机玻璃屏表面缺陷视觉检测方法研究

  简川霞, 高健

  . 2018, (5): 16-21. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.004

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  目的 针对手机玻璃屏表面缺陷人工检测存在的准确率低、稳定性差等问题，提出一种基于机器视觉技术的手机玻璃屏表面缺陷检测方法。方法 采用统计平均法建立模板图像，以减少外界光照对模板图像的灰度影响。采用基于互信息的配准方法实现模板图像和待测图像的像素对齐，将配准后的待测图像与模板图像进行差分运算，获取残差图像，并采用Niblack方法实现残差图像上的缺陷判断。通过搭建的实验平台获取了300幅手机玻璃屏图像，并采用文中提出的方法、模板匹配法和人工检测法对300幅图像实施缺陷检测。结果 实验结果显示，文中方法的真正率为92%，真负率为96.5%和准确率为95%。与模板匹配法和人工检测法相比，文中方法在真正率、真负率和准确率上分别至少提高了5%，4%和4.3%。结论 文中方法与人工检测方法相比，提高了手机玻璃屏表面缺陷检测的准确率和稳定性。
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  卷对卷制备微透镜阵列防伪膜

  黄校军, 陈广学, 罗世永

  . 2018, (5): 22-27. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.005

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  目的 制备一种高线数（200线以上）的微透镜阵列防伪膜，改变国内印刷包装行业对微透镜阵列防伪膜的制备停留在200线以下的圆点微透镜阵列防伪膜的现状。方法 采用卷到卷、圆压圆的制备工艺，以聚碳酸酯为原料，采用激光微刻技术制备模具，压印温度设置为139 ℃，转移速度设置为5 m/min。结果 制得一种正六角形半球状微透镜阵列防伪膜，微透镜边长为32 μm，栅距为48 μm，膜厚为121 μm，根据微透镜阵列结构参数关系折算后光栅线数为529线。结论 实现了高线数、高填充系数的微透镜阵列防伪膜的制备，提供了一种工艺简单、适于批量生产的微透镜阵列防伪膜制备方法。
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  工字梁型蜂窝芯材共面冲击性能的有限元模拟

  刘晓瑞, 陈满儒, 孙德强

  . 2018, (5): 28-32. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.006

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  目的 研究双壁厚工字梁型金属蜂窝芯材的共面冲击性能。方法 借助有限元软件Ansys/LS- DYNA，建立工字梁型蜂窝芯材的有限元模型，并进行CAE分析。结果 在不同冲击速度下，工字梁型蜂窝芯材表现出不同的变形模式。当工字梁型金属蜂窝芯材的其他结构参数固定时，其共面动态峰应力与冲击速度的平方成线性关系；当冲击速度一定时，其共面动态峰应力与壁厚边长比成幂指数关系。同时，拟合得到了工字梁型金属蜂窝芯材共面动态峰应力关于壁厚边长比和冲击速度的经验计算公式。结论 工字梁型蜂窝具有优良的结构和吸能能力，研究工字梁型蜂窝的冲击性能具有重要的科学研究和工程应用价值。
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  截面结构对纸箱抗压强度的影响及定量表征

  刘强, 钱静, 范慧丽

  . 2018, (5): 33-37. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.007

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  目的 研究截面结构的改变对多边形瓦楞纸箱抗压强度的影响规律。方法 改变垂直侧板数量、边长、相邻侧板围成角度进行抗压试验，分析多边形纸箱变形失效过程及抗压强度的变化规律，建立以独立的垂直侧板边长代替周长的计算模型。结果 当其他影响纸箱抗压强度的条件一定时，侧板数量的增多会使抗压强度值增大。八边形瓦楞纸箱的侧板边长越接近正多边形、围成角度越接近135°时，抗压强度越大。结论 瓦楞纸箱变形失效本质是由侧板结构受压后整体失稳造成的，所提出的计算模型能较真实地反映纸箱受压的力学特性，且能有效表征多边形瓦楞纸箱抗压强度。
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  基材属性对铝蜂窝共面力学性能的影响

  张志娟, 孙德强

  . 2018, (5): 38-43. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.008

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  目的 研究不同属性的基体材料对铝蜂窝共面压缩力学性能的影响。方法 在保持正六边形蜂窝结构参数不变的情况下，改变基材属性，基体材料模型分别选择不同应变强化参数的双线性各向同性强化模型和理想弹塑性模型，建立相关可靠的有限元模型并进行大量的模拟计算。获得相应的变形模式和应力-应变曲线，对曲线进一步处理得到蜂窝共面静动态峰应力，并将结果以图表形式展示并分析。结果 随着冲击速度的增加，样品依次出现了“X”，“V”，“一” 字型3种变形模式，基体材料的应变强化效应使变形趋于均匀化；基体材料的应变强化效应显著增加了蜂窝的静态峰应力，对动态峰应力增量的影响可以忽略，对计算数据处理后得到了应变强化参数与动态峰应力的计算公式。结论 基材具有强化特性的蜂窝，其共面静态力学性能优于基材为弹性理想塑性材料模型的蜂窝；在利用数值模拟的方法来研究蜂窝结构共面静态力学行为时，需要考虑基体材料的强化效应。
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  基于应力-能量法的缓冲包装材料性能研究

  陈满儒, 刘兰

  . 2018, (5): 44-47. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.009

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  目的 研究不同密度衬垫材料的动态缓冲特性曲线获得方法，获得不同密度衬垫材料的材料性能变化规律，以提高测试效率。方法 针对不同密度的EPS进行动态压缩实验，通过对比不同密度下应力-能量方程的关键材料常数a和b，进行材料常数在密度不同时的变化曲线拟合，分析材料不同密度之间a和b的变化趋势。结果 经过多次不同函数类型的曲线拟合及对比分析，得到衬垫材料在不同密度下应力-能量方程的a和b，及其符合特定多项式的数学关系式。结论 得到了EPS材料的应力-能量方程式及材料常数a和b的变化趋势函数，由此获得同一衬垫材料在任意密度下的动态缓冲曲线。
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  一种基于内模控制的分数阶控制器设计

  余艳伟, 徐鹏飞

  . 2018, (5): 48-51. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.010

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  目的 为了解决分数阶控制器参数整定复杂问题，引入内模控制思想，从而得到分数阶内模控制器控制的被控对象。方法 依据最大灵敏度整定所得分数阶内模控制器中的参数，避免参数整定的盲目性。结果 相对于传统的分数阶控制器，基于内模控制思想设计得到的分数阶内模控制其设定值跟踪及抗干扰性能更优。结论 仿真结果表明基于文中方法设计所得的分数阶内模控制器在模型失配时，仍具有较好的鲁棒性和控制精度。
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  厚朴提取物抗菌包装纸对奶酪货架寿命的影响

  刘光发, 张正健, 杨立颖, 王建清

  . 2018, (5): 52-57. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.011

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  目的 以厚朴提取物为抑菌成分研制抗菌包装纸，并研究其对奶酪保鲜效果的影响。方法 采用超声辅助提取法提取厚朴中的抑菌成分，利用高效液相色谱仪对其进行定性分析，并通过福林酚比色法测试总酚含量。采用涂布和浸渍这2种方法分别制备涂布抗菌纸和浸渍抗菌纸，并对其物理性能进行测试，将2种抗菌包装纸应用于奶酪保鲜，测试其感官品质、菌落总数和过氧化值。结果 厚朴提取物中含有厚朴酚、和厚朴酚，总酚含量为47.4 mg/g。涂布抗菌纸的平滑度、定量、抗张强度、撕裂度均优于原纸，仅吸水性出现降低现象。与原纸相比，浸渍抗菌纸和涂布抗菌纸对于保持奶酪的感官品质以及抑制其菌落总数和过氧化值的上升具有明显作用（P<0.05），其中质量分数为10%的厚朴提取物涂布抗菌纸对奶酪保鲜效果最优，与原纸相比可延长其货架寿命约14 d。结论 厚朴提取物涂布抗菌纸对奶酪具有较好的保鲜效果，可以明显延长其货架寿命。
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  臭氧处理对香梨品质和生理指标的影响

  肖子寒, 王亮, 樊晓岚, 闫师杰, 梁丽雅

  . 2018, (5): 58-62. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.012

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  目的 研究销地冷藏库尔勒香梨臭氧处理的适宜质量浓度。方法 以常温运输到销地的库尔勒香梨为试验材料，在低温（0±1）℃条件下，采用3个臭氧质量浓度（6.24，12.84，19.26 mg/m3）分别处理香梨，定期测定相关生理指标。结果 在贮藏的180 d内，与对照组相比，经臭氧处理后的香梨均推迟了乙烯释放速率高峰的出现，抑制了呼吸强度，延缓了硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降，其中臭氧质量浓度为19.26 mg/m3的贮藏条件得到的效果最好，具有较高的好果率，肉质坚硬，果实酸甜适口，果皮色泽鲜绿。结论 销地冷藏库尔勒香梨最佳的臭氧质量浓度为19.26 mg/m3。
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  冷鲜鸡供应链过程的品质预测与动态优化

  谢如鹤, 余伟

  . 2018, (5): 63-70. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.013

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  目的 建立冷鲜鸡供应链品质预测模型。方法 应用安全可靠度对冷鲜鸡供应链中的加工、装卸搬运、运输以及销售环节进行分析和研究，从成本和安全的视角出发，采用变权向量对不同情况下的冷鲜鸡供应链各环节进行动态优化，实现成本把控和品质保障的双平衡，并通过实例说明具体优化过程。结果 所建冷鲜鸡供应链品质预测模型是有效的，可通过某个权重参数的调节来实现冷鲜鸡供应链安全可靠度的有效分配。结论 该预测模型对冷鲜鸡政策的推广应用及保证食品安全具有一定的实际参考价值。
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  基于AHPSO-SVM的农产品冷链物流质量安全预警模型

  杨玮, 偶雅楠, 岳婷, 杨甜, 李沁

  . 2018, (5): 71-76. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.014

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  目的 为了实时监测农产品始终处于低温、适宜湿度等条件下，实现农产品质量信息的及时反馈和预警。方法 针对农产品在冷链物流中的质量安全问题，首先分析影响其质量安全的因素，整合供应链上的追溯信息和监测信息，构建农产品的质量安全预警指标体系。然后设计结合交叉变异算子的自适应混合粒子群算法（AHPSO）优化支持向量机（SVM）参数，以此建立基于AHPSO-SVM的农产品冷链物流质量安全预警模型。结果 以苹果的预警指标体系为例，经过模型训练和预测后，预测输出曲线与期望输出曲线均能较好拟合，误差值小。结论 该方法较传统的BP神经网络与支持向量机方法，在解决实际问题中预测结果精度更高，可以有效提高农产品冷链物流中质量安全预警的准确性。
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  基于蓝牙和计步器的融合定位算法

  朱军, 王文举, 陈敬良, 方程, 张安淇

  . 2018, (5): 77-81. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.015

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  目的 在智能物流系统中实现内场货物分拣、包装、装卸操作环节的员工监管、智能巡检等功能。方法 提出一种基于蓝牙和计步器的融合室内人员定位方法：获取当前指纹数据与计步器数据并进行算法参数初始化；估算计步器比例尺和方向，以此计算指纹定位的方差值，从而完成定位坐标初始预测；利用卡尔曼滤波计算卡尔曼增益，纠正dx, dy方向；依据dx, dy调整定位坐标预测值作为最终定位位置坐标数据，完成室内定位。结果 该算法将蓝牙指纹和计步器等2种数据融合，定位路线轨迹比较光滑，未出现定位跳动及偏移现象。结论 该方法可在内场环境中实现高精度人员定位，并进行活动轨迹分析，实现人员监管与高效快捷巡检，从而优化运输包装的作业流程，提高了物流包装系统的智能化运行管理水平。
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  食品接触材料及制品的接触面积与容积的计算

  沈新春, 沈琪, 申丽霞, 刘芳, 王微山

  . 2018, (5): 82-86. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.016

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  目的 研究不同形态的食品接触材料及制品接触面积（S）与食品模拟物体积（V）的测量方法。方法 食品接触材料及制品的检测一般先要准确地测定出S与V，但实际检测中由于样品结构的多样性以及某些样品S和V的计算公式不为人熟知，常采用估算方法，会造成较大的人为误差。以某些不锈钢制品为例，检索国内外数学手册，找到相关的计算公式并进行推导，同时综合测定非规则几何体S与V的方法。结果 得到了圆环胎、螺旋弹簧、球台、椭球体、桶形体、抛物面体等常见规则几何体的表面积、体积计算公式，以及测定非规则几何体S与V的方法。结论 由这些公式及方法可准确测定S和V，可避免人为误差，实现科学、准确的检测。
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  纸浆的高碘酸钠选择性氧化及其性能研究

  叶佩尧, 余煌, 董存军, 王鹏, 谢益民

  . 2018, (5): 87-91. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.017

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  目的 针对传统湿强剂在使用过程中所造成的环境污染问题，研究利用高碘酸钠选择性氧化纤维提高纸张湿强度的新方法。方法 以未漂硫酸盐针叶木浆为原料，采用高碘酸钠对纤维进行选择性氧化，通过纤维形态分析仪对氧化后的纤维进行形态分析，并用红外光谱对纤维进行表征，对成纸的物理特性及纸张表面形态进行分析和观察。结果 经高碘酸钠氧化后，纤维的长度和宽度变化不大，但纤维的粗度明显降低，纤维表面产生了大量醛基，在纸张成型过程中，纤维表面的醛基能够与纤维上的羟基发生缩合反应，形成半缩醛结构，提高了纤维间的结合强度，从而提高了纸张的湿强度。结论 高碘酸钠选择性氧化未漂硫酸盐浆可以提高纸张的湿强度。
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  石蜡微胶囊的制备及改性研究进展

  熊记, 方健, 张佳

  . 2018, (5): 92-98. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.018

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  目的 概述石蜡相变材料微胶囊在相变温控、能量利用和热交换等主要应用领域内的研究状况，并对未来的应用与发展进行展望，旨在为石蜡微胶囊的改性研究提供一定思路。方法 通过分析和总结近年来国内外有关石蜡微胶囊材料的文献，主要从石蜡微胶囊材料的制备方法和改性手段等方面对目前的石蜡微胶囊材料进行综述。结果 石蜡微胶囊的壁材结构和芯材成分对石蜡微胶囊的热性能有非常重要的影响，通过对壁材和芯材的改性，提升了石蜡微胶囊的热性能。结论 石蜡微胶囊的改性能够实现更高热性能的目标，达到更多热应用的要求，具有很大的发展潜力，在主要应用领域内能得到更加广泛的应用，但仍存在着一些亟待解决的问题。
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  抗菌活性包装膜及其控释技术的研究进展

  唐智鹏, 陈晨伟, 谢晶

  . 2018, (5): 99-104. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.019

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  目的 为控释型抗菌活性包装膜在食品工业中的应用与开发研究提供基础。方法 综述抗菌活性包装膜及其结合控释技术的国内外研究进展，同时总结抗菌活性包装膜在果蔬类、动物源类食品中的应用，并对控释型抗菌活性包装膜未来的发展趋势进行展望。结果 抗菌活性膜与控释技术相结合的研究还处于起步阶段，其抗菌剂的选择、安全性、物理性质、释放规律等问题还需深入研究。结论 国内外抗菌薄膜的实验室研究阶段基本成熟，但是在结合控释技术的应用方面还有待进一步推广，因此，开发安全、高效的控释型抗菌活性包装膜和推广食品包装应用是食品包装技术的研究方向。
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  聚丁二酸丁二醇酯滑石粉填充改性研究

  孙炳新, 韩春阳, 张佰清, 揣成智

  . 2018, (5): 105-109. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.020

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  目的 研究滑石粉填充改性对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）力学性能、热稳定性与结晶性能等的影响。方法 将滑石粉经过钛酸酯偶联剂表面改性后，通过双螺杆挤出机将不同份数的改性滑石粉填充到PBS基体中挤出改性。结果 当滑石粉质量分数分别小于15%时，其对复合材料的拉伸强度与断裂伸长率的影响并不显著。热失重分析表明，滑石粉质量分数为5%～10%时，PBS复合材料的热稳定性得到显著提高，热分解温度由纯料的357 ℃增加至372 ℃。X射线衍射图谱表明滑石粉的加入并没有改变PBS的晶型，仅给晶胞参数带来一些微小的改变。电镜结果表明，在质量分数15%以下时，滑石粉在PBS基体中具有较为均一的分布，但是这种均一的分布会随着滑石粉质量分数的增加而逐渐变差。结论 随着滑石粉质量分数的增加，复合材料的硬度逐渐增强，结晶度逐渐下降。钛酸酯偶联剂的加入能够提升复合材料的界面粘合力并给材料带来了良好的力学性能。此外，PBS/滑石粉复合材料的热稳定性与滑石粉在PBS基体中的分布状态有着密切联系。
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  茶多酚对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜性能的影响

  朱明秀, 黄崇杏, 蓝鸿雁, 柳英, 李志嘉, 杜恒

  . 2018, (5): 110-114. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.021

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  目的 以茶多酚为改性剂对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜进行共混改性，制备一种综合性能良好的绿色包装材料。方法 采用溶液共混法制备不同茶多酚质量分数的壳聚糖/聚乙烯醇复合膜，并对其进行红外光谱分析，以及力学性能、水溶性、气体阻隔性、抗氧化性能的测试。结果 茶多酚与壳聚糖/聚乙烯醇基质间发生了分子间相互作用，当茶多酚的质量分数为2%时复合膜的综合性能最好，拉伸强度提高了4.99%，且可保持较高的断裂伸长率，水溶性、水蒸气透过率和氧气透过率分别降低了82.43%，51.40%和72.77%，抗氧化能力增强了58.54%。结论 添加适量的茶多酚能够提高壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的力学性能和耐水性，并改善其气体阻隔性和抗氧化性能。
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  环境温湿度对镀铝纸变形的影响

  王辉, 张雨豪, 万晓霞

  . 2018, (5): 115-120. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.022

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  目的 探索环境温湿度对镀铝纸变形的影响规律，获得镀铝纸存储的最佳温湿度范围。方法 将3种镀铝纸分别裁成大小不同的2种型号，利用恒温恒湿箱进行纸张变形实验，在各设定温湿度条件下，分别测量吸湿和脱湿过程中大号纸张尺寸和小号纸张的含水量。首先通过环境湿度与纸张尺寸的相关性进行建模分析，获得相对湿度为55%的条件下纸张的标准尺寸，以此计算纸张的伸缩率；其次根据参考套印精度范围计算纸张的伸缩率范围，通过构建纸张伸缩率与湿度关联模型获得湿度范围；然后建立含水量与环境温湿度的关联模型，通过纸张伸缩率与含水量的相关性分析，将湿度范围应用到含水量模型中，最终获得参考套印精度对应的温度范围。结果 研究结果表明，在同时满足3种纸张套印精度控制范围条件下，车间温度标准控制范围应为20.4~26.3 ℃，车间相对湿度标准控制范围应为53.9%~58.0%。结论 通过研究环境温湿度对镀铝纸变形的影响，使镀铝纸变形得到良好控制。
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  用户群需求驱动的果类产品包装设计

  杨小安, 牛洪昌, 王刚, 张伟社

  . 2018, (5): 121-125. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.023

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  目的 获取果类产品的特点及用户需求，探讨产品包装设计更精准的、可满足个性化需求的创新方法。方法 运用群体文化学中的行为习惯、社会环境、文化背景构建产品用户群特征模型，应用层次分析法、信息熵方法确定用户群需求权重，应用质量功能配置法确定与用户群需求对应的包装盒技术特征及重要度，据此设计可满足用户群需求的鲜柿子内外包装方案。结果 根据群体文化学用户研究过程构建了与鲜柿子包装相关的4类人群用户特征模型，总结出22项需求指标，并将需求转换成17项技术特征，针对重要度大的5个技术特征设计了鲜柿子包装方案。结论 按商人、消费者、物流商、生产商分别构建了相应的需求特征模型，该模型能够快速准确地综合出需求指标，并能方便求得技术特征重要度。
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  铝合金托盘有限元分析及优化设计

  李志强, 李俊, 刘方凯

  . 2018, (5): 126-131. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.024

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  目的 通过对不同托盘结构进行分析，选出满足托盘承载性能要求的轻量化的铝合金托盘结构。方法 利用SolidWorks软件对不同类型托盘进行三维建模，并用Ansys Workbench对其进行静力分析，对比不同类型托盘应力、变形及安全系数，选出结构最优的铝合金托盘，并对其尺寸进行优化。结果 方案C的托盘质量、纵梁应力、纵梁变形和纵梁安全系数分别为19.68 kg, 247.39 MPa, 3.41 mm和1.13，优于其他类型托盘，对其铺板厚度及纵梁相关尺寸进行优化后，其质量减少22%，纵梁安全系数提高20.4%。结论 铺板厚度为1 mm，垫块厚度为1.5 mm，以及其他相关尺寸分别为5, 5, 30 mm的方案C铝合金托盘为载荷一定条件下的最优结构。
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  适于电商物流蛋类产品的包装设计

  张书彬

  . 2018, (5): 132-135. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.025

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  目的 研究EPE材料包装电商物流鸡蛋的缓冲结构。方法 采用EPE材料，设计圆形、方形和梅花形等3种蛋托缓冲结构，外包装采用瓦楞纸箱，利用跌落试验机对包装件进行模拟跌落试验。结果 通过对3种包装进行跌落试验，得到最大响应加速度分别为31.26g, 43.76g, 46.25g，均小于鸡蛋的脆值50g，其中圆形蛋托跌落的最大响应加速度最小，对鸡蛋的保护性最好。结论 只要EPE缓冲结构设计合理，完全能够满足蛋类产品的电商物流包装要求。
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  基于慧鱼模型的水果包装系统设计与搭建

  刘静, 黄声德, 张义猛, 冯旭

  . 2018, (5): 136-140. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.026

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  目的 基于慧鱼模型设计一种多品种水果包装系统，旨在对不同品种的水果进行分拣、称量、贴标和码放。方法 设计水果包装系统的升降、储物、分拣、装箱、贴标等机构，用慧鱼创意组合模型搭建水果包装系统的实物模型。采用图形化编程软件ROBO Pro开发水果包装系统的控制程序，并进行模拟仿真。结果 仿真结果表明，该水果包装系统可分拣模型直径为4~14 mm的球形或椭圆形水果，适用于樱桃、桔子、枣等球形水果的分拣与包装。结论 该水果包装系统分拣效率较高，能实现多种水果的自动分拣、包装。
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  基于内模解耦的注塑机料筒温度控制策略

  李明辉, 杨星奎

  . 2018, (5): 141-145. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.027

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  目的 为了对注塑机料筒各段温度进行精确控制，提高注射制品质量，采用内模解耦控制策略对其进行温度解耦控制。方法 针对料筒各段温度之间的耦合，基于内模控制思想，采用逆矩阵变换对料筒温度进行解耦，设计出内模解耦控制器，并与传统前馈解耦控制进行对比分析。结果 内模解耦控制策略较传统前馈解耦控制能更好地对料筒温度进行解耦控制，有效提高了系统的动态性、抗干扰性和鲁棒性。结论 该控制方案设计简单、可调参数少，实用性强。
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  一种包装卷材快速在线检测算法

  汪威, 何小凡, 李浩然, 黄玉春, 钟毓宁

  . 2018, (5): 146-152. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.028

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  目的 提高包装卷材图像的检测速度与精度，以实现快速在线检测。方法 预先对几副标准样本图像进行拼接，将得到拓展的样板图像作为动态模板的母版。检测过程中，首先计算待测图样中心区域经简化的图像几何矩，并在前述样板中的一段区间内搜寻最佳匹配位置。再以该位置为中心，在样板图像上划分出与待测图样相同大小的区域作为动态模板，最后利用图像差影法实现缺陷检测与识别。结果 二阶简化几何矩能有效减少运算量，动态模板可显著提高卷材图像检测速度，以电子元器件包装卷材载料带为检测对象对所提出的方法进行了测试，在较高分辨率条件下检测速度不低于2 m/s。结论 该算法可满足包装卷材快速在线检测需求，对提高相位不确定性图像检测速度有一定参考意义。
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  基于滑模控制的多电机速度同步偏差耦合控制

  毛诗柱, 梁志坤

  . 2018, (5): 153-157. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.029

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  目的 解决传统机械连接方式多电机同步控制存在的机械结构磨损大、控制精度不高等问题。方法 基于偏差耦合控制系统结构，与快速非奇异终端滑模控制相结合，提出一种多同步电机速度同步控制策略。结果 该算法能够针对电机在不同转速和扰动负载下作出快速响应，减少了扰动对系统的影响，进一步提高了多电机运行时的同步精度。结论 该控制算法具有较好的控制性能，能够满足实际生产的需要。
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  基于曲柄摇块机构的封盖机设计与仿真

  刘宝华, 魏民, 陶颖

  . 2018, (5): 158-162. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.030

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  目的 为自动化灌装生产线设计一种新型的自动封盖机械，实现对批量桶盖的自动拆分、抓取、翻转移动、下压动作。方法 以单个气缸作为封盖机的唯一动力，采用特殊的曲柄摇块机构，将气缸的直线运动转化为末端执行机构的复合运动，实现封盖过程。通过Pro/E机构运动学仿真，验证运动过程轨迹。结果 推导出曲柄摇块机构末端位置方程。建立了机构的运动仿真模型，通过运动学仿真得到末端执行机构的位置和速度曲线，以及盖体运动过程中所占用的空间范围，验证了该设计的可行性，缩短了产品的开发周期。结论 采用曲柄摇块机构完成封盖机运动过程的集成，通过单一动力源实现自动封盖机功能。设备结构简便、易操作、工作效率高、稳定性好，便于与各类灌装机械相集成。
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  基于PLC和触摸屏的果蔬自动包装机控制系统设计

  苏红卫, 支强

  . 2018, (5): 163-167. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.031

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  目的 克服水果、蔬菜手工包装速度慢、包装外观不美观等问题，提升包装机械的自动化水平，降低包装机成本。方法 首先介绍果蔬包装机的基本结构和工艺流程，并在此基础上提出一种以可编程控制器（PLC）和触摸屏为核心的果蔬全自动包装机控制系统，并详细论述基于PLC和触摸屏的硬件结构。在硬件结构基础上，针对该包装机工艺流程开发与之配套的软件系统。结果 该控制系统结构简单、操作简单、可编程性强，能够完全满足自动包装机的运动控制要求。结论 该控制系统具有较高的可靠性和可维护性，显著提高了果蔬包装效率，提升了包装机的智能化和自动化水平。
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  自然场景图像的字符识别方法

  李颖, 刘菊华, 易尧华

  . 2018, (5): 168-172. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.032

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  目的 基于大津算法（Otsu算法）对图像进行分割，利用光学字符识别方法对自然场景图像中的英文字符进行识别。方法 首先用分块Otsu算法对图像进行初步的二值化，然后通过对二值化结果的分析，把原始的输入图片分割成单个字符的子图，再对各子图重新用Otsu算法进行二值化，最后对最终得到的二值化结果进行识别，再结合之前得到的每幅图的字符数量信息和词典信息，对识别结果进行修正，得到最终的识别结果。结果 在ICDAR2013数据集上测试文中算法，单词正确识别率为46.03%，总编辑距离为474.5。结论 文中提出的以Otsu为基础的分块识别算法，能够更好地分割复杂背景图像的背景和文本，同时结合词典信息对识别结果进行了修正，改善了识别效果。
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  柔性基底喷墨打印墨滴数值模拟与实验

  刘洪哲, 李松, 周勇, 鄂晓征, 徐国强

  . 2018, (5): 173-178. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.033

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  目的 研究喷墨过程中流体物性参数对喷墨质量的影响。方法 采用数值模拟方法，基于流体体积法建立仿真模型，以不同粘度和表面张力的流体为研究对象，通过分析墨滴形成及铺展过程的形态变化，探索流体的物性参数（粘度、表面张力）对于墨滴成形过程的影响，得出高质量喷墨印刷的流体物性参数范围，并在柔性基底上印刷UHF（超高频）天线来验证模拟结果的可靠性。结果 使用无量纲常数Z表征流体的可喷印性能，数值模拟结果表明表面张力为40 mN/m，粘度为10 Pa•s的墨水能达到良好的喷印状态。结论 通过实验观测墨水的喷射过程，与模拟结果对比具有较高的重合度，数值模拟结果可以较准确地预测墨水印刷质量，经测量可知印制天线满足使用要求。
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  一个切换Lorenz混沌系统在图像加密中的应用

  徐扬, 黄迎久, 李海荣

  . 2018, (5): 179-184. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.034

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  目的 将一种新型的切换Lorenz混沌系统引入到图像加密系统中，以提高图像加密的效果。方法 图像加密系统采取“置乱-扩散-置乱-扩散”的过程，首先结合密钥K，将切换Lorenz混沌系统结合四阶龙格-库塔方程对明文图像进行离散，并通过Arnold映射对明文图像矩阵进行置乱；通过“异或”位运算对图像进行扩散处理；再通过Logistic映射对图像进行置乱；最后通过“循环移位”运算对图像进行扩散处理。结果 经过仿真实验对图像加密性能进行测试，密文图像的相关指标参数NPCR和UACI的测试值分别约为99.60和33.4，都很接近于它们的理论值，信息熵的测试结果约为7.997，也非常接近于理论值8。结论 表明引入新型切换Lorenz混沌系统的图像加密系统具有较强的鲁棒性、可靠的安全性，可以有效地提高加密系统的各种抗攻击能力。
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  基于最近邻搜索耦合近邻损耗聚类的图像伪造检测算法

  史二颖, 朱家群, 杨长春

  . 2018, (5): 185-190. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.035

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  目的 为了解决当前图像伪造检测算法在对图像进行伪造检测时，主要依靠全局搜索的方式来完成特征点匹配，导致其检测效率较低，且在对复杂伪造图像进行检测时，易出现检测精度不高和检测错误的不足。方法 提出基于最近邻搜索耦合近邻损耗聚类的图像伪造检测算法。首先引入积分图像的方法，对图像进行预处理，借助Hessian矩阵行列式来提取特征点。利用特征点构建圆形区域，通过求取圆形区域内Haar小波响应获取特征点的特征描述符。然后通过特征描述符建立KD树索引，利用最近邻搜索方法代替SURF中全局搜索的方法，对SURF进行改进，完成特征点的匹配。最后，利用特征点间的近邻关系求取近邻函数值，通过近邻函数值对特征点进行聚类，完成图像的伪造检测。结果 实验结果显示，与当前图像伪造检测算法相比，所提算法具有更高的检测效率以及更高的检测正确度。结论 所提算法具备较高的检测精度，在印刷防伪与信息安全等领域具有较好的应用价值。
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  基于矩阵轮换加网防伪技术应用

  郭凌华, 温蕾, 党玲玉, 邢铁豆

  . 2018, (5): 191-195. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.036

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  目的 解决目前半色调加网的信息隐藏技术存在的隐藏效果不佳、易仿制等问题。方法 基于最小阈值矩阵加网原理，开发一种矩阵轮换加网算法，生成具有防伪意义的特殊形状网点，应用于半色调信息隐藏技术中。结果 该方法中特殊形状网点的生成，克服了传统网点进行信息隐藏时易出现的“断点”缺陷，提高了隐藏视觉不可见度，且网点形状根据矩阵设计的不同而变化，不易仿制，提高了防伪系数。结论 矩阵轮换加网生成特殊形状网点，对于半色调加网的信息隐藏技术在实际生产中应用具有较好的指导作用。
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  基于UV喷墨系统提升3D打印模型表面着色效果

  刘瑜, 姚山, 矫轶男, 薛铠华

  . 2018, (5): 196-202. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.037

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  目的 研究基于UV喷墨方法获得高质量的3D打印彩色外观。方法 基于熔融沉积的成型方法，设计并加工不同打印层厚及倾斜角度的直角梯台模型，通过UV喷墨平台对模型表面进行标准色块着色处理，论述阶梯效应对喷墨着色涂层的影响机理，以及喷墨对于3D打印阶梯效应的修复作用，显微观察模型表面图像，并测量色块颜色的色度值。结果 比较分析得出，打印层厚和倾斜角度导致的未着色条纹是影响3D打印模型表面喷墨着色效果的主要因素。结论 通过UV白墨涂覆的方法可以修复阶梯效应，从而获得高质量的3D打印彩色外观。
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  烟包防“水雾”研究

  武军, 马超, 肖武, 张朝忠, 杨伟栋, 沈海生, 汪龙生, 沈荣波

  . 2018, (5): 203-208. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.038

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  目的 为了解决烟包产品表面出现的“水雾”问题，分析纸张、光油、印刷品表面的印刷膜层、内装物烟丝等烟包产品的原材料和印刷工艺对“水雾”现象的影响。方法 通过减量法找到产生“水雾”的来源，创新一种上光油体系，采用以物理和化学协同的方法排除“水雾”。结果 当纳米二氧化硅的质量分数为0.15%、防水雾剂质量分数为0.15%共同作用时，彻底消除了“水雾”，同时发现当印刷品表面平滑度值为8000～14 000 s时满足对产品的质量要求。结论 包装盒的纸板、印刷UV油墨、光油等是“水雾”的主要来源，外层包覆的BOPP膜的密封性和外界温度变化提供了“水雾”形成的环境，而通过测定印刷品表面平滑度值可以判定水雾是否出现。
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  基于启发式算法的弹药托架集装优化研究

  李良春, 张晶, 刘仲权, 关继成, 孙宁国

  . 2018, (5): 209-212. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.05.039

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  目的 为减少部队弹药保障单位的储备数量和勤务时间，加快弹药保障反应速度，以托架为基础，对集装弹药进行装载优化，实现快速高效的弹药单元化保障目标，增强部队弹药机动保障、直达保障能力。方法 建立弹药托架装载优化模型，提出基于启发式算法的求解思路，并给出算法步骤。结果 通过算例验证了优化模型的有效性，以12种待装弹药为例，利用算法使托架的平均空间利用率达到60.25%，平均面积利用率达到89.94%。结论 为解决弹药装载优化问题提供了一种技术方法，并发现标准托架与箱装弹药在设计时没有考虑互相匹配的问题，在将来托架和箱装弹药的设计中应加以考虑。