2025年, 第0卷, 第9期　
刊出日期：2025-05-27

  

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  PLA/高直链淀粉复合材料相容性研究及响应面法优化

  郭乐敏, 谢金针, 周成, 陈书仪, 石璞, 刘跃军, 冯建湘

  . 2025, (9): 1-11. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.001

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  目的 制备聚乳酸(Polylactic Acid，PLA)/木薯淀粉(Cassava Starch，CS)与PLA/高直链淀粉(High Amylose Starch，HAS)生物可降解包装材料，比较相容剂对复合材料相容性、力学性能以及结晶性能的影响，并优化PLA/HAS复合材料的实验配方。方法 实验采用熔融共混法分别制备HAS、CS共混改性的PLA复合材料，表征其化学结构、力学性能、微观结构及结晶性能，然后采用响应面法优化PLA/HAS复合材料的实验配方。结果 傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR)结果表明，丙三醇三缩水甘油醚(Glycerol Triglycidyl Ether，GTE)上的环氧基与PLA和淀粉上的羟基发生反应型增容;力学结果表明，随着相容剂含量的增加，拉伸性能先增后减，当相容剂为4%时拉伸强度与断裂伸长率达到最佳值;扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)和差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry，DSC)结果表明，相容剂的加入提高了两相体系的相容性和结晶性;在力学性能、结晶性和相容性等方面，PLA/HAS复合材料的性能均优于PLA/CS复合材料;响应面优化PLA/HAS复合材料的配方如下:HAS质量分数为18%，相容剂质量分数为4%，相容剂官能团数为3。结论 高环氧值相容剂GTE、乙二醇缩水甘油醚(Ethylene Glycol Diglycidyl Ether，EGDE)和季戊四醇缩水甘油醚(Pentaerythritol Glycidyl Ether，PGE)能够有效改善PLA和淀粉之间的相容性，PLA/HAS生物可降解包装材料具有良好的应用前景。
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  人造沸石/CuO/KMnO4材料的制备及乙烯清除性能研究

  陈子昌, 张丽雅, 卢立新

  . 2025, (9): 12-18. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.002

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  目的 研究氧化铜(CuO)、高锰酸钾(KMnO4)对乙烯清除效果的协同作用，制备一种用于果蔬保鲜的乙烯清除剂。方法 以人造沸石为载体，采用离子交换法和高温焙烧制得人造沸石/CuO材料，在其上负载KMnO4并设计正交试验优化负载工艺，制备人造沸石/CuO/KMnO4乙烯清除剂，通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对材料进行表征，利用气相色谱仪测试乙烯清除性能。结果 CuO改性、KMnO4负载均未破坏人造沸石整体晶体结构;CuO改性人造沸石后乙烯清除率得到提高，在4.5 mL初始乙烯含量下，人造沸石/CuO/KMnO4乙烯清除剂的乙烯清除量为4.426 mL，乙烯清除率达到98.4%，较人造沸石/KMnO4(3.218 mL)提高37.5%。结论 CuO、KMnO4对清除乙烯具有协同作用，人造沸石/CuO/KMnO4乙烯清除剂具有良好的乙烯清除效果，为果蔬保鲜包装的应用提供支撑。
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  疏水改性纳米纤维素/聚乳酸复合材料改善纸张透湿性能的研究

  许晓光, 杨毓洁, 刘杨, 梁梦连

  . 2025, (9): 19-26. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.003

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  目的 提升纳米纤维素(CNF)改性效果，改善所制备的聚乳酸/纳米纤维素(PLA/CNF)涂布纸的透湿性能。 方法 采用AlCl3/ZnCl2溶液体系对CNF先溶解再进行Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性得到溶解改性CNF(DMCNF)，与PLA在二氯甲烷溶液中共混得到PLA/DMCNF溶液，通过多功能涂布实验机对纸张进行涂布，制备PLA/DMCNF涂布纸，并对改性前后的CNF化学结构、晶体结构及涂布纸性能等进行测试。结果 从XRD和TEM图可知，溶解后CNF的晶型发生改变，纤维形貌遭到破坏，从XPS图中得到DMCNF表面的Si含量是MCNF的2.64倍，说明溶解对CNF的改性起到了明显促进作用。涂布后纸张的拉伸强度和拉伸应力都得到明显提高，在涂布量为10.20 g/m²时拉伸强度达到最高39.11 MPa，比原纸提高83.5%;在涂布量为14.85 g/m²时，涂布纸拉伸应变达到最高6.36%，水接触角为120.9°，水蒸气透过率为210.191 1 g/(m².d)。结论 AlCl3/ZnCl2溶解对CNF改性有明显的促进作用，PLA/DMCNF涂层改善了纸张的透湿性、疏水性和拉伸性能。
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  聚氯乙烯接枝改性-增塑剂协同效应的分子动力学模拟

  雷永振, 易夕剑, 程娟, 于文喜

  . 2025, (9): 27-34. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.004

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  目的 旨在利用分子动力学模拟方法，探究聚氯乙烯(PVC)接枝改性与增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)共混的协同效应，为开发兼具优异增塑性和安全性的PVC材料提供理论依据和设计指导。方法 构建接枝改性的PVC元胞模型，计算模型体系的溶解度参数、玻璃化转变温度(Tg)、力学性能、相互作用能(Einter)、均方位移(MSD)以及径向分布函数(RDF)等关键参数，揭示接枝改性与DOP对PVC性能的协同影响机制。结果 接枝改性可有效降低PVC的Tg，其与DOP共混体系的Tg会进一步降低;接枝改性导致PVC主链间Einter降低，而接枝物的引入能显著提升PVC链间的Einter，保障材料力学性能的稳定性;接枝改性与DOP的协同作用显著提高了PVC的MSD，表明体系可塑性增强;RDF分析进一步证实，接枝改性和DOP共混削弱了PVC链间Cl与H的相互作用。结论 接枝改性与DOP的协同作用可有效调控PVC的可塑性。
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  基于时温叠加原理的EPE温度/紫外辐照耦合老化评估

  刘维娟, 付志强, 黄利强, 柴羽芯

  . 2025, (9): 35-42. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.005

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  目的 EPE作为缓冲包装材料，在长期储运过程中易受环境影响发生老化，增加产品受损风险，且其寿命测试周期较长，难以快速预测。为了快速评估EPE材料的老化性能，开展温度/紫外辐照双因素耦合加速老化试验并构建数学模型。方法 以压缩永久变形率为老化指标，基于时温叠加原理得到老化时间-压缩永久变形率曲线的位移加速因子，采用插值法推算日常环境(20 ℃、0.029 W/m²)下材料老化加速因子，构建快速预测EPE材料老化时间的耦合加速因子模型。结果 结果表明，温度越高、辐照度越大，材料老化现象(黄化、卷翘、开裂)越显著，材料降解越严重，力学性能越差。数据显示，在不同温度(40、50、60、70 ℃)和辐照度(0.45、0.86、1.18、1.49 W/m²)下，老化时间-压缩永久变形率曲线均呈典型的对数趋势，20 ℃、0.029 W/m²下模型预测和实际失效时间分别为1.17和1.25年，相对误差为0.064，试验周期与温度单因素加速老化测试时间加速比为3.13~6.25倍。结论 基于时温叠加原理构建的耦合老化加速因子模型可以快速准确预测材料的老化时间，为EPE等同类材料的实际应用提供理论指导。
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  多糖类可食膜的研究进展

  韩春然, 杨鑫, 修伟业, 遇世友, 史昕鸿, 王鑫

  . 2025, (9): 43-51. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.006

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  目的 为应对传统塑料包装引起的“白色污染”问题，并提升食品品质和安全性，开发绿色环保且具有可降解性的包装材料已成为当前研究的热点。多糖类可食膜因其绿色、安全且可降解的特性，被视为理想的替代方案。方法 阐述多糖类可食膜的概念、特性、种类及常用的添加剂，并归纳总结其在果蔬、肉类和水产品等食品领域中保鲜作用的具体应用实例。结果 目前多糖类可食膜经深入研究与实践探索，已发展为一种制备工艺成熟、应用前景广阔的食品包装材料，在食品保鲜、延长货架期等方面展现出独特优势。大量研究表明，通过优化制备工艺和添加功能性成分，可以显著提高膜的性能。结论 这些研究方向将为多糖类可食膜提供理论基础，并推动其在食品包装领域的应用不断拓展。
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  聚乳酸基可生物降解薄膜在食品包装领域的研究进展

  杨辉, 李立

  . 2025, (9): 52-63. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.007

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  通过对当前聚乳酸(Polylactic Acid，PLA)基可生物降解薄膜在食品包装领域的最新研究进行总结，为解决传统石油基塑料难以降解、污染环境的问题，以及促进PLA基可生物降解食品包装膜的进一步发展提供指导和参考。介绍了PLA材料的特性、PLA基可生物降解薄膜的制备方法，重点对用于食品包装的PLA多糖基薄膜、PLA蛋白质基薄膜、PLA植物提取物和精油基薄膜、PLA纳米材料基薄膜以及PLA合成聚合物基薄膜的研究进行了综述。PLA基复合膜在保留可生物降解性的同时，具有良好的力学性能、物理特性以及生物活性，可有效延长贮存食品货架期。这些研究为开发兼具高性能和多功能的PLA基可生物降解薄膜提供了理论支撑，同时还为其实现大规模工业化生产指明了方向。
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  纳米银导电材料在柔性传感器中的应用进展

  王丹丹, 沈庆绪

  . 2025, (9): 64-76. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.008

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  目的 分析纳米银导电材料的制备及性能特点，并总结其在柔性传感器中的应用及研究进展，为相关研究人员提供参考。方法 通过查阅近年来国内外纳米银导电材料及柔性传感器的相关参考文献，对不同形貌纳米银导电材料制备及特点进行比较，针对纳米银导电材料在柔性传感器上的研究进行分析，并总结其在智能包装、医疗健康及环境监测等领域的应用。结果 纳米银颗粒的表面等离子体共振特性，使之成为生物传感器研究中较为广泛的材料;纳米银线的高长径比带来的优良柔韧性使之在应变传感器等柔性要求较高的传感器中应用较多;而纳米银片柔韧性和稳定性相对较差，在柔性传感器中研究及应用相对较少。应用纳米银导电材料不同的特性，将其用于传感器的制备，在智能包装、医疗健康及环境监测等领域应用效果良好。结论 纳米银导电材料优异的性能使之在柔性传感器中应用广泛。未来，除优化纳米银导电材料的制备及传感器的结构以外，探索纳米银导电材料跨学科发展，将纳米银导电材料与传感器、人工智能等相结合，将成为医疗健康、智能包装等领域重要研究方向。
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  表征超混杂复合材料I型分层行为的半解析法研究

  田源灏, 周建宏, 杨智宇, 丁兆虎, 秦旭锋, 蔡建, 李丹, 赵耀辉, 徐淑权, 白焘, 宁慧铭

  . 2025, (9): 77-85. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.009

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  目的 以一种简单、高效的方法准确表征超混杂复合材料I型分层行为，助力该材料军用包装箱结构设计提质增效。方法 基于Timoshenko梁理论，推导超混杂复合材料I型断裂韧性与桥接应力的半解析法表达式，利用双悬臂梁试验的载荷-位移数据表征超混杂复合材料I型分层行为，对比半解析法计算结果与试验结果验证半解析法的准确性;基于半解析法结果建立的三线性内聚力模型，模拟超混杂复合材料I型分层行为，对比模拟结果与试验结果验证半解析法的准确性。结果 半解析法计算结果与试验结果吻合良好，模拟结果和试验载荷-位移曲线之间表现出较高的一致性。结论 该半解析法仅需利用双悬臂梁试验载荷-位移数据即可准确表征超混杂复合材料I型分层行为，避免目视观察裂纹扩展长度或开展额外试验测试材料参数，有效降低试验成本，减小试验误差，提高表征效率，在超混杂复合材料军用包装箱领域具有极大的应用前景。
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  活性吸氧剂在单层PET薄膜上的阻氧性能研究

  嵇伟明, 夏智杰, 张子昂, 王胜鹏, 李祖光

  . 2025, (9): 86-92. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.010

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  目的 明确吸氧剂在阻氧薄膜中的阻氧机理和对阻氧薄膜理化性能的影响。方法 将市售的3种吸氧剂(CoFresh 162、valOR 115J和Amosorb 4020E)添加至PET基材，制备阻氧薄膜。将阻氧薄膜浸入水中测试其吸氧量，采用氧气透过率测试系统表征其氧气透过率，采用雾度仪和扫描电镜(SEM)表征其雾度、透光率和相分离微观形貌。结果 含3种不同吸氧剂的阻氧薄膜均可主动有效地吸收水中溶氧，30 d吸氧量分别可以达到9.83、9.80和8.89 cm³/g。加入吸氧剂可以大幅提升阻氧薄膜的主动阻氧性能，但随着时间的延长，吸氧剂的效果会逐渐降低。含5%吸氧剂的3种阻氧薄膜的雾度值分别为5.5%、6.8%和20.7%，吸氧剂的加入会降低阻氧薄膜的力学性能。结论 在吸氧剂的理化性能研究中采用基于氧气透过率测试的主动阻氧性能的概念，用于评价吸氧剂的吸氧动力学。由评价结果可知，CoFresh 162吸氧剂具有最优的主动吸氧性能、阻氧性能和较低的雾度值，可用于制备单层阻氧薄膜/瓶，适用于食品包装材料。
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  复配胶体和包装方式对预制面条品质的影响

  郝旭东, 云雪艳, 吴逸岚, 刘霖泽, 杜佳慧, 张运玖, 董同力嘎

  . 2025, (9): 93-104. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.011

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  目的 旨在进一步改善预制面条的品质，为探索适合的包装方式提供一定参考。方法 采用0.03%沙蒿胶与不同添加量的葵花果胶复配胶体制作预制面条，结合气调和真空包装方式进行冷藏，探究复配胶体和包装方式对预制面条冷藏后复煮品质的影响。结果 通过响应面实验，以冷藏复煮后的最大拉伸力作为响应值，基于小麦粉质量确定预制面条的最佳制作工艺如下:葵花果胶添加量为0.35%，加水量为40%，和面时间为15 min，其最大拉伸力为1.157 N;经工艺优化的预制面条在气调包装下冷藏至第7天复煮时，最佳工艺组感官评分为73.9，其微观结构更加致密，断条率仅为20.0%，硬度为1 888 g，咀嚼度为1 241，显著高于对照组(P<0.05);气调包装可以有效抑制预制面条中微生物的生长，降低微生物过度繁殖对其拉伸、质构特性的不利影响，在第7天时菌落总数未超过4.0 lg CFU/g，显著低于对照组(P<0.05)。结论 气调包装可作为预制面条冷藏的最佳包装方式，复配胶体有效改善了预制面条的面筋网络结构，提高了面条品质。
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  鲜湿米粉微波前的预热温度对杀菌效果及品质保持的影响

  王婧, 张锶苑, 龚诗琪, 何飘, 张敏

  . 2025, (9): 105-114. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.012

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  目的 食品微波杀菌时，提高功率和延长时间虽能提高杀菌效果，却会破坏食品品质，这一直是微波杀菌的痛点。利用其他路径(如提高食品的初始温度)处理后再进行微波杀菌，则可在提升微波杀菌效果的同时通过缩短微波时间减少对食品品质的破坏。方法 通过水浴将鲜湿米粉加热至30、40、50 ℃，再立即用500 W的微波处理20 s，测定其贮藏期间的各项指标。结果 当鲜湿米粉初始温度为30 ℃时，再用微波处理的菌落总数减少率仅为2.9%，而当初始温度提高至40和 50 ℃时，可分别达到9.5%及12.5%，说明初始温度升高能显著增强杀菌效果;微生物减少后其代谢产酸量也相应减少，到贮藏末期鲜湿米粉酸度增加速度显著降低(P <0.01);初始温度越高，蒸煮损失率、吸光度和碘蓝值越低(P<0.05)，鲜湿米粉品质更佳;红外光谱和电子鼻分析表明，不同初始温度对鲜湿米粉短程有序结构及风味没有显著影响。结论 提高微波杀菌前初始温度能有效提高鲜湿米粉的贮藏质量，但会降低鲜湿米粉的水分含量，硬度随之增高，可能会影响消费者的咀嚼体验，所以要在微波杀菌前为鲜湿米粉选择好合适的初始温度，以平衡杀菌效果及品质之间的关系。
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  不同杀菌方式对酸汤子保鲜效果的影响

  伊会飞, 李俊璞, 薛笛笛, 王宇琪, 姜阳, 陈香君, 刘书宏, 路飞, 张一凡, 李岱松

  . 2025, (9): 115-121. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.013

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  目的 为了延长酸汤子的货架期，提高贮藏期的商品品质，探讨微波和蒸汽2种杀菌处理方式对酸汤子的保鲜效果。方法 对不同杀菌方式处理过的酸汤子和对照样品在贮藏期间的微生物指标(菌落总数、大肠菌群、沙门氏菌和金黄葡萄色球菌的计数)、理化指标(pH值、总酸度)和感官品质(香气、均匀度、酸度)的变化进行测定和分析。结果 样品在25 ℃下，空白对照组贮藏6 d时菌落总数超标，总酸度值从1.85 g/kg升至6.88 g/kg;蒸汽杀菌组和微波杀菌组贮藏10 d时菌落总数超标，总酸度值由1.85 g/kg分别升至5.96和5.75 g/kg;对比空白对照组，蒸汽与微波杀菌组可分别延长酸汤子保鲜期2~3 d和4~5 d;微波处理优于蒸汽处理，可更有效地控制微生物生长。结论 蒸汽杀菌和微波杀菌对酸汤子具有比较明显的保鲜作用，能够有效延长其保鲜期，同时为探究适合的酸汤子杀菌方式提供一定的参考价值。
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  1-甲基环丙烯和乙烯吸收剂对小白杏风味及贮藏品质的影响

  代仁昶, 支益, 申迪, 潘艳芳, 李国镇, 胡敏, 宋方圆, 夏伊宁

  . 2025, (9): 122-131. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.014

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  目的 研究1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene，1-MCP）和乙烯吸收剂（Ethylene Absorbents，EA）处理对小白杏采后贮藏品质的影响。方法 以小白杏为试材，无处理作为对照（CK），研究1-MCP、EA和1-MCP+EA处理对小白杏冷藏（0 ℃±0.5 ℃、相对湿度80%~90%）期间果实的气味、滋味、可溶性固形物、可滴定酸、色泽、硬度、呼吸强度、乙烯释放量、相对电导率、质量损失率、抗坏血酸和总酚含量的影响。结果 相比1-MCP和EA单独处理，1-MCP+EA处理可有效延缓果实硬度、抗坏血酸和总酚含量的下降，以及可溶性固形物与可滴定酸的积累和转化，同时抑制果实呼吸强度、乙烯释放量和质量损失率的上升，在冷藏21~35 d时显著延缓气味和滋味的劣变。结论 1-MCP+EA处理在小白杏采后保鲜上效果突出，有效维持了果实风味和品质，在水果保鲜方面展现出广阔的市场应用前景。
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  微孔气调包装结合1-MCP、SO2对月季切花保鲜效果的研究

  郑艳丽, 王有斌, 李锦敏, 刘菊, 张鹏, 雷春燕, 王利强, 贾晓昱, 李江阔

  . 2025, (9): 132-141. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.015

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  目的 探究微孔气调包装结合保鲜剂对月季切花在低温下的保鲜效果。方法 以‘卡罗拉’月季切花为对象，分别进行孔密度20孔气调包装处理(M20)、20孔气调包装结合1-甲基环丙烯(1-MCP)处理(M20+1-MCP)、20孔气调包装结合1-MCP和SO2保鲜纸处理(M20+1-MCP+SO2)，在(4±0.3) ℃条件下贮藏并定期测定鲜切切花感官、呼吸强度、乙烯生成速率、可溶性蛋白含量、总酚含量以及抗氧化酶活性等指标。结果 与M20相比，M20+1-MCP和M20+1-MCP+SO2处理组在月季切花贮藏期间能够更好地保持感官品质，花青素、可溶性蛋白、总酚、总黄酮生化成分抑制呼吸作用和乙烯生成，减缓氧化损伤标志物丙二醛(MDA)的积累，并维持活性氧(ROS)的氧化还原平衡;在贮藏30 d时，M20+1-MCP+SO2处理的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性分别为68.87、18.64和14.87 U/g，显著高于其他处理组，并维持较高的过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性;瓶插寿命与MDA含量、乙烯生成速率、PPO活性呈极显著负相关(P<0.01)，POD活性与抗病性和抗逆性相关指标呈正相关。结论 微孔气调包装结合1-MCP和SO2保鲜纸复合处理主要通过维持生化成分、抑制呼吸作用、保持氧化还原平衡、提高抗病能力等途径发挥协同保鲜作用。
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  海藻涂膜剂的制备及其在芒果保鲜中的应用

  成怡凡, 王长军, 孙碗晴, 黄玉婷, 严国富, 汤洁, 夏伊宁, 林琼

  . 2025, (9): 142-151. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.016

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  目的 制备基于海藻提取物的涂膜剂，表征其理化性质，将其用于芒果涂膜保鲜并开展保鲜效果评价。方法 以可食用马尾藻为原料，经热水辅助超声提取后加入水溶性壳聚糖，得到海藻涂膜剂。通过溶剂蒸发法将海藻涂膜剂转化为海藻膜，并表征其理化性质，包括表面形貌、亲疏水性、拉伸强度、气体阻隔性等。使用不同稀释倍数(10、20、50)的海藻涂膜剂浸泡处理芒果，室温下(23±1) ℃贮藏12 d，于第0、3、6、9、12天测定果实外观、色泽、质量损失率、硬度、可溶性固形物、可滴定酸等指标。结果 海藻膜结构致密均匀，具有较高的力学强度、良好的亲水性、高透水率和低透氧率。海藻涂膜剂(稀释倍数为10)能有效降低果实的质量损失率，维持果实硬度，减少果实腐烂率，抑制果实呼吸，减少可溶性固形物和可滴定酸的消耗，提高抗氧化酶活性。结论 以可食用马尾藻提取物为主要成分、水溶性壳聚糖为辅助成膜剂的海藻涂膜剂，具有良好的成膜性和芒果保鲜效果，为海藻提取物在水果保鲜领域的广泛应用提供了有益参考。
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  低温等离子体协同气调保鲜处理对香蕉李保鲜效果的影响

  刘佳, 王华, 周倩, 李晓雪, 马云啸, 王翠芳, 倪娜

  . 2025, (9): 152-160. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.017

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  目的 为了延长香蕉李的保鲜期，探究低温等离子体协同气调保鲜处理对香蕉李保鲜效果及品质的影响。方法 以香蕉李为实验材料，分别通过MAP组（3%O2+6%CO2+91%N2）、CAP组（功率800 W、射流距离8 mm、时间60 s）、协同组对香蕉李进行保鲜处理，分析低温贮藏期间的感官评分、硬度、质量损失率、腐烂率、PPO活性、POD活性以及MDA、TSS、VC含量的变化。结果 在4 ℃下贮藏过程中，各组均能延缓果实品质劣变，其中协同组保鲜效果最佳。贮藏35 d时，协同组香蕉李的感官评分为(7.9±0.36)分（>5分），在可食用范围内；硬度为（4.12±0.22）kg/cm2，分别较MAP组和CAP组显著提高32.05%、7.01%（P<0.05）；质量损失率、腐烂率分别为(1.8±0.16)%、(12±1.23)%，显著低于对照组（P<0.05）；PPO、POD活性分别为(1.7±0.28) U/g、(14.4±1.36) U/g；MDA含量为(25.4±1.32) nmol/g，均保持较低水平。研究结果表明，协同处理通过整合2种保鲜方法的优势，在抑制酶活性以延缓酶促褐变的同时，有效降低香蕉李的生理代谢速率和呼吸强度，从而显著减缓果实的氧化进程。这种协同效应不仅延长了香蕉李的保鲜期，还能更好地维持其品质特性。结论 相较于对照组，协同组可将香蕉李的保鲜期延长14 d并维持其可食用价值，进而为香蕉李的保鲜与贮藏提供理论参考。
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  西兰花加冰运输中品质的变化及其预测研究

  王璇, 史萌, 陈爱强, 关文强

  . 2025, (9): 161-169. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.018

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  目的 探究西兰花加冰运输中不同加冰量对西兰花物流品质的影响，并建立品质预测模型。方法 将西兰花置于泡沫箱内，按照西兰花与碎冰不同质量比(1∶1.5、1∶2.5)加入碎冰封装，然后置于20 ℃下模拟运输条件贮藏，定期测定西兰花相关指标。同时通过将泡沫箱内微环境O2含量与叶绿素、质量损失率联立，构建灰色模型进行品质预测。结果 在西兰花加冰运输中，与Ice1.5组(西兰花与碎冰质量比为1∶1.5)相比，Ice2.5组(西兰花与碎冰质量比为1∶2.5)能够延缓西兰花的黄化和叶绿素含量的下降，减少质量损失和呼吸强度，具有更好的保鲜效果。GM(1,2)灰色模型可较好地预测西兰花的叶绿素含量，平均相对误差较小。结论 西兰花加冰运输中1∶2.5的加冰量更有利于维持西兰花的品质，GM(1,2)灰色模型能实现对西兰花品质的低成本预测，可为西兰花加冰运输中品质监测提供理论指导。
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  基于静电纺丝技术制备食品智能活性包装的研究进展

  杨可怡, 潘艳红, 梁力生, 范小平

  . 2025, (9): 170-181. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.019

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  目的 旨在探讨静电纺丝技术在智能活性包装中的应用，以期利用该技术开发基于多种刺激源(如pH、酶、湿度、温度和光照)、能够实现可控释放的包装系统，从而延长食品贮藏期并提升食品安全性。方法 通过综述静电纺丝技术的基本原理，分析其在智能活性包装中的应用特点，并重点总结近年来基于不同刺激源设计的智能控释包装的研究进展。结果 研究表明，静电纺丝技术能够制备具有高孔隙率、高比表面积、高负载能力和可调控结构的纳米纤维材料，使其在智能活性包装领域展现出广阔的应用潜力。相比传统包装方法，采用静电纺丝技术制备的包装材料在活性物质封装效率、缓释/控释性能、环境响应特性等方面表现优越，不同刺激源触发的控释机制已被广泛研究，相关包装材料在食品贮藏期延长及品质保持方面效果显著。结论 静电纺丝技术为智能活性包装的开发提供一种高效、可控的手段，在生鲜食品、乳制品包装等领域具有广阔的应用前景。未来研究可结合生物可降解材料、纳米复合功能改性等策略，推动静电纺丝智能活性包装的规模化生产与商业化应用。
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  微孔膜透气机理研究及在果蔬包装中的应用

  余立, 林渊智

  . 2025, (9): 182-188. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.020

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  目的 阐明果蔬包装用微孔膜的透气机理并建立相关理论透气模型，以便指导果蔬气调包装设计(开孔方案)。方法 运用热力学原理和气体分子动力学理论分析气体分子分别在微孔和高分子薄膜分子缝隙中的扩散机理，并以此建立微孔膜透气理论模型;通过检测分析微孔包装袋内O2浓度变化，验证该理论模型的有效性;通过樱桃腐烂率测试证明该模型有助于樱桃的储藏。结果 根据理论模型设计的微孔包装袋内的实测O2浓度与预设浓度非常接近，且该包装袋内的樱桃腐烂率最低。结论 该理论模型能较好地表征O2分子在微孔膜中的扩散机理，根据其设计的微孔气体包装能够有效延长果蔬货架期。
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  二维多孔材料缓冲性能仿真与优化设计软件的开发

  张艺行, 孔令钰, 孙德强, 张民泽, 祝子嘉, 聂希雅, 韩紫怡, 文秋雨

  . 2025, (9): 189-195. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.021

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  目的 解决冲击作用下二维多孔材料计算机辅助缓冲性能评价和缓冲优化设计问题。方法 构建二维多孔材料缓冲性能分析有限元模型，给出了相应的缓冲性能评价指标与数据处理方法。设计了软件的整体功能模块和系统数据库，规划了软件的总体功能流程，最终利用C++ Builder编程环境开发相关软件。结果 软件包括数据管理、前处理器、后处理器、优化设计等功能模块。前处理器输入基材种类、结构参数和载荷条件等，自动生成各种二维多孔材料缓冲性能分析有限元模型文件，并调用ANSYS/LSDYNA生成模型进行运算;优化设计模块输入冲击体和基材相关参数，得到相应二维多孔材料的最佳壁厚边长比等最佳结构参数;数据管理模块可管理基材参数、材料缓冲性能分析和优化设计的结果。系统数据库包括基材规格尺寸、基材性能参数、缓冲性能分析结果、优化设计项目数据及其详细结果等数据表。结论 最终呈现了所开发软件的主界面及各模块的对应菜单项，软件功能全面，界面操作简便友好。
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  改进樽海鞘算法求解低碳冷链多式联运路径优化问题

  齐琳, 马良, 张惠珍

  . 2025, (9): 196-202. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.022

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  目的 设计一种改进的樽海鞘算法求解所构建的模型，并验证该模型和算法的有效性和可行性。方法 建立最小化总运输成本、碳排放成本和最小化风险多目标模型，设计融合混沌映射、信息共享机制、多种群策略的樽海鞘算法求解该模型，并用其求解临沂—沈阳多式联运路径问题。结果 通过随机算例、实际案例验证以及与基本樽海鞘算法对比可知，改进的樽海鞘算法展现出优越的优化性能。结论 采用改进的樽海鞘算法求解低碳冷链多式联运路径优化模型，能够提供高效的解决方案，为决策者在处理多目标决策问题时提供一个有效的解决策略，有助于在实际应用中提供更优的运输路径规划方案。
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  改进YOLOv11的药包玻璃瓶缺陷检测方法

  陈宏彩, 程煜, 任亚恒

  . 2025, (9): 203-208. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.023

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  目的 针对药包玻璃瓶缺陷检测中目标检测精度低及小目标漏检率高的问题，提出一种改进YOLOv11的药包玻璃瓶外观缺陷检测方法。方法 首先，在YOLOv11的主干网络中引入动态蛇形卷积网络，通过其自适应地关注不同缺陷特性，有效聚焦不同形状和大小的缺陷特征，增强模型对缺陷局部结构特征的提取能力;其次，在浅层网络中构建多尺度空洞注意力机制，全面捕捉并整合多尺度特征信息;最后，设计微小目标检测层，捕捉网络结构浅层特征中丰富的细节信息，进一步提高微小缺陷目标的检测能力。结果 实验结果表明，该方法在预灌封注射器数据集上的检测平均准确率达到88.38%，较基准模型提升3.8%，特别是在小目标检测上表现突出。结论 改进方法能够有效提高药包玻璃瓶缺陷的检测精度，为自动化检测领域提供一种切实可行的解决方案。
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  基于轻量化YOLOv7的GDX2包装机烟组端面缺陷检测技术

  屈永波, 张志坚, 王浩, 付秋萍, 金勇, 王诗太, 浦健, 黄岗

  . 2025, (9): 209-216. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.024

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  目的 针对当前卷烟烟组端面缺陷检测技术无法准确识别具体缺陷类型，以及未兼顾识别滤嘴变形或夹沫的局限性，加之在检测精度上存在不足，本文引入一种基于轻量化YOLOv7模型的检测策略。方法 在GDX2包装机上设计并安装图像采集系统，通过集成轻量化网络结构ShuffleNetV2、DWConv、DSConv对YOLOv7架构进行定制化改造，有效减少模型参数量，加速训练与推理过程;结合SimAM注意力机制进一步增强模型对轻微缺陷特征的关注能力，显著提升轻微外观缺陷识别的准确性。结果 实验结果显示，所提算法参数量下降85%，计算量下降81%，mAP@0.5值达到0.973，缺陷类型中滤嘴变形和夹沫的平均精度分别达到0.978和0.945。在低算力(11.15 TFLOPS)环境下，该系统的推理时间低至1.98 ms。结论 该技术已经应用于GDX2型卷烟包装机烟组端面缺陷检测，能够有效提升缺陷检测的综合性能，为烟草行业提供兼具高效性与经济性的外观质量控制解决方案。
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  一种用于狭窄空间的检测并联机器人

  于润泽, 冯砚博, 岳继昌, 李思宇, 唐浅潜

  . 2025, (9): 217-223. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.025

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  目的 针对狭窄空间范围内产品质量或性能参数不易检测的情况，设计一种新型3-PPR并联机构检测机器人，减小机器人的横向尺寸，从而提高检测工作的可实施性。方法 通过运用螺旋理论和修正的Grübler-Kutzbach公式计算该机构的自由度，使用闭环解析法建立该机构的正、逆运动学方程并求解，利用MATLAB软件和蒙特卡洛法求得工作空间。结果 该机器人驱动关节与末端执行器的姿态关系明确，工作空间呈圆筒形且结构紧凑，满足检测精度需求。结论 该三自由度并联机器人适合在狭小空间内执行检测任务，运动平稳且具有较高的可靠性，为农产品储运中的智能化检测提供一种新方法。
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  卷到卷多功能印刷机张力控制系统研究

  张伟鹏, 柴承文, 武淑琴, 王美鸥, 黄嘉树, 王仪明, 乔俊伟

  . 2025, (9): 224-232. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.026

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  目的 为了满足卷到卷多功能印刷机系统在张力稳定性方面的需求，提出一种新型张力控制方法，旨在解决张力耦合问题，并增强系统的抗干扰能力和鲁棒性。方法 通过分析张力系统的运行机制，建立放卷单元与印刷单元之间的两级张力耦合数学模型，并推导系统的动态解耦与静态解耦模型。基于自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control，ADRC）方法，引入径向基函数（Radial Basis Function，RBF）神经网络对非线性组合部分的关键参数进行在线调整，设计一种RBF神经网络自抗扰控制器（RBF-ADRC）。结果 与其他控制器的仿真对比结果显示，RBF-ADRC能够有效实现张力系统的解耦控制，显著提升系统的恒张力稳定性，并增强其内部鲁棒性和抗干扰能力。结论 RBF神经网络自抗扰控制策略成功解决了张力耦合控制问题，不仅实现了系统的恒张力稳定运行，还显著提高系统的抗干扰能力和鲁棒性，实现了研究目标。
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  基于Adams的含齿侧间隙胶印机传动系统建模及动力学仿真

  石佳俊, 窦水海, 杜艳平, 王乐, 白慧娟

  . 2025, (9): 233-240. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.027

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  目的 齿侧间隙会影响齿轮传动系统的摩擦、振动、噪声及系统刚度等，是决定齿轮性能的重要参数之一，因此需要研究不同齿侧间隙对斜齿轮动力学特性的影响。方法 利用Adams软件建立含齿侧间隙的胶印机传动系统刚柔耦合模型，通过仿真研究不同齿侧间隙下齿轮的角速度、啮合力和扭矩的变化趋势，并对比施加200 N负载前后的参数变化。结果 实验结果表明，齿侧间隙的增大会降低齿轮传动系统的刚性和冲击力，减小系统的振动和噪声，同时也会导致传递效率下降，适度的齿侧间隙有利于平衡传动效率和系统稳定性。施加负载后，系统表现出更高的稳定性，齿侧间隙仍为影响系统动力学特性的主导因素。结论 可为齿轮系统的设计与优化提供理论依据。
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  可移动快递柜和车载机器人协同配送绿色路径优化

  李文科, 罗泽龙, 廖虹, 吕杭宁, 黄海南, 陈诚

  . 2025, (9): 241-249. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.028

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  目的 提高“最后一公里”配送效率，提出一种可移动快递柜和车载机器人协同的新型绿色配送模式。方法 首先考虑客户服务偏好、时间窗、车辆容量以及可移动快递柜与配送机器人的协同，以碳排放量最小化为目标，构建路径优化模型。其次针对问题特点，设计适用的自适应大规模邻域搜索算法。最后基于实际案例进行数值实验分析。结果 设计的算法在15个案例上能求得与Gurobi在1 h时间限制下相同或更优的解。若以配送成本最小化为目标，则10个案例中有3个会得到不同的解，碳排放量最小化目标所求解能以约0.3%的成本增加获得2.41%的碳排放量降低。在碳排放量和配送成本上，可移动快递柜和车载机器人协同配送模式比仅货车配送模式分别减少53.29%和33.38%，比固定快递柜模式减少41.85%和62.01%，比车辆移动停靠自提模式减少37.80%和32.76%。结论 可移动快递柜和配送机器人协同配送能取得较好的效益，建立的路径优化模型和设计的求解算法可为低碳可持续的城市配送体系的构建提供参考依据与决策支持。
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  基于混合遗传模拟退火算法的无人机货舱装载优化研究

  王彦兆, 殷旅江, 沈明辰, 张驰

  . 2025, (9): 250-259. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.029

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  目的 旨在解决无人机货舱三维装箱空间利用率的优化问题，突破传统经验装箱法的空间利用瓶颈，实现多约束条件下的高效装载。方法 结合无人机装载货物高支撑度的要求，构建高稳定性的数学模型，采用遗传算法和模拟退火算法相结合的混合优化方法，通过混沌映射生成初始种群，然后采用两段式编码，结合动态空间分割法进行装载优化，最终迭代出最优装载方案。结果 采用提出的混合算法对某汽车零部件企业的20种共390件零件进行仿真实验，在满足支撑约束与其他约束的前提下与原算法进行对比，空间利用率提高5%，可见装箱效果显著优于其他算法。结论 改进的算法装载效率高，稳定性强，为无人机货舱装载问题提供一种有效的优化方法;它面对各种货物均能保证较优的装载效果，解决了某企业经验装箱法中存在的空间利用问题，同时为以后研究无人机装箱问题提供了借鉴，具有较好的应用前景。
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  合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力理论表征模型

  曾梓熙, 李卫国, 麻建坐

  . 2025, (9): 260-267. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.030

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  目的 合金钢通常具有高强度和高硬度，可应用于防护材料。以高强度钢等合金钢为研究对象，定量表征其在宽温域下的动态再结晶稳态应力。方法 基于Li能量等效原理，从位错的增值与湮灭角度出发，通过考虑位错能与热能对材料达到稳态流动阶段贡献等效的角度建立无拟合参数的合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力理论表征模型。结果 模型预测结果与获取的5组动态再结晶稳态应力实验结果具有良好的一致性，与实验结果最大误差为1.9%，实现了对合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力的合理预测。通过分析弹性模量和屈服强度对动态再结晶稳态应力的定量影响及其随温度的演化，发现在一定温域内，提高屈服强度和弹性模量均会提升合金钢的稳态应力。结论 该工作为定量评价合金钢在宽温域下的动态再结晶稳态应力提供一种有效的方法，为建立宽温域力热耦合本构关系提供理论基础。
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  船舶舱室用轻量化超细玻璃纤维复合板设计及其隔声性能研究

  彭绍源, 翟福强, 刘洵, 邱鑫, 吴玉辰

  . 2025, (9): 268-277. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.031

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  目的 开发面向船舶舱室用的兼具轻量化与优良隔声特征的超细玻璃纤维板材料，并开展复合结构设计，以实现其性能最佳。方法 采用离心法制备高孔隙率、高表面积的超细玻璃纤维，并开展基于SZZB-4传递函数法吸声系数与隔声测试系统的超细玻璃纤维复合衬板隔声性能测试实验，研究基础材料种类、厚度、玻纤密度与芯体复合结构形式对衬板隔声效果的影响。结果 制备的玻璃纤维平均直径仅为2.5 μm，相较于目前使用的岩棉板，其能够大幅提升内部表面积与孔隙率，使声波在板内损耗更多;当玻璃纤维密度提升至140 kg/m³时，其声阻抗值较传统材料增加38%，配合蜂窝铝(FWL)中间层形成的封闭微腔结构，使50 mm厚衬板平均隔声量达到53.52 dB(较岩棉板提升18.9%)，面密度降至18.3 kg/m²;扫描电子显微镜(SEM)显微分析揭示，纤维交联网络使材料抗压强度提升至0.38 MPa，满足ISO 717-1中船舶构件的力学要求;含FWL结构的复合芯材在1 000 Hz频段隔声量达到59.28 dB，且冲击韧性提高27%。结论 研发的材料体系成功实现隔声性能、轻量化与结构强度的协同优化，为船舶舱室噪声控制提供兼具工程实用性与环境适应性的解决方案。
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  非高斯激励下产品振动响应有限元分析

  高金国, 谢泽辰, 宋海燕, 王立军

  . 2025, (9): 278-285. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.032

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  目的 探究非高斯激励信号的峭度对产品振动响应的影响。方法 选取了3个标准激励谱、3个振动等级进行加速度信号采集，使用Hermite多项式法将采集的信号转化成具有相同PSD、不同峭度的振动加速度信号。应用有限元法对产品进行非高斯振动分析，探究不同峭度对产品振动响应的影响。结果 当振动激励为高斯激励时，产品振动响应近似服从高斯分布;在非高斯振动激励下，产品的响应峭度与激励峭度呈现线性增加的关系。以ISTA 3A谱0.563g振动等级激励为例，与高斯激励相比，5、9、13、17和21峭度激励下产品响应峭度值分别提升31.33%、93.44%、153.73%、212.65%和270.51%。在相同谱型、相同峭度激励下，产品的响应峭度随着激励振动等级的增加而增大，当振动激励峭度达到21时，ISTA 3A谱、白噪声谱、GB/T谱激励下最高振动等级响应峭度分别为最低振动等级响应峭度的159.03%、151.36%、150.13%。结论 在运输过程中，当振动激励信号为非高斯激励时，产品的振动响应峭度随着激励峭度的增大而呈现线性增长趋势，且产品的振动响应峭度与激励信号的振动等级之间存在明显的正相关性。
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  基于藤壶仿生超材料的综合防护性能研究

  刘磊, 王共冬, 刘辰泽, 吕文为

  . 2025, (9): 286-295. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.033

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  目的 为了满足未来航空航天、军工等领域防护装备在复杂作业环境下的综合防护性能需求，设计一种能够抵挡爆炸、高速弹体侵彻的轻质、高强度综合防护材料。方法 受藤壶稳定的排列方式与几何结构启发，以超材料、仿生材料为理念，设计全新的仿藤壶梯度锥形管结构，并以芯层的形式嵌入现有材料，通过ABAQUS有限元仿真与实验结合验证其综合防护性能。结果 藤壶仿生超材料相较于传统蜂窝材料，质量减小约24%;爆炸实验中背爆面爆炸极限应力降低约17%，胶泥凹陷深度降低约7%;冲击实验中后背板侵入位移减少约57%，胶泥凹陷深度降低约83%，具有更好的能量耗散效果。结论 藤壶仿生超材料相较于传统蜂窝材料不仅具备更高的轻量化性能，其防爆炸、抗冲击的综合防护性能也得到有效提高。
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  钝性弹道冲击损伤评估用人体胸部数字靶标验证研究

  张昭晖, 汪送, 陈斌, 吴佳锴, 蔡志华

  . 2025, (9): 296-303. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.034

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  目的 构建高精度人体胸部数字靶标，以评估非致命动能弹钝性弹道冲击致伤效应，进而指导人员科学使用非致命动能弹，降低其固有安全性和使用安全性风险。方法 基于北大西洋公约组织(以下简称北约组织)颁布的《非致命性射弹的胸部损伤风险评估》(AEP-99-2017)中的数值验证方法，优选Hybrid Ⅲ 50th、THUMS AM50、CHEST这3类胸部有限元模型，构建非致命动能弹L5有限元模型，并开展20、40、60 m/s冲击速度下的仿真实验，输出位移-时程曲线和黏性指数最大值VC,max，通过对比Bir生物力学走廊和VC,max值走廊的吻合度，验证模型的适用性。结果 Hybrid Ⅲ 50th与CHEST有限元模型的位移-时程曲线和VC,max值符合3种工况的要求，THUMS AM50因材料参数弹性模量偏低导致位移-时程曲线和VC,max值超限，不符合工况1和工况3的要求。结论 Hybrid Ⅲ 50th和CHEST有限元模型可为钝性弹道冲击损伤评估提供可靠的数字靶标选择依据，为研究不同类型非致命动能弹钝性弹道冲击人体胸部终点效应的仿真设置提供参照，并为防护装备研发与安全标准优化提供技术支撑。
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  新一代防暴动能弹发展态势研究

  陈颖, 汪送, 张昭晖

  . 2025, (9): 304-315. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.035

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  目的 针对当前复杂的安全形势挑战，全面探讨新一代防暴动能弹的发展趋势，旨在为非致命武器领域提供高效且安全的技术支撑。方法 通过系统梳理防暴动能弹的发展历程，并结合复合型弹丸的致伤案例与致伤机理进行深入分析，揭示新一代防暴动能弹在安全性和有效性方面取得的关键性突破。结果 研究发现，能量缓释技术是新一代防暴动能弹的核心特征，该技术通过弹丸撞击时的结构变形实现能量耗散，既能减少伤害，又能维持高效打击效果。此外，材料创新、智能化技术应用及多重非致命效应集成等成为新一代防暴动能弹的重要发展趋势。结论 不仅为新一代防暴动能弹的研发提供理论支撑，而且将持续推动动能弹丸的本质安全化设计，为维护社会稳定和控暴拒止等任务提供强有力的技术支持。
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  基于遗传算法的空投捆绑包装线平衡优化方法研究

  朱景山, 胡涛, 阳静, 王进, 蔡乐

  . 2025, (9): 316-323. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2025.09.036

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  目的 优化空投捆绑包装线工序安排，改善工作平衡，并提升保障效率。方法 针对按现行空投捆绑包装方法设计的空投捆绑包装线，基于遗传算法建立空投捆绑包装线平衡问题数学模型和设计算法，通过Matlab运行算法对空投捆绑包装线工序进行优化安排，比较优化前后的最小生产节拍、平衡率、平滑指数等指标。结果 根据关键指标对比分析，相较于优化前，基于遗传算法改进的空投捆绑包装线的最小生产节拍缩短125 s，平衡率提升12.9%，平滑指数降低134.66。结论 基于遗传算法构建的空投捆绑包装线平衡问题数学模型和优化算法可行，优化后较好地改善了工作平衡和提高了保障效率，可为改进空投捆绑包装保障条件提供参考和借鉴。