材料本構(gòu)模型參數(shù)的獲得方法范文

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《中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)》2015年第十二期

摘要：

為了獲得材料在高應(yīng)變率下的本構(gòu)模型參數(shù)，提出一種基于激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)和有限元模擬相結(jié)合的材料本構(gòu)模型參數(shù)獲得方法。該方法首先預(yù)估材料在高應(yīng)變率下的本構(gòu)模型參數(shù)，然后進(jìn)行有限元模擬，以模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比的誤差落在一定范圍內(nèi)為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)預(yù)估的本構(gòu)模型參數(shù)進(jìn)行修正，并最終得到其具體值。基于此方法，得出TiAl合金在高應(yīng)變率下的Hugoniot彈性極限(HEL)為1.46GPa。

關(guān)鍵詞：

鈦鋁合金；本構(gòu)模型；高應(yīng)變率；激光沖擊強(qiáng)化；有限元模擬

激光沖擊強(qiáng)化是一種新型的表面強(qiáng)化技術(shù)，該技術(shù)是利用強(qiáng)激光束輻照涂覆在金屬表面的吸收層，使其氣化并等離子化形成高壓沖擊波并向材料內(nèi)部傳播，引起材料高應(yīng)變率(＞1×106s1)動(dòng)態(tài)響應(yīng)，使材料表層產(chǎn)生塑性變形并形成高殘余壓應(yīng)力，從而提高材料表面硬度、抗磨損、抗腐蝕和抗疲勞等力學(xué)性能[15]。目前，關(guān)于激光沖擊強(qiáng)化中沖擊波的產(chǎn)生與發(fā)展，沖擊波作用下材料的高應(yīng)變率動(dòng)態(tài)響應(yīng)，材料顯微組織變化規(guī)律等許多問(wèn)題的了解仍不是很清楚[6]。因此，許多學(xué)者采用實(shí)驗(yàn)與有限元模擬相結(jié)合的方法來(lái)研究激光沖擊強(qiáng)化對(duì)材料表面性能的影響，但是由于受高應(yīng)變率的影響，材料的本構(gòu)模型參數(shù)明顯不同于準(zhǔn)靜態(tài)情況下材料的本構(gòu)模型參數(shù)(如對(duì)于大多數(shù)材料，動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度隨應(yīng)變率的增大而增大)，為有限元模擬帶來(lái)了困難，因而，確定材料在高應(yīng)變率下的本構(gòu)模型參數(shù)就顯得相當(dāng)重要。為了研究材料在高應(yīng)變率下的本構(gòu)模型，研究者大多使用膨脹環(huán)、分離式Hopkinson桿和Taylor實(shí)驗(yàn)等方法來(lái)獲得材料的力學(xué)性能數(shù)據(jù)，然后，通過(guò)擬合和外推得到其本構(gòu)模型參數(shù)[79]。HOGGATT等[9]運(yùn)用爆炸膨脹環(huán)技術(shù)，對(duì)許多工程材料的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了測(cè)試，趙峰等[10]運(yùn)用分離式Hopkinson桿對(duì)AZ91鑄造鎂合金在不同應(yīng)變率下的動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了研究，REN等[11]運(yùn)用Taylor桿沖擊實(shí)驗(yàn)對(duì)Ti-6Al-4V合金在高應(yīng)變率加載條件下的動(dòng)態(tài)斷裂行為進(jìn)行了研究。但是，這些實(shí)驗(yàn)方法所獲得的應(yīng)變率范圍大都在1×102~1×105s1范圍內(nèi)，無(wú)法滿足激光沖擊強(qiáng)化模擬的要求。要想獲得大于1×105s1應(yīng)變率下的材料動(dòng)態(tài)力學(xué)數(shù)據(jù)，就必須采用沖擊、炸藥爆轟或輻射等方法[8]，這些實(shí)驗(yàn)方法不僅非常危險(xiǎn)，而且實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、成本較高，對(duì)材料本構(gòu)模型參數(shù)的確定帶來(lái)了很大的困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文作者在對(duì)TiAl合金進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)和有限元模擬的基礎(chǔ)上，提出了一種獲得材料在高應(yīng)變率下本構(gòu)模型參數(shù)的方法，并利用該方法，得到了TiAl合金在高應(yīng)變率下的理想彈塑性本構(gòu)模型參數(shù)。

1本構(gòu)模型參數(shù)的獲得方法

在本構(gòu)模型參數(shù)獲得方法中，首先預(yù)估模型參數(shù)，然后進(jìn)行有限元模擬，以模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比的誤差落在一定范圍內(nèi)為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)預(yù)估的材料本構(gòu)模型參數(shù)進(jìn)行修正，最終得到其具體值。在激光沖擊強(qiáng)化過(guò)程中，高壓沖擊波會(huì)引起材料的高應(yīng)變率動(dòng)態(tài)響應(yīng)，因此，材料的本構(gòu)模型需考慮高應(yīng)變率的影響，高應(yīng)變率下材料的本構(gòu)模型主要有Johnson-cook模型，Zerilli-Armstrong本構(gòu)模型，理想彈塑性模型(屈服強(qiáng)度為在高應(yīng)變率下的屈服強(qiáng)度)等。Johnson-cook模型綜合考慮了應(yīng)變、應(yīng)變率和溫度等的影響，可以較好地反映材料的真實(shí)本構(gòu)關(guān)系，但是，模型參數(shù)復(fù)雜，影響因素較多，多通過(guò)測(cè)量不同應(yīng)變速率、不同溫度條件下的多組應(yīng)力應(yīng)變曲線，利用數(shù)值擬合的方法確定。DING等[12]使用理想彈塑性模型對(duì)35CD450HRC鋼進(jìn)行了模擬研究，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差在7%左右。花銀群等[13]也使用該模型對(duì)TC4進(jìn)行了研究，結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比誤差在2%左右，由此可以看出，在利用理想彈塑性模型對(duì)激光沖擊強(qiáng)化進(jìn)行模擬時(shí)，可以得到較好的結(jié)果，并且該模型參數(shù)簡(jiǎn)單，不考慮應(yīng)變硬化等因素，只需確定材料在高應(yīng)變率時(shí)的Hugoniot彈性極限(HEL)，當(dāng)材料中應(yīng)力波壓力小于HEL時(shí)，材料不發(fā)生塑性應(yīng)變；當(dāng)應(yīng)力波壓力大于HEL時(shí)，將發(fā)生永久的塑性變形[6]。

2有限元模型構(gòu)建

要想獲得正確的本構(gòu)模型參數(shù)，建立合理的有限元模型是關(guān)鍵，在激光沖擊強(qiáng)化有限元模擬中，主要涉及到?jīng)_擊波壓力的計(jì)算與加載、材料本構(gòu)模型的選擇、網(wǎng)格劃分與施加邊界條件等問(wèn)題。由于激光沖擊強(qiáng)化過(guò)程中沖擊波壓力的加載時(shí)間非常短，在沖擊波傳播過(guò)程中，材料內(nèi)部會(huì)發(fā)生各種應(yīng)力波的反射和相互作用，因而，材料對(duì)沖擊的響應(yīng)需要持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定，因此，為得到穩(wěn)定的殘余應(yīng)力場(chǎng)，有限元分析需要采用顯式動(dòng)態(tài)分析與隱式靜態(tài)分析相結(jié)合的方法。顯式動(dòng)態(tài)分析采用顯式動(dòng)力有限元算法，分析瞬態(tài)沖擊下產(chǎn)生的沖擊波在材料中的傳播以及相互作用過(guò)程，得到材料動(dòng)態(tài)響應(yīng)。然后進(jìn)行隱式靜態(tài)分析，釋放顯式動(dòng)態(tài)分析后的材料內(nèi)部彈性應(yīng)變，計(jì)算材料內(nèi)部的平衡狀態(tài)，得到穩(wěn)定的殘余應(yīng)力場(chǎng)[14]。

2.1沖擊波壓力波形計(jì)算與加載激光誘導(dǎo)的沖擊波在空間和時(shí)域的分布將對(duì)模擬結(jié)果產(chǎn)生極其重要的影響。在空間分布上，由于實(shí)驗(yàn)中使用的激光脈沖能量在空間平面內(nèi)近似均勻分布，因此，可認(rèn)為激光誘導(dǎo)的沖擊波壓力在整個(gè)光斑內(nèi)均勻分布。而在沖擊波的時(shí)域分布上，通常使用FABBRO等[15]提出的模型。該模型認(rèn)為在水約束狀態(tài)下，激光產(chǎn)生的沖擊波壓力大致趨于一個(gè)六次多項(xiàng)式分布，沖擊波壓力脈沖的半峰值脈寬大致為激光脈寬的2~3倍，沖擊波的峰值壓力如式(2)所示。

2.2材料本構(gòu)模型參數(shù)預(yù)估由于TiAl合金在高應(yīng)變率下的HEL未知，因此，需要首先對(duì)其預(yù)估，在一維應(yīng)變下，材料的HEL與動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度的關(guān)系為。因此，只需預(yù)估出材料的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度，即可求出HEL。根據(jù)Campbell和Ferguson的研究，對(duì)于大多數(shù)材料，動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度隨應(yīng)變率的增大而增大[8]，圖3所示為普通低碳鋼屈服強(qiáng)度與應(yīng)變率的關(guān)系[17]。從圖3可以看出：在不同應(yīng)變率下，其屈服強(qiáng)度明顯不同，且隨著應(yīng)變率的增大，屈服強(qiáng)度也越來(lái)越大。TiAl合金在準(zhǔn)靜態(tài)情況下的屈服強(qiáng)度為600MPa[18]，隨著應(yīng)變率的增大，其屈服強(qiáng)度應(yīng)該越來(lái)越大。因此，在本模擬中，可以首先設(shè)置TiAl合金在106s1應(yīng)變率下的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度為700MPa，比準(zhǔn)靜態(tài)情況下高出17%。在模擬中使用的其他材料參數(shù)為ρ=3800kg/m3，E=165GPa，υ=0.32。

2.3有限元網(wǎng)格模型及邊界條件的確定在有限元模擬中沖擊應(yīng)力波會(huì)在模型邊界處發(fā)生反射，反射波匯聚到中心會(huì)對(duì)結(jié)果造成一定影響，因此，為了防止應(yīng)力波反射所造成的影響，需要使用半無(wú)限大三維實(shí)體模型，即在模型的側(cè)面和底面施加無(wú)反射邊界條件，讓應(yīng)力波透射。模擬時(shí)，為了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有更好的對(duì)比，所使用的模型尺寸與實(shí)驗(yàn)所用的試件完全一致，即直徑為15mm、高為5mm的圓柱體，在圓柱體正中心沖擊，由于沖擊壓力與模型均關(guān)于中心對(duì)稱，為提高計(jì)算效率，僅建立1/4模型進(jìn)行分析計(jì)算，并在對(duì)稱面上施加對(duì)稱邊界條件。最終的有限元模型如圖4所示。

3TiAl合金HEL的確定

3.1激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)及結(jié)果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的試件照片如圖5所示，材料為TiAl合金，名義成分為Ti-45.5Al-2Cr-2Nb-0.15B。在由中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所搭建的型號(hào)為SIA-LSP-1的激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備上進(jìn)行，所用的高能脈沖激光器型號(hào)為Extra20，脈沖能量為9J，激光波長(zhǎng)為1064nm，脈寬為20ns，采用直徑為3mm圓形脈沖在中心沖擊一次。在激光沖擊之前，先將試件在HY4050型豪克能應(yīng)力消除設(shè)備(頻率為40kHz，輸出振幅為50μm)上處理5min，以消除表面殘余應(yīng)力，再用酒精清洗并用氮?dú)獯蹈桑缓螅谠嚰砻嬲迟N一層100um厚的黑膠帶作為吸收層，并用厚度為2mm的流動(dòng)水膜作為約束層。然后，在試件中心進(jìn)行單次激光沖擊，沖擊之后使用Proto-LXRD型X射線應(yīng)力測(cè)試儀測(cè)量激光沖擊區(qū)域表層與深度方向的殘余應(yīng)力，測(cè)量方法采用傾斜固定ψ法，其衍射條件列于表1，深度方向殘余應(yīng)力采用0.5mol/L的Na2SO4+H2SO4溶液進(jìn)行逐層電解腐蝕測(cè)量，X射線輻照區(qū)域直徑2mm，即測(cè)量的是激光沖擊區(qū)域中心2mm內(nèi)的平均應(yīng)力[19]。由于模型與沖擊壓力的對(duì)稱性，x方向與y方向殘余壓力基本相等，分布規(guī)律也一致，因此，以下討論中均使用y方向的殘余應(yīng)力進(jìn)行表示。測(cè)量結(jié)果如圖6所示，數(shù)據(jù)誤差為±20MPa，從圖6可以看出，殘余壓應(yīng)力最大值出現(xiàn)在次表層，最大值為350MPa，之后，隨著深度的增加，殘余壓應(yīng)力逐漸降低，在0.65mm左右減小為0。

3.2誤差范圍的確定為了獲得正確的材料本構(gòu)模型參數(shù)，必須給定合理的誤差范圍，若誤差范圍太大，則得到的結(jié)果不可靠；誤差太小，由于壓力模型及實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果等因素的誤差，可能根本得不到符合要求的結(jié)果。在激光沖擊強(qiáng)化有限元模擬中，產(chǎn)生誤差的來(lái)源很多，當(dāng)高功率的激光脈沖輻照金屬表面后，涂覆在金屬表面的吸收層氣化并等離子化形成等離子體，該等離子體繼續(xù)吸收激光能量，并受到約束層的約束形成沖擊波，作用在材料表面，因此，該過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的物理過(guò)程，要對(duì)其進(jìn)行真實(shí)模擬是非常困難的。在有限元模擬中，將該過(guò)程簡(jiǎn)化為壓力脈沖直接作用在材料表面，從而該過(guò)程就引入了誤差，具體表現(xiàn)在壓力峰值大小、空間分布和時(shí)域分布等方面。另外，采用的材料本構(gòu)模型是理想彈塑性模型，該模型本身就是對(duì)真實(shí)本構(gòu)模型的一種簡(jiǎn)化，因此，該模型存在原理上的誤差。在有限元求解時(shí)，網(wǎng)格劃分的大小，所采用的材料阻尼等也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響；最后，本實(shí)驗(yàn)中采用逐層剝離法測(cè)量深度方向的殘余應(yīng)力，由于在剝離部分材料后，材料的表面狀態(tài)發(fā)生了改變，會(huì)引起殘余應(yīng)力的重新分布，因此，也會(huì)引入適量的誤差。由于各個(gè)誤差產(chǎn)生的復(fù)雜性，對(duì)每個(gè)誤差進(jìn)行精確估計(jì)是非常困難的，且各個(gè)誤差之間的相互影響規(guī)律也很難確定，因此，若通過(guò)計(jì)算來(lái)確定總體誤差范圍是非常困難的。而從其他學(xué)者的有限元模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用相似的實(shí)驗(yàn)條件與模擬條件時(shí)，殘余壓應(yīng)力最大值誤差與殘余壓應(yīng)力影響深度誤差總是在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)，具有一定規(guī)律，因此，可以這樣認(rèn)為，該范圍即是綜合了各種誤差之后總的誤差范圍，可以對(duì)該誤差范圍加以分析，從而得到本例中所需確定的誤差范圍。圖7所示為從文獻(xiàn)[1213,2023]中得到的不同材料激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比的誤差，其中殘余壓應(yīng)力最大值誤差(Errorofthemaximumcompressiveresidualstress，EMCRS)，殘余壓應(yīng)力影響深度誤差(Errorofaffecteddepthofcompressiveresidualstress，EADCRS)的負(fù)值表示模擬值比實(shí)驗(yàn)值小，正值表示比實(shí)驗(yàn)值大。從圖7可以看出，殘余壓應(yīng)力最大值與實(shí)驗(yàn)值之間的誤差主要集中在±10%之內(nèi)，并且正負(fù)分布比較均勻，因此，本文作者將殘余壓應(yīng)力最大值誤差范圍設(shè)定為±10%。殘余壓應(yīng)力深度誤差變化范圍比較大，從為37.5%~14%，但誤差仍集中在20%~14%之間，因此，將殘余壓應(yīng)力影響深度誤差范圍設(shè)定為20%~14%。

3.3模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比在進(jìn)行有限元模擬時(shí)，首先設(shè)定TiAl合金的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度為700MPa進(jìn)行模擬。由于實(shí)驗(yàn)中X射線應(yīng)力測(cè)試儀的輻照區(qū)域直徑為2mm，測(cè)量的是中心2mm內(nèi)的平均應(yīng)力，所以模擬結(jié)果也必須以2mm內(nèi)的平均應(yīng)力為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析。因此，在模擬沖擊的中心區(qū)域選取如圖8所示直徑為2mm的圓，在其上選取均勻分布的9個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量點(diǎn)，對(duì)其殘余壓應(yīng)力求平均值，作為有限元模擬的結(jié)果。最終得到的殘余壓應(yīng)力分布如圖9(a)所示，其中FEA表示有限元模擬結(jié)果，Experiment表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。模擬得到的殘余壓應(yīng)力最大值為383MPa，比實(shí)驗(yàn)值350MPa大9.4%；在誤差范圍內(nèi)，但殘余壓應(yīng)力影響深度達(dá)到0.95mm，比實(shí)驗(yàn)值大46%，嚴(yán)重超出了誤差范圍，并且在深度方向上模擬得到的值均比實(shí)驗(yàn)值大，只有個(gè)別數(shù)據(jù)能夠落在實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)的誤差范圍之內(nèi)，說(shuō)明預(yù)估的材料動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度比實(shí)際值小，使材料過(guò)早進(jìn)入屈服狀態(tài)，塑性變形加大，造成殘余壓應(yīng)力變大。改變材料的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度為850MPa，再次進(jìn)行模擬，其結(jié)果如圖9(b)所示，殘余壓應(yīng)力最大值為300MPa，影響深度為0.68mm，與實(shí)驗(yàn)值的誤差分別為14.2%和4.6%，殘余壓應(yīng)力最大值超出誤差范圍，并且壓應(yīng)力在深度方向上均比實(shí)驗(yàn)值小，且大部分?jǐn)?shù)據(jù)都落在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差范圍之外，說(shuō)明所選的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度大于實(shí)際值，使塑性變形比實(shí)際值要小，造成殘余壓應(yīng)力減小。因此，TiAl合金的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度應(yīng)在700~850MPa之間，取為中間值775MPa進(jìn)行模擬，所得結(jié)果如圖9(c)所示，殘余壓應(yīng)力最大值為326MPa，比實(shí)驗(yàn)值小6.8%；影響深度為0.7mm，比實(shí)驗(yàn)值大7.7%，均在誤差范圍內(nèi)。并且在0.15~0.7mm內(nèi)，模擬值與實(shí)驗(yàn)值吻合的非常好，說(shuō)明TiAl合金的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度為775MPa是可信的，由此得到的HEL為1.46GPa。但實(shí)驗(yàn)所得的殘余壓應(yīng)力最大值出現(xiàn)在次表層，而模擬所得的最大值出現(xiàn)在表層，殘余壓應(yīng)力最大值出現(xiàn)的位置不相符，造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩方面：一方面，由于有限元模擬僅僅考慮了激光沖擊強(qiáng)化的力學(xué)效應(yīng)，而忽略了其熱效應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)中，吸收層在激光輻照下會(huì)迅速氣化并等離子化，在該過(guò)程中，等離子化的氣體溫度高達(dá)數(shù)千攝氏度，若吸收層太薄，則等離子化的氣體會(huì)對(duì)試件表面產(chǎn)生熱影響，使材料表面溫度快速升高，當(dāng)沖擊完畢后，冷卻水會(huì)快速帶走大部分熱量，使材料快速冷卻收縮并在材料表層形成拉應(yīng)力，這將抵消掉材料表面部分殘余壓應(yīng)力，使表層殘余壓應(yīng)力減小；另一方面，當(dāng)沖擊波壓力為2倍的HEL時(shí)，材料表層塑性變形將達(dá)到飽和，表層殘余壓應(yīng)力達(dá)到最大值，繼續(xù)增大沖擊波壓力，表層殘余壓應(yīng)力將會(huì)減小，殘余壓應(yīng)力最大值將會(huì)向材料內(nèi)部移動(dòng)，造成材料表層殘余壓應(yīng)力的減小[6]。由于模擬中使用的沖擊波峰值壓力是2.65GPa，小于2倍的HEL，因此，可能是熱效應(yīng)造成了實(shí)驗(yàn)中表層殘余壓應(yīng)力的減小，但具體原因仍需后續(xù)深入研究。

3.4本構(gòu)模型參數(shù)獲得的方法在3.3節(jié)中得到TiAl合金的HEL為1.46GPa，由于目前尚無(wú)TiAl合金在高應(yīng)變率下的材料本構(gòu)模型參數(shù)，因此，無(wú)法對(duì)該結(jié)果進(jìn)行直接驗(yàn)證，但從圖9(c)可以看出，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果在趨勢(shì)與數(shù)值上都是非常吻合的，證明該結(jié)果是可信的，該參數(shù)獲得方法是有效的。由于該方法對(duì)材料沒(méi)有特殊要求，只要能獲得激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，且選定合理的誤差范圍，即可對(duì)任何具有單一參數(shù)的本構(gòu)模型進(jìn)行很好的確定。但是對(duì)于材料在高應(yīng)變率下的其他本構(gòu)模型，如Johnson-cook模型，本構(gòu)關(guān)系如式(4)所示。

4結(jié)論

1)提出了一種基于激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)和有限元模擬相結(jié)合的材料本構(gòu)模型參數(shù)獲得方法，該方法能對(duì)材料在高應(yīng)變率下具有單一參數(shù)的本構(gòu)模型進(jìn)行很好的確定，對(duì)需要確定多參數(shù)的本構(gòu)模型有一定局限性。2)建立激光沖擊強(qiáng)化有限元模擬的分析模型，并提出材料本構(gòu)模型參數(shù)的預(yù)估方法。3)提出本構(gòu)模型構(gòu)建方法中誤差范圍的確定辦法，得出了TiAl合金在高應(yīng)變率下的HEL為1.46GPa。

參考文獻(xiàn)

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作者：陳松林 趙吉賓 喬紅超 楊灝 單位：中國(guó)科學(xué)院 沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)