检索结果-内蒙古大学图书馆

机械科学与技术 2023年第5期42卷 724-729页

作者：毛记祥倪磊向北平舒龙飞西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010

针对机器人气囊抛光中抛光压力波动的问题,分析影响抛光压力稳定的因素,提出误差补偿法来降低抛光压力波动对加工面形的影响。首先,分析气囊抛光的运动过程,根据Preston方程建立材料去除函数模型,使用MATLAB对去除函数进行仿真分析。然... 详细信息

针对机器人气囊抛光中抛光压力波动的问题,分析影响抛光压力稳定的因素,提出误差补偿法来降低抛光压力波动对加工面形的影响。首先,分析气囊抛光的运动过程,根据Preston方程建立材料去除函数模型,使用MATLAB对去除函数进行仿真分析。然后针对由机器人末端位置波动引入的系统误差,提出网格式误差补偿法,根据误差数据模型对加工点位进行即时修正,从而降低由机器人引入的抛光压力波动误差。实验数据表明:补偿后机器人末端位置X,Y方向误差波动值分别下降了86.2%,67.6%,机器人末端位置精度明显提高,最终加工面形精度的RMS为0.118λ。证明了该方法能够有效的减小抛光压力的波动,改善加工面形质量。

关键词：工业机器人气囊抛光去除函数误差补偿抛光压力

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新型电热结构防除冰性能研究

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2023年第S01期40卷 96-104页

作者：谷建臻齐慧敏余家欣张亚锋顾兴士西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室绵阳621010 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000

创新性地开发机翼电热防/除冰系统仍然是航空航天领域面临的巨大挑战,提高电热防/除冰系统的能量利用率受到了防除冰领域专家的广泛关注。本文创新性地设计了一种多孔电热防除冰结构,多孔基体通过模板法制备得到。电热结构从上至下由绝... 详细信息

创新性地开发机翼电热防/除冰系统仍然是航空航天领域面临的巨大挑战,提高电热防/除冰系统的能量利用率受到了防除冰领域专家的广泛关注。本文创新性地设计了一种多孔电热防除冰结构,多孔基体通过模板法制备得到。电热结构从上至下由绝缘涂层、导电层、电热层和隔热层组成。研究了导电银浆层厚度及导电液含量在不同功率下绝缘层和隔热层的温度变化。结果表明,室温条件下,当输入功率为4 W、银浆层厚度为300μm时,绝缘层的温度最高可达134℃。在-20℃的冰脱落实验中,发现当输入功率为18 W时,顶层温度可快速达到0℃,而底层温度维持在-12.5℃左右,能量损失较少。本文可为电热防除冰材料体系的设计提供理论指导。

关键词：防冰电热结构聚二甲基硅氧烷传热能量利用

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退火处理对Pt基块体金属玻璃塑性动力学行为的影响

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力学学报 2024年第1期56卷 173-182页

作者：易梦丽王驰赖建平李定骏袁卫锋余家欣西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 长寿命高温材料国家重点实验室四川德阳6180001 东方电气集团东方汽轮机有限公司四川德阳618000

采用退火的热诱导方法向Pt基块体金属玻璃(Pt-BMG)基体内原位引入纳米晶,通过纳米压痕实验,考察了Pt-BMG在铸态和在玻璃转变温度Tg之上(250℃)退火15 min,2 h和6 h的力学性能和塑性动力学行为.研究结果表明,退火时间从15 min增加到6 h时... 详细信息

采用退火的热诱导方法向Pt基块体金属玻璃(Pt-BMG)基体内原位引入纳米晶,通过纳米压痕实验,考察了Pt-BMG在铸态和在玻璃转变温度Tg之上(250℃)退火15 min,2 h和6 h的力学性能和塑性动力学行为.研究结果表明,退火时间从15 min增加到6 h时,Pt-BMG的结晶度从34%增加到57%,平均晶粒尺寸从25.6 nm增加到38.3 nm,硬度和折合模量分别从5.66 GPa和133.83 GPa增加到8.65 GPa和182.89 GPa,同时载荷-位移曲线上的锯齿流变行为呈现从可明显观察到不连续的位移突变到比较平滑的变化规律.通过分子动力学模拟进一步证明,随着纳米晶尺寸的增加,剪切转变区的激活与剪切带的成核呈现先促进后抑制、先增加后减小的趋势.这是由于金属玻璃在塑性变形过程中,小尺寸纳米晶会被剪切带所包裹或溶解,促进了金属玻璃塑性变形的形成;而大尺寸纳米晶在承受载荷时,在晶体内部产生了位错和滑移,进一步抑制了剪切带的成核与传播.本文结合纳米压痕实验和分子动力学模拟,从原子尺度上揭示了纳米晶的尺寸影响非晶合金塑性变形的内在机理,为设计理想性能的金属玻璃提供了有效的实验基础与理论支撑.

关键词：退火 Pt基块体金属玻璃塑性动力学分子动力学模拟纳米晶剪切带

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工艺参数对玻纤增强硅树脂复合材料模压成型制品热稳定性与力学性能的影响

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高分子材料科学与工程 2022年第4期38卷 94-102页

作者：刘学东薛松杨涛任怡彭奕郑丽璇西南科技大学制造科学与工程学院制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010

随着核电的发展,其极端的环境对绝缘部件提出了更高的要求。玻璃纤维增强硅树脂由于优异的物理化学性能,被广泛应用于高温高电压的工况下。为了提高硅树脂的固化度并确保制品性能与材料特性相匹配,以压水堆(PWR)核电机组中控制棒驱动机... 详细信息

随着核电的发展,其极端的环境对绝缘部件提出了更高的要求。玻璃纤维增强硅树脂由于优异的物理化学性能,被广泛应用于高温高电压的工况下。为了提高硅树脂的固化度并确保制品性能与材料特性相匹配,以压水堆(PWR)核电机组中控制棒驱动机构(CRDM)的磁轭线圈骨架作为玻纤增强硅树脂的模压成型制品,通过热重分析法和差示扫描量热法研究了硅树脂模塑料的固化热行为,优化了制品的模压工艺参数,采用热重分析和拉伸测试表征了制品的热稳定性和力学性能,研究了后固化参数对制品性能的影响。结果表明,与常温相比,175℃后固化24 h的制品拉伸强度增幅最大,提高了122%,热失重质量分数最小,减少了82.25%。硅树脂的失重固化和热氧化降解是影响制品性能的原因。磁轭线圈骨架模压成型工艺参数为模具温度130℃、成型压力50 MPa、保压时间10 min、固化温度175℃、烘烤时间24 h。成型制品通过了核电机组的热老化性能测试验证。

关键词：玻纤增强硅树脂复合材料模压成型工艺参数热稳定性力学性能固化

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微液滴/注液界面摩擦力的主/被动控制及其机理研究

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摩擦学学报 2023年第9期43卷 1063-1071页

作者：张亚锋张学仁顾兴士齐慧敏余家欣西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室四川绵阳621000

通过结合主/被动方式控制微液滴/注液表面的摩擦力,并研究了界面摩擦力的变化机理.结果表明:当注入流体二甲基硅油黏度从10 mm2/s增至100 mm2/s时,界面摩擦力从约15μN增至40μN;当外加电压从0 V增至240 V,摩擦力可以从15μN增至45μN左... 详细信息

通过结合主/被动方式控制微液滴/注液表面的摩擦力,并研究了界面摩擦力的变化机理.结果表明:当注入流体二甲基硅油黏度从10 mm2/s增至100 mm2/s时,界面摩擦力从约15μN增至40μN;当外加电压从0 V增至240 V,摩擦力可以从15μN增至45μN左右;当外加电压从240 V逐渐降至0 V,摩擦力可以从45μN降至15μN左右,摩擦力实现了3倍范围内的动态调节.分析表明,增加注液表面二甲基硅油黏度会增强微液滴/注液界面氢键作用,导致摩擦力增加.在电压作用下,微液滴/注液表面发生介质上电润湿行为,有效界面张力随电压发生改变,实现固液界面摩擦力的动态调节.因此,通过改变黏度的被动方式和电压控制的主动方式可以有效调节微液滴/注液表面的摩擦力,研究成果可为微流体控制系统微通道表面的优化设计及微液滴的精确输送提供技术和理论指导.

关键词：注液界面电压界面摩擦界面调控电润湿

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微液滴/注液表面黏附行为的主被动控制及机理

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表面技术 2023年第10期52卷 304-312页

作者：张学仁张亚锋顾兴士余家欣西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室四川绵阳621000

目的提出一种微液滴/注液表面黏附行为主/被动控制方法,探究在电压和流体黏度耦合作用下微液滴/注液表面黏附行为动态可调机理。方法在P型硅片表面制备超疏水层,注入黏度分别为10、50、100 mm2/s的聚二甲基硅油制得注液表面,使用固液界... 详细信息

目的提出一种微液滴/注液表面黏附行为主/被动控制方法,探究在电压和流体黏度耦合作用下微液滴/注液表面黏附行为动态可调机理。方法在P型硅片表面制备超疏水层,注入黏度分别为10、50、100 mm2/s的聚二甲基硅油制得注液表面,使用固液界面行为测试仪探究不同黏度和外加电压下微液滴/注液表面的黏附行为。结果当聚二甲基硅油黏度从10 mm2/s增加到100 mm2/s,微液滴/注液界面润湿力从194μN减小到123μN,最大相互作用力从129μN减小到94μN,分离力从101μN减小到82μN;当电压从0V增加到240V时,润湿力从156μN增加到322μN左右,最大相互作用力从120μN增加到178μN左右,分离力从85μN减小到53μN左右,实现了黏附力的动态调节。结论高黏度聚二甲基硅油内部具有较强的剪切力,但是长链会增强微液滴/注液表面氢键作用,在2种作用形式的耦合下,润湿力、最大相互作用力以及分离力随黏度的增加而减小。在电压作用下,微液滴在注液表面产生电润湿行为,有效界面能随电压发生非线性响应,实现了固液界面黏附力的实时调节。微液滴/注液表面可以通过改变电压与润滑油的黏度实现黏附行为的主/被动的调节。

关键词：微液滴注液表面黏附电润湿界面调控

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单晶硅智能切削退火至开裂过程中氢离子、晶体缺陷和应力演化的分子动力学研究

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固体力学学报 2023年第2期44卷 172-184页

作者：李宗阳王冰陈祥锐古斌西南科技大学制造科学与工程学院制造过程测试技术教育部重点实验室绵阳621000

利用分子动力学模拟了智能切削技术中的离子注入过程和退火至开裂过程,重点研究退火至开裂过程中注氢单晶硅微纳尺度下的开裂行为,以及氢原子数目、硅晶体缺陷大小和平均正应力等参数沿注入方向分布的演化规律.研究结果表明:硅晶体开裂... 详细信息

利用分子动力学模拟了智能切削技术中的离子注入过程和退火至开裂过程,重点研究退火至开裂过程中注氢单晶硅微纳尺度下的开裂行为,以及氢原子数目、硅晶体缺陷大小和平均正应力等参数沿注入方向分布的演化规律.研究结果表明:硅晶体开裂经历空位点缺陷形核和生长,但无明显的空隙缺陷局部扩展、空位缺陷生长并引起显著的空隙缺陷局部扩展、空隙缺陷Ostwald生长等三个阶段.开裂位置与注入过程后氢原子分布的浓度峰重合.在三个阶段中,由于氢扩散和变形的影响,氢原子、晶体缺陷和应力的分布随退火至开裂过程进展呈现不同的演化特性.此外,化学成键分析表明氢与硅发生化学反应,形成不同形式的硅氢化合物,退火至开裂过程中硅氢化合物将发生转化.论文建立的系统定量分析智能切削中晶片开裂的数值方法,可进一步用于智能切削技术的改进和优化.

关键词：智能切削分子动力学氢原子分布硅晶体缺陷演化应力分析

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激光等离子体去除熔石英表面缺陷层实验研究

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中国激光 2025年第4期52卷 126-132页

作者：谢准邱荣史晋芳周强张丽卿周磊郭德成王建新西南科技大学极端条件物质特性实验室四川绵阳621010 西南科技大学数理学院四川绵阳621010 西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010

为提高熔石英元件表面的抗激光损伤能力,提出了采用激光诱导击穿空气等离子体去除熔石英元件表面缺陷层的方法。保持激光脉冲能量及等离子体与样品表面的距离不变,通过控制样品相对等离子体的移动速率,研究了熔石英元件表面缺陷层的有... 详细信息

为提高熔石英元件表面的抗激光损伤能力,提出了采用激光诱导击穿空气等离子体去除熔石英元件表面缺陷层的方法。保持激光脉冲能量及等离子体与样品表面的距离不变,通过控制样品相对等离子体的移动速率,研究了熔石英元件表面缺陷层的有效去除,以及表面去除深度、均方根粗糙度和紫外激光损伤阈值的变化规律。结果显示:随着样品移动速率的增加,样品表面粗糙度先减小后增大,紫外355 nm激光的损伤阈值呈先增加后减小的变化趋势;当去除深度为0.3μm时,损伤阈值达到29.8 J/cm^(2),相比表面缺陷层去除前提高了1.9倍。激光诱导击穿空气等离子体去除技术能可控去除熔石英光学元件表面的缺陷层,并明显提高熔石英元件的抗紫外激光损伤性能。研究结果为高功率激光装置中光学元件的表面处理提供了一种新方案。

关键词：激光清洗损伤阈值激光诱导击穿等离子体材料去除表面处理

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工业相机过曝光自适应优化控制算法

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光学精密工程 2023年第2期31卷 226-233页

作者：吴文麟廖晓波李俊忠周军庄健西南科技大学制造学院制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

针对工业相机在亮度突变的过曝光条件下无法实时清晰观测目标的问题,提出了一种改进的工业相机过曝光自适应控制方法。首先计算预设区域图像的加权平均灰度值,然后计算曝光值,接着在此基础上,设计一种基于改进“S”曲线的参数控制优化方... 详细信息

针对工业相机在亮度突变的过曝光条件下无法实时清晰观测目标的问题,提出了一种改进的工业相机过曝光自适应控制方法。首先计算预设区域图像的加权平均灰度值,然后计算曝光值,接着在此基础上,设计一种基于改进“S”曲线的参数控制优化方法,优化调整内部参数,最终使得相机图像处于预设的最优清晰化水平。实验证明:算法完成一次全过程调节耗时0.08 s。在同等条件下与相机硬件自动曝光算法和基于图像直方图特征的自适应曝光算法比较,所提算法的图像Laplacian平均标准差分别提高54.3%和20.6%。因此,该算法的提出能够有效增强相机在亮度突变条件下的自适应性,具有较好的应用价值。

关键词：计算机视觉自适应曝光参数优化

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宽温域环境环氧/聚氨酯复合材料摩擦学性能研究

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表面技术 2024年第7期53卷 64-75页

作者：雷雪梅齐慧敏谷建臻余家欣西南科技大学制造过程检测技术教育部重点实验室四川绵阳621010 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000

目的考察环氧/聚氨酯(EP/PU)互穿网络复合材料在宽温域环境中的摩擦学性能,以及氧化石墨烯(GO)的添加对其摩擦学性能的影响。方法制备EP、EP/GO、EP/PU、EP/PU/GO等4种材料,其中EP和PU的质量配比为3︰1,GO的质量分数为1.0%。分别研究4... 详细信息

目的考察环氧/聚氨酯(EP/PU)互穿网络复合材料在宽温域环境中的摩擦学性能,以及氧化石墨烯(GO)的添加对其摩擦学性能的影响。方法制备EP、EP/GO、EP/PU、EP/PU/GO等4种材料,其中EP和PU的质量配比为3︰1,GO的质量分数为1.0%。分别研究4种材料的热力学性能,并采用高低温摩擦试验机对比研究常温和–100、–50、50、100℃下GO对EP/PU互穿网络材料摩擦磨损的影响。结果热力学性能结果表明,PU的加入降低了起始分解温度,而加入GO,热分解起始温度有所提升,EP的拉伸强度最高约为90MPa。室温条件下,200r/min时,样品的摩擦因数和磨损率要优于400、500r/min,其中,EP/PU/GO在200 r/min时的摩擦因数最低,为0.03。同样地,在–50、50、100℃时,相对于EP、EP/GO和EP/PU,EP/PU/GO也表现出优异的润滑性和耐磨性。SEM及XPS结果表明,摩擦氧化和螯合反应促进了转移膜的生长,形成了均匀结构的转移膜,可避免摩擦副的直接接触,有利于润滑作用。结论添加GO可以有效改善材料的力学性能,提高EP/PU的摩擦学性能。

关键词：环氧/聚氨酯互穿网络氧化石墨烯高低温摩擦学性能转移膜

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