检索结果-内蒙古大学图书馆

北京工业大学学报 2025年第2期51卷 148-156页

作者：宋国荣赵宇吕炎解东曹曦程俊杨敬北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北方华创科技集团股份有限公司北京100176 北京环境强度研究所北京100005 北京航天测控技术有限公司北京100041

为了解决复杂形貌构件的超声无损检测问题,研制了一套具有6个自由度的喷水式超声C扫描自动成像系统,采用喷水耦合方式对大型平面构件、回转体、复杂曲面工件进行超声检测并实时成像。采用六自由度工业机械臂作为夹持换能器的运动机构,... 详细信息

为了解决复杂形貌构件的超声无损检测问题,研制了一套具有6个自由度的喷水式超声C扫描自动成像系统,采用喷水耦合方式对大型平面构件、回转体、复杂曲面工件进行超声检测并实时成像。采用六自由度工业机械臂作为夹持换能器的运动机构,实现超声换能器的复杂形貌构件的仿形扫查;采用层析成像方法对工件进行实时成像;使用C#语言作为编程环境,开发了具有集成度高、适合多种工况的超声C扫描成像检测系统。经过实验验证证明,该系统稳定可靠,检测精度高,可重复性好。

关键词：六自由度超声C扫描喷水耦合机械臂复杂形貌构件层析成像方法

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W/O/W型双乳液滴在微通道内生成过程的研究

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分析化学 2018年第3期46卷 324-331页

作者：刘赵淼杜宇逄燕北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

以双乳液滴为模板制备的新型腔室型微颗粒为物质封装提供了一个受保护的内部空间,研究三相流速对双乳液滴生成机制的影响,对合成单分散微粒及精确调控有重要指导意义。采用实验和数值模拟相结合的方法研究了三相同轴毛细管微通道内W/O/... 详细信息

以双乳液滴为模板制备的新型腔室型微颗粒为物质封装提供了一个受保护的内部空间,研究三相流速对双乳液滴生成机制的影响,对合成单分散微粒及精确调控有重要指导意义。采用实验和数值模拟相结合的方法研究了三相同轴毛细管微通道内W/O/W型双乳液滴的生成过程,主要考察了三相流速对双乳液滴生成模式、尺寸的影响。结果表明,随着外相流量的增加,双乳液滴的尺寸急剧减小,频率显著增加,液滴生成模式由Dripping流转换为Narrowing Jetting流,双重乳液的单分散度降低。随着中间相流量的增大,双乳液滴外径大幅增加,而内径却呈相反规律变化,液滴生成频率先增大后趋于稳定。此时液滴生成模式由Dripping流转换为Widening Jetting流;当Q2/Q1>6后,将会生成多核型双乳液滴,在未添加表面活性剂的情况下,内部液核将自发相互融合。双乳液滴的内径随内相流量的增加而显著增大,在外部水相流量一定条件下,双乳液滴外径与内、中相流量之和成正比,与二者之比Q1/Q2无关。通过三相流量调节实现了对生成双乳液滴的尺寸规格、核-壳比率及其所含内部腔室结构等的精确操控。

关键词：微液滴双乳液滴同轴流动数值模拟

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微流控液滴技术及其应用的研究进展

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分析化学 2017年第2期45卷 282-296页

作者：刘赵淼杨洋杜宇逄燕北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计... 详细信息

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台。本文概述了微流控液滴技术的基本原理、液滴生成方式及其基本操控,比较分析了微液滴的传统制备法与微流控合成法的异同,介绍了近年来微流控液滴技术在功能材料合成、生物医学和食品加工等领域中的研究新进展,探讨并展望了微流控液滴技术的潜在价值和未来发展方向。

关键词：微流控技术微液滴液滴操控微通道评述

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退火工艺对硅通孔填充Cu微结构演化与胀出行为的影响

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金属学报 2016年第2期52卷 202-208页

作者：陈思秦飞安彤王瑞铭赵静毅北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

采用不同电流密度和外加剂浓度将Cu电镀填充到硅通孔(TSV)制作晶圆试样,将试样置于Ar气环境内进行退火处理.观测了硅通孔填充Cu(TSV-Cu)的胀出量和界面完整性,分析了电镀参数对填充Cu微结构(晶粒尺寸)以及微结构对填充Cu退火胀出量的影... 详细信息

采用不同电流密度和外加剂浓度将Cu电镀填充到硅通孔(TSV)制作晶圆试样,将试样置于Ar气环境内进行退火处理.观测了硅通孔填充Cu(TSV-Cu)的胀出量和界面完整性,分析了电镀参数对填充Cu微结构(晶粒尺寸)以及微结构对填充Cu退火胀出量的影响.结果表明,电流密度和外加剂浓度影响TSV-Cu的晶粒尺寸.电流密度越高,晶粒尺寸越小;外加剂浓度越高,晶粒尺寸越小,但其影响程度不如电流密度显著.退火后,Cu的晶粒尺寸变大,TSV-Cu发生胀出,胀出量与Cu晶粒尺寸具有正相关的关系.随着TSV-Cu的胀出,Cu-Si界面发生开裂,裂纹沿界面层中的Cu种子层内部延伸.

关键词：硅通孔电镀Cu 退火微结构胀出量

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纳米压痕法确定TSV-Cu的应力-应变关系

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金属学报 2014年第6期50卷 722-726页

作者：秦飞项敏武伟北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

为得到硅通孔电镀填充铜(TSV-Cu)的力学性能,对TSV-Cu进行了Berkovich纳米压痕实验.基于Oliver-Pharr算法和连续刚度法确定TSV-Cu的弹性模量和硬度分别为155.47 GPa和2.47 GPa;采用有限元数值模拟对纳米压痕加载过程进行反演分析,通过... 详细信息

为得到硅通孔电镀填充铜(TSV-Cu)的力学性能,对TSV-Cu进行了Berkovich纳米压痕实验.基于Oliver-Pharr算法和连续刚度法确定TSV-Cu的弹性模量和硬度分别为155.47 GPa和2.47 GPa;采用有限元数值模拟对纳米压痕加载过程进行反演分析,通过对比最大模拟载荷与最大实验载荷,确定TSV-Cu的特征应力和特征应变;由量纲函数确定的应变强化指数为0.4892;将上述实验结果代入幂强化模型中,确定TSV-Cu的屈服强度为47.91 MPa.最终确定了TSV-Cu的幂函数型弹塑性应力-应变关系.

关键词：硅通孔电镀填充铜纳米压痕弹性模量屈服强度应变强化指数

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基于磁巴克豪森噪声的S136钢表面硬度定量预测模型对比

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机械工程学报 2019年第18期55卷 15-21页

作者：何存富蔡燕超刘秀成吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

表面硬度是铁磁性材料制造质量评价的重要指标,其无损定量检测是该领域的研究热点。为将磁巴克豪森噪声技术用于S136表面硬度的无损定量检测,利用实验室研制的磁巴克豪森噪声检测装置对60块具有不同表面硬度的S136试件进行重复性测试,... 详细信息

表面硬度是铁磁性材料制造质量评价的重要指标,其无损定量检测是该领域的研究热点。为将磁巴克豪森噪声技术用于S136表面硬度的无损定量检测,利用实验室研制的磁巴克豪森噪声检测装置对60块具有不同表面硬度的S136试件进行重复性测试,统计测得多项磁参量的变异系数,结果表明检测装置具有良好的重复检测精度。为实现表面硬度的磁学定量表征,分析磁巴克豪森噪声和切向磁场强度检测信号的6项特征磁参量与硬度的关系,重点对比研究基于一元、多元线性回归和BP神经网络模型的表面硬度定量预测方法。研究结果显示:采用6项磁参量作为输入的BP神经网络模型对表面硬度的预测精度最高,对300个案例的平均预测误差仅为2.14%,最大误差约为11.74%,274个案例的预测误差小于5.00%。研究成果为实现钢板表面硬度的磁巴克豪森噪声无损定量检测提供了方法借鉴。

关键词：巴克豪森噪声表面硬度 BP神经网络定量预测

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一种单自由度对称可展耦合机构的设计

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机械工程学报 2018年第5期54卷 62-73页

作者：高慧芳刘婧芳余跃庆北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

基于正十二面体结构的特殊性和对称性,提出一种具有一个移动自由度的对称可展耦合机构。针对正十二面体包含的几何要素及空间布局,建立耦合框架结构,定义对应的构件类型并确定支链组成,根据各构件的连接情况设计3种类型替代构件,按照耦... 详细信息

基于正十二面体结构的特殊性和对称性,提出一种具有一个移动自由度的对称可展耦合机构。针对正十二面体包含的几何要素及空间布局,建立耦合框架结构,定义对应的构件类型并确定支链组成,根据各构件的连接情况设计3种类型替代构件,按照耦合框架结构用转动运动副(R副)将替代构件顺次连接,构建出机构基础模型。分析基本单元环的内部约束,在确定其具有可动性的基础上对机构基础模型的自由度及输出运动性质进行分析,设计出期望的对称耦合机构。建立耦合机构的三维实体模型,设置不同的驱动条件,通过Matlab获得节点构件和末端件的位移变化曲线,得到的结果与理论分析结果一致,表明提出的新机构是一种具有可展性的单移动自由度对称耦合机构。

关键词：多环耦合机构正十二面体替代构件可展机构

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线性测微电感的精化

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光学精密工程 2015年第1期23卷 191-196页

作者：石照耀刘吕亮北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

为提高测微电感传感器的测量精度,提出了基于赫姆霍兹线圈理论设计螺线管线圈的方法,改善了螺线管线圈内轴向上磁场的分布均匀性。首先,分析了螺线管线圈模型,建立了螺线管线圈参数与轴向磁场强度分布相互关系的广义函数模型。然后,通... 详细信息

为提高测微电感传感器的测量精度,提出了基于赫姆霍兹线圈理论设计螺线管线圈的方法,改善了螺线管线圈内轴向上磁场的分布均匀性。首先,分析了螺线管线圈模型,建立了螺线管线圈参数与轴向磁场强度分布相互关系的广义函数模型。然后,通过线圈与磁芯的尺寸确定了系统轴向磁场强度分布函数模型,结合磁芯移动区间范围设置磁场均匀度最小误差目标函数,通过对目标函数寻优得到各螺线管线圈的各项参数。最后,搭建了测微电感传感器的测试系统,测试了传感器性能。实验结果表明:与传统线圈相比,改进型螺线管线圈在100μm测量范围内的线性度由0.46%提高到0.30%。实验显示通过对不同规格的螺线管线圈进行组合,可使得螺线管内轴向上磁场强度分布均匀,从而提高了测量精度。

关键词：测微电感电感传感器微位移测量螺旋管线圈接触扫描测头

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摆动输出活齿凸轮机构传动及齿廓方程

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机械工程学报 2018年第23期54卷 23-31页

作者：李剑锋赵宏伟张雷雨于洋北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

融合活齿传动和凸轮机构两种传动形式的优点,提出了摆动输出活齿凸轮机构,并分析了其结构及传动原理。作为一种新颖的传动形式,该机构具有齿数灵活、全齿啮合、摆角范围宽,可按简谐曲线、等加速度曲线以及无停留修正梯形曲线等多种既定... 详细信息

融合活齿传动和凸轮机构两种传动形式的优点,提出了摆动输出活齿凸轮机构,并分析了其结构及传动原理。作为一种新颖的传动形式,该机构具有齿数灵活、全齿啮合、摆角范围宽,可按简谐曲线、等加速度曲线以及无停留修正梯形曲线等多种既定规律摆动输出的特点。借助凸轮曲线位移的已知性建立了输入、输出凸轮转角在任意时刻的对应关系以解决传动比不恒定而无法直接创建传动关系的问题,进而推导出了输入、输出凸轮的理论齿形方程和工作齿廓方程。在理论分析的基础上,给定设计参数并绘制输入、输出凸轮的理论齿形与工作齿廓啮合线以及机构啮合位形,皆未发生干涉现象,验证了方程推导的正确性,为以后进一步的研究及应用提供了分析基础。

关键词：全齿啮合摆动输出凸轮曲线变速比齿廓方程啮合位形

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单晶硅多晶面表面波波速曲线超声测量方法

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机械工程学报 2018年第6期54卷 110-117页

作者：宋国荣洪广富卢东吕炎何存富吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

随着晶体材料在航空航天、交通、电子电气工程、能源和环保等领域的广泛应用,对材料特殊性能的研究和检测工作也提出了新的要求。基于声波在材料中传播特性与材料力学性能之间的本构关系,建立单晶硅弹性常数矩阵与表面波波速之间关系的... 详细信息

随着晶体材料在航空航天、交通、电子电气工程、能源和环保等领域的广泛应用,对材料特殊性能的研究和检测工作也提出了新的要求。基于声波在材料中传播特性与材料力学性能之间的本构关系,建立单晶硅弹性常数矩阵与表面波波速之间关系的声弹性理论模型,并利用晶面的转换矩阵得到不同晶面下,表面波波速随角度变化的理论曲线。基于线聚焦超声换能器、高精度散焦测量系统和V(f,z)分析法获得单晶硅三个晶面沿不同角度的表面波波速变化曲线,试验测量结果与理论曲线相吻合,表明超声显微镜技术在各向异性材料表面波波速测量方面具有很高的精确度和可靠性。同时,论文还研究了单晶硅的晶体结构与表面波波速之间内在对应关系,为单晶硅等各向异性材料的性能检测与评价奠定了理论与试验基础。

关键词：单晶硅声弹性理论表面波弹性常数超声显微镜

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