检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第10期73卷 337-344页

作者：陆益敏汪雨洁徐曼曼王海奚琳安徽工程大学机械工程学院芜湖241000

在脉冲激光沉积技术中引入非均匀磁场,探索磁场约束激光等离子体条件下生长类金刚石膜的特性,为进一步提高类金刚石膜中sp~3键含量、增强微结构调控提供理论和实验基础.计算了磁场的磁感应强度及其磁力线分布,仿真了碳离子在磁场约束下... 详细信息

在脉冲激光沉积技术中引入非均匀磁场,探索磁场约束激光等离子体条件下生长类金刚石膜的特性,为进一步提高类金刚石膜中sp~3键含量、增强微结构调控提供理论和实验基础.计算了磁场的磁感应强度及其磁力线分布,仿真了碳离子在磁场约束下的飞行轨迹,显示出磁场限制了碳离子的自由膨胀,使其螺旋前进并向永磁体中心区域聚集.膜层表面干涉和椭偏测量的拟合参数显示,磁场的磁感应强度越高,激光生长类金刚石膜的厚度及光学性能越不均匀.拉曼光谱及其拟合结果显示,磁场有利于提高碳网络结构的局部压力、提高膜层中的sp~3键含量.

关键词：类金刚石膜脉冲激光沉积磁约束等离子体微结构

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激光熔化沉积TiAl合金的组织与力学性能

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稀有金属材料与工程 2025年第3期54卷 679-687页

作者：陈永宁肖华强褚梦雅莫太骞贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025

利用激光增材技术能够制造形状复杂的TiAl合金零部件,从而进一步拓展这一轻质高温合金在航空航天领域的工程应用。但目前对激光熔化沉积TiAl合金工艺、组织及性能之间内在关系的研究较少。以Ti-48Al-2Cr-2Nb合金粉末为实验材料,采用激... 详细信息

利用激光增材技术能够制造形状复杂的TiAl合金零部件,从而进一步拓展这一轻质高温合金在航空航天领域的工程应用。但目前对激光熔化沉积TiAl合金工艺、组织及性能之间内在关系的研究较少。以Ti-48Al-2Cr-2Nb合金粉末为实验材料,采用激光熔化沉积技术制备了宏观质量良好的TiAl合金试样,系统研究了优化工艺参数条件下沉积层的显微组织、相组成、硬度分布以及沉积试样的室温力学性能。结果表明,沉积层的显微组织结构主要由大量γ-TiAl相和少量的α_(2)-Ti_(3)Al相构成;沉积层组织表现出由柱状晶、等轴晶、胞状晶及板条状组织形成的层带组织特征,沉积层组织内的晶粒细化较明显。沉积层的硬度分布范围为537~598 HV_(0.3),底部的维氏硬度比中部及顶部高。TiAl合金试样在室温下的极限抗压强度为(1545±64)MPa,压缩应变为(17.68±0.07)%;室温下沿激光扫描方向的极限抗拉强度为(514±92)MPa,断后伸长率为(0.2±0.04)%;沿构建方向的极限抗拉强度为(424±114)MPa,断后伸长率为(0.15±0.07)%,TiAl合金试样的室温拉伸断口形貌特征属于准解理断裂。通过优化扫描策略并辅以后续热处理,有望改善合金组织均匀性及力学性能的各向异性。

关键词：激光熔化沉积 TiAl合金显微组织晶粒细化力学性能

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单驱动无缆式气动苹果采摘手设计与试验

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农业机械学报 2025年第4期56卷 264-274页

作者：赵云伟赵文伟刘政卫恒刘晓敏北华大学机械工程学院吉林132021

为实现苹果自动化采摘,设计了一种结构简单、便携安装在自动化采摘设备上的单驱动无缆式气动苹果采摘手,该采摘手采用微泵直驱,3根弧形爪指呈中心对称分布由单个线性气动柔性驱动器驱动。手爪保持常闭状态,作业时充压张开,泄压被动收拢... 详细信息

为实现苹果自动化采摘,设计了一种结构简单、便携安装在自动化采摘设备上的单驱动无缆式气动苹果采摘手,该采摘手采用微泵直驱,3根弧形爪指呈中心对称分布由单个线性气动柔性驱动器驱动。手爪保持常闭状态,作业时充压张开,泄压被动收拢抓取苹果。根据吉林地区苹果特征参数,确定了采摘手关键部件设计及其尺寸参数,设计集成无缆式采摘系统。基于驱动器变形和力学特性,建立了手爪运动学和抓持力模型,并进行了采摘手性能测试,获得了其充泄压下开合角度变化和力学特性,结果表明采摘手开合动作迅速,抓持力和开合角度满足目标苹果采摘需求。利用臂式移动机器人,开展了试验环境下苹果采摘试验和果园现场采摘试验,试验结果表明,在采摘全程中该采摘手能安全且稳定地抓持苹果,采摘成功率为84.9%,可实现复杂果园环境下苹果采摘作业。

关键词：苹果采摘手单驱动无缆式气动

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云制造下小批量定制产品的服务组合双层优选方法

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 253-268页

作者：袁伟郭伟王磊马剑天津大学机械工程学院天津300072 天津仁爱学院机械工程学院天津301636

为解决云制造环境下小批量定制产品的服务组合优选问题,提出一种以加工特征作为任务粒度的资源服务组合双层优选方法。该方法首先构建了需求—特征图谱、制造资源供应图谱对供需两方信息进行描述与存储;然后设立加工合格率、满意度评价... 详细信息

为解决云制造环境下小批量定制产品的服务组合优选问题,提出一种以加工特征作为任务粒度的资源服务组合双层优选方法。该方法首先构建了需求—特征图谱、制造资源供应图谱对供需两方信息进行描述与存储;然后设立加工合格率、满意度评价值、交付按时率、供应偏好值4个指标,并依托变异系数法进行赋权来初筛供应商,实现一层优选;最后建立了以工艺总成本、工艺总时间及总碳排放作为优化目标,特征间的优先级关系作为约束的优化模型,并使用融入次候选集变异算子的改进遗传算法NSGA-Ⅲ对其进行求解,完成二层优选。通过对实例结果的工艺流动顺序分析验证了该方法的可行性,并证明了改进后的算法求解效果更佳。

关键词：云制造服务组合小批量定制第三代非支配排序遗传算法知识图谱

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采用改进YOLOv4-tiny的复杂环境下番茄实时识别

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农业工程学报 2022年第9期38卷 215-221页

作者：杨坚钱振张燕军秦宇缪宏扬州大学机械工程学院扬州225127

实时识别番茄的成熟度是番茄自主采摘车的关键功能。现有目标识别算法速度慢、对遮挡番茄和小番茄识别准确率低。因此,该研究提出一种基于改进YOLOv4-tiny模型的番茄成熟度识别方法。在头部网络(Headnetwork)部分增加一个76×76的... 详细信息

实时识别番茄的成熟度是番茄自主采摘车的关键功能。现有目标识别算法速度慢、对遮挡番茄和小番茄识别准确率低。因此,该研究提出一种基于改进YOLOv4-tiny模型的番茄成熟度识别方法。在头部网络(Headnetwork)部分增加一个76×76的检测头(y3)来提高小番茄的识别准确率。为了提高被遮挡番茄的识别准确率,将卷积注意力模块(Convolution Block Attention Module,CBAM)集成到YOLOv4-tiny模型的骨干网络(Backbone network)部分。在深层卷积中使用Mish激活函数替代ReLU激活函数以保证提取特征的准确性。使用密集连接的卷积网络(Densely Connected Convolution Networks, DCCN)来加强全局特征融合,并建立红风铃番茄成熟度识别的数据集。试验结果表明,与YOLOv3、YOLOv4、YOLOv4-tiny、YOLOv5m和YOLOv5l模型相比,改进YOLOv4-tiny-X模型的平均精度均值(meanAverage Precision, mAP)分别提高了30.9、0.2、0.7、5.4和4.9个百分点,在Nvidia GTX 2060 GPU上达到111帧/s的速度,平均精度均值达到97.9%。不同模型的实时测试可视化结果表明,改进模型能够有效解决遮挡和小番茄识别准确率低的问题,可为番茄采摘车研制提供参考。

关键词：机器视觉深度学习注意力机制番茄 YOLO 密集连接结构

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液滴冲击振动亲水表面动力学试验研究

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振动与冲击 2024年第21期43卷 277-283页

作者：冯辰周航张萌陈新文黄金佐李兆华扬州工业职业技术学院江苏扬州225127 扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

液滴撞击现象广泛存在于自然界以及工程应用中。但韦伯数(We)及激振力对液滴动力学的联合效应仍然未被充分探讨。为了充分探讨We以及激振力对液滴动力学的联合效应,该文利用高速相机研究了不同振动条件下单液滴撞击固体表面的动力学,探... 详细信息

液滴撞击现象广泛存在于自然界以及工程应用中。但韦伯数(We)及激振力对液滴动力学的联合效应仍然未被充分探讨。为了充分探讨We以及激振力对液滴动力学的联合效应,该文利用高速相机研究了不同振动条件下单液滴撞击固体表面的动力学,探究了在We及激振力的影响下单液滴撞击的动力学行为。研究结果表明,大激振力工况下,液滴获得了克服黏附力的额外惯性力,液滴扩散得到了增强,但是随着激振力的降低,增强作用也下降。在We为33.25,激振力为62 N时比激振力为0.23 N时,液滴扩散增强了0.07。We能够增加液滴撞击相对速度,增强液滴相对撞击动量,从而促进液滴扩散。在We为33.25时的液滴的振动增强因子比We为13.87时平均增加了0.95。

关键词：液滴撞击激振力扩散直径扩散速度韦伯数

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不同机加工表面对滚动轴承热弹流润滑的影响

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轴承 2024年

作者：朱晨李冬龙李倩梦王睿扬州大学机械工程学院

实际工程中没有理想光滑的表面，为了研究不同机加工表面对轴承润滑性能的影响，建立了滚动轴承的热弹流润滑模型。耦合热弹流润滑和动态接触模型，通过对比横向、纵向和各向同性三种表面纹理发现：纵向纹理形成油膜的能力较好，平均膜... 详细信息

实际工程中没有理想光滑的表面，为了研究不同机加工表面对轴承润滑性能的影响，建立了滚动轴承的热弹流润滑模型。耦合热弹流润滑和动态接触模型，通过对比横向、纵向和各向同性三种表面纹理发现：纵向纹理形成油膜的能力较好，平均膜厚和最小膜厚均高于光滑表面，且对压力、温度和应力的影响较小，较光滑表面有明显改善润滑的效果，而横向纹理和各向同性纹理会引起表面压力、温度和应力的剧增。通过进一步研究发现，波长和压力呈负相关关系，幅值和压力呈正相关关系。本文建立的滚动轴承热弹流润滑模型可以模拟球轴承在不同表面下的润滑状态并直观地反映出润滑特征的变化情况，为设计滚道纹理、研究滚动轴承的服役性能提供帮助。

关键词：滚动轴承热弹流润滑机加工表面应力场

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毒死蜱在硅(110)晶面吸附的分子动力学模拟

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农业环境科学学报 2023年第3期42卷 624-631页

作者：茅寅许昌华廖鹏飞吴其皓戴隆超扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

为了研究利用硅微传感器检测农药——毒死蜱,基于分子动力学模拟方法,采用Materials studio软件进行研究,模拟真空环境和水环境中硅(110)晶面对毒死蜱分子的吸附过程,计算出了吸附能和吸附性能等。结果表明:水环境中毒死蜱和硅晶面的吸... 详细信息

为了研究利用硅微传感器检测农药——毒死蜱,基于分子动力学模拟方法,采用Materials studio软件进行研究,模拟真空环境和水环境中硅(110)晶面对毒死蜱分子的吸附过程,计算出了吸附能和吸附性能等。结果表明:水环境中毒死蜱和硅晶面的吸附能小于真空环境下的吸附能,其中毒死蜱与水分子的疏水作用能为吸附能变化的主要影响因素;水环境下最终吸附平衡构型中,分子并不完全吸附于基底,模拟温度在288 K、模拟时长在600 ps时,被吸附农药的分子量最多;毒死蜱分子距离硅晶面越近,被吸附的分子量越多。研究表明,在实际农药检测工作中,288、298、308 K温度下硅微传感器检测农药毒死蜱浓度的结果需要对应不同的浓度限值,即0.030、0.020、0.027 mg·L^(-1)。

关键词：分子动力学模拟毒死蜱硅吸附浓度

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甘油基绿色润滑剂的性能与应用研究进展

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摩擦学学报(中英文) 2024年第11期44卷 1614-1638页

作者：陆航花镜胡盟程广贵丁建宁江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084 扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

润滑剂在机械、电子、化工和医疗等领域拥有广泛的应用,传统润滑剂以矿物油基润滑剂为主,具有不可持续再生、生态破坏较大和威胁人体健康等缺点.随着人们能源意识和环保意识的提高,可再生和环境友好的绿色润滑剂成为传统润滑剂的理想替... 详细信息

润滑剂在机械、电子、化工和医疗等领域拥有广泛的应用,传统润滑剂以矿物油基润滑剂为主,具有不可持续再生、生态破坏较大和威胁人体健康等缺点.随着人们能源意识和环保意识的提高,可再生和环境友好的绿色润滑剂成为传统润滑剂的理想替代品.常见的绿色润滑剂包括水基润滑剂、植物油基润滑剂和纳米润滑剂等,其中甘油基润滑剂作为1种重要的水基润滑剂,具有出色的润滑性能.本文中首先介绍了纯甘油的摩擦性能和应用,进一步具体讨论了甘油基润滑剂摩擦性能的影响因素和改进方法,分析了摩擦过程中甘油基润滑剂的润滑机理;其次,对甘油基润滑剂在不同工况条件下的应用做了概述;最后,指出了甘油基润滑剂在应用中面临的挑战,并对甘油润滑体系中的智能控制进行了展望.

关键词：绿色润滑剂甘油水基润滑剂添加剂智能控制

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氮化硅基陶瓷材料微波烧结参数实验优化

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中国机械工程 2025年第3期36卷 435-443页

作者：徐伟伟张作轩朱松青殷增斌南京工程学院机械工程学院南京211167 南京理工大学机械工程学院南京210094

微波烧结技术已被广泛应用于陶瓷材料的制备中,然而微波烧结的氮化硅基陶瓷材料存在性能一致性差、升温过程功率波动大等问题。为此,通过仿真比较了微波烧结腔有无负载、不同试样放置方式下电场和温度场的分布特性,分析了微波功率对电... 详细信息

微波烧结技术已被广泛应用于陶瓷材料的制备中,然而微波烧结的氮化硅基陶瓷材料存在性能一致性差、升温过程功率波动大等问题。为此,通过仿真比较了微波烧结腔有无负载、不同试样放置方式下电场和温度场的分布特性,分析了微波功率对电场和温度场分布的影响规律,提出了微波烧结功率选择原则,通过实验研究比较了各温度段升温速率及匹配功率对陶瓷力学性能的影响。结果表明:微波场中添加负载、试样紧密排列有助于提高电场均匀性,在0~800℃、800~1400℃、1400~1650℃温度段分别选择升温速率80℃/min、50℃/min和25℃/min,各温度段匹配的功率分别选择1600 W、1800 W和2200 W,可获得力学性能最佳的氮化硅基陶瓷材料,其维氏硬度达(18.278±0.233)GPa,断裂韧度达(8.588±0.165)MPa·m^(1/2),与匀速升温工艺相比,材料硬度提高14.8%,韧度提高22.5%,且该调控策略能有效提高陶瓷材料力学性能的一致性。

关键词：氮化硅基陶瓷微波烧结调控策略微波功率

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