检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年第1期61卷 265-273页

作者：张安刘凌志古泽芳赵凡赖建平胡海龙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绵阳621010 西南科技大学分析测试中心绵阳621010

基于热塑压印获得的原子级平整的Pt基块状金属玻璃(Pt-BMG),采用原子力显微镜(AFM)研究了块体金属玻璃在纳米磨损下的加工硬化行为。研究发现:Pt-BMG在不同循环次数的磨损表现为两个阶段,低载荷阶段(57~108 nN)的磨损率明显高于高载荷阶... 详细信息

基于热塑压印获得的原子级平整的Pt基块状金属玻璃(Pt-BMG),采用原子力显微镜(AFM)研究了块体金属玻璃在纳米磨损下的加工硬化行为。研究发现:Pt-BMG在不同循环次数的磨损表现为两个阶段,低载荷阶段(57~108 nN)的磨损率明显高于高载荷阶段(216~324 nN),这是由于低载下的磨损由表面氧化膜主导,高载下的磨损由Pt-BMG基体主导。随循环次数从1次增加至10次,Pt-BMG的磨损率呈现逐渐下降的趋势,下降的速率随次数增加而迅速减小,当循环次数从5次增加至10次过程中,Pt-BMG的磨损率几乎没有变化;通过JKR模型解耦纳米摩擦磨损中的黏着摩擦和犁耕摩擦发现,当循环次数从1次增加到5次,Pt-BMG在纳米磨损中的摩擦剪切强度由3.32 GPa迅速增加到5.20 GPa,次数进一步增加至10次时,摩擦剪切强度略有增加,为5.41 GPa,这与Pt-BMG磨损率随循环次数的变化规律吻合,证实了Pt-BMG在纳米磨损下存在加工硬化行为;Pt-BMG的加工硬化行为与应力状态、尺度密切相关,纳米尺度划痕条件下的受限应力状态促进了金属玻璃结构内原子的扩散弛豫能力,抑制了剪切局域化行为,使得结构弛豫湮灭自由体积的速率高于剪切膨胀产生自由体积的速率,导致结构致密化,从而产生块体金属玻璃纳米摩擦磨损的加工硬化现象。

关键词：块体金属玻璃原子力显微镜纳米磨损 JKR模型加工硬化

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环形弹性杆扭转失稳特性的研究及应用

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应用力学学报 2025年第1期42卷 174-181页

作者：谢琦袁卫锋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621010

建立了环形弹性杆的有限元模型,研究其在连续扭转作用下的力学响应,分析环形弹性杆在不同约束条件下的多稳态特性。静力学模拟发现,承受扭矩的环形弹性杆在特定约束下发生突弹跳变,但失稳后的环形弹性杆恢复为其初始形状,因而存在循环... 详细信息

建立了环形弹性杆的有限元模型,研究其在连续扭转作用下的力学响应,分析环形弹性杆在不同约束条件下的多稳态特性。静力学模拟发现,承受扭矩的环形弹性杆在特定约束下发生突弹跳变,但失稳后的环形弹性杆恢复为其初始形状,因而存在循环失稳的独特现象;动力学分析表明,环形弹性杆抗扭的变形模态和突跳翻转的时机不但依赖于其几何及材料性质,而且和扭转速度相关。据此,提出了一种单自由度功能-结构一体式机构,可通过环形弹性杆的扭转产生复杂的波浪形运动并被应用于仿生机器鱼的运动驱动中。与传统的机构相比,环形弹性杆机构结构简单,易于控制,在软体机器人设计中具有良好的应用前景。

关键词：环形弹性杆扭转失稳有限元仿生机器鱼

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热老化对HMX基高聚物粘结炸药摩擦行为的影响研究

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摩擦学学报(中英文) 2025年第3期45卷 374-385页

作者：李青山段辉晶李国成刘新祺余家欣何洪途银颖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 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

针对热老化后高聚物粘结炸药(Polymer bonded explosives,PBX)摩擦行为演化规律与机制不清楚等问题,研究了奥克托金(HMX)基PBX炸药摩擦行为和摩擦安全性能的演化规律与机制.在摩擦感度试验机上研究了热老化后PBX摩擦感度的变化规律,发... 详细信息

针对热老化后高聚物粘结炸药(Polymer bonded explosives,PBX)摩擦行为演化规律与机制不清楚等问题,研究了奥克托金(HMX)基PBX炸药摩擦行为和摩擦安全性能的演化规律与机制.在摩擦感度试验机上研究了热老化后PBX摩擦感度的变化规律,发现热老化后PBX摩擦感度从未老化时的16%增大至老化50 d后的46%.以含能单晶HMX作为摩擦对偶,在多功能摩擦磨损试验机上研究了热老化处理对HMX基高聚物粘结炸药(PBX)摩擦行为的影响机制.研究发现,随着热老化时间的增加,PBX表面稳态摩擦系数几乎不变.通过对PBX中HMX单晶和粘结剂与HMX单晶的摩擦行为分析发现,热老化后HMX单晶表面稳态摩擦系数基本不变,同时HMX单晶表面的微观力学性能、化学结构和表面均方根粗糙度也基本不受热老化处理的影响.未老化时,粘结剂与HMX界面的稳态摩擦系数大约为0.3,而老化50 d后粘结剂与HMX界面的稳态摩擦系数增加至0.6.热老化后粘结剂出现了明显的结晶现象,导致了粘结剂的纳米硬度和弹性模量显著增大,进而增大了粘结剂和HMX界面的摩擦温升,最终造成PBX炸药摩擦感度的增大.

关键词：高聚物粘结炸药奥克托今粘结剂硬化摩擦系数摩擦安全性

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特种阻尼硅橡胶的黏-超弹性本构模型

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宇航材料工艺 2025年第1期55卷 37-43页

作者：祝亮陈薄贾清健古忠涛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621010 西安空间无线电技术研究所西安710100

ZN-37特种阻尼硅橡胶是一种能够消耗并储存振动能量的黏弹性阻尼材料,广泛应用于航空航天等领域的高精密减振结构中。在对基于ZN-37特种阻尼硅橡胶的减振结构进行分析与设计时,充分表征材料的黏弹性力学行为以及精确描述其本构关系显得... 详细信息

ZN-37特种阻尼硅橡胶是一种能够消耗并储存振动能量的黏弹性阻尼材料,广泛应用于航空航天等领域的高精密减振结构中。在对基于ZN-37特种阻尼硅橡胶的减振结构进行分析与设计时,充分表征材料的黏弹性力学行为以及精确描述其本构关系显得尤为重要。依据Zener修正模型,将ZN-37特种阻尼硅橡胶的黏-超弹性本构模型分解为超弹性本构模型与黏弹性本构模型并联耦合的系统。通过标准试样的准静态拉伸试验与应力松弛试验,获得了本构模型中的材料参数,并采用不同加载速率下的准静态拉伸试验验证了本构模型的可靠性。所建立的黏-超弹性本构模型能够较好地反映ZN-37特种阻尼硅橡胶在低加载速率下的力学特性。

关键词：阻尼硅橡胶黏-超弹性本构模型准静态拉伸

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振动混合器内上浮颗粒悬浮特性数值模拟

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排灌机械工程学报 2025年第2期43卷 147-154,162页

作者：李良超赵国柱马国鹭张磊徐斌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高超声速冲压发动机技术重点实验室四川绵阳621000

对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的... 详细信息

对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的往复运动采用动网格技术进行处理.通过模拟得到了混合器内的流场和颗粒的动态悬浮特性,并将模拟结果与文献试验数据对比验证模型准确性.结果表明,振动混合器内流场的典型特征为在振动盘的上方和下方各形成一循环涡流,涡流强弱随振动盘往复运动周期变化,但涡流方向保持不变,颗粒在混合器内悬浮分别经历均匀性快速变好、略微变好和动态稳定悬浮3个阶段.提高频率和增大振幅均可以使颗粒更快达到稳定悬浮,且悬浮的均匀性更好,但增大振幅会使悬浮的均匀波动性有所变大.增大固含量可使颗粒悬浮的均匀性增加,波动性减小.

关键词：振动混合器上浮颗粒固液悬浮两相流动数值模拟

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基于改进蛇-麻雀算法的永磁同步电机多参数辨识

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西南科技大学学报 2025年第1期40卷 85-93,106页

作者：杨博凌陈薄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

永磁同步电机(PMSM)的控制精度依赖于电机电气参数的精准获取。针对PMSM电气参数辨识问题,提出了一种融合多策略的改进蛇-麻雀算法(MISSA)。以蛇算法(SOA)为基础,通过引入改进的Tent混沌映射和精英策略增强算法种群初始位置的多样性,提... 详细信息

永磁同步电机(PMSM)的控制精度依赖于电机电气参数的精准获取。针对PMSM电气参数辨识问题,提出了一种融合多策略的改进蛇-麻雀算法(MISSA)。以蛇算法(SOA)为基础,通过引入改进的Tent混沌映射和精英策略增强算法种群初始位置的多样性,提高算法全局搜索能力;引入正余弦算法(SCA)和遗传算子提高算法局部最优逃逸能力;采用将蛇群嵌入改进的麻雀算法(ISSA)的策略增强算法前期的全局搜索能力和后期的局部开发能力。以某航天级PMSM电气参数为辨识对象,开展了基于SOA,SSA和MISSA 3种辨识算法的电气参数辨识性能分析,结果表明:MISSA对PMSM电气参数(定子电阻、电感和转子磁链)辨识的相对误差均小于1.0%;MISSA在辨识精度和收敛速度上均优于SOA和SSA,可应用于PMSM电气参数的精准获取。

关键词：永磁同步电机参数辨识蛇算法麻雀算法正余弦算法

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基于ANSYS的深低温下拉伸试验机仿真分析

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机械工程师 2025年第1期 52-56页

作者：覃渝向北平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

针对金属材料在真空深低温环境下拉伸力学性能测试的问题,设计了一种可用于真空深低温环境下的拉伸试验机。该试验机整体内置于真空仓内,以G-M二级制冷机为冷源,采用热传导的方式为样品制冷。为验证装置的可靠性及安全性,采用有限元分... 详细信息

针对金属材料在真空深低温环境下拉伸力学性能测试的问题,设计了一种可用于真空深低温环境下的拉伸试验机。该试验机整体内置于真空仓内,以G-M二级制冷机为冷源,采用热传导的方式为样品制冷。为验证装置的可靠性及安全性,采用有限元分析软件对装置进行了强度分析。同时,为保证试样能实现深低温条件,采用有限元分析软件对试样进行了稳态热分析。仿真分析结果表明,该装置结构设计合理,试样温度能满足要求,为装置的设计提供了理论支撑。

关键词：深低温拉伸试验机强度分析热分析

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大口径蝶阀流量系数的影响因素分析

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航空动力学报 2025年第1期40卷 403-415页

作者：张健平张松但志宏王曦赵彦宾邓尧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 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳610500 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 先进航空发动机协同创新中心北京100191

为了准确地描述大口径蝶阀流量特性,采用数值模拟分析了压比、开度、口径和阀前静压对流量系数的影响。结果表明:开度一定时,随着压比减小,流量系数先增加后保持不变,存在临界压比。大口径蝶阀固有流量特性为近似等百分比,当压比一定时... 详细信息

为了准确地描述大口径蝶阀流量特性,采用数值模拟分析了压比、开度、口径和阀前静压对流量系数的影响。结果表明:开度一定时,随着压比减小,流量系数先增加后保持不变,存在临界压比。大口径蝶阀固有流量特性为近似等百分比,当压比一定时,流量系数随开度增大先快速下降,后变得缓慢。口径和阀前静压对流量系数的影响小,可以忽略不计。在此基础上,对压比、开度和口径3个因素进行了影响显著性分析,敏感性主次顺序为开度>压比>口径,压比与开度交互作用的影响显著,其中开度小于等于55°、压比大于等于0.62时,流量系数变化最为显著,蝶阀调节灵敏性好。最后获得了流量系数,通过试验验证表明流量系数值正确,最大相对误差仅为5.07%。

关键词：高空模拟试车台显著性大口径蝶阀流量系数压比开度

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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 134-140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西南科技大学数理学院西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室

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... 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/cm2，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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玻璃微探针电沉积的微结构制造路径规划

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材料导报 2025年第5期39卷 210-216页

作者：徐海黎杨雅雯邢强陈妍廖晓波张小萍庄健南通大学机械工程学院江苏南通226019 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 西安交通大学机械工程学院西安710049

为了实现半月形液滴限制电化学沉积(Meniscus confined electrodeposition,MCED)在二维平面的快速稳定生长,提出了自适应微跳跃分区沉积(Adaptive micro-jump partitioned deposition,AMJPD)方法。该方法利用扫描电化学池显微镜(Scanning electrochemical cel microscopy,SECCM)获取沉积二维平面方程,结合预沉积图像的分区扫描沉积轨迹生成基于该平面的三维沉积路径,通过提出的自适应微跳跃沉积模式,合理规避了平面生长沉积时遇到的阻碍,实现了在微米尺度上快速可控的平面制造加工。实验结果表明,AMJPD方法可进行多线段和平面图形的沉积绘制,可实现线宽6μm、长宽比17∶1微线条的稳定制造。因此,所提出的AMJPD方法可应用于各类精密金属微结构和微部件的制造,未来将在精密器件制造、生命医学传感等相关领域得到广泛应用。

关键词：半月形液滴限制电化学沉积微跳跃沉积模式分区扫描自适应平面增材制造

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