检索结果-内蒙古大学图书馆

中国表面工程 2024年第1期37卷 192-204页

作者：王家庆郭磊刘天罡郭万金吕景祥靳淇超长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中天引控科技股份有限公司西安710010

基于弹性磨具的磨抛工艺为硬脆材料超精密加工效率与加工质量的兼顾平衡提供了新的解决思路,但其磨抛过程的材料去除机理尚未明确。为研究弹性磨抛过程中的材料去除行为,以硅橡胶作为磨具基体材料,混合微米级金刚石磨料制备弹性基体软... 详细信息

基于弹性磨具的磨抛工艺为硬脆材料超精密加工效率与加工质量的兼顾平衡提供了新的解决思路,但其磨抛过程的材料去除机理尚未明确。为研究弹性磨抛过程中的材料去除行为,以硅橡胶作为磨具基体材料,混合微米级金刚石磨料制备弹性基体软固结磨料磨具,利用有限元仿真分析方法研究弹性基体软固结磨粒的受力状态,结合接触力学与运动学分析建立考虑单颗磨粒磨损行为与有效磨粒数量的材料去除模型,通过石英玻璃试件的弹性磨抛加工试验验证预测模型的准确性。结果表明:石英玻璃试件的材料去除率随着磨抛压力、主轴转速、磨具偏角的增大而显著增加,而磨料粒径对其影响程度较小;当工艺参数组合为磨料粒径100μm、磨抛压力7 N、主轴转速1500 r/min、磨具偏角20°时,经60 min磨抛后,工件已加工表面粗糙度由1.069μm降至0.089μm,材料去除率为8.893×10^(8)μm^(3)/min;该试验条件下,建立的材料去除模型预测准确度相比Preston经典模型提高36.7%。研究成果可为实现硬脆材料的确定性材料去除提供技术支持和理论依据。

关键词：弹性基体磨具软固结磨料磨削抛光材料去除效率多因素模型

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基于凝固模型的选区激光熔化IN718微观组织研究

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西北工业大学学报 2024年第6期42卷 1063-1070页

作者：徐伟万杰陈豫增西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 苏州匀晶金属科技有限公司江苏苏州215024

IN718合金在选区激光熔化(selective laser melting,SLM)过程中,不同的工艺参数会对其微观组织产生显著影响。为分析工艺参数和微观组织的相互关系,通过凝固模型建立了一次枝晶间距(primary dendrite arm spacing,PDAS)与工艺参数之间... 详细信息

IN718合金在选区激光熔化(selective laser melting,SLM)过程中,不同的工艺参数会对其微观组织产生显著影响。为分析工艺参数和微观组织的相互关系,通过凝固模型建立了一次枝晶间距(primary dendrite arm spacing,PDAS)与工艺参数之间的关系并通过实验验证了模型的准确性。计算结果与实验结果均表明:当激光功率提高时,PDAS随之增加;而扫描速度与扫描间距增加时,PDAS随之减小;从熔池底部至顶部,PDAS呈逐渐增加的趋势,同时熔池顶部对工艺参数的变化较为敏感,而中部与底部相对迟钝。研究结果对IN718合金的微观组织调控具有一定的指导意义。

关键词： IN718 工艺参数 PDAS 凝固模型

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酚醛改性环氧类玻璃体的制备及其自修复性能

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4058-4072页

作者：廉维强赵小佳彭桂荣张思琪燕山大学材料科学与工程学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室秦皇岛066004 邯郸学院河北省杂环化合物重点实验室邯郸056005

类玻璃体(Vitrimer)在保持交联的状态下还具有塑性变形能力,意味着传统的热固性树脂具有了二次热加工成型的能力,有效地减少废品率,从源头减少垃圾。利用Vitrimer具有的塑性变形能力也可以进行材料自修复而延长使用寿命,从而对环境保护... 详细信息

类玻璃体(Vitrimer)在保持交联的状态下还具有塑性变形能力,意味着传统的热固性树脂具有了二次热加工成型的能力,有效地减少废品率,从源头减少垃圾。利用Vitrimer具有的塑性变形能力也可以进行材料自修复而延长使用寿命,从而对环境保护、减排作出贡献。本文以异辛酸亚锡为催化剂、酚醛树脂为改性剂制备了环氧Vitrimer材料。研究结果表明:催化剂含量的增加会使体系固化更加完全,因此对材料弯曲强度有一定的改善,最高可达到87.5 MPa。引入酚醛树脂后弯曲强度由改性前的87.5 MPa提高到126.9 MPa,拉伸强度达63.3 MPa。但酚醛树脂的加入量过高时,材料的交联密度有所降低,其力学性能在达到顶点后出现下降趋势。对酸酐固化的环氧Vitrimer体系松弛过程研究表明:增加催化剂含量和提高温度都可以降低材料的松弛时间,但是高温后固化会抑制松弛过程,影响自焊接强度。酚醛改性后材料的应力松弛明显快于纯酸酐固化的环氧试样。10mol%催化剂试样在180℃至190℃松弛速率产生一个突变,190℃明显加快,而酚醛的引入则可以将突变温度Ts提前到180℃。在无压力条件下,样品可以实现划痕的修复。在松弛的突变温度以上修复的试样剪切强度和划痕修复效果明显提高。相对未加酚醛样品,酚醛改性样品修复效果更好。催化剂对试样修复强度和修复速度有明显影响。

关键词：环氧类玻璃体(Vitrimer) 自修复松弛行为酚醛回收利用

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格基密钥封装算法OSKR/OKAI硬件高效实现

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计算机学报 2023年第6期46卷 1156-1171页

作者：胡跃赵旭阳刘裕雄赵运磊复旦大学计算机科学技术学院上海200433 密码科学技术国家重点实验室北京100878

量子计算技术的快速发展为现有公钥密码体系(RSA、椭圆曲线密码等)带来了巨大的挑战,为了抵御量子计算的攻击,后量子密码技术受到了学术界和工业界的广泛研究.其中,格基密码方案具有良好的安全性与实现效率,成为后量子密码领域的主要研... 详细信息

量子计算技术的快速发展为现有公钥密码体系(RSA、椭圆曲线密码等)带来了巨大的挑战,为了抵御量子计算的攻击,后量子密码技术受到了学术界和工业界的广泛研究.其中,格基密码方案具有良好的安全性与实现效率,成为后量子密码领域的主要研究方向之一.最近,美国标准与技术研究院公布了基于模格MLWE困难问题的Kyber算法作为密钥封装方案的标准,2019年我国举行的后量子密码算法竞赛的一等奖获奖算法Aigis也是基于同类困难问题.基于非对称密钥共识机制、混合数论变换、封装512比特密钥长度等技术,我国学者进一步提出了Kyber和Aigis的优化算法:OSKR和OKAI.针对算法设计高效、统一的硬件架构对我国推进后量子密码的标准化进程具有重要的借鉴意义.本文基于FPGA平台设计实现OSKR和OKAI两种算法的专用电路结构,主要工作如下:设计了一种四并行的多项式运算模块,可实现多种模值参数(3329和7681)下的数论变换、多项式乘法、多项式压缩等运算过程,从而提升了算法的整体运行效率;在此基础上设计了多功能采样模块、编解码模块和存储模块等,充分利用FPGA平台并行性的特点研究核心运算模块的优化设计.考虑到在密码实际应用中,往往需要在一个硬件平台上同时实现国际标准和国家标准两套算法,本文的设计可同时满足两套算法共六组参数的运算需求.本文的设计方案在Xilinx Artix-7开发板上进行了实际的部署和运行,并且和已有的同类型工作进行了对比,包括纯硬件设计、软硬协同设计和纯软件优化三种类型.结果表明,与最新的工作相比,本文的设计使得解封装的效率提升了30%左右;同时硬件资源消耗最高为12765个LUT、11434个FF、4个DSP和12.5个BRAM,略多于最新的工作,但本文的硬件设计可实现更多的算法和参数,有效提升了硬件资源的复用率.

关键词：后量子密码格基密码密钥封装 FPGA硬件实现

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线扫描视觉检测系统机械-成像综合误差建模

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红外与激光工程 2022年第12期51卷 175-184页

作者：陈宇轩仇中军汤骏杰天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

针对线扫描视觉检测系统精度易受机械结构误差影响且具体影响机制不明确的问题,建立并分析了机械误差对系统成像误差影响的数学模型。基于多体运动学与齐次坐标变换理论推导了线扫描视觉检测系统机械系统误差传递模型,并结合线扫描成像... 详细信息

针对线扫描视觉检测系统精度易受机械结构误差影响且具体影响机制不明确的问题,建立并分析了机械误差对系统成像误差影响的数学模型。基于多体运动学与齐次坐标变换理论推导了线扫描视觉检测系统机械系统误差传递模型,并结合线扫描成像特点建立了系统误差综合模型,阐明了机械误差与系统输出图像误差间的对应关系。利用多元函数全微分方法对模型进行了误差灵敏度分析,明确了对系统输出图像x、y两个维度误差影响显著的误差源。针对实际线扫描视觉检测系统进行了误差源验证实验,实验结果表明:所建立的系统误差综合模型可以准确识别出对线扫描视觉检测系统输出图像影响最大的关键误差源;模型对于关键误差源在不同位置灵敏度数值预测与实际偏差不超过2.38%,可以实现对系统关键误差源灵敏度的准确预测。

关键词：机器视觉检测线扫描误差建模多体系统理论

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微生物利用无机氮生产有机氮

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中国食品学报 2022年第6期22卷 33-43页

作者：刘立明许雪晨郭亮江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122

在追求美好生活的新时代,全社会对食用蛋白的需求日益多元化、差异化和个性化。人口持续增长和生活水平的不断提升,迫切需要开发大规模、低成本、可持续、高质量的蛋白生产方式。随着合成生物学、代谢工程等新兴生物技术的发展,工程化... 详细信息

在追求美好生活的新时代,全社会对食用蛋白的需求日益多元化、差异化和个性化。人口持续增长和生活水平的不断提升,迫切需要开发大规模、低成本、可持续、高质量的蛋白生产方式。随着合成生物学、代谢工程等新兴生物技术的发展,工程化改造微生物细胞,构建微生物细胞工厂,以可再生资源为原料,绿色高效合成氨基酸和微生物蛋白,为高品质蛋白可持续供给提供一条有前景的绿色发展路线。本文综述向自然界要铵,向微生物要氨基酸,向微生物要蛋白的研究进展,为将来更好地利用微生物细胞工厂生产氨基酸与蛋白质提供参考。

关键词：氮代谢氨基酸单细胞蛋白微生物细胞工厂

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单晶硅磨抛协同加工的分子动力学

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中国表面工程 2024年第2期37卷 199-210页

作者：郭磊郭鹏举刘天罡郭万金吕景祥靳淇超长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中天引控科技股份有限公司西安710010

磨削与抛光是实现单晶硅材料超精密表面加工的重要工艺方法,磨抛协同加工过程中由磨粒运动状态主导的二体与三体磨损机制对材料去除效率以及表面加工质量具有重要影响。采用分子动力学方法,建立固结与游离运动状态双磨粒协同作用下的单... 详细信息

磨削与抛光是实现单晶硅材料超精密表面加工的重要工艺方法,磨抛协同加工过程中由磨粒运动状态主导的二体与三体磨损机制对材料去除效率以及表面加工质量具有重要影响。采用分子动力学方法,建立固结与游离运动状态双磨粒协同作用下的单晶硅表面超精密磨抛加工过程仿真模型,分析磨粒切入深度、横向与纵向间距干涉等因素对磨削力、材料相变、表面损伤及材料去除行为的影响规律,阐释单晶硅磨抛协同超精密加工表面形貌演化规律。研究表明:受磨粒运动状态驱动的单晶硅材料表层损伤原子数量随固结及游离磨粒切入深度增大而增加,磨粒切入深度对工件的材料去除、裂纹生长及损伤行为影响显著;法向和切向磨削力随磨粒切入深度增加而增大,且在同等切入深度变化时法向磨削力增加幅度大于切向磨削力;通过单晶硅金刚石结构分析磨粒间干涉区域的损伤情况可知,随着磨粒间纵向间距增加时,工件所受干涉作用减小,六角金刚石晶体结构减少;相比较固结磨粒,游离磨粒对工件的损伤区域更深,产生瞬态缺陷原子更多。研究结果可为实现超精密磨抛协同加工工艺高材料去除效率和高表面质量提供理论基础。

关键词：单晶硅分子动力学固结磨粒游离磨粒磨抛协同加工

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Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷的热压/热等静压烧结制备与性能

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硅酸盐通报 2024年第9期43卷 3378-3385页

作者：陈浩杨静潇徐勇靖正阳涂兵田王皓武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 湖北隆中实验室襄阳441000

MgAlON透明陶瓷具有优良的光学与机械性能,在军用和民用领域均具有重要的应用潜力。本研究探索了MgAlON透明陶瓷的热压/热等静压工艺,使用BN材料解决热压烧结碳污染的问题,制备了光学性能优异的Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明... 详细信息

MgAlON透明陶瓷具有优良的光学与机械性能,在军用和民用领域均具有重要的应用潜力。本研究探索了MgAlON透明陶瓷的热压/热等静压工艺,使用BN材料解决热压烧结碳污染的问题,制备了光学性能优异的Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷,并进一步表征了其直线透过率、维氏硬度、断裂韧性以及室温弯曲强度等性能。BN包裹样品有效隔离了高温烧结中的碳污染,Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷在650 nm处的直线透过率从36.51%提高到73.74%。与无压烧结相比,热压结合热等静压烧结Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷具有更加优异的力学性能,其弯曲强度为387.12 MPa,断裂韧性为(3.31±0.20)MPa·m^(1/2),硬度为(15.3±0.7)GPa。本研究可为MgAlON透明陶瓷的性能提升和工程化制备提供重要参考。

关键词： MgAlON 透明陶瓷热压烧结力学性能 Weibull统计

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纤维基界面光热蒸发器表面除盐的研究进展

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纺织学报 2023年第11期44卷 225-231页

作者：潘露琪任李培肖杏芳徐卫林张骞武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200

为深入探究具有能量转换效率高、清洁无污染的界面光热蒸发器,简要介绍了当前纤维基界面光热蒸发器表面除盐的研究进展,以及其在海水淡化与浓盐处理等领域的应用,探讨了界面蒸发过程中水分迅速逃逸导致的盐分析出抑制对光的吸收和堵塞... 详细信息

为深入探究具有能量转换效率高、清洁无污染的界面光热蒸发器,简要介绍了当前纤维基界面光热蒸发器表面除盐的研究进展,以及其在海水淡化与浓盐处理等领域的应用,探讨了界面蒸发过程中水分迅速逃逸导致的盐分析出抑制对光的吸收和堵塞蒸汽溢出通道的作用机制,以及产生的降低器件蒸汽产生速率及使用周期的影响。分析了基于纤维材料设计的除盐策略,包括主动式(水洗除盐与区域结晶盐收集)和被动式(自清洁设计、对流效应、定向流体传输与Janus织物设计)。最后,对纤维材料在太阳能界面蒸发器表面除盐设计所面临的挑战及未来潜在的应用前景进行总结与展望。

关键词：纤维光热转换界面蒸发太阳能界面蒸发器除盐海水淡化

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钙钛矿光伏的先进印刷技术研究进展

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硅酸盐学报 2023年第9期51卷 2287-2305页

作者：蒋瑞轩柯秉灿朱泽伟童金辉卜童乐黄福志武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心佛山仙湖实验室广东佛山528200

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、制备成本低等优势,展现出了巨大的应用潜力。然而,钙钛矿电池要实现产业化应用,就必须进行放大,制备出高效稳定的钙钛矿光伏模组,而其中高质量钙钛矿吸光薄膜的放大制备尤为关键。印... 详细信息

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、制备成本低等优势,展现出了巨大的应用潜力。然而,钙钛矿电池要实现产业化应用,就必须进行放大,制备出高效稳定的钙钛矿光伏模组,而其中高质量钙钛矿吸光薄膜的放大制备尤为关键。印刷是最廉价、绿色的宏量制备技术之一,也是目前钙钛矿大面积制备所广泛采用的主要技术手段。本文综述了刮涂、狭缝涂布、喷墨打印等6种印刷技术的工作原理和特点,分析了各技术的影响因素和调控机理,并总结了相应的研究进展,旨在为未来钙钛矿大面积制备研究和应用提供参考。

关键词：钙钛矿太阳能电池印刷技术成核与生长大面积光伏模组

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