不同预时效挤压态Mg−Gd−Y−Zn−Zr合金的再结晶行为和强化机制

通过控制预时效时间制备3种不同状态的试样,研究不同预时效状态对挤压态Mg−9.5Gd−4Y−2.2Zn−0.5Zr(质量分数,%)合金的动态再结晶行为(DRX)和性能的影响。结果表明,欠时效挤压(UAE)样品的细晶体积分数为17.4%,而峰时效挤压(PAE)和过时效挤压(OAE)样品的细晶体积分数分别达到89.7%和50.4%。在晶粒内部和晶界处分布的致密、细小的β颗粒相通过粒子激发形核机制显著提高了形核位点和位错密度。然而,致密针状γ'相抑制位错滑移,延迟DRX形核。PEA和OAE样品中细小晶粒的差异归因于原始颗粒相的数量和尺寸的不同,而其拉伸性能的差异归因于不同的显微组织。由于晶界强化和析出强化机制的贡献更大,PAE样品具有更优异的拉伸性能。

基于改进YOLOv5的机床刀具识别方法

针对目前机床刀具分类应用较少、预处理复杂、目标检测适用范围小且识别精度不高的问题,提出基于改进的YOLO v5机床刀具图像识别算法,利用卷积神经网络在特征提取层加入CBAM注意力模块,可以更清晰地提取图像特征,在特征融合层加入CARAFE上采样模块,使刀具的表面特征恢复更好,可以减少特征融合时部分特征的丢失。实验结果表明,改进后的算法使机床刀具等小目标检测精度和检测速度明显提升,且改进后的模型平均精度为96.8%,比YOLO v4模型提高了14.96%,比YOLO v5模型提高了2%。本方法能对不同刀具进行识别,为工业制造中机械零件的识别提供了新的算法支持。

飞机的红外图像分割算法

本文针对飞机的红外图像的特点,提出了一种图像分割算法。首先采用整体与局部相结合的方法,在整体阈值的基础上,进行局部的适度调整,以达到最优阈值,使图像的分割在保持整体最优的基础上突出局部令人感兴趣的细节。然后利用数学形态学,针对目标内部的空洞区域进行填充。仿真结果表明,最后可以得到比较精确的分割图像。

基于DMD的红外动态图像生成技术

介绍了一种基于DMD的红外动态图像生成技术,可以便捷、快速地生成在各种地域各种环境下的红外图像,逼真地反映导引系统入瞳处红外辐射的时间与空间分布。用此图像来测试评估导引系统,就可以得到全面的性能指标,对导引系统的改进提供数据资料。

基于模拟退火算法优化的支持向量回归机对内螺旋槽切削力的预测

鉴于内螺旋槽加工领域缺少预测精度良好的切削力预测模型。基于ABAQUS软件对内螺旋槽的切削加工过程进行了有限元仿真,并由此得出切削力数值;通过模拟退火算法对支持向量回归机预测模型进行参数寻优,得出最优参数以及最优切削力预测值,为刀具设计提供依据,并经切削力实验对预测值进行验证。通过仿真以及切削力实验可知,模拟退火算法优化的支持向量回归机预测精度比优化前的预测精度提高了50%以上,且模拟退火优化的支持向量机模型能够应用于实际内螺旋槽的切削加工中。

基于距离加权误差的曲面体位姿调整优化算法

针对大型曲面体装配对接中存在的误差优化,研究了位姿调整中控制点匹配问题和测量误差最小化算法。提出了一种由对接基准面位置决定的距离加权误差计算新模型,研究不同的位姿控制点与基准面的位置关系对制造误差的权重赋值,并对控制点的理论坐标进行预处理,用非线性最小二乘法和高斯—牛顿迭代法求解坐标系转换的七参数最优解。通过实验验证,相比预处理前,该算法有效提高了对接准确度,为机床定位器调姿提供了一种新方法。

基于Shannon理论改进的多齿铣削力模型

铣削力建模的研究中多采用Kline瞬时刚性单齿铣削力模型,该模型实际应用时需根据不同刀齿的角位置对其积分上下限进行多次判定。其复杂且繁琐的应用过程无疑增加了多齿铣削力模型的构建难度,进而导致多齿铣削力模型难以进行后续优化操作。基于此问题提出了一种针对铣削力模型的新型改进方式,首先通过铣刀几何外形以及未变形切屑厚度构建单齿铣削力模型,随后利用单齿铣削力模型的傅里叶公式推导验证了shannon定理对铣削力模型的适用性,并用其改进了单齿铣削力模型,进而使多齿铣削力模型得到了进一步简化。之后由遗传算法对shannon定理构建的多齿铣削力模型进行参数寻优,并配合修正函数最终完成对多齿铣削力模型的改进。经过铣削力实验验证得出,F1的平均偏差为11.05%,F2的平均偏差为10.49%,F3的平均偏差为11.67%。即该多齿铣削力预测模型符合精度要求,且shannon理论可以应用于切削加工领域中铣削力预测模型的改进。

薄壁结构件的随动定位支承布局优化

薄壁结构件在航空航天及汽车制造等重要领域中应用广泛,但其刚度低,加工过程中易变形等缺陷已严重影响了企业生产效率。为了有效解决此问题,现提出一种针对薄壁结构件的新型随动定位支承布局优化策略,其最优布局随着切削力位置和大小的变化而变化。该策略大致分为两步,一是将框架类工件简化为固支梁与固支薄板的变形问题,根据弹性变形公式对工艺凸台的数量进行选择,经MATLAB仿真得出满足条件的工艺凸台数目;二是建立针对定位支承钉位置的优化模型,使用Abaqus二次开发的方式对每个加工位置的工件总变形以及相关约束条件进行计算并使用非线性规划的方式对该模型进行求解,经多次迭代优化得出支承钉的最优布局。通过仿真结果可知,此优化策略可以得到满足要求的支承钉布局。

太空耀眼的“科学之星”——墨子号

2020年9月11日,国家重大文化工程《辞海》(第七版)在新增内容中添加了“量子通信”“量子科学实验卫星”等词条。遨游太空的“墨子号”量子科学实验卫星有了属于自己的“正式名称”。2016年中国成功发射世界首颗量子卫星——“墨子号”,并圆满完成星-地量子密钥分发等三大科学目标。2017年,世界首条千千米级量子保密通信干线——京沪干线建成启用,与“墨子号”相结合,中国成功实现世界首次洲际量子保密通信……就让我们一起回顾“墨子号”的诸多成就,展望量子科技的未来吧。