机械加工质量预测研究现状与发展趋势

机械加工质量预测是智能制造的重要组成内容,也是实现质量闭环控制的前提条件,对推动智能制造系统真正落地应用具有极其重要的作用.在对机械加工质量预测的历史进行简要回顾时发现,学者多将研究重点放在机床某一关键部件对加工质量影响的机理研究,却鲜见部件耦合影响的关联性研究.基于上述难题,本文首先剖析影响机械加工质量的7类要素,包括刀具几何参数、切削参数、切削液类型、热误差与热变形、数控机床零部件性能退化、切削颤振以及系统特性;随后,根据各要素数据种类和测量方式的不同,将机械加工质量监测与预测方法划分为4大类,包括机器视觉测量、功率测量、振动测量以及其他测量方法,并对各方法的技术特点、局限性和发展动态进行了阐述;最后,考虑各机械加工质量监测与预测方法的不足,指出材料切削机制研究、数据质量评估方法、面向工业现场数据库构建的标准以及质量预测信息的智能表征与可视化等方面可能是未来的发展趋势.

肝尾状叶切除在机器人辅助腹腔镜下腔静脉癌栓切除术中的应用:单中心经验

目的:探讨机器人辅助腹腔镜下腔静脉癌栓切除术联合肝尾状叶切除术治疗301Ⅱ~Ⅲ级下腔静脉癌栓的可行性和有效性。方法:回顾性分析2021年1月至2022年6月于解放军总医院第一医学中心行机器人辅助腹腔镜下腔静脉癌栓切除术的5例患者的临床资料,所有患者术中均联合部分肝尾状叶切除以显露肝后段下腔静脉。其中男性2例,女性3例,中位年龄61(60~75)岁;中位体质量指数24.8(21.7~25.3)kg/m2。根据301分级,Ⅱ级癌栓患者1例,Ⅲ级癌栓患者4例。下腔静脉癌栓中位高度10.8(10.4~13.1)cm,癌栓中位最大径2.0(1.5~3.9)cm。结果:5例患者手术均顺利完成,无中转开放。中位手术时间510(290~795)m i n,中位失血量1500(900~2000)ml。患者术后中位重症监护室(intensive care unit,ICU)住院时间4(0~7)d,中位总住院时间11(6~13)d。术后出现Ⅰ级并发症2例,Ⅱ级并发症3例,无围术期死亡病例。出院时该5例患者的肝、肾功能均降至基线水平。中位随访时间8.3(2.5~16.1)个月,无肿瘤复发、进展、转移等情况。结论:对于肾肿瘤伴高度毗邻第二肝门的粗大下腔静脉癌栓的患者,术中切除肝尾状叶能够更好地显露肝后段下腔静脉,有利于术中尽早控制癌栓近心端下腔静脉,从而提高手术的安全性。

无转速阶次跟踪的滚动轴承故障诊断方法

机械装备轴承运行速度多变导致振动监测信号频谱模糊,一定程度影响了轴承故障诊断的准确性.目前的无转速阶次跟踪技术在转速波动较小且转频谐波不重叠时效果较好,但当轴承转频谐波重叠时则难以进行分析.针对以上问题,提出了一种基于广义解调的无转速阶次跟踪轴承故障诊断方法.首先,采用广义傅里叶变换和改进的基于成本函数脊线提取技术准确提取出轴承的转频谐波分量;同时,采用快速谱峭度算法和带通滤波器对轴承振动信号进行去噪处理;然后,通过角度重采样将去噪后的时域信号转换为角域信号;最后,通过包络谱分析得到轴承的阶次谱信息,从而识别轴承的故障类型.研究结果表明:通过数值模拟信号和实际轴承监测信号验证了提出方法的有效性,通过与传统包络谱方法对比可知,提出的方法可进行无转速信息时的滚动轴承阶次跟踪故障诊断.

基于轻量级卷积网络的铣削粗糙度在机监测研究

传统机器学习类方法对光源类型、设备安装误差等因素较为敏感,需要反复调试与实验,难以实现规模化生产的自动检测.针对上述问题,提出了一种铣削粗糙度在机监测方法,有效提升了检测效率和准确性.首先,采用低感度参数设置的方向梯度直方图特征的候选框提取算子实现铣削工件的定位,并基于点匹配算法校正安装误差;然后,通过清晰度评价指标实现工业相机对焦过程优化;最后,构建了一种面向移动端实时计算的轻量级卷积神经网络模型,可对不同粗糙度工件表面纹理进行分类,并在立铣加工纹理数据集上进行了实验验证.实验结果表明:相比普通卷积神经网络,在模型复杂度相似的情况下,以乘、加运算次数为指标,提出模型推理所需运算量减少55%;代价敏感函数的引入能有效提升粗糙度识别模型对不平衡数据的稳定性;所提方法与传统机器学习方法相比,在检测帧率、图像分辨率相同的实验条件下,精准率、召回率分别提高了8%、21%.

大青山地区2.5 Ga紫苏花岗岩——对深熔石榴花岗岩成因模式的启示

华北克拉通北缘西部陆块早前寒武纪基底分布广泛,现有的研究普遍认为经历2.5 Ga,2.45~2.37 Ga,1.95 Ga和1.85 Ga变质热事件影响。华北克拉通北缘阴山陆块中2.5 Ga的紫苏花岗岩研究已经成为了揭示华北克拉通北缘早前寒武纪构造演化的一个热点,但孔兹岩带中却鲜少有新太古代晚期构造热事件的相关报道。近年来,相继从大青山地区的孔兹岩带石榴黑云母片麻岩中分辨出一期具有2.45~2.37 Ga变质锆石年龄的大青山表壳岩,同时出露与其成因关系密切的深熔石榴花岗岩,但其深熔成因的模式存在争议。本文对大青山地区新发现的新太古代晚期紫苏花岗岩、石榴花岗岩及其围岩的野外空间产出关系和锆石年代学进行对比分析,为探究深熔石榴花岗岩成因模式提供重要的启示。

大兴安岭中段玛尼吐组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对大兴安岭中段扎兰屯市西南柴河地区玛尼吐组火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其形成年龄为135Ma。火山岩SiO2含量为59.5%-70.8%,富碱高钾,σ值介于3.2-4.7之间,属钾玄岩系列。稀土元素总量较低(∑REE=112×10-6-172×10-6),轻重稀土元素分馏较明显(La/Yb)N=6.5-9.2,具中等负Eu异常(δEu=0.54-0.77)。富集大离子亲石元素Ba、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ti、P,铁族元素Cr、Co、Ni含量普遍偏低,表明研究区玛尼吐组火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克闭合造山后的岩石圈伸展构造环境,与大兴安岭北段玛尼吐组火山岩具有相似的形成环境,而大兴安岭玛尼吐组火山岩产生于挤压、隆升的构造背景下。

大兴安岭中段晚三叠世四分组效应花岗岩的厘定及其地质意义

布敦化岩体位于中亚造山带东段大兴安岭地区的科尔沁右翼中旗,该岩体由中细粒二云母花岗岩和斑状中细粒白云母花岗岩组成。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试显示布敦化岩体形成于晚三叠世早期。地球化学分析表明,该岩体为弱过铝质-过铝质、高钾钙碱性系列,主量元素表现出高硅（73.73%-78.33%）、富碱（Na2O＋K2O=7.07%-9.06%）、低钙（Ca O=0.01%-0.87%）、贫镁（Mg O=0.12%-0.52%）的特征;稀土元素具有明显的Eu负异常和M型四分组效应配分型式。岩石学和地球化学特征显示布敦化岩体为高分异I型花岗岩。Lu-Hf同位素研究显示其εHf（t）值为7.0-12.4,二阶段Hf模式年龄（tDM2）为812-473Ma。结合邻区晚三叠世地质资料可知,布敦化岩体是在古亚洲洋闭合造山后伸展的构造背景下产生的,是晚元古代-早古生代地壳物质熔融的产物。布敦化地区的四分组效应花岗岩的稀土元素总量高、岩浆侵位后经历了强烈的分异演化,暗示布敦化地区可能具有较好的稀有金属矿的找矿前景。

基于遗传小波神经网络的双余度电机故障诊断

针对传统的BP神经网络在双余度无刷直流电机故障诊断算法中存在收敛速度慢和容易陷入局部最小的缺点,在对无刷直流电机常见故障深入分析的基础上,着重研究5种故障特性,提出1种故障诊断新方法。有针对性地根据统计学方法提取电机运行数据作为故障征兆。采用3层小波神经网络构成前向网络结构。针对传统误差反向传播(BP)算法选择参数和网络拓扑结构依据的不足,用遗传算法作为网络的样本学习算法,采用染色体编码对小波基函数主要参数和网络结构参数进行优化。通过仿真试验和在微小型水下航行器上的应用表明,该算法具备较好的故障识别能力。

大学变革的趋势——从研究型大学到创业型大学

自中世纪创立大学以来,大学功能经历了两次嬗变,即先后将“研究”和“创业”作为新的大学使命引入,相应地也孕育了两种全新的大学理念和模式:研究型大学和创业型大学。本文尝试在分析研究型大学特征和变革趋势基础上,指出创业型大学是在研究型大学的基础上成长起来的,是研究型大学的进一步发展和深化,并将以其创业活动和实质性贡献引导新时期大学发展的新方向。

基于航磁解译构造法的哀牢山地区金多金属远景预测

哀牢山地区是中国重要的金、多金属成矿带,构造成为该区最重要的控矿因素之一。在利用1:20万航磁数据解译该区深部构造时,考虑到该区地壳厚度,对航磁分别进行上延40km、20km、10km、5km位场处理。同时结合现有地质资料及该区重要矿种金、铜、铅锌、锡的矿床分布特点,探讨了矿床与深部解译构造的关系,得出哀牢山地区航磁解译构造中的几种有利成矿部位,总结归纳了一套利用航磁解译构造圈定找矿远景区的方法,圈定了哀牢山地区10个潜在的找矿远景区,进一步探讨了新的找矿方向。

辐照对无花果多糖分子量、结构及抗氧化活性的影响

采用60Coγ-射线对无花果多糖进行降解处理,以高效凝胶色谱测定多糖分子量,紫外光谱和红外光谱分析多糖结构。考察了无花果多糖浓度、辐照剂量和H2O2浓度对其降解的影响,并比较不同辐照处理后多糖的抗氧化活性。结果表明:辐照剂量、H2O2浓度的增大对无花果多糖的降解起促进作用,而无花果多糖浓度的增加则对其降解起抑制作用;辐照后无花果多糖的羰基吸收峰增强,且在清除超氧阴离子、清除羟基自由基和还原能力方面比处理前有显著提高。

酪酸梭菌培养上清液通过下调TLR4/NF-κB信号通路抑制SW-480细胞增殖

目的研究酪酸梭菌培养上清液(C.butyricum culture supernatant;C.b.cs)对结肠癌SW-480细胞增殖的抑制作用,并探讨C.b.cs中可能的活性成分及相关分子机制。方法用C.b.cs处理后SW-480细胞,CCK-8及FCM检测细胞的增殖和凋亡。HPLC检测C.b.cs中主要的有机酸含量。Western blot及RT-q PCR检测经过C.b.cs和丁酸处理后的TLR4的表达。用TLR4配体脂多糖(LPS)激活TLR4,再用C.b.cs和丁酸处理细胞,观察TLR4和NF-κB的表达。结果 C.b.cs呈浓度依赖性地抑制SW-480增殖,并能诱导凋亡和G0/G1期阻滞。HPLC检测C.b.cs中乙酸和丁酸的含量分别为9.27 g/L和4.53 g/L。C.b.cs和丁酸可下调TLR4的表达(P<0.01),并下调TLR4的下游基因NF-κB的表达(P<0.05)。LPS激活TLR4的表达(P<0.01)后,C.b.cs和丁酸下调TLR4和NF-κB的表达(P<0.05)。结论 C.b.cs通过下调TLR4/NF-κB通路抑制SW-480细胞增殖,丁酸可能是发挥抑制作用的活性成分之一。

大兴安岭中段莫克河地区新生代火山活动

通过野外地质观测、岩石地球化学分析及高精度加速器质谱(AMS)14 C测年等工作,对大兴安岭中段莫克河地区新生代火山活动进行了详细研究。结果表明:莫克河地区新生代火山活动活跃,覆盖面积超过80km2,喷发方式为斯特朗博利型喷发。火山活动最早始于晚更新世,火山活动经历了4个火山喷发旋回,并在第一、二个火山旋回之间有短暂的间歇。火山岩为以低硅、高镁、高钾、高钛为主要特征的高钾钙碱性橄榄玄武岩。综合周边地区资料,研究区新生代火山岩是在拉张的构造环境下、以复活的深大断裂为通道产生的板内OIB型玄武岩,岩浆在上升过程中没有或很少发生壳源物质混染,也没有发生斜长石结晶分异,但有橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用。

乳腺癌分子分型与外周血循环肿瘤细胞相关性探讨

目的探讨乳腺癌分子分型与外周血循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)的相关性。方法抽取116例乳腺癌及20例乳腺纤维腺瘤患者外周静脉血5 ml,利用密度梯度离心法富集单个核细胞,通过荧光定量PCR技术检测所获单个核细胞中细胞角蛋白(cytokeratin,CK)19 mRNA表达阳性的CTC,分析乳腺癌分子分型与CTC的关系。结果 116例乳腺癌患者中CTC阳性率为31%(36/116),20例乳腺纤维腺瘤患者均未检测出CTC。36例CTC阳性患者的中位CTC水平为1.65(1.18,2.87)个MCF-7细胞/2μg总RNA;116例乳腺癌患者中各分子亚型(luminal型、HER-2过表达型、basal-like型)所占比例分别为62.1%(72/116)、17.2%(20/116)、20.7%(24/116);各亚型(luminal型、HER-2过表达型、basal-like型)CTC阳性率分别为27.8%(20/72)、35%(7/20)、37.5%(9/24),差异无统计学意义(P=0.615),各亚型(luminal型、HER-2过表达型、basal-like型)CTC阳性患者的中位CTC水平分别为2.1(1.18,3.9)、1.37(1.12,2.12)、1.53(1.32,2.64)个MCF-7细胞/2μg总RNA,差异有统计学意义(P=0.046)。结论乳腺癌各分子亚型间CK-19 mR-NA阳性CTC水平存在差异,提示各亚型间临床异质性可能与患者CTC水平相关。

改进模糊神经网络无刷直流电机控制系统设计

针对现实应用中对无刷直流电机速度控制的极高精度要求,设计了一种改进的自适应遗传算法优化的模糊神经网络控制系统,并采用离线和在线两种学习方法,实现了对无刷直流电机转速的精确控制。系统融合了模糊逻辑、神经网络和遗传算法三大智能控制理论的优点,适合于无刷直流电机这样的多变量、强耦合、非线性、时变的复杂系统。通过仿真和在某型水下航行器DSP推进控制系统上的实验表明,方法响应快、超调量小、鲁棒性强,动态特性明显优于传统PID控制。

桑蚕丝弹性包覆复合工艺探讨

通过对桑蚕丝 /氨纶包覆丝复合工艺的试验研究 ,论述了该复合纤维形成中桑蚕丝的包缠度、氨纶的牵伸倍数、复合时的卷取率以及桑蚕丝自身纤度对复合丝弹性的影响 。

DGT数码印花浆料在真丝绸预处理上的应用研究

DGT数码印花浆料由DGT-7糊料及碱剂、尿素、元明粉等组成。将该浆料应用于真丝素绉缎品种的喷墨印花预处理上,并通过浆料中各成分的用量变化,经喷印研究该浆料对真丝素绉缎产品数码印花外观效果的影响。研究表明,以DGT-7糊料3%、小苏打2%、尿素9%、元明粉3%的上浆配方作为预处理中浆料的各成分用量值,不仅能获得良好的印花外观效果,而且也能获得良好的印花色牢度值,是DGT浆料在真丝素绉缎品种喷墨印花工艺预处理上的一种较为理想的工艺配方组合。

中亚造山带中段古亚洲洋北向平板俯冲过程:来自埃达克岩的证据

早三叠世是中亚造山带(CAOB)中部构造演化的关键时期,尽管该时期古亚洲洋在地表已经闭合,但残余的大洋板片仍在持续的挤压作用下继续俯冲,造山作用依然活跃。本文对中亚造山带中段林西地区的下三叠统幸福之路组火山岩地层进行了锆石U-Pb测年、岩石地球化学以及锆石原位Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示了该地层的形成时代为247Ma,为早三叠世岩浆活动的产物。岩石学和地球化学研究表明,幸福之路组火山岩具有高SiO2(64.10%~68.90%)、Al2O3(13.47%~17.50%),低MgO(0.51%~1.42%),轻稀土富集、重稀土亏损,无Eu异常(δEu平均值为1.09)以及高Sr(384×10^-6~956×10^-6,平均616×10^-6),低Y(5.66×10^-6~7.63×10^-6,平均6.51×10^-6)的特点,表明其为大洋板片熔融产生的典型埃达克岩。锆石原位Lu-Hf同位素分析结果显示其εHf(t)为+10.8^+15.6,平均为+13.9。样品单阶段Hf地壳模式年龄(tDM1)为264~462Ma,表明其岩浆源区的亏损特征。结合区域资料,我们将研究区中晚二叠世至晚三叠世划分为四个构造演化阶段:1)中-晚二叠世时期,特征为钙碱性岩浆岩及碰撞杂岩的发育;2)早-中三叠世时期,特征为广泛分布的典型埃达克岩,是古亚洲洋地表闭合后大洋板片继续北向平板俯冲的产物;3)230Ma左右开始持续10Myr,该时期是岩浆活动宁静期;4)220Ma至晚三叠世末,研究区进入区域性伸展,A型花岗岩、富钾钙碱性花岗岩类和超基性岩大量侵位,变质核杂岩及韧性剪切带也在此时产生。前三个阶段代表了完整的古亚洲洋大洋板块平板俯冲过程,而最后一个阶段标志着研究区地壳进入了新的演化阶段。

异噻唑啉酮类树脂对真丝绸的抗菌整理

用异噻唑啉酮类整理树脂对真丝绸进行处理,使其表面形成树脂保护膜,通过扫描电子显微镜对成膜情况进行观察,及对经过处理和未经处理的实验试件上真菌生长及真菌对处理试样的腐蚀侵害情况的对比分析。结果表明:真丝绸经异噻唑啉酮类整理树脂整理后,有效地阻隔和抑制了真菌对其产生的侵蚀。

丝绸纹样档案保护中的霉菌防治

丝绸纹样是丝绸档案中珍贵的历史资料，它记录着丝绸产品的风貌、加工的工艺以及产品时代的特征，不可再生，需长期保存。但纹样的材质是丝绸，属于蛋白质地的有机材料，日常极易被真菌类微生物所定殖，从而引起自身的霉变与腐蚀。特别是在江南多雨潮湿的地区，这种现象更甚，它是导致档案资料损坏的主要原因。