基于变分立体匹配算法的GMAW熔池形貌三维重建

为实现完整熔池表面形貌三维传感,构建了双棱镜单摄像机立体视觉传感系统.针对熔池图像纹理缺乏造成的立体匹配困难的问题,引入了全局优化的变分立体匹配算法,通过建立包含灰度差异数据项和空间连续性约束项的能量函数的可行性泛函,经过迭代求解获得具有丰富细节的熔池表面稠密视差图.对自制非标准凹面形状进行立体匹配和三维重建,结果表明,宽度误差小于3.16%,深度误差小于4.82%.基于该算法实现了熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)的堆焊及V形坡口对焊条件下,不同熔透状态熔池稠密视差图计算和表面形貌的三维重建.

Sn95Sb5焊料与ENIG/ENEPIG镀层焊点界面可靠性研究

研究了Sn95Sb5焊料在化学镍金(ENIG)镀层、化学镍钯浸金(ENEPIG)镀层表面形成的焊点界面微观组织形貌与剪切强度。使用Sn95Sb5焊料在FR4印制板上焊接0805片式电容,焊点在高温时效测试和温度循环过程中均表现出较高的剪切强度,焊点界面连续且完整,剪切强度下降的最大幅度不超过19.2%。Sn95Sb5焊料在ENIG镀层表面形成的焊点(Sn95Sb5/ENIG焊点)强度更高。Sn95Sb5焊料在ENEPIG镀层表面形成的焊点(Sn95Sb5/ENEPIG焊点)界面反应更为复杂,在焊点界面附近可观察到条块状的(Pd,Ni,Au) Sn4。Sn95Sb5/ENEPIG焊点界面的金属间化合物层平均厚度约为Sn95Sb5/ENIG焊点界面的2倍。

多丝电弧增材制造研究进展

航空航天事业的快速发展对高强度且轻量化的铝合金材料提出了更高需求,但是由于这些合金的自身物理特性,存在焊丝制备困难的问题,因此采用多丝电弧增材制造方法合成目标合金材料引起了越来越多学者的关注。同时为了得到组织均匀、性能稳定的产品,通过在线监测实现增材过程的调控也是一大难点。本文介绍了近年来众多学者在过程检测及控制、熔滴过渡调控和微观组织等方面做出的努力,总结了多丝电弧增材制造所存在的问题及面临的挑战,并对未来的研究目标及发展前景进行了分析。

电脉冲法消除金属材料残余应力研究进展

【目的】旨在解决残余应力严重影响金属零件的力学性能和使用寿命的问题。【方法】通过对比现有残余应力消除方法的优缺点,从减少位错的角度展现电脉冲法具有的独特优势。【结果】综述了国内外学者在电脉冲法消除残余应力方面的研究现状,揭示了脉冲电流产生的电子风力和热压应力是消除残余应力的决定性因素,阐明了电子风力和热压应力促使位错开通、加速位错湮灭的机理,从而达到消除残余应力的目的。【结论】指出了电脉冲法消除残余应力的不足和改进措施,并指出了电脉冲法消除残余应力的发展趋势,为电脉冲技术的进一步研究和应用提供了理论依据。

铝合金表面氧化物激光清洗机理研究进展

激光清洗作为21世纪新兴的清洗技术,以其独有的高精度、环保节能等优势,很大程度契合了当前可持续发展的要求。在归纳众多试验和理论研究的基础上,以激光能量密度为变量,重点综述了随着激光能量密度的变化,激光去除铝合金表面氧化层的不同机理,包括热机械膨胀、熔化蒸发、相爆炸、蒸发压力冲击、等离子体冲击,传统意义上的清洗机理“热烧蚀”应被理解为一种实验观察到的现象。介绍了当前激光清洗机理研究中常用手段,包括高速摄像和热力学模拟。介绍了当前激光清洗机理分析中遇到的一些困难,包括升温过程的复杂性和微观清洗过程的难观测性等。在此基础上,介绍了不同清洗机理作用下的铝合金表面质量变化,包括表面粗糙度及烧蚀坑形貌。对清洗机理与应用之间的联系进行说明,包括激光清洗对样品表面性能(如硬度、耐蚀性等)的影响。同时针对激光作用过程中涉及的多因素耦合作用进行了说明,包括各种能量场耦合,以及因界面声阻抗不同而产生的拉应力等对清洗过程的影响。最后提出当前制约激光清洗技术发展存在的一些问题,并对激光清洗技术的发展方向进行了展望。

大功率低纹波等离子喷涂斩波电源研制

等离子喷涂电源通常采用可控硅整流电源或逆变电源,存在效率低、输出电流纹波大等问题,难以满足等离子喷涂工艺的特殊要求.文中提出了一种基于八相交错并联Buck变换器的大功率等离子喷涂斩波电源.首先设计了斩波电源的电路拓扑,分析了斩波电源的工作原理和电流纹波产生机理,阐明了并联相数、占空比对电流纹波的影响规律,并进行了仿真验证.然后,基于等离子喷涂工艺对电源特性的要求,设计出功率为40 kW的四相交错并联模块,在CAN总线协同控制下,组成80 kW的八相交错并联斩波式等离子喷涂电源.最后,搭建了等离子喷涂斩波电源样机,进行了喷涂试验,测试了电源的输出纹波和效率.试验结果表明,与传统的可控硅整流电源和逆变电源相比,斩波电源的电流纹波率降低50%以上,电源效率最高达到94.5%.

益生菌在肉鸽生产中的应用效果分析

益生菌属于新型的绿色添加剂,具有绿色、生态、安全、无残留的特征,在畜牧生产当中可以替代传统的抗生素添加剂,添加到饲料当中更好地满足禽类动物的生长发育所需。肉鸽养殖管理过程中,通过在饲料当中添加益生菌制剂,能够更好地维持肠道平衡,促进营养物质的消化吸收,改善肠道屏障,调节机体免疫能力,从而增强肉鸽的身体抵抗能力,大大降低传染性疾病的发生流行率。本文结合实际的工作经验,探讨了肉鸽养殖过程中的常见益生菌的种类和具体的应用方案,并提出了益生菌在肉鸽生产中的应用效果,希望对广大同行有所帮助。

新工科视角下地方高校现代产业学院的探索与实践--以河北科技大学材料科学与工程学院为例

河北科技大学材料科学与工程学院以校企联合内涵式建设为重点,以专业综合改革建设为核心,进行新工科背景下依托现代产业学院的教育教学改革实践,推进产教深度融合,创新人才培养的进程。以河北省首批现代产业学院先进金属材料产业学院为例,分析现代产业学院的建设基础、组建管理模式、教学改革措施、师资队伍建设等,介绍产业学院人才培养取得的成效,为产教融合、校企协同培养高质量实践型人才提供借鉴。

高效液相色谱法同时测定补肾健骨口服液中4种成分的含量

目的:建立高效液相色谱(HPLC)法同时测定补肾健骨口服液中没食子酸、二苯乙烯苷、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素等4种成分含量的方法。方法:采用HPLC法,色谱柱为Shim-pack GIST C_(18)(250mm×4.6mm,5μm);流动相为乙腈-0.1%磷酸溶液,进行梯度洗脱;柱温为30℃;进样量为10μL;检测波长为285 nm。结果:4种成分线性关系良好,没食子酸、二苯乙烯苷、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素的线性质量范围分别是0.036 970~0.735 800μg、0.205 400~4.108 000μg、0.014 130~0.282 600μg、0.004 853~0.097 060μg;线性方程分别是Y=2 513.700X-18.223(r=0.998 7),Y=2 165.500X+40.317(r=0.999 8),Y=2 480.400X+0.768(r=0.999 8),Y=3 845.800X+0.778(r=0.999 9)。结论:本试验建立的方法稳定可靠、简便、重复性好、准确度高,可为补肾健骨口服液的含量测定提供参考依据。

仿生技术在猪人工授精中的应用研究进展

猪人工授精技术是科学养猪的重要手段,对养猪业向规模化、标准化、工业化发展起到重要的促进作用。生产中,仿生技术常应用于公猪的调教、采精、母猪的发情鉴定、输精等环节。该文综述了基于母猪与公猪效应仿生技术下,猪人工授精操作方法、配套用品、器械、设备的改良与发展,猪人工授精仿生技术在促进公猪精液质量、母猪发情、繁殖率提高等方面的应用效果,提出仿生技术存在的主要问题及展望。

浅析莫里斯符号学在现代品牌设计中应用

为了促进广西壮锦的品牌化和装进的符号化传播,文章通过文献研究和案例分析,以查尔斯·莫里斯的符号学观点为理论框架,分析品牌中纹样符号对壮锦品牌的作用。希望通过此研究,为壮锦品牌的设计发展提供参考。

金属超声点焊工艺优化研究进展

超声点焊(ultrasonic spot welding,USW)作为一种低温、低能耗和高效率的固相连接技术,能够实现传统焊接方法难以完成的Al、Cu、Ti等同种及异种金属的连接,具有广阔的应用前景。接头强度是评估USW焊接质量的重要指标之一,其影响因素众多且相互之间的作用较为复杂。本文围绕USW工艺设计和接头强度的内在联系,从声级尖端设计、材料预处理、焊接参数、中间层金属添加和复合焊接等五方面介绍了优化接头强度的研究进展,并展望了研究方向,以期为进一步提高接头强度提供可行思路。

异质双丝间接电弧增材制造Al-Mg-Cu合金组织与力学性能

提出了一种新型异质双丝间接电弧增材制造(TWIA-AM)方法,同步送进ER2319和ER5356两种焊丝,制备了Al-3.5Mg-1.7Cu合金试样,并对沉积的Al-3.5Mg-1.7Cu铝合金试样的组织和力学性能进行了研究.结果表明,Al-3.5Mg-1.7Cu合金试样第二相主要由Al,Mg和Cu元素组成,为α-Al相和S相(Al2CuMg),晶粒形态在层间区域呈现粗大的柱状晶,层中心区域为等轴晶和细小的胞状晶组成;试样平均硬度为73.7HV,存在周期性低硬度区.试样平行增材方向(BD方向)、垂直于增材方向的平均抗拉强度和断后伸长率分别为225,235 MPa和9.0%,13.0%,力学性能表现为各向异性,观察断口形貌呈现典型的韧性断裂特征.创新点:提出了一种新型的异质双丝间接电弧增材制造方法,实现了Al-Mg-Cu合金的增材制造原位合成.

广西四个地方猪的精液品质分析

为了解广西东山猪、德保猪、隆林猪、桂中花猪新鲜精液和冷冻后精液的质量情况,该试验对4个地方猪集中饲养管理、调教采精,测定和分析采精量、鲜精总精子数、鲜精活力、稀释后活力、冷冻后解冻的活力(冻后活力)等指标。结果表明:冷冻精液解冻后合格率最高的是隆林猪,为97.49%,最低的是桂中花猪,为64.02%。成功采精比例最高的是桂中花猪,为91%,最低的是东山猪40%。德保猪平均采精量极显著高于其他3个地方猪种(P<0.01),东山猪、德保猪、隆林猪平均原精活力极显著高于桂中花猪(P<0.01)。隆林猪平均总精子数极显著高于其他3个地方猪种(P<0.01)。东山猪、隆林猪和德保猪平均冷冻前活力、平均解冻后活力均极显著高于桂中花猪(P<0.01)。东山猪冷冻精液质检平均活力极显著高于德保猪(P<0.01),隆林猪平均前向运动精子数显著高于东山猪(P<0.05)。德保猪平均畸形率极显著高于桂中花猪和隆林猪(P<0.01)。隆林猪和桂中花猪平均菌落数极显著高于德保猪(P<0.01),东山猪平均菌落数显著高于德保猪(P<0.05)。可见,4个不同地方猪的精液质量和耐冻性存在差异,其中隆林猪的鲜精精液品质和耐冻性较好,适合冷冻保存,桂中花猪鲜精精液品质和耐冻性较差,需进一步探索适合的冷冻保存方法。

摄像机标定中亚像素级角点检测算法

针对摄像机标定模板图像的角点检测问题,提出了两种简便而有效的亚像素级精度的提取算法。先用传统的Harris算子检测出像素级的角点坐标,然后再求取亚像素级角点坐标。一种方法是用二次多项式去逼近周围3×3领域内的角点反应函数,用线性解法求得亚像素级角点坐标;另一种方法是从亚像素角点到周围像素点的矢量应垂直于图像的灰度梯度这个观察事实得到的,通过最小化误差函数的迭代方法来获得亚像素级精度的坐标值。文中提出的亚像素级角点检测方法定位精度高,摄像机标定试验中,得到的重投影平均偏差小于0.15个像素。

不同产地鹿茸中次黄嘌呤的HPLC含量测定

应用反相高效液相色谱法测定鹿茸药材中活性成分次黄嘌呤的含量。色谱柱DiscoveryC18柱(250mm×4.6mm,5μm);流动相甲醇磷酸盐缓冲液(1000ml水+1.36g磷酸二氢钾+0.092ml磷酸)(8∶92);检测波长249nm。结果次黄嘌呤在0.1～1.8μg范围内线性关系良好(r=0.9999),加样回收率为97.73%(RSD=1.13%)。本方法简便,准确,可靠,适用于次黄嘌呤的定量分析。

施肥对烟草腺毛叶绿体形态结构的影响

以烤烟K326为材料,在盆栽条件下分别施用纯有机肥和无机肥,在烟株旺长期和成熟期对叶面腺毛进行显微和超微结构观察,以明确肥料对烟草叶面腺毛生长发育的影响,结果显示:移栽后50d,荧光下观察有机肥处理下腺头细胞叶绿素荧光强度较无机肥强烈,腺头细胞内叶绿体结构完整,类囊体基粒片层发达,嗜锇颗粒大而多;无机肥处理的细胞内叶绿体少,嗜锇颗粒较小,数量也较少.移栽后70d,有机肥处理腺毛头细胞叶绿体双层膜结构依然完整,但类囊体基粒片层结构已经解体,其中积累大量黑色嗜锇颗粒;此时无机肥处理腺毛头细胞叶绿体结构完整,仍可清晰看到类囊体基粒片层仅含少量嗜锇颗粒.推测有机肥处理在初期促进了烟草腺毛细胞叶绿体的发育和叶绿素的合成、积累,在后期,促进叶绿素及内膜系统的降解,并有利于亲脂类物质的合成和积累,从而对腺毛分泌物积累和烟叶香气品质形成具有积极影响.

7N01铝合金脉冲MIG焊与直流CMT焊多次补焊试验

高速列车用7N01铝合金有较大热裂纹倾向,而补焊时该问题更突出.分别采用脉冲MIG焊和低热输入直流CMT焊对4 mm厚7N01铝合金对接接头进行1次、2次、3次补焊,分析了补焊焊接接头的宏观成形、微观组织和硬度.结果表明,脉冲MIG补焊时下塌量和熔宽均大于直流CMT补焊,脉冲MIG补焊焊道与先焊焊缝微观组织界面明显,先焊焊缝晶粒粗大且晶界发生重熔,熔合区变宽,而直流CMT补焊焊道界面不明显,焊缝微观组织晶粒细小,熔合区无明显变化;脉冲MIG焊3次补焊后软化现象较直流CMT补焊严重.采用直流CMT焊进行7N01铝合金补焊,可有效降低热裂纹倾向并缓解接头性能下降.

遥控焊接中立体视觉系统标定

为了提高遥控焊接智能化水平,设计了一套立体视觉系统进行焊接机器人环境的三维重建。对立体视觉系统参数标定分两步完成,首先使用基于平面模板的方法离线标定摄像机的内参数和两个CCD摄像机之间的位置关系等不变参数。然后使用线性方法对摄像机坐标系和焊接机器人工作坐标系之间的关系进行在线标定。标定试验重建结果的平均误差小于1 mm,最大误差小于3 mm。