TiN含量对Ti(C,N)/NiCr金属陶瓷微观结构和力学性能的影响

采用粉末冶金真空烧结方法制备了Ti(C,N)/NiCr金属陶瓷.研究了TiN含量对Ti(C,N)/NiCr金属陶瓷微观结构与力学性能的影响.结果表明,TiN的加入既改变了金属陶瓷硬质相颗粒的尺寸.使其变小,也改变了硬质相颗粒的形貌, 使其由圆形变为多边形;随TiN含量的增加,金属陶瓷的抗弯强度均出现先增加后降低的规律,但在较低的烧结温度下,抗弯强度在TiN含量为4%时达到最大值,而在较高的烧结温度下,抗弯强度在TiN含量为6%时达到最大值;硬度在TiN含量≤10%时变化不明显, TiN含量>10%时硬度急剧下降;抗弯断口以穿晶解理为主要的断裂模式.

动力学系统局部非线性参数辨识的动态规划法

根据系统辨识问题最优控制解的概念，将现代控制理论中解决最优控制问题的动态规划方法用于辨识结构动力学系统中局部非线性结构的物理参数。这类系统由模型参数已知的大的线性主结构与一个或多个非线性子结构组成。所提出的方法适用于解决航天器以及工程机械结构中的连接结构、连接部件的参数识别问题。

中国人辐照仿真人体模型及人体器官数学模型

目的对人体器官进行模型化描述,以便对医疗照射中肿瘤靶体积和人体紧要器官剂量进行估算。方法建立人体三维坐标体系,在仿真人体模型中测得器官的位置、形状等信息,并据此建立各个器官的数学模型。结果在医疗照射中使用人体器官数学模型,提高了放射治疗质量控制的各项要素。结论在医疗照射中进行器官剂量估算和在体模中实测相结合将大大提高肿瘤的治疗效果,提高病人的生存质量。

几何约束系统推理研究

融约束网络、自由度分析及图理论为一体，提出了一套关于几何约束满足问题的最大归约算法体系。最大归约理论首次揭示了几何约束系统内在的串、并、耦合机制，为几何约束推理提供了新的方法。

LED光带型交通诱导屏的设计

LED光带交通诱导屏是近年来出现的一类新型交通诱导屏。它由静态文字、图形路段标识区和镶嵌其中的LED光带组成,以图形方式呈现道路整体轮廓和走向。LED光带可显示红、绿、黄三色,以之标示路段堵塞、畅通和拥挤三种路况信息。光带诱导屏控制部分由1台工控机和多台光带显示控制器构成,采用RS-485总线按自订通信协议以主从方式进行半双工通信。本文重点阐述了光带显示控制器的设计与实现。光带显示控制器主要由单片机、CPLD和RAM构成。单片机的主要作用是通信处理并生成显示数据。对信源实施游程长度压缩编码保证了LED光带的及时更新。CPLD可实现光带逐色灰度显示。单片机与CPLD共用外部RAM,采用中断和软件定时策略解决了访问冲突问题。为简化印制版布线,提出了CPLD辅助单片机访问外部RAM的方案,采用16bit恒流驱动芯片MBI5027,其断开故障检测功能使系统无需检测电路,仅用软件就可实现LED检测。

初值任意选取的圆柱面拟合方法

利用无棱镜的全站仪测出圆柱面上均匀分布的若干点的坐标,进行三维坐标转换后统一到同一坐标系内。根据圆柱的几何原理,通过赋予参数任意的初值,利用最小二乘法求出圆柱面的几何参数,并评定圆柱面上各点的圆度。通过实例验证了这种方法的可行性和简便性,同时将该方法求得的结果与基于遗传算法的结果进行比较,发现二者结果相近,精度相同,从而证明了这种方法的正确性和高精度性。

成形板料表面的接触分形几何模型研究

提出一种新的方法用以描述板料与模具的接触问题。利用接触式轮廓仪对板料粗糙表面进行测量和分析 ,论证了成形板料表面的微观形貌可以用Weierstrass-Mandelbrot分形函数来表征 ,所得到的参数是不依赖于测量尺度而变的“固有”参数。根据分形几何理论和接触力学理论 ,建立了板料与模具接触的接触面积与变形关系模型。

粉煤灰水泥浆体的分形结构研究

简要介绍了用Ｘ射线小角散射分析技术测定多孔固体材料中气孔固体界面分形维数的理论，并将这一理论用于测定粉煤灰水泥浆体的分形结构．实验结果表明，粉煤灰水泥浆体具有面分形结构特征．此外，对分形维数与抗压强度的关系也进行了探讨．

一种圆柱面拟合方法

针对建(构)筑物点云建模过程中可能碰到的圆柱面拟合问题,本文探讨了一种基于几何特性的圆柱面拟合方法。该方法利用主成分分析法和线性最小二乘法确定拟合初值,再利用非线性最小二乘法循环迭代求解圆柱模型参数,实现圆柱面拟合。它的特点在于误差方程式的建立,本文算法在传统算法的基础上对误差方程稍作改进。实验结果表明,相对于传统方法,采用本文算法计算所得结果的残差与标准差有所降低,精度提高。

共轭曲面自适应分析的离散解析原理

为便于构建计算机自动分析系统，提出共轭曲面自适应分析的离散解析原理，即曲面的分析按离散点进行，在每一离散点上遵循共轭曲面解析原理。共轭曲面曲率分析是共轭曲面理论的一个重要内容。认为创成曲面决定于母曲面马和相对运动的共同作用，通过对Σ２和相对运动的综合分析，获得马上相应点的曲率特性。从共轭条件的导数形式出发，推导出由母曲面及相对运动获得创成曲面Σ１曲率特性的公式，在数学模型上将离散运算和解析原理结合起来，与作者此前提出的共轭曲面自适应综合的离散解析原理相统一。“离散解析原理”使得计算机智能化、自适应处理共轭曲面问题成为可能，为相关ＣＡＤ／ＣＡＭ应用系统开发及共轭曲面理论的广泛深人应用奠定坚实的基础。

振动噪声和气动噪声统一分析方法的理论研究

首先对振动声学和气动声学理论进行了关联性分析,证明了振动声辐射的积分方程是FW-H方程的一种特殊形式,表明声比拟理论不仅适用于气动噪声的预测,而且同样适用于振动噪声的预测,是分析噪声产生机理的普适化理论。然后利用FW-H方程计算了球脉动和振动辐射噪声的声压级,计算结果和采用振动声学理论分析得到的结果完全一致。在此基础上,对流固耦合噪声的预测方法进行了探讨分析。结果表明,流体和弹性薄壳体耦合作用激发的噪声仅取决于流体的运动速度和流固界面的作用力,而与壳体边界的振动速度无直接相关。

有限包络圆族的快速生成方法及其在二维布局优化中的应用

为了有效地实施有限包络圆族方法(FCM),大幅度减少包络圆数目,达到一圆多用、圆尽其用的目的,提出3种FCM自动化建模方法:二分法、三步划分法和带间隙的改进三步划分法.二分法利用组件各边长度和设置的容差大小得到该边的候选包络圆,若该圆不满足组件所有边的容差要求,则将该边不断地对分,直至所得到的包络圆满足各边的容差要求;三步划分法和带间隙的改进三步划分法则以组件区域为划分对象,依次对组件多边形凸顶角、凸扇形区和多边形各边剩余线段划分包络圆,且带间隙的改进三步划分法则允许包络圆在组件边界上以适当的间隙分布.最后通过算例表明,三步划分法和带间隙的改进三步划分法能用尽量少的包络圆逼近二维组件,在组件装填布局优化设计中明显提高了组件装填布局优化效率.

垫片密封综合评价方法研究

依据应力强度干涉模型,运用概率论计算出垫片密封的可靠度,根据垫片的残余应力、介质压力、物性参数和垫片尺寸计算出垫片密封的泄漏率,提出了将可靠度、泄漏率、寿命、价格和安装检修难易程度作为垫片密封综合评价的5个因素,用模糊数学理论进行综合评价,从而为垫片密封的选型提供理论依据。

结构模型修正中不同残差及权重系数研究

研究了基于改进遗传算法对结构模型修正中用于构建目标函数的不同残差的优缺点和单目标函数中的权重系数。目前工程实践中进行有限元模型修正较多地采用三种残差,包括频率、振型和柔度,本文分析了这三种残差用于模型修正的优缺点,采用改进的遗传算法、利用一个模拟刚度减少的简支梁的仿真模型,对基于不同残差的模型修正进行了比较研究。频率是系统的主要特征参数且识别精度高,修正应优先采用。当修正参数较多,需要补充信息且振型识别误差较小时,可考虑补充振型信息。最后通过对用于构建单目标函数的不同残差采用不同权重系数的比较分析,可以看出当频率残差采用较大权重时的模型修正效果较好。

烧结工艺对原位生成Mo_2C/Cu基复合材料力学与导电性能的影响

针对常规烧结方法难以实现强化相与基体相界面良好结合的特点,采用常压烧结、热压烧结、等离子活化烧结(PAS)3种不同烧结方式制备原位生成Mo2C强化铜基复合材料。利用X射线衍射仪对Cu-Mo-C机械合金化粉末进行了研究,Cu-Mo-C合金粉末在900℃以上温度条件下,原位反应生成Mo2C;对3组试样扫描电子显微镜及光学显微镜研究结果表明,PAS能够实现合金粉末与基体的良好结合,试样性能优于其他烧结方法试样。对复合材料进行了性能测试,等离子活化烧结铜基复合材料强度为452MPa,电导率为84%IACS。

确定任意多边形的核的算法

本文提出确定任意简单多边形Ｌ的核的算法，该算法的时间复杂性是Ｏ（ｌｎ）次乘法，其中ｎ是多边形的Ｌ的顶点数，ｉ是多边形Ｌ中凹点的数目。

一种椭圆弧长的作图求解法及其误差分析

本文给出了一种椭圆弧长的作图求解方法,即由作图求得椭圆弧长的近似值。通过对100个椭圆弧长的求解结果表明,由此方法求得的椭圆弧长的误差甚小,从而在相当高的精度范围内,提供了一种工程中适用并且简单易行的求解椭圆弧长的方法。

三参数异形椭球面方程、几何特征及应用前景

基于二维异形椭圆方程和三维对流扩散物质的等浓度面方程,定义了半长度、半宽度和半高度3个独立参数,分别构建了三维空间的Ⅰ型和Ⅱ型异形椭球面——2种三参数闭曲面方程。在笛卡尔坐标系中,Ⅰ型异形椭球面在yOz平行面上的横截面为椭圆,在xOy和xOz坐标面上的剖面曲线均为异形椭圆;Ⅱ型异形椭球面在yOz平行面、xOy和xOz坐标面上的剖面曲线以及俯视轮廓线均为异形椭圆,关于坐标面xOz对称,上半部分与下半部分的体积比约为0.8∶1。分析表明,Ⅰ型和Ⅱ型异形椭球面可以选择整体或分段组合应用于蛋形曲面建筑、民用飞机、船舶形状优化和工艺品等设计,具有很好的科学研究和应用前景。

BALL曲线曲面的离散求交

本文对飞机外形设计的CONSURF系统中曲线曲面的求交问题,提出了一种离散化算法。该方法计算简单,速度快,又避免了传统的选代法的一些缺点,因而是对CONSURF系统的扩充和发展。

参数三次样条的一种完备边界条件

参数三次样条插值在实践中应用很广。参数三次样条曲线需要四个边界条件，但当前通常使用的边界条件只是给出了两个，另外两个是根据经验而定的。我们把给出了完整的四个边界条件者称为参数三次样条的完备边界条件。其中一种比较特殊的完备边界条件是翼型条件，它要求在端点处有垂直于弦线的切线，并且具有给定的曲线半径；目前这种边界条件已经得到圆满解决，但其解法对一般的完备边界条件不具备通用性。本文给出了一种新的完备边界条件，并提出了这类问题的一种通用的精确解决方法。