SiBCN陶瓷前驱体改性邻苯二甲腈树脂的制备及性能研究

随着先进装备的发展速度越来越快,提升聚合物的耐温等级,对拓展其在航空航天领域的应用具有重要意义。本文通过利用SiBCN陶瓷前驱体改性4,4’-(1,3-苯氧基)邻苯二甲腈树脂(APN)制备了耐高温聚合物材料(CPN),研究了改性树脂的耐热性能及机理。该树脂具有优良的耐热性能,当SiBCN质量分数为20%时,CPN质量损失10%时的温度(T_(d)^(10))为608.07℃(N_(2)氛围)。动态力学分析(DMA)的结果表明,CPN碳纤维复合材料的玻璃化转变温度高于500℃,比APN-NH_(2)碳纤维复合材料的玻璃化温度高出约100℃;当SiBCN质量分数为40%时,CPN能够在900℃有氧环境下经过30 min处理后仍然保持完整形貌;研究发现,高温条件下CPN内部形成键能较大的Si—O和B—O键,从而显著提升其耐热性能。

环氧丙烯酸酯在厌氧胶中的应用研究进展

本文首先介绍了厌氧胶的组成,并以过氧化氢异丙苯-二甲基对甲苯胺-糖精引发体系为例,简要介绍了此引发体系的引发固化机制。其次,叙述了环氧丙烯酸酯的合成及相关的催化机理。进一步综述了环氧丙烯酸酯在厌氧胶中的应用,分析了环氧丙烯酸酯在提高厌氧胶强度和耐热性方面的优势。同时,探讨了不同力矩调节剂对性能的影响,以及改性环氧丙烯酸酯在厌氧胶中的应用研究。最后针对如何更好地利用环氧丙烯酸酯来提高厌氧胶的性能,提出了建议。

CAF/PA12复合材料成形件低速冲击性能研究

使用不同纤维含量复合丝材制备的成形件的力学性能有一定差异。为提高连续芳纶纤维增强尼龙12(CAF/PA12)复合材料成形件的低速冲击性能,探究了冲击能量和复合丝材纤维含量对成形件低速冲击性能的影响。对较低纤维含量复合丝材制备的成形件,采用单因素实验,探究了不同冲击能量下的抗冲击性能。并分析了四种纤维含量复合丝材制备的复合材料成形件的低速冲击性能。实验结果表明,36.14%纤维含量复合丝材制备的成形件具备较好的低速冲击性能。

利用三轴转台的MEMS陀螺仪温度误差研究综述

本文通过研究分析相关研究领域的文献,阐述了MEMS陀螺仪的工作机理以及产生温度误差的原因,并总结了当前MEMS陀螺仪温度误差研究领域所使用的测试方法和取得的一些成果,为后续的课题研究奠定基础。

功能涂层在多场多尺度仿真下的设计理论及研究进展

功能涂层设计需要考虑从纳米级到米级的多场多尺度效应,这对于功能涂层的设计理论和仿真计算仍是一项巨大挑战。梳理当前功能涂层的多尺度仿真方面存在一些问题,如多场耦合理论有待加强、多尺度数值方法计算效率有待提高、大尺度湍流数值仿真仍存在较大模型误差等。综述了功能涂层设计理论与仿真的现状与趋势,重点讨论了多场多尺度设计理论、动力学设计理论、数据驱动仿真方法以及强度与寿命评价方法等方面的最新进展。在此基础上,提出功能涂层设计理论与仿真的未来重点发展方向。指出面向工业应用的多场多尺度设计技术、动载荷性能设计、数据驱动仿真和搭建仿真软件平台是功能涂层仿真设计所面临的技术难点,并给出面向关键技术难点的研究建议,为后续多场多尺度仿真在功能涂层设计领域中的应用提供参考。

自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究

自动化技术已成为机械行业发展中的重要内容,自动化技术充分结合计算机技术、微电子技术、工业自动化技术等,推动机械设计及制造行业朝着智能化、现代化方向发展。因此,本文将对自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究这一主题进行分析探讨,并针对当前存在的问题提出切实可行的措施予以解决,从而推动在机械设计及制造行业高质量发展。

原位合成AgCuSnTi钎料原位反应过程研究

为探究AgCuSn基活性钎料原位反应进程,使用Ag、Cu、Sn、Ti单质金属粉按不同质量分数比机械混合,并加入适量粘结剂和水配置成焊膏,加热至不同温度并保温。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱扫描仪(EDS)等对钎料微观组织进行表征,基于热力学理论及扩散理论分析探究钎料原位反应进程。结果表明:原位反应主要分为三个阶段,第一阶段:Sn熔化后钎料中反应产生Cu_(6)Sn_(5)、Cu_(3)Sn二元金属间化合物。第二阶段:在650℃到750℃左右钎料初步合金化,在Ti金属粉周围形成圈层结构扩散层,该扩散层由CuTi二元金属间化合物组成。第三阶段:在850℃左右钎料完全合金化,与石墨基板充分接触并形成冶金结合。

物流移动机器人的视觉全局定位方法研究

移动机器人为生产制造、仓储物流等领域提供了灵活度高、效率高和可靠性强的自动化物流解决方案。当机器人首次上线作业或位置发生跳变时,必须及时明确自身在全局坐标系下的位姿。以物流移动机器人在制造车间中的实际工程应用为导向,提出了基于纯视觉信息的全局定位方法。基于实验分析,首先,构建了基于EfficientFormerV2中层特征的场景外观描述方法,以生成具有较强鲁棒性和表征性能的场景描述符。随后,通过图像配准输出匹配特征点,并采用随机抽样一致筛除错误匹配。最后,基于八点法实现了匹配图像对之间的基本矩阵解算。

基于数值仿真的涂层表面微结构增摩设计研究

防滑耐磨涂层作为一种功能涂层,已广泛应用于地面以提高防滑性能,但也存在抗污性差、使用舒适度低的问题。而球状凸起微结构的涂层表面可以通过增加实际接触面积,形成复杂的微观结构拓扑,以显著提高涂层的防滑性能、耐磨性能和防污性能。本研究基于ABAQUS仿真平台,建立了涂层凸起微结构与地板橡胶的接触模型。通过设计四类不同工况,分析了涂层厚度、表面结构、材料属性等参数对摩擦力的影响规律。结果表明:厚度为0.06 mm、表面具有0.12 mm直径、0.12 mm间距的半球凸起、采用材料3的涂层方案,可以实现摩擦力和涂层可靠性的最佳平衡。本研究区别于传统实验,通过仿真优化方法,分别对四个工况进行逐一分析,系统地研究了涂层设计与摩擦力的关系,得到了既能获得最大摩擦力,又考虑涂层可靠性的设计参数组合,为防滑耐磨涂料的制备以及其性能的提升提供了理论指导。

电子束、γ射线辐照降解玉米赤霉烯酮的研究进展

玉米赤霉烯酮(ZEN)是粮食中污染率较高的真菌毒素之一,广泛存在于玉米、小麦、大麦等粮食作物中。对辐射降解ZEN的机制进行了概述,总结分析了电子束和γ射线对含有ZEN的溶液以及ZEN污染的粮食的降解效果以及对粮食品质的影响,提出需要对辐射降解ZEN的机理进行进一步的研究,并需要对天然污染ZEN的粮食进行进一步详细的研究。

直线导轨矫直工艺参数研究

矫直是直线导轨生产制造的关键工序,辊式矫直具有良好的通用性和适应性,并且具有矫直效率高的特点。对直线导轨矫直工艺参数进行研究,分析矫直过程中各工艺参数的变化对矫直效果的影响。通过矫直后导轨残余应力和直线度,明确压下量、矫直速度、矫直辊面与导轨面接触质量三个工艺参数对矫直效果的影响。研究表明,压下量对矫直效果影响最为显著。压下量较大或较小时,直线度误差均会偏大,同时应力分布有较大区别。矫直速度、矫直辊面与导轨面接触质量对矫直效果的影响较小。通过设置合理的工艺参数,能够明显改善矫直后导轨的直线度。

危中寻机 超前谋划 提质升级 机械总院集团全力奋战年度目标任务

2020年第5期的《国资报告》以《危中寻机超前谋划提质升级机械总院集团全力奋战年度目标任务》为题,发表了机械科学研究总院集团有限公司党委书记、董事长王德成同志署名文章。全文内容如下。

2系铝合金三价铬钝化法研究进展

2系铝合金广泛应用于航空、交通等领域,但存在耐蚀性较差的问题,目前最具潜力的表面处理方式是三价铬钝化法。本文介绍了2系铝合金的结构特性与腐蚀机理,讨论了三价铬钝化工艺的研究进展和不同处理工序中操作因素对钝化膜的影响,并分析了三价铬钝化膜的特性及形成机理。指出目前三价铬钝化法存在的问题,展望其在铝合金领域的应用前景和发展方向。

机器人与自动化技术在工艺智能化升级中的优化策略研究

工艺智能化升级是制造业高端化、智能化、绿色化发展的重要方向,机器人与自动化技术的融合发挥起到关键作用。针对工艺智能化升级中的优化策略进行深入探究。首先,探讨数据采集与传感技术的优化,包括提高传感器精度和设计多功能传感器,以实现对生产过程实时监测与控制。其次,优化人机协作系统,设计直观友好的人机交互界面,并优化工人与机器人的协同工作流程,确保在生产过程中高效配合。最后,研究预测性维护、智能优化调度以及质量控制与缺陷检测等人工智能与机器学习技术在工艺智能化中应用。以机器人与自动化技术应用在制造业占比最高、工艺要求较高的汽车产业为案例进行实证,取得显著优化效果,由此推断机器人与自动化技术的融合在工艺智能化升级中具有重要优势,通过优化策略,可以推动智能制造实现更高效、更智能的生产方式,助推经济社会可持续、高质量发展。

天然产物及仿生物用于涂料防污剂的研究进展

综述了不同来源的天然产物,包括海洋动物、海洋植物、海洋微生物和陆生植物,及其人工合成天然产物作为防污剂用于防污涂料的研究进展;阐释了部分天然防污剂的防污机理,分为毒性机制和非毒性机制,同时归纳了这些防污剂的防污机理。发现由于从当前研究中可得到的信息不足,无法从分子机制的角度完全阐述防污机理,对天然防污剂的防污机理的认识还比较浅显,造成其难以用于解决实际问题;最后对防污剂及防污涂料发展方向进行了展望。

镁合金在大气环境中腐蚀行为及表面处理技术的研究进展

镁合金是目前实际使用的密度最小的一种金属材料,具有比强度高、导电导热性能好、切削加工性好、生物相容性良好等特点,但由于其化学稳定性差且表面氧化膜疏松多孔,耐腐蚀性能差,导致其应用受到严重限制。综述了镁合金在大气环境中的腐蚀行为,总结了其常见的表面处理技术,如化学氧化、阳极氧化、微弧氧化、有机涂层等方法的研究现状,最后对镁合金在大气环境中的腐蚀行为及表面处理技术方面的研究方向进行了展望。

冷冻砂型数字化铣削成形工艺参数优化研究

冷冻砂型使用水做粘结剂,解决了树脂砂型的污染问题,实现了绿色铸造,基于减材原理的数字化铣削技术可实现冷冻砂型的高精高效加工。本文基于响应面试验研究冷冻砂型数字化成形工艺参数对冷冻砂型成形质量的影响规律,以主轴转速、进给速度、铣削宽度和铣削深度为研究因素,以尺寸精度和表面粗糙度为响应变量,拟合响应方程;通过响应方程求得表面粗糙度优化的参数最优解,并采用不同的算法(NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ和MOEAD)对冷冻砂型数字化铣削成形尺寸精度进行多目标优化;以HV和IGD为评价标准。结果表明,采用MOEAD算法更适用于本研究,HV值为0.324,IGD值为0.2。铣削成形的冷冻砂型表面质量满足浇注要求。

多材质混合砂型性能及其对A356铝合金凝固组织的影响研究

多材质混合铸型能提高砂型铸造性能,改善其热物性参数,降低铸造成本,满足高端复杂铸件的高性能铸造需求,因此系统地开展多材质砂型铸造性能和铸件微观组织变化规律的研究具有重要意义。通过将石英砂颗粒分别与铬铁矿砂颗粒、锆英砂颗粒进行不同比例的混合造型,得到各比例下多材质砂型的性能变化规律,优选出适用于复杂铸件铸造性能和热物性能兼备的型砂配方,实现砂型铸造性能可控、热物性可控、价格可控优势。同时研究混合砂型对A356铝合金铸件二次枝晶臂间距(SDAS)的影响规律,结果表明:经过50%石英砂+50%锆英砂混合的多材质砂型的SDAS比纯石英砂砂型铸件缩短了23.64%,经过50%石英砂+50%铬铁矿砂混合的多材质砂型的SDAS比纯石英砂砂型铸件缩短了13.16%。因此,混合一定比例的锆英砂和铬铁矿砂颗粒可有效改善砂型的铸造性能和铸件的微观组织,可实现高端复杂铸件的高质量制造。

我国软科学研究发展的回顾与展望

在党中央正确路线指引下。随着我国改革、开放等各项政策的深入贯彻实施,党和国家的决策体制日益健全,不断完善各级领导的决策意识和观念也在不断更新。为了迎合经济、科技、社会协调发展的需要软科学研究这一知识和智力高度密集型的新兴产业正在我国崛起,成为我国经济、科技、社会体制中重要的组成部分。一批专门为各级领导和各类企业进行决策提供咨询服务的软科学研究机构——中国现代智囊团从我国科研机构中脱颖而出,并蓬勃兴起,成为我国当代决策链中重要的组成部分。中国现代智囊团的莲勃发展。

升船机同步轴系统监测及扭矩预测方法研究

针对升船机同步轴运动过程中的扭矩监测及变化趋势预测问题,提出了一种基于应变传感器的非接触式测量方法,实现了升船机同步轴扭矩的实时在线监测。在此基础上,基于历史监测数据,采用变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)算法提取扭矩信号直流分量,降低扭矩预测计算量,使扭矩预测模型更适用于实际工作环境。针对同步轴运动过程起始点无法辨别、监测数据时序不一致性的问题,提出一种基于模糊熵的同步轴运动起始点检测方法。利用长短时记忆(long short-term memory,简称LSTM)神经网络算法建立了升船机同步轴扭矩预测模型,并利用历史监测数据对预测模型进行验证。结果表明:利用模糊熵对起始点进行检测可以改善各个样本间在时序上的差异性,从而提升扭矩预测精度;在所有扭矩测点处,预测精度相较于基础的阈值判断预测方法可至少提升27.5%;在机械结构和工况最复杂的同步轴系统齿轮箱连接处,扭矩预测的精度最少提升42.9%。该预测模型可真实准确预测同步轴扭矩变化,具有较好的工程应用价值。