SiC功率模块引线键合参数优化与可靠性分析

在汽车电力电子器件开发技术中,功率模块正朝着小型化和高功率密度方向发展,而汽车动力装置的高频通断操作会增加键合线的疲劳失效风险。为了提高键合强度及可靠性,首先从键合原理角度出发,揭示键合参数在不同阶段的作用机理,利用单因素实验得到各参数的优化区间;然后通过数值计算与老化实验相结合的方法系统性研究了键合线材料对键合可靠性的影响。结果显示,Cu键合线的最高温度、最大等效应力均高于Al键合线,但受材料属性影响,Cu键合线的最大塑性应变仅为Al键合线的1/2,根据功率循环实验,其寿命约为Al键合线的4倍,并且Cu线键合质量分散性大,单根键合线脱落引起监测信号阶段性跃升的现象可以成为日常工作中的失效预警信号。

域外法解薄板弯曲问题

本文用域外法分析了各向同性薄板的弯曲问题,适用于任意边界形状及任意边界条件,效果十分理想。

铝合金2A12T351铣削性能分析

采用实验研究和理论建模相结合方法对铝合金2A12T351的铣削性能进行研究与分析,利用均匀实验设计方法分别测量了铝合金低、中、高速段的切削力,基于实验数据采用多元回归方法建立了铝合金切削力模型,可有效预测不同切削参数条件下的切削力。研究结果表明,采用高速段切削参数加工铝合金可提高加工效率,并保持较小的切削力,有利于减小薄壁零件加工变形。

某型导弹控制舱壳体机械加工技术研究

结合生产实践介绍了新一代导弹的重要构件──控制舱壳体机械加工的难点及其工艺总方案的确定，并着重就控制铝合金薄壁壳体的变形、提高偏心圆加工精度的措施进行了细致的研究。实践证明，该种工艺方法简单、合理，可以为类似的复杂舱体加工提供一条可借鉴的工艺途径。

车削TC4钛合金的刀具磨损与切屑形态分析

为了改善钛合金的切削性能,提高切削刀具的耐用度,应用切削实验研究了航空用钛合金TC4的切削过程,分析了切屑的微观形态,同时对刀具的磨损形式进行了分析。结果显示:切削TC4钛合金的切屑为典型的锯齿状切屑,刀具的磨损形式主要是粘结与扩散磨损、氧化磨损以及剥落与崩刃。

EW75M镁合金铣削过程切削力试验研究

设计新型稀土镁合金EW75M(Mg-5.0Y-7.0Gd-1.3Nd-0.5Zr)的多因素正交切削实验,获得切削速度vc、每齿进给fz及切削深度ap三因素影响下的切削力参数,通过数据处理和线性回归分析,建立切削力的数学模型,检验回归关系和系数的显著性,进行正交试验结果的直观分析。研究表明:ap和fz与切削力呈正相关关系,影响高度显著,vc对切削力的影响先正后负,在vc=400m/min附近出现"临界速度";在实际加工中可以通过提高主轴转速减小切深控制切削力。

不同管理方式对参池颗粒物质沉降作用及沉积物的影响

为探究不同管理方式对刺参养殖池塘(简称参池)沉降颗粒物及相关底泥、水体指标的影响,分别测定9口参池(分为养水机、自然纳潮、微孔曝气3组参池,每组3个重复)颗粒物质在四季的平均沉降量和水平空间分布情况,底泥有机质含量和弧菌(Vibrio)总数,水体营养盐含量、浮游植物生物量和净初级生产力。结果显示,自然纳潮和微孔曝气池塘颗粒物质平均沉降量的季节、水平分布均无显著差异(P>0.05);养水机池塘颗粒物质平均沉降量在夏季为(30.33±2.46)g/(m^(2)·d),极显著高于另外2组参池(P<0.01),在冬季为(7.49±1.17)g/(m^(2)·d),显著低于另外2组参池(P<0.05);在水平分布上,养水机池塘沉降颗粒物的分布较另外2组参池更均匀;在相同季节,养水机池塘底泥有机质含量和弧菌总数均处于3组参池的最低水平,微孔曝气池塘总体次之,自然纳潮池塘总体最高;3组参池的水体营养盐含量接近,而养水机池塘浮游植物生物量、净初级生产力均处于3组参池中最高水平,微孔曝气池塘总体次之,自然纳潮池塘总体最低。本研究表明,传统海参养殖在自然纳潮换水管理基础上,辅助适宜设备能够影响颗粒物质的沉降规律,加快参池底泥–水体之间营养物质交换,改善水底养殖环境。

养水机工作时长对参池氮磷营养盐及初级生产力的影响

采集以6 h、12 h、18 h养水机工作时长下的刺参(Stichopus japonicus)养殖池塘水样,测定无机氮、磷酸盐浓度和初级生产力毛、净产量,并对无机氮组成占比、氧化参数和P/R系数(初级生产力毛产量与自养呼吸量之比)进行了测算,以探究养水机工作时长对池塘氮、磷营养盐和初级生产力的影响。结果显示,延长养水机工作时长一方面能够促进高温期后营养盐的底-水迁移进而有效改善水、底质,另一方面还促进无机氮中的有毒氨氮(NH_(4)-N)硝化为硝酸盐氮(NO_(3)-N);同时,延长养水机工作时长能够一定程度上增加池塘初级生产力,但受夜晚光照和温度限制,养水机工作时长由12 h增至18 h反而会消耗生产力。池塘养殖生产过程中配装养水机,最佳工作时长为12 h,在节省成本的同时利于生产。

养水机运行对刺参池塘春季氮磷含量调控研究

氮、磷含量是刺参养殖池塘水质中极为重要的指标。氮、磷是池塘中藻类生物的必需营养素,是限制初级生产力的主要因子,但氮、磷含量超标会引起水体富营养化,严重时甚至造成养殖动物死亡,导致养殖生产效益下滑。随着春季天气回暖,池塘藻类繁殖开始增多,对氮、磷的吸收利用也增加,此时需对氮、磷含量有严格要求,藻类吸收过程应符合或接近米氏方程,以保证藻类正常生长的同时不影响池塘水质。

3种水质调控方式下参池沉积物—水界面N、P通量的研究

为探究不同水质调控方式下仿刺参池塘沉积物—水界面N、P营养盐物质交换,采用沉积物—水界面N、P营养盐扩散通量室内培养法,研究2015年10月至2016年9月位于庄河市海参养殖基地的自然纳潮、微孔曝气(空压机0.1 kW/667 m^(2))和养水机(750 kW/h)3种不同水质调控技术下605 m×85 m参池沉积物—水界面N、P通量。试验结果显示,自然纳潮和微孔曝气池塘的NOx-通量的变化为-36.0~10.8、-12.0~7.8 mg/(m^(2)·d),且在3月、7月和8月产生了负通量,通量值于7月分别达到了全年最低[-36.0、-12.0 mg/(m^(2)·d)],而养水机池塘全年均为正值且变化为0.6~5.4 mg/(m^(2)·d);自然纳潮池塘、微孔曝气池塘NH4+通量变化为-102.6~71.4、-90.6~78.0 mg/(m^(2)·d),在7、8月均为负值,而养水机池塘全年均为正值且变化为5.4~81.6 mg/(m^(2)·d);3种参池PO43-通量全年均为正值且于7、8月达到最大,变化为自然纳潮池塘18.6~76.2 mg/(m^(2)·d)、微孔曝气池塘30.0~73.2 mg/(m^(2)·d)、养水机池塘29.4~50.4 mg/(m^(2)·d);养水机池塘沉积物—水界面N、P通量极差较另两池塘均最小。试验结果表明,养水机的作用有助于池底形成稳定氧化环境,有利于池底N、P物质释放。

某型导弹翼轴花键齿首齿机加工精度研究

就如何保证新一代导弹重要零件翼轴花键齿首齿位置精度达到±１０’的机加工技术作了详细的阐述，着重就花键齿插齿过程中的工装定位、首齿位置精度的提高和测量方法进行了较为认真的研究。实践证明，该种插齿工艺方法能保证翼轴零件首齿位置精度的互换性，在具有类似的首齿位置精度要求的齿轮加工行业中有一定的先进性，并具有借鉴和推广价值。

不同水质调控方式对刺参养殖池沉降颗粒中碳氮磷沉降通量影响的季节变化

在相邻且放养规格与密度及投喂等饲养方式相同的600 m×85 m×1.5 m常规刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘中,分别采用3种水质调控方式:自然纳潮水质调控方式(自然池塘)、进水口底部配置微孔曝气增氧设备(微孔曝气池塘)和配置养水机设备的参池(养水机池塘),探究不同水质调控方式对参池沉降颗粒中碳氮磷沉降通量影响的季节变化。2015年10月—2016年9月期间,每月换水后1 d,在各池底部中轴线的进水口、中部、排水口分别用沉降颗粒收集装置(实用新型专利:CN 203178112 U)收集沉降颗粒物样品,测定总碳、总氮和总磷沉降通量。结果表明,夏季自然池塘水中总碳和总氮沉降通量显著低于另两种参池(P<0.05);秋季养水机池塘显著低于另两种参池(P<0.05);冬季养水机池塘总磷沉降通量显著低于另两种参池,与自然池塘差异显著(P<0.05)。结果表明,选择合适的水质辅助设备有助于改善参池水质。

不同水质调控方式对参池沉积物的影响

海参属棘皮动物门、海参纲,海参养殖业已发展成为我国海水养殖业的支柱产业之一。人工池塘养殖体系现已成为我国海参养殖的最主要方式。但近年来,池塘养殖规模的逐步扩增及技术落后等问题影响着海参养殖业的发展,并且由于池塘水质调控不当,海参死亡事件时有发生。

实验室条件下不同盐度水体去分层试验

水产养殖中水体分层在水中形成屏障,阻碍质量和能量交换,进而导致水质恶化,影响水体中生物的生长。针对此问题,该研究在实验室条件下对玻璃水槽中2种不同盐度水体(淡水和4%NaCl溶液)染色,仅依靠浮力作用,观测水体去分层过程的准备、起动、混合和均匀4个阶段;在压力差的驱动下,形成“上升流”式的上涌对流,发现流体上浮至分层界面发生混合并使跃层增厚,最终引起分层水体失稳破坏。依据试验结果总结出水体分层破坏过程分为准备、起动、混合和均匀4个阶段,在给定工况下,100L/h输水流量混合作用最强且完全混合的时间最短,25L/h输水流量混合作用最弱且完全混合的时间最长。该文发现在一定盐度差异下,水体去分层起动时间和完全混合时间的变化规律对水产养殖产业有促进作用。

3种水质调控方式下参池池底间隙水水质分析

为探究自然纳潮、微孔曝气、养水机3种水质调控方式下仿刺参池塘底部的沉积物间隙水水体环境,对3种池塘间隙水水温、溶解氧、无机氮、无机磷4项水质指标差异进行测定分析。试验结果显示:自然池塘间隙水水温为-2.4~25.8℃,微孔曝气池塘间隙水水温为-3.0~26.1℃,养水机池塘间隙水水温为-2.2~26.1℃;自然池塘间隙水溶解氧质量浓度为0.25~18.80mg/L,微孔曝气池塘间隙水溶解氧质量浓度为4.51~16.78mg/L,养水机池塘间隙水溶解氧质量浓度为5.88~19.72mg/L;自然池塘间隙水无机氮质量浓度为0.440~1.347 mg/L,微孔曝气池塘间隙水无机氮质量浓度为0.482~1.367mg/L,养水机池塘间隙水无机氮质量浓度为0.214~1.149mg/L,养水机池塘无机氮质量浓度全年各月份均处于最低水平,平均为0.556mg/L;自然池塘间隙水无机磷质量浓度为0.0042~0.0871mg/L,微孔曝气池塘间隙水无机磷质量浓度为0.0071~0.0794mg/L,养水机池塘间隙水无机磷质量浓度为0.0065~0.0818mg/L。综合分析得知,养水机在对池塘间隙水的水质调控方面表现较优,微孔曝气次之,自然纳潮最差。

不同管理方式下参池外源性沉降颗粒有机质的贡献率

沉降颗粒有机质是仿刺参的重要饵料来源,为探明不同管理方式对仿刺参养殖池塘外源性沉降颗粒有机质占比的影响,选取自然纳潮、微孔曝气和养水机池塘进行试验研究,根据水温将3—9月划分为仿刺参生长期和休眠期进行研究。通过收集池塘内沉积物、悬浮颗粒物、沉降颗粒物和潮水中沉降颗粒物,应用稳定性同位素碳氮质量平衡方程,计算不同池塘外源性沉降颗粒有机质的贡献率,并利用碳氮比(总有机碳/总氮)对沉降颗粒有机质来源作初步判断。结果显示,试验池塘沉降颗粒有机质主要来源于藻类,并且外源性沉降颗粒有机质贡献率均呈下降趋势,养水机池塘平均贡献率最低(81.01%),自然纳潮池塘最高(84.48%)。结合试验期间3种池塘内浮游生物量和营养盐含量的情况可以发现,养水机池塘的物质循环要快于其他2种池塘。说明养水机池塘内的物质循环速率最高,有利于自然增加池塘内养殖生物饵料,并保持较好的养殖环境。

旅顺地区刺参养殖池塘周年水温变化规律分析

为查明旅顺地区刺参养殖池塘周年水温变化规律,对3口管理方式相同且相邻的刺参养殖池塘水温开展了为期一年的观测。结果表明:刺参养殖池塘表、底层水温周年内均随气温变化而变化;垂向分布上,3月底层水温显著高于表层水温,春季白天表层水温显著高于底层水温,夏季80~120 cm水层水温显著低于其他水层水温,秋、冬两季各水层水温无显著差异;同时,对各季节溶氧、盐度的垂向分布观测发现,春、夏两季表层溶氧全天显著高于底层,夏季表层盐度全天显著低于底层。调查结果初步表明,春季化冰期至夏季高温期旅顺地区刺参养殖池塘易出现水体分层,对刺参养殖生产不利,应在自然换水的基础上,延长增氧机工作时间以促进水体交换,有条件的养殖户也可安装表、底层水质在线监测设备,在水体具有分层发展趋势时及时开启增氧机。

3种水质调控方式对参池底泥异养菌和弧菌数量的比较

为探究不同水质调控方式对海参养殖池塘(以下简称参池)底泥异养菌和弧菌数量的影响,选择3类参池,分别是自然纳潮管理方式下的海参养殖池塘(以下简称自然池塘)、配备微孔曝气增氧机的海参养殖池塘(以下简称微孔曝气池塘)和配备养水机设备的海参养殖池塘(以下简称养水机池塘),对参池底泥中异养菌和弧菌数量的周年变化进行检测。结果表明,各参池中底泥异养菌数量分别为:自然池塘94 400~377 625 cfu/g,微孔曝气池塘62 633~247 309 cfu/g,养水机池塘115 037~273 071 cfu/g,其中:自然池塘1月最高,3月最低;微孔曝气池塘5月最高,6月最低;养水机池塘4月最高,8月最低。各参池中底泥弧菌数量分别为自然池塘0~3 291 cfu/g,微孔曝气池塘35~5 412 cfu/g,养水机池塘0~3 037 cfu/g,各参池均呈“春季高,冬季低”的变化特征。弧菌与异养菌数比值在4、5月份相对较高,在2月份较低。通过实验初步比较不同水质调控方式对参池底质微生物数量的影响,为改善参池底质及探究微生物的变化提供理论依据。