电弧熔丝增材制造控形技术研究现状与展望

金属增材制造是制造强国战略下推动我国高端装备制造业转型升级的重点发展方向。电弧增材制造以其高沉积效率、低成本、可进行复杂结构直接成形等优势受到了广泛的关注。但增材过程中涉及的物理过程复杂,成形质量与精度面临很大挑战。针对电弧增材制造技术短流程、长周期的制造特征,讨论如何从热源上降低成形偏差、从过程上降低制造误差、从结果上改善成形精度,介绍了一系列创新的热源调制、过程控制与结果优化的方法策略,总结了现有技术存在的问题与面临的挑战,为如何进一步提升电弧增材过程的成形控制效果提出了几点思考。

我国深空探测器热控技术发展

航天器热控技术保证了我国探月工程嫦娥一号到嫦娥六号、火星探测器天问一号等一系列深空探测任务的圆满成功。我国已经积累了一系列先进的设计经验,突破了低重力、中真空环境下高温散热及低温生存等一系列技术难题。系统性地回顾了探月工程20年发展历程中深空探测航天器的热控系统设计、技术创新、产品研制及工程实践,主要包括星体热环境模型、主动热控技术、被动热控技术及热试验技术,并阐述了各自的技术原理和应用性能。最后根据我国后续深空探测任务的需求和挑战,给出了未来深空探测航天器热控技术的发展建议。

铝合金变极性等离子弧焊接阴极斑点动态行为

【目的】变极性等离子弧(VPPA)焊接作为铝合金高效焊接的优质方法,逐渐受到越来越多的关注。正极性(EP)阶段电弧特性是决定铝合金稳定无缺陷焊接的关键,阴极斑点的动态行为及其热力作用是EP阶段最主要特征。该文主要针对VPPA阴极斑点运动规律及其影响机理开展研究。【方法】搭建试验平台,利用高速摄像拍摄阴极斑点动态过程,采用MATLAB对图像进行处理,得到清晰的斑点移动过程,分别以单个斑点和斑点簇为研究对象综合分析其运动规律。【结果】结果表明,阴极斑点的运动区域主要在距熔池中心5~16 mm环状区域内,且阴极斑点是从里向外清理氧化膜的;新的阴极斑点大概率出现在上一个阴极斑点附近,原因可能是金属蒸气形成的等离子云团促使电子发射所致。以宽度为1 mm的环状斑点簇为观测目标,可近似得到其从中心向外围扩展速率范围大致在1.75~2.25 m/s之间,而单个斑点的速度会远远大于这个斑点簇向外沿伸扩展的速度。【结论】斑点高电流密度、高热量的特性对铝合金VPPA焊接的成形有着重要的影响。

不锈钢板热沉焊接及充压胀形加工过程应力变形数值分析

【目的】在不锈钢热沉的加工过程中,激光焊接和充压胀形是其中的关键工艺,这两种工艺的加工质量将直接影响到不锈钢热沉的成形和使用性能。因此,对不锈钢热沉的焊接工艺和充压胀形工艺进行了研究,以保证热沉加工工艺的可靠性。【方法】通过有限元仿真模拟的手段,分析了不锈钢板热沉不同焊接顺序下的应力变形。以焊后状态为初始条件进行了对应顺序下充压胀形过程的应力变形仿真模拟。【结果】结果表明,采用焊接顺序二,即按照先进行不锈钢板内部圆形焊道的焊接,再进行外围长直边焊道的焊接,其中内部圆形焊道采用沿矩形板的长边方向依次焊接的焊接顺序,可有效控制焊接过程的应力变形,使不锈钢板工件在较高的充压载荷条件下仍能保持较小的变形。【结论】得到了最优的焊接顺序和充压胀形工艺规范,可为航天器不锈钢板热沉的研制和生产制造提供理论指导。

基于人体工学的手动轮椅助力装置研究

针对我国失能、半失能老人使用非电动轮椅推行费力的现状,综合考虑使用者功能需求、使用环境与可行技术支撑三方面的要素,从动力系统可靠性理论计算、人体工学设计以及智能控制设计等方面开展研究,研发一款新型助力装置。该装置通过基于人体工学的集成优化设计实现了轻量化(≤5 kg)、小型化(390 mm×130 mm×140 mm)结构设计要求;创新地采用基于单手操作的快速挂接结构,实现了面向市面大部分手动轮椅的高适配要求和5 s内快速装卸的易操作要求;基于使用环境的动力学分析与设计实现了室内外行进20 km的续航里程要求;通过手环控制器和摇杆控制器的多元控制方式开发,实现了不同驱动人员对助力装置启停控制和速度控制的简易化操作要求。

变极性等离子弧焊技术发展及其在航天制造领域应用现状

变极性等离子弧(VariablePolarityPlasmaArc,VPPA)焊是一种高效的铝合金和镁合金焊接方法,其主要优势在于等离子电弧具有高能量密度,可以在焊接时穿透熔池形成小孔,大幅度降低焊接变形和残余应力,提高焊接质量。了解熔池小孔行为、电弧物理特性和控制方法对于优化和提高焊接过程的稳定性至关重要。本文综述了VPPA焊接技术发展的最新情况,对VPPA焊接过程信息的检测研究为深刻认识焊接稳定性机理提供了有力保障,尤其是利用X射线成像系统观测熔融金属流动的研究,对提升VPPA穿孔熔池物理本质的认识做出了重要贡献。此外,针对不同位置VPPA焊接的研究增加了这一焊接工艺的灵活性,由VPPA焊接衍生的多种拓展工艺拓宽了该焊接方法的适用范围。VPPA穿孔焊接技术以其焊接变形小、焊后无缺陷、单面焊接双面一次成形等优势,成为航空航天领域铝合金中厚板材焊接制造的优选工艺。

基于人体工学的高适配性卫浴轮椅设计研究

针对市场上现有卫浴轮椅无法有效满足6~15岁肢体障碍儿童的如厕与洗浴问题,文中通过社会调研,综合考虑人、环境与技术3方面要素,基于人体工学研制出一款高适配性肢体障碍儿童卫浴轮椅,具有身高变化适配性高、肢体障碍严重程度适配性高、使用空间大小适配性高及家庭可接受价格适配性高等特点,极大程度地缓解了普通家庭照顾残障儿童的不便及改善肢体障碍儿童的生活质量,具有广阔的市场推广前景。

工艺参数对立向分体等离子弧增材制造过程的影响

【目的】为探究分体等离子弧增材制造过程中工艺参数对立向增材成形的影响,以单道熔覆层宽度和高度为评价指标对其展开研究。【方法】基于构建的立向分体等离子弧增材制造系统,通过单因素变量法研究了立向位置时丝/总电流比、离子气流量、丝材端部位置等工艺参数对熔覆层成形的影响,分析了工艺参数与基板热输入和熔敷率的关联机制。【结果】结果表明,当总电流保持不变时,丝材电流的增加会显著改善熔覆层成形,熔覆层宽度减小、高度增加;当离子气流量增加时,电弧等离子流力增强,使熔覆层宽度增加、高度减小;当送丝速度增加时,丝材端部靠近电弧中心,传质增加、传热减小,使熔覆层宽度减小、高度增加;丝材电流增加时,通过改变系统热、质、力的传输使熔覆层尺寸变化,而基板电流增加时,仅通过改变热、力传输使熔覆层尺寸变化。【结论】当总电流不变时,可采用提高丝/总电流比、减小离子气流量、丝材端部位置远离基板等措施减小基板的热输入并提高熔覆率,或直接增加丝材电流以提高熔覆率,进而实现高效增材制造。该研究将为分体等离子弧增材制造工艺在空间位置增材制造领域的拓展应用提供一定的理论指导。

提升学术英语写作能力的教学策略探究

学术英语写作是研究生必须掌握的关键技能,对于研究生在学术领域的研究和职业发展至关重要。然而,广大研究生在学术英语写作方面经常会遇到各种困难,成为其学术研究上的瓶颈。旨在探讨有效的探究性教学策略,包括提供优秀写作模板、教授写作技巧、及时反馈和鼓励积极参与写作实践及提供个性化指导,帮助研究生克服语言障碍,提高写作效率,培养批判性思维,并鼓励创新。通过积极参与这些实践,研究生将更自信地应对学术写作挑战,为未来的学术和职业发展奠定坚实基础。

缓黏结预应力抗浮灌注桩设计方法分析

缓黏结预应力技术作为一种新的预应力技术,在抗浮灌注桩中的应用仍处于初步探索阶段,需进一步研究其设计方法。文章首先提出了三种设计验算方法及设计验算流程,阐述了三种方法的区分要素,然后结合案例给出了设计验算过程,并对结果进行了分析,最后结合方案的经济性及施工便捷性提出了方案比选模型。

以社会服务为纽带的林业产业学院实体化运行研究

文章基于广西现代林业产业学院实体化运行现状,构建了以社会服务为纽带的林业产业学院实体化运行机制。研究表明:社会服务能够实现林业产业学院相关参与主体的利益需求,增强林业高职院校和林业企业深度融合的动力,是林业高职院校和林业企业在林业产业学院办学中的纽带。完善以社会服务为纽带的广西现代林业产业学院实体化运行机制,需完善教职工参与社会服务的激励机制,共建林业社会服务信息平台以实现供需对接。

中国社会公共资源数字化共享的水平测度、区域差异及空间特征分析

数字化共享手段能够突破社会公共资源获取的时空限制,实现资源的均衡配置和高效利用,有利于促进公共服务的均等化和普惠化。聚焦数字化时代背景,多层级、多维度考察中国社会公共资源数字化共享水平,对于促进城乡之间、地区之间的经济社会均衡、融合、一体化发展具有重要意义。基于社会数字化治理与发展视阈,构建起包含基础设施、科技、教育、文化、医疗卫生、社区服务六大方面的社会公共资源数字化共享综合评价指标体系,选取2015—2020年中国31个省份的面板数据,运用全局熵值法对数字化共享水平进行测度;同时,采用Dagum Gini系数、Moran’s I指数和空间收敛模型,系统地考察共享水平的区域差异根源、空间相关性及其收敛特征。研究结果表明:中国各省份的社会公共资源数字化共享水平存在明显的区域差距并且具有空间集聚特征,整体发展水平偏低但呈上升趋势;数字化共享水平的总体区域差异不断缩小,东、中、西部地区的区域内差异呈现不同变化趋势,区域间差异是数字化共享水平存在差异的主要原因;各省份公共资源数字化共享存在显著的空间正相关分布特征,并且其空间依赖性突出、异质性明显、稳定性较高;全国及三大区域公共资源数字化共享存在直观的收敛特征,低共享水平省份对高共享水平省份具有显著的追赶效应。因此,可通过推动区域均衡发展、完善共享支撑体系、创新共享途径以及优化资源配置等方法和途径来加快推动社会公共资源数字化共享发展。

四川省小麦条锈病持续流行原因及防治对策

分析表明四川省近年来小麦条病持续严重发生的主要原因是病原菌小种变异及品种抗病性丧失。新的毒性小种条中30、31、32号的出现和发展导致四川省绝大部分生产品种的抗性丧失,加之气候适宜及防治工作未跟上,造成小麦条锈病连续几年的大流行。为了控制条锈病的流行和危害,提出了淘汰感病品种,推广现有抗病品种,加快审定新的抗病品种及抓好条锈病综合防治工作等应急措施。为了长期持续控制小麦条锈病,提出了提高生产品种抗病基因的丰富度,抗病基因合理布局,利用慢锈品种和持久抗性品种等策略。同时在川西北的越夏菌源基地应抓好种植结构调整,减少小麦种植面积,合理布局抗病品种,以阻断病菌的侵染循环,阻滞病原菌变异。经过不断努力,小麦条锈病可望得到控制。

铝合金变极性等离子弧穿孔横焊焊缝成形规律分析

以穿孔等离子弧焊接过程中形成的穿孔熔池为研究对象,根据熔池热源形态的特点,采用数值模拟与试验相结合的手段研究横焊位置下的铝合金变极性等离子弧焊缝成形.由于焊接速度波动和工件厚度的影响,体热源作用下的穿孔熔池背面存在最高温度点和最大熔宽截面相背离的现象;因此通过对穿孔熔池背面进行分区和定义,提出温宽偏离度概念,即熔池背面最高温度点和最大熔宽截面的偏离程度,用以描述穿孔熔池状态及焊缝成形;通过调节焊枪角度来改变焊接过程中的温宽偏离度,在其它参数不变的情况下减轻重力在焊接过程中对焊缝成形的影响,实现变极性等离子弧穿孔焊接在横焊位置上的良好成形.

BBS中主题发现原型系统的设计与实现

BBS论坛已经成为人们获取信息、发表言论的重要场所,它由论坛注册用户所发表的大量主题组成。论文针对传统的BBS论坛中有影响力主题计算方法的不足,通过计算词语在回帖传播链上的影响力,提出了一种根据对有影响力词语聚类的方法发现BBS论坛中具有影响力的主题。它能够使用户和论坛管理人员及时、准确和方便地提取重要的主题信息。

基于面向对象方法的ASN.1编解码的设计与实现

随着计算机和通信技术的发展，ASN.1作为多种协议在表示层的抽象语法记法，它的作用在多媒体通信、协议测试等领域都非常重要。该文采用面向对象的设计方法实现了ASN.1标准X.690。同时，通过比较各种编码规则的特点，在BER编解码实现的基础上，给出CER、DER及PER编码的实现方案。据此实现的ASN.1编解码对外提供了一致的接口，具有很好的通用性。

红外灯阵热流仿真及优化设计

为了提高红外灯阵热流分布均匀度,应用单灯热流分布计算模型生成单灯热流分布数据库,解决了反光板反射热流问题,建立了红外灯阵热流分布仿真计算方法以及基于遗传算法的红外灯阵热流优化设计方法.对某卫星试验用红外灯阵进行优化设计的结果表明,热流分布不均匀度由优化前的24.61%降低到优化后的8.96%.对红外灯阵热流分布均匀度进行了测试,结果表明仿真计算值与实测值吻合良好,建立的红外灯阵热流分布仿真计算方法准确,优化方法可以有效提高热流分布均匀度.

温度对四川省甘孜州西藏飞蝗分布的影响

温度是西藏飞蝗分布的主要限制性因子，作者通过试验测定了四川省甘孜州西藏飞蝗各种虫态的过冷却点、发育起点温度及有效积温。该虫初产卵的过冷却点为-24．4℃，孵化前为-20．7℃，是耐寒性最强的虫态，1～5龄蝻、雌、雄成虫过冷却点分别为-9．28、-8．51、-7．18、～6．64、-8．07、-7．86、-7．96℃。卵、1～5龄蝻、全世代的发育起点温度分别为14．17、15．84、16．64、16．80、16．35、15．00、14．61℃，有效积温分别为179．14、67．53、61．07、62．09、71．16、91．20、787．78日度，卵到蝗蝻的有效积温为540．2日度。统计气象资料表明，夏季高温不是西藏飞蝗限制因素，甘孜州石渠、色达、理塘的冬季低温影响西藏飞蝗的安全越冬，在甘孜州其他县可以越冬，并可发生1代。作者在乡城县观测圃饲养西藏飞蝗能成功越冬，年发生1代，其发育进度与有效积温分析一致。

光纤布拉格光栅波长解调系统的研制

光纤布拉格光栅波长解调系统利用光纤光栅的平均折射率和栅格周期对外界参量的敏感特性,将外界参量的变化转化为其布拉格波长的移动,通过解调布拉格波长的偏移来确定待测物理量的变化。采用波分复用技术构成光纤光栅传感网络,提出了由光源、布拉格光栅传感网络、光栅波长检测电路构成FBG波长解调系统的硬件设计方案。利用LabVIEW丰富的功能函数库,设计光纤布拉格光栅波长解调系统软件的各功能模块。最后在室内进行了FBG波长解调系统的调试实验。结果表明:在相同测试环境下,传感器的测试波长变化较稳定,数据的重复性较好,系统软硬件运行稳定可靠。