精密铸件反重力铸造凝固组织与缺陷控制研究进展

镍基高温合金、钛合金和铝镁合金等精密铸件是航空航天重大装备中重要的热端部件,目前,更高的使用温度、更大的构效比和更高的机动性等航空航天装备建设的需求,促使精密铸件向大型化、复杂化和薄壁化方向发展。反重力铸造技术具有充型稳定、压力可控等优点,是生产优质精密铸件的理想方法。早在20世纪70年代,国外就能够利用反重力精密铸造技术制造大型精密铸件。近年来,我国一些高校和研究院所也相继在反重力铸造方面开展了大量研究,在铝镁轻合金方面积累了大量经验,也具备了小批量生产能力。目前,国内的产品技术水平与国外还有一定的差距,特别是在高温合金反重力铸造方面,国内还处于起步阶段。在精密铸造过程中,疏松、裂纹、变形和尺寸超差等各类铸造缺陷的形成严重影响了铸件的使用性能,降低了铸造产品的合格率。基于此,结合反重力铸造工艺原理及技术特点,概述了反重力铸造技术的应用现状,详细综述了精密铸件反重力铸造过程中组织、缺陷的形成规律和重要的铸造缺陷预测模型,并对反重力铸造技术的发展趋势进行展望。

复合植物精油对肉仔鸡生长性能、屠宰性能、血清生化指标及养分代谢率的影响

试验旨在研究日粮中添加植物精油对肉仔鸡生长性能、屠宰性能、血清生化指标及养分代谢率的影响。选取480只同批次、健康、体重相近的肉仔鸡,随机分为5组,每组6个重复,每个重复16只鸡。对照组肉仔鸡饲喂基础日粮,抗生素组肉仔鸡饲喂基础日粮+抗生素,植物精油1组肉仔鸡饲喂基础日粮+植物精油1,精油益生菌组肉仔鸡饲喂基础日粮+植物精油1+丁酸钠+枯草芽孢杆菌,植物精油2组肉仔鸡饲喂基础日粮+植物精油2。试验期共35 d,分为前期(8~28日龄)和后期(29~42日龄)。结果显示,日粮中单独添加精油、精油与益生菌组合使用均可提高肉仔鸡的生长性能。精油益生菌组以及植物精油1组、2组肉仔鸡心脏、腺胃和免疫器官指数均显著高于对照组和抗生素组(P<0.05)。与对照组相比,精油益生菌组以及植物精油1组、2组显著提高28日龄、42日龄肉仔鸡血清碱性磷酸酶(ALP)活性及总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量(P<0.05),极显著降低血清尿素氮(BUN)、甘油三酯(TG)含量(P<0.01)。与对照组相比,植物精油2组28日龄肉仔鸡干物质(DM)代谢率、42日龄肉仔鸡粗脂肪(EE)代谢率显著提高(P<0.05)。研究表明,日粮中单独添加植物精油、精油与益生菌组合使用均能够提高肉仔鸡生长性能、器官指数及养分代谢率。在肉仔鸡基础日粮中添加100 mg/kg植物精油2(百里香酚+香芹酚+肉桂醛+辣椒碱)的效果较好。

基于数值模拟的K418B高温合金精密铸件组织与性能研究

目的探究高温合金调压铸造的充型凝固过程,研究调压铸造工艺对铸件组织缺陷和力学性能的影响规律,并验证数值模拟对实际生产指导的可靠性。方法以某精密构件为研究对象,借助Pro CAST数值模拟软件模拟了铸件的调压铸造充型凝固过程并对组织缺陷的形成进行了预测。对成形铸件的特征关键部位进行了取样,通过金相显微镜和扫描电子显微镜对铸态试样的微观组织进行了观察,借助准静态万能拉伸试验机测试了特征试样的室温和高温(750℃)拉伸性能,并对断口形貌进行了观察和分析。结果数值模拟结果表明,金属液充型平稳,凝固过程基本符合自上而下的顺序凝固,铸件缺陷较少,缩孔体积分数仅为0.22%。实验结果表明,铸件的铸态组织为典型的树枝晶组织,晶粒尺寸细小均匀;二次枝晶间距较小,组织致密,缩松缩孔缺陷较少,这与数值模拟的结果吻合较好;铸件的平均抗拉强度超过900 MPa,最大伸长率为15%,该铸件具备较好的综合力学性能。结论通过数值模拟方法指导铸造生产具有一定的可靠性,同时,通过调压铸造工艺可以生产出具有较好组织和力学性能的高温合金薄壁铸件。

熔模铸造型壳用材料研究进展

近年来,随着熔模铸造发展需求的不断提升,我国工业上更多地追求精密铸件,特别是在航空航天领域,这促使着精密铸件向大型化、复杂化、薄壁化、智能化发展,而铸件质量60%与铸造过程中制备的型壳有关。基于此,综述了现阶段熔模铸造型壳用材料的研究进展,从耐火材料、黏结剂、添加剂3个方面总结了其目前的使用和改进情况。介绍了锆系耐火材料、CaO、Y_(2)O_(3)及电熔刚玉几种氧化物面层和背层耐火材料熔融石英、高岭土的应用,现阶段耐火材料的选择更多是根据不同的铸件需求来考虑的,耐火材料的搭配使用和复合耐火材料能够更好地提升型壳质量。对硅溶胶、硅酸乙酯、水玻璃3种黏结剂目前遇到的应用问题进行了分析,改进后的硅溶胶得到了更多学者认可,而硅酸乙酯和水玻璃各自有硅溶胶所不具备的优点,根据需求搭配使用更能体现三者各自的优点。总结了添加剂中常用细化剂、消泡剂、矿化剂的作用及其使用情况,现阶段添加剂的使用研究更为重要,合理地使用添加剂对整个制壳过程起到举足轻重的作用。目前我国的智能铸造发展还不是很成熟,尤其是在型壳制备方面,而未来绿色铸造和智能铸造是值得研究的重点方向。

一种多功能智能垃圾桶设计与实现

针对人们的垃圾分类意识、分类知识欠缺问题,设计了一款基于Raspberry Pi 4B的多功能智能垃圾桶。通过3ds Max软件设计分类机械结构,基于MobileNetV3算法实现了生活中30种常见垃圾的识别分类;使用M160C语音模块结合自然语言处理技术实现了垃圾桶与人的语音交互;使用激光同步定位与建图(SLAM)技术实现了垃圾桶的自主移动。测试结果表明,4种类别垃圾的平均识别率达到98.1%,语音指令识别率达到90.0%,移动准确率达到97.6%。该智能垃圾桶在一定程度上解决了垃圾分类源头环节缺失的问题,具有一定的现实意义。

镍基高温合金调压铸造非线性压力曲线设计与验证

目的针对变截面铸件在调压铸造充型阶段出现充型不稳定这一问题,结合数值模拟分析,提出非线性压力曲线的设计方法。方法基于ProCAST软件对不同壁厚和不同截面比的模型进行模拟,研究在不同加压速度和不同型壳预热温度下不同壁厚模型浇口速度的变化情况,以及在不同加压速度下不同截面比模型浇口速度的变化情况。针对数值模拟结果提出变截面模型工艺优化方法,设计特征模型进行数值模拟验证;推导在实际调压铸造充型过程中加压速度与充型速度的关系,并利用水力学模拟进行验证。结果用非线性加压进行数值模拟,相对于线性加压充型过程,其浇口速度普遍呈下降趋势,其中最大浇口速度由0.29m/s下降到0.2 m/s,降幅为45%;在变截面前后,浇口速度呈周期性波动,说明非线性加压充型较为稳定;对推导出的加压速度计算公式进行了水力学模拟实验,从充型形态可以看出,在变截面处水流波动平稳,验证了加压速度计算公式的正确性。结论通过研究变截面突变浇口速度的变化情况,提出了非线性加压方法,有效解决了调压铸造过程中出现的金属液飞溅、振荡、充型不稳定等问题,不仅提高了铸件的成品率,而且优化了调压设备的精准控压。

大跨度Y形中柱封闭料场空间结构设计与施工

以某铸管综合料场封闭工程为例,介绍了采用Y形中柱的总跨度达到330 m的双跨空间结构设计与施工特点。通过对国内大跨度封闭料场常用结构体系和施工方法进行总结与概括;以综合料场为研究对象,从结构选型与优化角度论述了采用Y形中柱空间结构体系的特点,接着对适应此体系结构特点的施工方法进行比选,确定采用带Y形中柱滑移施工方法。工程整体建设过程可供同类型料场封闭工程借鉴。

基于Ecopath模型的千岛湖生态系统结构和功能分析

为探索千岛湖生态系统现状及其历史变化,根据2016年千岛湖的渔业资源与生态环境调查数据,构建了千岛湖生态系统的Ecopath模型,综合分析系统的能量流动过程、营养级结构和生态系统总体特征。2016年千岛湖Ecopath模型由18个功能组组成,有效营养级范围为1—3.41,牧食食物链的能量流动占系统总能量的56%。系统杂食指数(SOI)、联结指数(CI)、Finn循环指数分别为0.13,0.26和5.15%。千岛湖与其他湖泊和水库比较,其生态系统的各功能组的聚合度较高,联结程度较为紧密,物质再循环比例较高,系统较为成熟。但千岛湖的系统总流量较低为24698.27 t/(km^(2)·a),总初级生产量与总呼吸量的比值为6.51,表明系统总体规模较小且仍处于发展阶段。根据千岛湖生态系统历年变化趋势分析:千岛湖生态系统的总体规模有变大趋势,稳定性和复杂性有所增强,但营养交互关系变弱,系统抵抗外界干扰的能力仍较低。同时,千岛湖生态系统的初级生产者转化效率较低,食物网趋于简单,应采取适当的管理措施,以保障千岛湖生态系统的健康发展。

基于CST高能电子束束斑尺寸仿真研究

电子枪聚焦透镜部件中电流所产生的电场及磁场的大小会影响电子束在加工工件上形成的束斑直径,影响电子束加工质量。为了更精确及真实反应电子束的运动情况,通过CST仿真软件对电子枪透镜部件来模拟整个电子束束流过程,在考虑不同因素对束斑的影响条件下进行分析,得出在不同像距下形成最佳电子束束斑尺寸的情况。为通过调控电流来实现焊接过程中最佳电子束束斑尺寸提供了可行的理论以及实践基础。

塔楼结构及其支护体系抗震性能分析

为了研究塔楼结构及其支护体系的动力稳定性、抗震性能,并分析支护结构对塔楼抗震性能的影响,以西安市某塔楼结构及其排桩挡墙为研究对象,基于ABAQUS软件建立三维仿真模型进行分析。结果表明:在0.2 g(g为重力加速度)的El Centro波作用下,支护结构整体侧向位移划分为2个时间段,0 s≤t≤5 s支护结构在初始平衡位置往复振动,5 s<t≤30 s支护结构位移急剧增大,背土侧的水平位移达到10 mm后发生破坏;动弯矩峰值出现在桩身高度16 m处,地震波幅值为0.1 g时最大动弯矩为6200 kN·m,当地震波幅值变化到0.2 g时,最大动弯矩增加了3900 kN·m,当地震波幅值变化到0.4 g时,最大动弯矩增加了9100 kN·m,随着地震波幅值增加,最大动弯矩增长幅度越来越大,说明地震波幅值对桩身弯矩的影响较大;支护后的塔楼在8度设防烈度下各层最大水平位移在整体上小于支护前,小震作用下最大水平位移比支护前减小了2.27 mm,中震作用下最大水平位移与支护前基本持平,大震作用下最大水平位移比支护前减小了22.63 mm,支护后的层间位移角也略有减小,说明排桩挡墙有效保障了塔楼的抗震性能。

水文气象过程对千岛湖氮磷变化的影响

水库作为一类人工修建的重要水资源调蓄地,其水体营养盐含量等指标受水文气象过程的影响很大。为探索我国东南山区水库营养盐的时空变化规律,以钱塘江流域千岛湖(新安江水库)为例,利用2016年8月至2017年12月的水质调查数据,结合同期气温、降雨量和入库流量等气象水文数据,分析了水文气象过程对千岛湖水体氮、磷等营养盐浓度的影响特征。结果显示:(1)千岛湖营养盐浓度具有较大的时空差异性,TN浓度0.69~2.06 mg/L,平均值为(1.12±0.26) mg/L,高值出现在冬季和春季;TP浓度0.004~0.096 mg/L,平均值为(0.030±0.021)mg/L,高值出现在春季;空间上呈现为河流区到湖泊区浓度逐渐降低的趋势;(2)千岛湖降雨量、入库流量及气温等水文气象条件存在显著季节差异(P<0.01),3-7月的降雨和入库流量超过总量的70%,高温出现在7-8月,月均温度高达30℃;(3)氮磷营养盐浓度与入库流量的相关性强于降雨,且入库流量及降雨对磷的影响更大;不同区域对入库流量的响应时间存在差异,河流区响应最快,其次是过渡区,湖泊区最慢,反映出氮、磷在水库扩散过程中的滞后性;(4)温度通过影响水体浮游植物生长带来的水体颗粒态氮、磷变化影响水体TN、TP浓度,但不同湖区的响应不同;3~7 d的累积温度与过渡区氮、磷的关系好于河流区,可能与过渡区浮游植物生长与营养盐浓度变化更为敏感有关。研究表明,水文气象过程对大型水库水体氮磷的影响作用强烈且复杂,物理扩散与沉降、化学变化及生物生长累积等作用使得水体氮磷浓度对水文气象过程响应具有较大的时空差异性,在水库水质管理和机制分析中应当充分考虑这种非同步性。

智能社区门禁系统的设计与实现

随着社会的进步与信息技术的发展,居民对于社区门禁系统的要求越来越高。智能社区门禁系统采用NVIDIA的Jetson Nano平台通过TCP/IP网络协议连接本地服务平台,使用Qt Designer搭建管理员系统界面,管理员可在管理界面实时监控门禁视频,并可随时通过PC端管理数据库中存储的用户信息。为保障系统识别的准确性,使用深度学习YOLOv3算法及卷积神经网络进行目标图像的检测与识别。在不同的外界光线环境下进行门禁系统测试,测试结果表明,设计实现的智能社区门禁系统的功能可以满足门禁系统的安全性与实时性需求,有较好的实际应用价值与发展前景。

胃神经鞘瘤与胃间质瘤的CT诊断与鉴别诊断

目的探讨胃神经鞘瘤和胃间质瘤CT影像表现,提高对二者的认识和鉴别水平。方法回顾性分析经手术病理证实的6例胃神经鞘瘤和38例胃间质瘤的临床及CT影像资料,分析肿瘤大小、形态、生长方式、生长位置、强化模式及程度、囊变坏死、钙化并采用单因素方差分析(One-way ANOVA)和LSD法检验、Fisher's确切率统计学方法。结果胃神经鞘瘤与低中等危险度胃间质瘤在强化方式、强化程度及坏死、囊变上差异有统计学意义(P<0.05),与低中等危险度胃间质瘤在肿瘤大小上差异无统计学意义(P>0.05),与高度危险度胃间质瘤在肿瘤大小、形态、强化方式、强化程度及坏死、囊变上差异有统计学意义(P<0.05);胃神经鞘瘤与胃间质瘤发生钙化、生长位置及生长方式的差异无统计学差异(P>0.05)。结论胃神经鞘瘤与胃间质瘤在CT影像上存在差异:圆形、均匀强化、轻中度强化有利于神经鞘瘤诊断;分叶状、囊变坏死、不均匀强化、显著强化有利于间质瘤的诊断。

喹诺酮和喹啉类化合物的抗单纯疱疹病毒活性

单纯疱疹病毒(HSV)感染人群极为普遍,超过70%的成人曾感染过HSV。目前,对HSV感染的控制尚无特异性有效措施,因此亟需研发抗HSV药物。喹诺酮和喹啉类化合物具有包括抗病毒在内的多种生物活性,其中的某些化合物如6显示出良好的体内外抗HSV活性,极具进一步开发前景。本文将着重介绍近年来喹诺酮和喹啉类化合物在抗HSV领域的最新研究进展,并归纳此类化合物的构-效关系,以启迪科学家设计活性更高的候选物。

大跨空间弦支轮辐式桁架结构旋转累积滑移施工技术与分析

某体育馆由格构柱及张弦桁架结构共同组成的圆形全钢结构建筑,其屋面为弦支空间结构体系,由空间倒三角管桁架结构、拉索结构和顶部单层网壳结构组成,该结构现场安装采用累积滑移施工技术。分析了滑移过程中主体钢结构、滑移轨道、支撑胎架的受力及稳定性;施工过程中实时监测关键节点位移及杆件内力,确保施工安全。研究表明:大跨度空间弦支轮辐式桁架结构的刚度随着施工过程结构形体的完成逐步增加,旋转累积滑移施工技术可提高钢结构施工稳定性,加快工期,减少施工误差,具有良好的推广价值。

HPLC法测定吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量

目的建立吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量测定方法。方法采用HPLC法检测吉西他滨氨基甲酸酯的含量。色谱条件:Inertsil ODS-SP色谱柱(5μm,150 mm×4.6 mm),以磷酸盐缓冲液:甲醇(20:80)为流动相等度洗脱,流速1.0 ml/min,检测波长243 nm,柱温30℃,进样量20μl。结果色谱分离度R=3.363,阴性对照无干扰;吉西他滨氨基甲酸酯在5.81~150.00μg/ml范围内线性关系良好(r=0.9999);低、中、高3种浓度的平均回收率分别为98.3%(RSD=1.77%,n=3)、100.0%(RSD=0.24%,n=3)、97.8%(RSD=0.92%,n=3);日内精密度RSD=0.09%(n=6),日间精密度RSD=1.36%(n=18);流速在0.99~1.01 ml/min范围内变化时RSD=1.02%(n=9),柱温在28~32℃之间变化时RSD=0.27%(n=9)。结论本文建立的方法简便易行、专属性强、重复性好、准确度高、耐用性好;可定量检测吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量。

站台安防系统设计

针对传统站台安防系统自动化程度低、安装成本高等问题,设计了一种新式站台安防系统。整个安防系统主要由入侵探测系统、无线传输系统、客户端应用程序组成。文中对该系统的组成、结构与关键技术进行了论述。测试结果表明:数字化、网络化的站台安防系统满足实时性与可靠性需求,兼具良好的应用与发展前景。

西那卡塞联合骨化三醇治疗维持性血液透析继发性甲状旁腺功能亢进的效果

目的分析西那卡塞联合骨化三醇治疗维持性血液透析继发性甲状旁腺功能亢进(SHPT)的临床效果。方法将我院收治的78例维持性血液透析SHPT患者按电脑随机法分为观察组和对照组,各39例。对照组以骨化三醇进行治疗,观察组在对照组基础上联用西那卡塞。比较两组的治疗效果。结果治疗后,两组的FGF23和BSAP水平均降低,且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗前、后,两组的BUN、Scr水平及KT/V组间均无显著差异(P>0.05)。观察组的治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。结论西那卡塞联合骨化三醇治疗维持性血液透析SHPT患者可有效维持钙磷平衡,效果显著。

喹诺酮化合物的抗乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒活性

全球有超3亿人携带肝炎病毒,病毒性肝炎是全球第七大死亡原因,每年超100万人因此丧命。未来20年内与病毒性肝炎相关的死亡将继续增加,病毒性肝炎业已成为严重的社会和公共卫生问题。近年来,随着抗病毒药物的广泛使用,乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)对药物的敏感性不断下降。为克服耐药性,同时降低毒性、提高疗效,亟需研发新型抗乙肝和丙肝药物。喹诺酮类化合物具有潜在的抗HBV和HCV活性,其中的某些化合物如7d和11d具有优秀的活性,极具进一步开发前景。本文将着重介绍近年来喹诺酮类化合物在抗HBV和HCV领域的最新研究进展,并归纳此类药物的构-效关系,以启迪科学家设计活性更高的候选物。

咪唑并[2,1-b]噻唑-5-甲酰胺类化合物的设计、合成与体外抗结核活性

目的设计合成一系列咪唑并[2,1-b]噻唑-5-甲酰胺类化合物,并评价其体外抗结核杆菌(MTB)活性。方法关键中间体与母核化合物通过缩合反应制备目标物,其结构经1H-NMR、13C-NMR和MS确证。MABA法测定所有目标物及对照药对MTBH37Rv和MDR-MTB的MIC值。结果合成了30个咪唑并[2,1-b]噻唑-5-甲酰胺类化合物(包括先导物A)。部分目标物对两株MTB均敏感(MIC<0.016~0.211μg/ml),其中1e的体外活性与Q203相当,而优于先导物A。结论丰富了咪唑并[2,1-b]噻唑-5-甲酰胺类化合物抗结核构效关系,为下一步相关研究奠定了基础。