增材制造中高强铝合金的缺陷与力学性能研究进展

铝合金是一种重要的轻质金属结构材料,广泛应用于航空航天和交通运输等领域。行业的快速发展对铝合金零件的服役性能和制备过程都提出了更高的要求,传统减材制造已难以满足对铝合金零件高效敏捷、绿色环保的制备要求。增材制造作为一种新兴的快速成形技术,为铝合金零件的制备提供了一个崭新的思路。然而,由于增材制造的工艺特点和铝合金的本征性质,通过增材制造技术制备的中高强铝合金零件中易形成诸多缺陷,严重损害其力学性能,限制其实际生产应用。本文综述了增材制造中高强铝合金零件中的缺陷类型及其成因,并从优化工艺参数、合金成分和添加形核剂三个方面,重点讨论了目前消除增材制造中高强铝合金零件中缺陷,改善其力学性能的进展及发展趋势,并指出未来改善增材制造中高强铝合金微观组织和力学性能的努力方向应为综合调控工艺参数和合金成分,进一步探索增材制造铝合金的最佳热处理工艺,从而获得高强塑性增材制造铝合金。

超声波法提取黑皮鸡枞多糖工艺优化研究

以黑皮鸡枞为试验材料,以黑皮鸡枞多糖提取得率为考察指标,首先对超声波法提取多糖的料液比、提取时间、提取温度及超声波功率进行了单因素试验,在此基础上,采用四因素三水平正交试验进一步对黑皮鸡枞多糖提取工艺进行了优化。结果表明:黑皮鸡枞多糖的最佳提取工艺为料液比为1∶40(g/m L),提取时间40 min,温度为85℃,超声波功率160 W,在此条件下,黑皮鸡枞多糖提取得率为7.9%。

熔融静电纺聚对苯二甲酸乙二酯超细纤维的制备及工艺优化

采用熔融静电纺丝法制备了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)超细纤维膜,应用正交试验分析了纺丝主要工艺参数对熔融电纺PET超细纤维直径的影响。实验表明,在本实验装置条件下可实现熔融电纺工艺的有效调控,纤维直径随着纺丝电压的升高呈现下降的趋势;纤维随接收距离的增加和熔体温度的上升均表现为先变细后变粗;喂料气压的增加会增大纤维直径;提高纺丝环境温度至聚合物的玻璃化转变温度,纤维平均直径明显下降。在最佳纺丝工艺条件下(纺丝电压27 kV,接收距离7 cm,熔体温度255℃,环境温度70℃,依靠聚合物自重喂给)制备的PET超细纤维均直径小于1μm。

超长精密内深孔加工

为了解决现代深孔加工技术领域中长径比L/D≥20以上超长通深孔、盲深孔,特别是两端小中间大,中部带有圆柱面、锥面、球面等复杂曲面的超长异型深孔零件无法大幅扩孔、镗削加工的难题,对加工工艺进行了深入研究,并开发设计了一种具有防振、自导向和负压抽吸功能的高效精密偏心内扩孔镗刀,在实践中获得了满意的使用效果。

首钢中厚板厂精轧机过程机控制系统

以首钢 334 0mm中厚板轧机液压AGC改造工程为背景 ,介绍了中厚板轧机计算机控制系统的结构。描述了首钢中厚板厂精轧机过程机控制的原始数据的录入 ,规程数据的生成 ,现场数据的采集 ,数据调用以及工程记录的产生等主要功能。

多级嵌套维纳滤波降秩的空时自适应处理器

该文将空时处理技术与降秩理论结合应用,利用多级嵌套维纳滤波降秩空时自适应处理.这种设计的效果是阵的自由度大大增加,抗干扰能力有质的提高,而计算量仍维持很低水平,收敛速度不受影响。仿真试验用于验证空时处理使阵列自由度提高,具有在宽带内处理干扰的能力,同时还表明多级嵌套维纳滤波在很低的秩下就有近似满秩的MSE性能,充分证实了低秩抗干扰自适应处理器的设计合理性。

环氧-聚醚端基改性硅油合成与工艺研究

以烯丙基聚醚(F-6)、环氧氯丙烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料制得环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷。在碱性条件下,八甲基环四硅氧烷(D4)开环缩合,与环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷反应合成环氧-聚醚端基改性硅油。1 H-NMR表明成功合成目标产物,讨论了物料比、反应温度、反应时间和催化剂用量对产物性能的影响,确定最佳工艺:环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷与D4质量配合比为1∶1,催化剂用量为0.7%(wt,质量分数),60℃,反应3h,制得的环氧-聚醚端基改性硅油,收率达到78%。

弹载相控阵雷达系统设计与信号处理问题

弹载相控阵雷达的系统设计与信号处理实现低空目标探测是下一代主动雷达导引头的一项关键技术。针对这些问题,本文从技术难点、工作模式等方面对导引头雷达动目标检测进行了分析。相比机载预警雷达,弹载雷达采用前视阵列且运动速度快、工作波长短,杂波存在距离、多普勒多重模糊问题,杂波特性严重非均匀,杂波抑制难度大。本文给出了笔者在弹载雷达系统设计及空时自适应处理方面所做的工作,同时指出了目前这一领域有待改善和研究的相关问题。

基于反应曲面法与遗传算法的薄壁注射成型工艺参数预测

运用反应曲面法，结合CAE分析及方差分析理论，建立了可以适当描述塑料薄壁件注射成型参数与成型品质因素之间关系的数学模型，并结合遗传算法，对各成型参数进行优化，以期提高成型品质，实例验证了该算法的可行性。

由航空影像及DTM测量林火行为的数学模型与方法

本文研究了由航空影僳结合数字地面模型（ＤＴＭ）进行森林地表火行为测量的理论与方法，提出了利用单像航空影像进行林火蔓延速度、火焰高度、火场面积、周边界长测量的数学模型及图象处理方法，讨论了这些模型在实际应用中应注意的问题，为实时监控森林火灾提供了数学模型与理论基础。

基于AHP-模糊综合评判法的矿井水害威胁程度研究

为了更客观合理地评价矿井所受水害威胁程度,针对矿井水文地质条件与矿井水害的复杂性和模糊性,采用AHP-模糊综合评判法建立评价模型。结合宁东矿区某矿井的水文地质条件、开展的防治水技术措施、基础资料和管理制度,选取影响矿井水害威胁程度的24个因素作为评价指标,利用AHP法确定各因素的权重,通过三角形隶属函数建立模糊评判矩阵,借助Matlab软件对矿井受水害威胁程度进行模糊综合评判,根据最大隶属度原则划分出矿井所受水害威胁程度的等级,结合矿井的实际情况提出了防治水措施。结果表明,AHP-模糊综合评判法可以对矿井所受水害威胁程度进行评价,评判结果符合矿井实际情况。

双模噪声中信号的检测

信号检测是双模噪声中的主要问题之一,本文对此进行了较完整的研究。混合噪声中信号的检测比高斯噪声中信号的检测复杂,可能为多门限判决。本文对不同情况给出了不同的最佳检测方法,并分析了它们的性能;通过对窄带双模过程的研究,给出了混合噪声中信号检测的一般方法,有一定的普遍意义。

基于模糊控制交互式多模型粒子滤波的静电机动目标跟踪

针对交互式多模型粒子滤波算法(IMMPF)的精度不高,算法更新时间长,难以满足静电机动目标跟踪要求的问题,提出了一种新的基于模糊控制的交互式多模型粒子滤波算法(FIMMPF)。该算法先利用模糊控制方法实现实时调整交互式多模型算法中的转换概率矩阵,使与目标当前运动状态最接近的运动模型在混合产生这一采样时刻的初始状态向量里占有更大的比重。同时,为了提高基本粒子滤波算法的精度,减小算法更新时间,再利用中心差分扩展卡尔曼滤波算法产生基本粒子滤波的建议分布函数,实现对目标运动状态的更新。理论分析和仿真结果表明,所提出的算法能够以更高的定位精度,更小的计算量实现对静电机动目标的跟踪。

液态Ca_(50)Zn_(50)合金快速凝固过程中微观结构的演变特性

采用分子动力学方法对液态Ca50Zn50合金的快速凝固过程进行了模拟研究.并采用双体分布函数、HA键型指数法、原子团类型指数法(CTIM)和可视化等方法对凝固过程中微观结构的演变特性进行了分析.结果表明:由于Ca,Zn原子的半径差异较大,导致总双体分布函数的第1峰明显分裂成为3个次峰,随着温度下降,半径较小的Zn原子互为近邻的几率明显增加.系统中1551键型所构成的二十面体基本原子团(12 0 12 0)的数量占绝对优势,对非晶态结构的形成起主导作用.系统中基本原子团的中心原子主要是原子半径较小的Zn原子.具有短程序的基本原子团之间大多以共顶点(VS),共棱线(ES),共面(FS)和相互交叉(IS)的方式相结合,在凝固形成非晶态的过程中,基本原子团大多以相互交叉(IS)的方式相结合,最后形成各种不同尺寸的、原子结合比较紧密、结构比较稳定的较大团簇.

微型机在COD自动分析中的应用

介绍了ＣＯＤ—３０３Ｄ自动分析仪的性能特点，仪表ＣＯＤＭｎ和人工ＣＯＤＣｒ之间数学模型的求取，工程上采用微机自动处理ＣＯＤ自动分析数据的方法。

基于改进的FAST模型的千将坪滑坡涌浪研究

千将坪滑坡是三峡库区支流浅水区滑坡产生涌浪的典型案例,但对大范围、长距离的水动力过程和涌浪灾害分析研究成果较少。基于浅水区滑坡涌浪物理实验的推导公式,更新了FAST涌浪计算系统,构建了相应的涌浪源数值模型,在已有的滑坡涌浪灾害快速评价系统程序中新构建了浅水区滑坡涌浪源数值模型,开展了千将坪滑坡涌浪研究。数值计算区域为18.6 km×11.8 km,包括千将坪滑坡附近的长江干流及支流。计算结果显示,千将坪滑坡产生的最大浪高为38.8 m,最大爬高为36.7 m。最大涌浪空间分布显示大于1 m涌浪的河道长约10.5 km,大于2m涌浪的河道长约9.3 km,大于3 m涌浪的河道长约8 km。大于1 m的波浪影响范围主要集中在青干河和锣鼓洞河,涌浪在河道中传播受地形影响而有快速衰减或放大效应。与多源数据对比表明,涌浪爬高数值相差为±2 m,相关性系数达0.97。建立的涌浪数值模型具有消耗计算资源少、计算速度快、计算结果精度较好等优点。基于水波动力学的浅水区滑坡涌浪源模型将可用于水库区支流或干流浅水区滑坡产生的涌浪问题研究,为大范围长距离滑坡涌浪灾害预测预警提供重要技术支撑。

用上限法解析三辊穿孔过程的力能参数

适当简化三辊穿孔机穿孔变形过程(只有轴向和径向应变的平面应变),将穿孔变形区分成4部分,建立各变形区的速度场,用上限法解析各变形区的变形功率,并根据轧制力所做的功率等于各变形区消耗的功率之和求出轧制力。实例说明,对于径壁比大于10.0的薄壁管,采用该方法计算的理论值与实测值相对误差较小,可在实际工程中应用。

水稻灌区基于多过程耦合的分布式水转化模型

水稻灌区灌溉-排水过程频繁,定量表征灌区水转化过程对于灌区水资源管理具有重要的意义。针对水稻灌区供-耗-排过程的时空复杂性以及灌区水转化对地下水补排过程的影响,本研究建立了灌区尺度基于灌排过程-农田土壤水分运动与作物生长过程-地下水运动过程耦合的分布式水转化模型,实现了对灌区的供-耗-排动态过程的定量表征。采用黑龙江省和平灌区水稻生长指标、灌区蒸散发量、地下水位变化以及排水沟流量等数据对模型进行了率定验证,结果表明模型具有较高精度。相对于传统灌区水转化模拟方法,该模型有效表征了灌区水转化所涉及的灌排过程、土壤水及地下水运动过程、作物生长过程的时空动态耦合,实现了灌区水转化的分布式动态模拟。同时,模型所需参数较少,避免了以往灌区水转化过程计算复杂的难点。该模型为水稻灌区多环节水转化过程模拟及用水效率评估提供了重要方法。

机械制造中的过程测量

从决定性计量（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃｍｅｔｒｏｌｏｇｙ）的思想着手，以回转加工过程监控系统为例，探讨了如何通过对加工过程参数的监测和调整来代替对加工后零件的逐个测量，从而使间断的加工后测量变成加工过程中的连续监控，以提高加工的质量并建立可控性的思想与方法。