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仿生棱纹几何结构表面的土壤磨料磨损 被引量:16
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作者 佟金 荣宝军 +1 位作者 马云海 张金波 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期193-197,共5页
利用逆向工程技术,对栉孔扇贝壳外表面几何结构进行扫描测量和处理并获得数据点云,采用最小二乘法拟合数据而设计了3种分布的棱纹型仿生几何结构表面,与相同材料和基本尺寸平板试样对比,在转盘式土壤磨料磨损试验机上进行磨料磨损... 利用逆向工程技术,对栉孔扇贝壳外表面几何结构进行扫描测量和处理并获得数据点云,采用最小二乘法拟合数据而设计了3种分布的棱纹型仿生几何结构表面,与相同材料和基本尺寸平板试样对比,在转盘式土壤磨料磨损试验机上进行磨料磨损试验.结果表明:栉孔扇贝壳外棱纹轮廓几何结构表面具正弦函数特征;棱纹轮廓方程为.f(x)=3sin(0.4x),棱纹高度为3mm,棱纹底宽为7.854mm.棱纹间距分别为15.71mm、12.56mm和9.42mm的3种仿生棱纹型几何结构表面的耐磨性能均优于平板;相对于平板试样,在相对滑动速度为1.68m/s时,棱纹型仿生几何结构表面的磨损质量损失减少29.84%~43.28%:在相对滑动速度为2.35m/s时,棱纹型仿生几何结构表面的磨损质量损失减少16.23%-21.91%.这是由于仿生棱纹结构能够改变磨料在磨损表面流场的接触和运动状态,增加剪切层厚度.减小剪切层内的磨料密度,改变磨粒的运动轨迹,从而提高其耐磨性. 展开更多
关键词 栉孔扇贝壳 几何结构表面 仿生表面 土壤 磨料磨损性能
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半导体碲化铅PbTe(001)表面几何结构特性的分析
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作者 张秀欣 赵海鹏 +1 位作者 米启伟 张现周 《表面技术》 EI CAS CSCD 2005年第3期59-60,64,共3页
 利用第一性原理方法,计算了半导体铅盐PbTe的体晶格常数,并借助于Slab模型,对铅盐(001)表面几何结构进行了计算与分析,验证了PbTe(001)表面不发生重构,但发生明显的振荡弛豫和褶皱,并分析了铅盐(001)表面几何结构弛豫和褶皱的性质、...  利用第一性原理方法,计算了半导体铅盐PbTe的体晶格常数,并借助于Slab模型,对铅盐(001)表面几何结构进行了计算与分析,验证了PbTe(001)表面不发生重构,但发生明显的振荡弛豫和褶皱,并分析了铅盐(001)表面几何结构弛豫和褶皱的性质、特点和成因,为有关铅盐及其表面的实验提供了有益的解释和预测,为铅盐的广泛应用提供理论方面的参考数据。 展开更多
关键词 半导体铅盐 晶格常数 表面几何结构 弛豫和褶皱
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铅盐PbS(001)表面几何结构特性
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作者 张秀欣 米启伟 张风玲 《平顶山学院学报》 2005年第5期54-55,共2页
用第一性原理方法计算了铅盐PbS的体晶格常数和(001)表面的几何结构,计算结果表明铅盐(001)表面几何结构具有弛豫和褶皱的特性,为铅盐的广泛应用提供了理论参考数据.
关键词 铅盐 晶格常数 表面几何结构 弛豫和褶皱
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非晶合金表面热压印微结构的摩擦性能研究 被引量:2
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作者 李宁 徐二江 +2 位作者 柳林 王新云 李建军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期24-32,共9页
利用过冷液态非晶合金的超塑性,在非晶合金表面热压印成形出具有不同几何尺寸的蜂窝状结构,并对其表面干、湿摩擦性能进行了系统研究。结果发现:在干摩擦及湿摩擦条件下,通过调控表面微结构的几何尺寸,均能降低摩擦系数。如在干摩擦条... 利用过冷液态非晶合金的超塑性,在非晶合金表面热压印成形出具有不同几何尺寸的蜂窝状结构,并对其表面干、湿摩擦性能进行了系统研究。结果发现:在干摩擦及湿摩擦条件下,通过调控表面微结构的几何尺寸,均能降低摩擦系数。如在干摩擦条件下,摩擦系数从光滑平面的1. 07±0. 08降低到蜂窝状结构平面(蜂窝中心间距75. 5μm)的0. 43±0. 08,降幅达60%。但随蜂窝中心间距的进一步增大(75. 5~195μm),摩擦系数又随之增大。相似的,在湿摩擦条件下,摩擦系数也随蜂窝中心间距的增大呈现先减小(降幅达46%),后增大趋势。对上述现象,分别依据蜂窝中心间距对真实接触面积与接触应力的影响进行了深入分析。 展开更多
关键词 非晶合金 微成形 表面几何结构 摩擦 表面减磨 热压印
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PbSe(001)表面特性的第一性原理研究 被引量:2
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作者 宋友林 李铁盘 +3 位作者 马建新 李金铭 刘金海 贾瑜 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1350-1353,共4页
用第一性原理的密度泛函理论计算了PbSe(001)表面的几何结构和电子特性。计算结果表明:PbSe(001)表面几层原子出现明显的振荡弛豫现象,但没发生重构,第一、二原子间距减小,第二、三层原子间距增大,同时也发现表面层原子出现褶皱。该表... 用第一性原理的密度泛函理论计算了PbSe(001)表面的几何结构和电子特性。计算结果表明:PbSe(001)表面几层原子出现明显的振荡弛豫现象,但没发生重构,第一、二原子间距减小,第二、三层原子间距增大,同时也发现表面层原子出现褶皱。该表面的直接带隙出现在X点,在导带底和价带顶附近出现4个表面共振态,另外两个表面态分别出现在-4.0eV附近和-11.5eV附近。 展开更多
关键词 密度泛函理论 表面几何结构 表面电子特性 PBSE
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PbTe(001)表面原子几何结构和电子结构的第一性原理计算 被引量:8
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作者 马健新 贾瑜 +3 位作者 梁二军 王晓春 王飞 胡行 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期3155-3161,共7页
用第一性原理的密度泛函理论计算了PbTe(0 0 1)表面的几何结构和电子结构 .计算结果表明 :PbTe(0 0 1)表面不发生重构 ,但表面几层原子表现出明显的振荡弛豫现象 ,其中第一、第二层间距减小 4 5 % ,第二、第三层间距增加2 0 % ,并且... 用第一性原理的密度泛函理论计算了PbTe(0 0 1)表面的几何结构和电子结构 .计算结果表明 :PbTe(0 0 1)表面不发生重构 ,但表面几层原子表现出明显的振荡弛豫现象 ,其中第一、第二层间距减小 4 5 % ,第二、第三层间距增加2 0 % ,并且表面层原子出现褶皱 .表面带隙在X点 ,带隙变宽 ,在基本带隙中不引入新的表面态 ,而导带底和价带顶附近等多处出现新的表面共振态 ;弛豫后费米面处态密度很低 ,所以表面结构很稳定 . 展开更多
关键词 密度泛函理论 表面几何结构 表面电子结构 碲化铅 第一性原理 振荡弛豫 半导体化合物 带隙结构
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仿生注液沃土装置工作参数的优化与试验 被引量:4
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作者 张东光 左国标 +1 位作者 佟金 张智泓 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期31-39,共9页
为探索仿生注液沃土装置在土壤内部作业时工作参数对工作阻力和土壤粘附量的影响规律,优化作业参数,以保障并提高注液沃土装置作业质量,同时降低工作阻力和土壤粘附。该研究采用Box-Behnken试验优化设计方法,通过搭建农机土槽台车试验... 为探索仿生注液沃土装置在土壤内部作业时工作参数对工作阻力和土壤粘附量的影响规律,优化作业参数,以保障并提高注液沃土装置作业质量,同时降低工作阻力和土壤粘附。该研究采用Box-Behnken试验优化设计方法,通过搭建农机土槽台车试验系统以模拟田间作业环境,开展注液沃土装置样机工作参数优化试验,将入土深度、注液量、土槽台车速度3个工作参数设为自变量,将工作阻力和土壤粘附量设为响应值,建立多元二次多项式回归方程,根据自变量与响应值之间的关系,优化仿生注液沃土装置的工作参数。结果表明:以土壤粘附量和工作阻力为响应值建立的回归方程模型拟合度良好;入土深度、液肥流量和工作速度对降低工作阻力和减小土壤粘附量的影响均显著,且入土深度和速度存在交互效应;试验因素对注液沃土装置降低工作阻力和减小土壤粘附量的影响程度为:入土深度>速度>流量,得到最优的工作参数为:入土深度11 cm、速度1.0 m/s、流量350 g/s。在最优工作参数条件下,注液沃土装置的工作阻力为260.01 N,土壤粘附量为8.73 g。该研究工作为注液沃土技术的应用和推广提供了参考依据。 展开更多
关键词 仿生 设计 蚯蚓 几何结构表面 注液沃土 优化
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蚯蚓仿生注液沃土装置设计与试验 被引量:3
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作者 张东光 左国标 +1 位作者 佟金 张智泓 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期29-36,共8页
蚯蚓吞噬土壤,构建洞穴,发挥了肥沃土壤的重要作用。该文借助工程仿生技术手段,运用计算机图像处理技术对蚯蚓头部、体节轮廓图像进行量化分析,提取并拟合蚯蚓头部和体节的轮廓曲线,构建注液沃土装置的仿生几何结构表面。仿蚯蚓背孔排... 蚯蚓吞噬土壤,构建洞穴,发挥了肥沃土壤的重要作用。该文借助工程仿生技术手段,运用计算机图像处理技术对蚯蚓头部、体节轮廓图像进行量化分析,提取并拟合蚯蚓头部和体节的轮廓曲线,构建注液沃土装置的仿生几何结构表面。仿蚯蚓背孔排布方式设计了3孔和6孔注液型沃土装置,以UHMWPE为材料制备样机,并采用农机土槽试验系统开展注液沃土装置样机选型试验,考察孔数、是否注液、材料、表面结构4个参数对工作阻力和土壤粘附量的影响。试验结果表明,各参数对工作阻力的影响程度依次为:注液>孔数>材料>表面结构;对土壤粘附量的影响程度依次为:表面结构>孔数>材料>注液。从8类样机中确定的优选类型为:有6个注液孔、UHMWPE材质且具有仿生几何结构表面的仿生注液沃土装置。对选定的样机进行验证,结果表明:在相同试验条件下,该样机的平均工作阻力为283.48 N,平均土壤粘附量值为10.93 g,均低于其他类型样机。该研究工作可为实施机械化沃土工程提供技术参考。 展开更多
关键词 仿生 设计 几何结构表面 脱附减阻 注液沃土 蚯蚓
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An automatic grid generation approach over free-form surface for architectural design 被引量:11
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作者 苏亮 祝顺来 +1 位作者 肖南 高博青 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第6期2444-2453,共10页
An essential step for the realization of free-form surface structures is to create an efficient structural gird that satisfies not only the architectural aesthetics,but also the structural performance.Employing the ma... An essential step for the realization of free-form surface structures is to create an efficient structural gird that satisfies not only the architectural aesthetics,but also the structural performance.Employing the main stress trajectories as the representation of force flows on a free-form surface,an automatic grid generation approach is proposed for the architectural design.The algorithm automatically plots the main stress trajectories on a 3D free-form surface,and adopts a modified advancing front meshing technique to generate the structural grid.Based on the proposed algorithm,an automatic grid generator named "St-Surmesh" is developed for the practical architectural design of free-form surface structure.The surface geometry of one of the Sun Valleys in Expo Axis for the Expo Shanghai 2010 is selected as a numerical example for validating the proposed approach.Comparative studies are performed to demonstrate how different structural grids affect the design of a free-form surface structure. 展开更多
关键词 grid generation free-form surface structure architectural geometry stress trajectory advancing front meshing technique
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温泽五轴扫描技术助美国TURBOCAM解决测量瓶颈
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《汽车工艺师》 2015年第9期24-24,共1页
美国TURBOCAMInternational是五轴涡轮机械的领先制造商,复杂的表面几何结构、回转对称的形状及严格的制造公差使涡轮机械部件(叶轮、叶片和整体叶盘)成为业界最复杂、要求最高的零件。多变的三维零件几何结构需要许多不同的测头方... 美国TURBOCAMInternational是五轴涡轮机械的领先制造商,复杂的表面几何结构、回转对称的形状及严格的制造公差使涡轮机械部件(叶轮、叶片和整体叶盘)成为业界最复杂、要求最高的零件。多变的三维零件几何结构需要许多不同的测头方向,而对于很难接触到的部分,更是需要频繁更换测针。 展开更多
关键词 扫描技术 美国 五轴 表面几何结构 测量 涡轮机械 三维零件 机械部件
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解决测量瓶颈
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《现代制造》 2016年第13期80-80,共1页
美国TURBOCAMInternational是五轴涡轮机械的领先制造商,率先采用新型五轴检测系统,提高生产效率和测量机利用率并简化编程。复杂的表面几何结构、回转对称的形状及严格的制造公差使涡轮机械部件(叶轮、叶片和整体叶盘)成为业界最... 美国TURBOCAMInternational是五轴涡轮机械的领先制造商,率先采用新型五轴检测系统,提高生产效率和测量机利用率并简化编程。复杂的表面几何结构、回转对称的形状及严格的制造公差使涡轮机械部件(叶轮、叶片和整体叶盘)成为业界最复杂、最高要求的零件。TURBOCAM通过掌握五轴加工技术及五轴编程软件成为业内翘楚,而实现高生产率的同时,需要高效、快速的测量方法来保证。 展开更多
关键词 测量机 表面几何结构 涡轮机械 编程软件 检测系统 生产效率 机械部件 制造公差
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Structural Mechanics Analysis Using an FE-Mesh Adaption to Real, 3D Surface Detected Geometry Data
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作者 Sebastian Katona Michael Koch +1 位作者 Tobias C. Spruegel Sandro Wartzack 《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2015年第7期387-394,共8页
Within today's product development process, various FE-simulations (finite element) for the functional validation of the desired characteristics are made to avoid expensive testing with real components. Those simul... Within today's product development process, various FE-simulations (finite element) for the functional validation of the desired characteristics are made to avoid expensive testing with real components. Those simulations are performed with great effort for discretization, use of simulations conditions, like taking different non-linearities (i.e., material behavior, etc.) into account, to create meaningful results. Despite knowing the effects of deformations occurring during the production processes, always the non-deformed design model of a CAD-system (computer aided design) is used for the FE-simulations. It seems rather doubtful that further refinement of simulation methods makes sense, if the real manufactured geometry of the component is not considered for in the simulation. For an efficient exploit of the potential of simulation methods, an approach has been developed which offers a geometry model for simulation based on the existing CAD-model but with integrated production deviations as soon as a first prototype is at hand by adapting the FE-mesh to the real, 3D surface detected geometry. 展开更多
关键词 FEA (finite element analysis) PREPROCESSING simulation 3D surface detection RE (reverse engineering)
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