附加式声学黑洞对悬臂板振动寿命影响研究

结构在振动条件下的疲劳破坏对其自身的使用寿命以及使用者的人身安全均带来了隐患,目前对于解决结构振动疲劳有添加加强筋、敷设大量阻尼材料等方法,但往往效率较低,附加质量过大。为解决上述问题,提出将附加式声学黑洞(ABH)安装在结构上,通过降低结构响应达到降低应力幅值,延长使用寿命的目的。以悬臂板为基准结构,利用有限元方法进行了稳态动力学分析。结果表明,在附加矩形声学黑洞(RABH)后,悬臂板缺口处的应力响应明显降低。通过应力实验以及疲劳实验,验证了附加RABH可以降低结构危险点处应力响应,并延长悬臂板结构的振动疲劳寿命。

声学黑洞铝型材板结构减振特性仿真研究

声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)技术作为一种新型高效的能量聚焦以及振动控制技术,在减振降噪方面具有很好应用潜力。铝型材板结构作为一种夹层结构,具有高比刚度和高比强度等优异轻量化特性,广泛应用于列车外地板、船舶、航空航天等领域中。为了探究ABH和铝型材板结构相结合后是否还具有典型的ABH效应,运用有限元数值模拟方法研究嵌入式ABH铝型材板结构的振动能量聚焦特性。对于频点和频带聚焦特性分析结果表明,在铝型材板结构中嵌入ABH特征结构可以起到显著振动能量聚焦效果。此外,根据聚焦特性分析结果,在ABH铝型材板结构中的ABH特定区域内敷设阻尼材料,并通过仿真计算验证了其减振特性。结果表明,由ABH铝型材板结构附加阻尼材料所得的组合结构振动水平显著低于普通铝型材板结构,部分频率下振动衰减高达52.6 dB。这为轨道交通领域提供了一种很有应用潜力的结构减振降噪新思路。

印制线路板的孔金属化技术的研究进展

当前印制线路板的孔金属化主要通过化学镀铜工艺来实现。但其成分体系复杂,工艺操作繁琐,活化处理所需的贵金属成本高昂,而且其使用的还原剂甲醛具有致癌性。显然,这些不足已经无法满足印制线路板升级发展对表面处理的高要求。为此,本文分析了近些年环保型化学镀铜、钯胶体工艺、黑孔化工艺以及导电聚合物工艺等新型的金属化工艺的研究现状及存在的问题,并阐述了导电聚合物工艺的优越性和实用性。

波导吸振器的低频减振设计和应用

基于螺旋声学黑洞的波导吸振器(waveguide absorber,WGA)是为解决声学黑洞尖端厚度过薄、截止频率较高等问题而提出的新构型,目前其设计方法、耗能机理和减振应用效果有待进一步研究.研究基于几何声学理论和欧拉-伯努利梁理论,提出了WGA的设计方法,构建了WGA材料参数和几何参数选取的理论模型,通过数值仿真揭示了WGA设计参数对弯曲波波数虚部的影响规律,阐明了几何参数对于截止频率的调控机制,进一步从时域和频域的角度分析了WGA的弯曲波耗散机理.开展加筋板减振实验研究对比验证了设计方法的可靠性和WGA的减振效果.结果表明,研究提出的设计方法可使WGA在更大尖端厚度的条件下获得更低的反射系数和截止频率,在降低加工难度的条件下提高其减振效果和适用范围.安装WGA后的加筋板在10~1000 Hz内加速度级降低可达26 d B,减振效果显著优于等质量阻尼层.新设计的WGA具有易安装、减振频带宽、低频减振效果好和对结构固有振动特性影响小等优点.研究为WGA的设计及其在结构减振工程中的应用提供了指导.

煤矿井下顶板定向预裂深孔爆破技术的研究

针对煤矿井下硬质顶板情况下综采面来压步距大、安全性差的不足,提出了一种新的定向预裂深孔爆破技术工艺,对井下综采面地质情况、定向预裂爆破技术方案、爆破参数设计、预裂爆破安全控制措施等进行了分析。通过利用矿压监测方案表明,该技术能够将井下综采面顶板来压步距降低23.17%,将井下巷道顶板下沉量降低25.9%。

基于声学黑洞的水下航行器承压板减振设计及性能研究

为了减少传递到水下航行器探测声学阵列承压板的振动能量,基于声学黑洞原理设计了一种减振圆板附属结构。采用加速度振级落差表征其减振性能,并分别开展了激振器轴向和径向激励下的承压板减振性能试验。研究结果表明,该减振圆板结构在50 Hz~10 kHz的频率范围内减振效果良好,充分说明了文中设计的减振圆板附属结构具有轻质、高效、宽频的减振特点,拥有广泛的潜在应用价值。

底板钻孔截流抽采技术在分叉煤层瓦斯治理中的应用

针对突出煤层分叉区域工作面开采过程中2下煤层卸压瓦斯大量涌出、上隅角瓦斯治理困难等问题,采取在上顺槽施工底板定向长钻孔、下顺槽施工拦截钻孔截流抽采相结合瓦斯治理技术,研究底板拦截钻孔布孔方式、层位及抽采范围,显著提高拦截钻孔的成孔率和抽采效果,实现了瓦斯零超限。

采用过电铸工艺制造金属微细阵列网板

针对制作尺度<10μm的超小微细阵列网板非常困难的问题,提出了采用过电铸工艺制造超小尺寸微细阵列网板的方法。建立了过电铸工艺过程的电场模型,利用有限元分析技术对过电铸工艺过程进行模拟仿真。选取优化的工艺参数(烘胶120℃/60min,曝光3000mJ/cm2,显影2min等)利用光刻制作了高度为50μm、直径为50μm的AZEXP125nXT-10A光刻胶群柱结构,以此胶膜结构作为模具进行了过电铸工艺实验,并与仿真结果进行对比,结果证明了有限元仿真的正确性。最后,通过过电铸缩孔2h获得了厚度达70μm,孔径为4μm的微细阵列网板结构。实验表明,过电铸工艺是一种低廉、安全、可批量生产的制作超小阵列网板的方法。

黑孔化直接电镀技术的发展与展望

黑孔化直接电镀是一种先进的印刷线路板孔金属化技术。对黑孔化直接电镀技术的产生和发展进行了阐述。对电荷调整和导电液处理这两个关键环节的作用进行了分析。结合近期国内外碳材料导电薄膜研究取得的成果,探讨了黑孔化直接电镀技术的发展趋势。

声学黑洞原理的双层加筋板⁃腔系统降噪研究

双层加筋板在现代交通运输工具中被广泛应用,这类结构的声振抑制问题一直是难点。声学黑洞(ABH:Acoustic BlackHole)作为一种新型的波操纵技术,为结构振动噪声控制提供了新思路。提出将ABH应用于双层加筋板中,开发有良好机械特性,特别是能实现减振降噪的结构。设计含有ABH的双层加筋板⁃腔系统,搭建实验平台并在点载荷激励下进行效果测试。结果表明截止频率以上腔体的宽频噪声可降低1.5~8 dB。基于有限元方法建立耦合数值模型,多角度量化了系统的动力学特性,分析揭示了ABH在腔室降噪中具有增加系统阻尼和降低内壁板和声腔的耦合强度的双重物理机制。针对降噪效果欠佳的低频段,提供优化设计方案,拓宽有效频率,实现了全频带的控制。进一步验证了复杂载荷作用下ABH双层加筋板⁃腔声振系统的减噪普适性。

印刷电路板碳导电处理后直接电镀铜

研究了用于印刷电路板（PCB）直接电镀的碳导电处理液。通过测试黏度和透光性,评价了几种表面活性剂对碳黑在水溶液中的分散效果。结果发现,当非离子表面活性剂TX-100添加量为碳黑质量的25.0%时,可以达到最好的分散效果并以此为基础制备了导电液。但是得到的碳黑导电层在镀铜时镀层生长慢。为了解决这一问题,在保持导电液中总碳含量2.0%不变的基础上,以不同比例的鳞片石墨替代碳黑并通过试验确定了石墨含量为总碳含量的20.0%。得到的碳黑/石墨复合层经电镀10 min后镀层覆盖率在95%以上。将该导电处理液应用于PCB通孔板的孔金属化,通过背光测试证明在直径为0.20-1.00 mm的6组通孔内均形成了完整的铜层。经过5次热冲击测试,孔铜镀层保持完整,未发现有明显的缺陷,证明了铜层与基材间良好的结合力及可靠性。

刚性尖头弹扩孔贯穿金属靶板理论模型的讨论

针对延性扩孔破坏模式,讨论了刚性尖头弹贯穿韧性金属靶板的已有六个理论模型（F-W、C-L、JZG、WHM、S-W和JBL）对于靶板厚度和弹头形状的适用范围,统一了各模型参数的选取准则,分别给出了JZG模型尖锥头形和尖卵头形弹体半锥角和无量纲曲率半径（CRH）的适用范围。基于12组冲击速度为200~1 600 m/s,厚径比（靶体厚度与弹身直径之比H/d）为0.605~9.17的多种弹靶材料的穿甲实验,得出：对于尖锥头形弹体贯穿靶板后的残余速度,S-W和WHM、JZG、F-W模型分别对于较薄靶板、中等厚度靶板和较厚靶板的预测效果较好;而对于尖卵头形弹体,WHM和JBL模型预测效果较好。同时,各模型对于弹道极限预测效果的结论和残余速度一致。分析结论可为坦克、舰船等单、多层金属装甲防护结构设计与计算提供参考和依据。

纤维排列方向对含圆孔的各向异性板应力场影响的仿真分析

针对含圆孔的复合材料板,在外界荷载作用下通常会引起孔周围区域的应力集中的问题。根据复变函数理论建立了计算模型。采用仿射变换的方法得到了准确描述应力场的复变应力函数。按照所建立的数学模型对含有圆形孔的复合材料板进行了应力分析。探讨了不同的纤维排列方向对孔边应力集中系数的影响。仿真分析了两个主方向的杨氏模量的变化对孔边应力的影响。

高炉泥炮双向液压锁系统的改进

介绍了石家庄钢铁有限责任公司炼铁厂高炉泥炮使用中出现的振动问题,通过分析高炉泥炮双向液压锁工作原理以及系统的改进,消除了高炉泥炮的振动。

面向未来的表面精饰新技术——石墨烯技术

面向未来的表面精饰技术主要是依赖当前的新理论、新设备和新材料的发展,石墨烯被誉为本世纪最具颠覆性的新材料,是可使各种制造业发生革命性变革的新材料,其应用于表面精饰必将产生许多新的工艺技术。主要介绍了石墨烯的特性及其在印制板孔金属化、复合电镀、塑料电镀和废水处理上的应用,这些应用目前除少数已用于生产实践外,大都处在研发阶段,还需继续努力,争取早日实现工业化。

碱性除油液中OP-10乳化剂浓度对印制线路板孔壁化学镀铜性能的影响

印刷线线路板(PCB)孔壁化学镀铜金属化前的碱性除油处理,有利于调整其电荷和后期的催化化学镀铜反应。采用背光级数、SEM及EDS等方法研究了碱性除油液中OP-10乳化剂浓度对PCB孔壁化学镀铜性能的影响。结果表明,OP-10浓度对PCB的碱性除油有显著影响:不加OP-10,PCB孔壁化学铜镀后基材裸露较多,漏光现象严重,背光级数仅为6级;随OP-10浓度的增大,PCB孔壁镀铜层的背光级数及镀速均先增大后减小,当其为2.5 mL/L时,镀铜层几乎全部覆盖基体,背光级数高达9.5级;OP-10的主要作用是吸附在油污与溶液界面处,降低界面张力,加强碱液对PCB孔壁的润湿,去除其上的油污,确保后续化学镀铜的成功。

以石墨为导电基质的黑孔化新技术

介绍了以石墨作为导电基质,进行印刷电路板孔金属化直接电镀的黑孔新技术,探讨了以石墨分散液在孔壁成膜的过程与导电原理。介绍了黑孔处理的工艺流程,以及黑孔质量与黑孔液稳定性的检测方法。通过孔横截面的金相显微照片确认了通孔与盲孔经过以石墨为导电基质的黑孔液处理后,均能获得完整的电镀铜层。

封闭阳台的折叠金属孔板遮阳设计

在夏热冬冷地区,活动外遮阳是使住宅封闭阳台成为气候缓冲空间的重要因素,应遵循四个基本原则:遮阳的可调节性;遮阳的通透性;遮阳的经济性;遮阳的美观性。通过比较当前活动外遮阳的不同形式,认为由金属孔板构成的推拉折叠遮阳形式能较好地满足住宅封闭阳台的遮阳要求,提出了封闭阳台折叠金属孔板遮阳设计的基本方法,并对该系统的遮阳散热、视线遮挡及美学特点进行了论述。

印制电路孔金属化

印制电路是电子工业重要部件 ,印制电路金属化孔要有良好的机械韧性和导电性。孔金属化涉及生产全过程 ,特别是钻孔、活化、化学镀铜尤为重要 ,必须做到孔化前的孔内无钻屑。胶体钯活性好 ,化学镀铜层为红棕色 。

高密度互连印制电路板孔金属化研究和进展

孔金属化互连是印制电路板(PCB)高密度集成的核心制程之一,化学镀铜和电子电镀铜是实现孔金属化的关键技术。本文介绍HDI-PCB的概念和制作流程;综述化学镀铜和电子电镀铜孔金属化互连的研究和进展,包括溶液组成和操作条件的影响,添加剂及其相互作用机理,以及盲孔填充和通孔孔壁加厚机制;展望高密度互连印制电路板电子电镀基础研究及新技术发展方向。