人工势场法的复杂光学曲面加工最优路径求解

加工路径对于复杂光学曲面表面质量与工件光学性能具有重要影响,为此,研究人工势场法的复杂光学曲面加工最优路径求解方法,提高加工质量,并满足实际应用需求。依据等残高条件,确定复杂光学曲面加工的刀位点;以该刀位点为人工势场法求解最优加工路径时的目标点;通过在人工势场斥力场函数内引入相对速度斥力势场,改进斥力场函数,利用引力势力场函数与改进斥力场函数,确定各刀位点的合力;依据各刀位点的合力决定刀具的进给方向,即复杂光学曲面的最优加工路径。实验证明:该方法的加工精度最高为98.15%,可有效确定复杂光学曲面的刀位点,完成最优加工路径求解;应用该方法加工的复杂光学曲面工件表面粗糙度较低,加工质量较高。

频率域偶层位曲面位场处理和转换方法研究

在空间域偶层位法的基础上,研究了完整的频率域偶层位曲面位场处理和转换方法.该法可应用于平面或曲面、规则网或非规则网的位场数据处理和转换.通过对偶层面z坐标和计算面z坐标平移不同的量来加速正演快速收敛和保证反演稳定、快速收敛;提出了适合于不规则网曲面处理和转换的核心算法——单点快速Fourier变换;提出了频率域不规则网曲面处理和转换方法技术.通过以上技术措施解决了大数据量特别是曲面不规则网的位场处理和转换问题,模型试算以及实际资料处理验证了该方法的应用效果.

重力勘探在沉积型铝土矿床调查中的应用研究

我国北方沉积型铝土矿主要赋存于奥陶系灰岩与石炭系中统本溪组接触面的凹斗处,由于该接触面存在一定的密度差,故可以利用布格重力异常的低值区来圈定靶区。但由于观测面的起伏变化以及中间层校正和地形校正时密度选择不准的影响,使得布格重力异常会出现与地形成镜像或同向关系的"虚假异常",这给靶区的圈定造成了一定的影响。为消除或削弱这种"虚假异常",采用曲面处理方法和回归分析方法对布格重力异常进行处理。结果表明,通过这两种处理方法很好地消除了布格重力异常中的"虚假异常",正确地反映了奥陶系灰岩与石炭系接触面凹斗的起伏形态,准确地圈定了靶区,达到了高效找矿的目的。

综合利用位场及其垂直梯度的快速样条曲化平方法

如何准确地求取位场观测异常ΔT及其垂直梯度沿地形切线方向的导数是综合利用ΔT及其垂直梯度进行曲化平的关键。为此本文提出应用三次样条函数及其求导的方法进行曲化平。该法的基本思路是：选择双三次样条曲线函数代替样条曲面函数，即对测线方向和基线方向分别用三次样条函数进行拟合；再利用样条函数求导求得观测场的垂向二阶和三阶导数；最后利用泰勒级数计算出某一平面上的近似场值，达到曲化平的目的。模型计算表明，该法理论正确、精度较高、运算速度较快、能充分发挥梯度测量的效果。

复杂曲面模具加工系统综合刚度场建模与分析

在加工汽车覆盖件模具复杂曲面时,机床-刀具刚度、刀具位姿变化、模具型面变化都会影响加工系统综合刚度,进而影响模具加工精度。以四轴数控加工中心为例,针对模具曲面特征设置相应采样点,依据多体小变形理论,通过点传递矩阵、雅可比矩阵等完成该采样点的加工系统综合刚度建模,并引入了力椭球。在刀具不同的空间姿态下,通过力椭球分析了机床横梁、刀柄、刀具、模具曲面特征等对加工系统综合刚度性能的影响,揭示了曲面模具加工系统综合刚度的分布规律。最后通过试验证明,该理论模型可以有效地优化复杂型面模具加工工艺,减小模具的加工误差。

曲面位场数据处理及转换的三角函数法

本文在文献〔1〕、〔2〕的基础上 ,进一步完善了三角函数曲面位场数据处理及转换的三个基本类型 (纯位场型、重力场型和磁力场型 )以及四个重要的技术措施 (坐标平面旋转技术、归一化处理技术 )。编制了相应方法软件 ,并通过理论模型试算和实际资料处理检验了方法的正确性和有关技术措施的有效性。该套方法软件具有适应性强。

倾斜面墙加筋挡墙施工过程仿真与潜在破裂面分析

在现场监测的基础上,利用FLAC3D对湖南湘潭至衡阳西线高速公路K124+300路段的倾斜面墙加筋土挡墙进行了施工过程仿真,研究了施工过程中墙内竖向土压力、侧向土压力、侧向变形以及筋带应变的发展过程和挡墙潜在破裂面形态。结果表明,对加筋土挡墙进行施工过程仿真分析可以再现施工过程中挡墙内部的应力应变发展过程;加筋土挡墙的变形主要产生于挡墙的施工期;倾斜面墙加筋挡墙的潜在破裂面不宜采用0.3H法;本文提出的双倾角破裂面考虑了面板倾角的影响,是一种简洁又实用的分析方法。

电磁场数值计算中“积木式”前处理软件的智能化

为了克服目前电磁场数值计算软件包中前处理通用性不强的缺点,作者研制成了适应性很强的,适用于二维平面及三维曲面剖分的前处理程序.该程序的结构模块化,并有拼接的功能,称之为“积木式”前处理.在系统中配有图形库、方法库及知识库等部件,将前处理和各部件互相配合,形成了友好的用户界面,只要用户输入有关的电极及其相互位置的几何尺寸与物理参数,前处理系统即可组装成用户所需的电极系统,剖分所得数据直接推动计算程序.组装过程及其剖分结果都可在屏幕上显示,用户可进行修改,直到满意为止.

位场数据曲化平的迭代法

位场数据曲化平是位场数据处理解释中的重要运算,但是它的计算量和计算的复杂性影响了它在许多处理和解释方法技术中的应用.本文提出一种位场数据曲化平的迭代方法,即通过把位场数据曲化平视为平面位场数据向上延拓的反问题,得到曲化平的线性积分方程,再把曲面上位场数据视为曲面平均高程面上的位场数据,利用向下延拓的波数域广义逆算法把平均高程面上的位场数据向下延拓到设定平面上,再根据曲面和其平均高程面的相对起伏对设定平面上的向下延拓数据进行起伏校正,最后再把所得平面上的位场数据向上延拓得到曲面上的位场数据,并进行迭代.把这种方法用于三维理论模型数据和实际磁场数据的曲化平处理均获得了理想的结果.

偶层位曲面位场数据处理及转换方法

本文在文献［１］［２］的基础上，进一步完善了偶层位曲面位场数据处理及转换方法。克服了三角函数曲面位场数据处理及转换方法不能适应于所有＂强地形＂的弱点。提出了曲面位场处理及转换的两个基本类型（纯位场型和磁力场型）及其相应的计算公式；提出了简单快速的数值积分方法；提出了分块处理技术。编制了相应方法软件，并通过理论模型试算和实际资料处理，检验了方法的正确性和有关技术措施的有效性。该套方法软件具有适应性强，计算速度快和精度高等特点。

电位滴定在憎液胶体表面电荷密度研究中的应用

首先讨论了进行电位滴定实验的时候,逐次加入的滴定剂中决定电位离子的数量与被分析憎液胶体分散相粒子表面电荷密度之间的定量关系式,比较了文献中几种不同的零电点的测定方法,进而肯定了其中盐滴定法的可行性.然后,文章介绍了滴定过程中,不溶于水的氧化物或含氧氢氧化物胶体分散相与电解质溶液之间的慢速质子迁移现象,介绍了这一过程的机理以及它对从电位滴定得到的表面电荷密度σ_0值的影响,提出防止这一影响,区分慢速质子迁移与表面电离、表面络合反应对表面电荷的贡献,研究表面吸附机理的实验方法.

基于广义势场的三维形体多层次线骨架构建

在Cornea建立的基于广义势场的骨架生成算法的基础上,提出一种新的多层次线骨架构建算法。通过选取不同的r值简化边界点,减少了斥力场的计算时间。与Cornea算法不同,选取曲面变分替代曲率,并选取局部曲面变分值较高的边界点作为种子点生成多层次的骨架。由于曲面变分比曲率更适用于反映点云形体表面的性质且计算速度较快,因此该算法更适于处理点云,且具有一定的鲁棒性。同时分析了不同的r值与骨架连通性和计算时间的关系。实验结果表明,经边界点简化处理,斥力场计算时间比原来减少一半左右,且以此生成的骨架能够保持较好的光滑性和连通性。还尝试了另一种基于曲面变分简化边界点的准则,并仔细考查了高曲面变分点、邻域半径k以及不同的空间划分尺度n对多层次骨架生成的影响。

重力场数据处理关键技术应用

重力场数据处理涉及的内容及相关处理软件很多。本文利用我省"十一五"期间自主开发的"SPDCASPS"软件对已知矿区重力场数据进行了曲化平、向下延拓、局部场和背景场的分离等关键技术的应用。应用结果表明,经三种重力场数据处理关键技术的应用,取得了良好的地质效果。

地磁场数据处理关键技术应用

地磁场数据处理涉及的内容颇多。实际工作中,应该针对地磁场异常特点和需要解决的地质问题,必须抓住数据处理的关键技术。本文通过对已知矿区地磁场数据的曲化平、向下延拓、局部场和背景场的分离等关键技术的应用,结果表明,经三种地磁场数据处理关键技术的应用,取得了良好的地质效果。

对重力位场数据应用调和级数的曲化平方法

结合重力异常的特点,利用位场的调和性质,介绍了对重力位场数据应用调和级数法的曲化平方法。由模型测试表明:该方法原理简单,计算速度快,精度较高,便于程序设计。

表面等离子体无掩膜干涉光刻系统的数值分析(英文)

表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻胶折射率,可以获得高曝光度、高对比度的干涉图像.入射波长为431nm时,选择40nm厚的银层,曝光深度可达200nm,条纹周期为110nm.数值分析结果为实验的安排提供了理论支持.

多种能场高性能加工复杂曲面关键技术研究进展

综述多能场高性能加工复杂曲面关键技术的最新进展,展示该领域研究成果中的关键科学与技术问题。首先,系统分析了超声振动辅助加工技术、激光加工技术和电火花加工技术等高能场在复杂曲面加工中的应用形式与工艺特点。其次,揭示了电解加工技术、微量润滑绿色辅助加工技术和磁力辅助研磨加工技术等非高能场加工技术对复杂曲面加工效率与表面质量的影响机制。同时,将多个能场的优势相结合,突破多能场应用的关键技术,改善复杂曲面的加工效果。系统分析了多能场复合加工技术中低能场与低能场、高能场与低能场耦合的技术发展现状。最后,分析多能场复合加工技术中能场叠加带来的技术局限性,并对该技术领域未来的发展态势进行展望,为多能场高性能加工复杂曲面的工程应用提供参考。