Formation of aluminum-magnesium alloy cup by hydrodynamic deep drawing with twin-loading paths

In order to overcome the limitation of hydro-rim deep drawing, a new process of hydrodynamic deep drawing (HDD) with independent radial hydraulic pressure was proposed. By employing the dynamic explicit analytical software ETA/Dynaform5.5 which is based on LS-DYNA3D, the effects of independent radial hydraulic pressure on the stress, strain and the sheet-thickness of aluminum-magnesium cylindrical cup with a hemispherical bottom were analyzed by numerical simulation. The feature of stress distribution is that there exists a stress-dividing circle in the flange, and the radius of dividing circle was determined by theoretical analysis and stimulation. The experimental results indicate that the reasonable match of independent radial hydraulic pressure and liquid chamber pressure can effectively reduce the thinning at the bottom of hemisphere, decrease the radial stress-strain, and improve the drawing limit of aluminum-magnesium alloy cylindrical cup. Funded by the National Natural Science Foundation of China (Nos.50525516, 50875062)     

DLR/HIT多指机器人灵巧手的研究

基于机电一体化设计理念和集成化、模块化设计方法研制了DLR/HIT灵巧手,DLR/HIT灵巧手具有4个相同结构的模块化手指,共具有13个自由度,具有拟人手形的外观.采用商品化的直流无刷电机实现了手指的驱动;手指具有位置、力/力矩及温度等多种感知能力;基于DSP/FPGA等实现了手指的通讯和实时控制;高度集成,将所有部件均集成在手指和手掌内.DLR/HIT手具有很好的可靠性、可操作性和精细操作能力.     

AHP综合排序算法分析及其改进

层次分析法(AHP)是分析多目标评价、多指标决策问题时的一种常用的算法工具,但是传统AHP在进行综合排序时,却存在一定的算法缺陷,AHP不能保持各方案之间的独立性,导致当某些方案的指标值或者备选方案数量发生变化时,即使在同一评价标准下,AHP法也不能始终保证方案的排序的一致.针对这一问题,分析了AHP产生排序不一致的具体原因,指出其算法会导致最底层相对重要值会随着方案的数量的增加逐渐减少.提出用各方案与理想方案之间的相对效用指标代替传统AHP的综合排序指标,以使其能够始终保持各方案排序的一致性.给出的算例验证新方法的有效性.     

板材成形无网格法模拟中的接触搜索处理

为提高板材冲压成形无网格法数值计算的效率,实现接触搜索并加快搜索速度,提出采用矩阵法处理接触搜索,并构造稀疏"矩阵"记录各节点信息,接触搜索时利用该信息可快速找到从节点影响域内的节点,并利用这些节点构造规模减小的矩阵,可加快矩阵行列式的计算,达到快速且精确地处理接触搜索的目的.数值算例表明,采用矩阵法处理接触搜索是合适的.     

泡沫金属的力学性能研究

利用Gibson—Ashby模型,对泡沫金属的基本参量（弹性模量和泊松比）进行了理论分析,建立了泡沫金属在弹性范围内的弹性模量和泊松比随相对密度变化的关系式,通过与Nieh等人的实验结果和Roberts等人的有限元分析结果比较表明,得到的关系式能较好地反映泡沫金属特性。研究表明,对于同一模型中,在相时密度相同的情况下,开孔泡沫金属材料的筋条截面惯性矩越大,其弹性模量越大,而泊松比越小。     

精制棉电催化氧化技术及工艺研究

利用电催化氧化技术使棉短绒发生快速断裂反应,同时使木质素、果胶等带色基团退色,减少污水处理难度。生产的精制棉纤维素一致性率、a-纤维素含量达到98%以上,聚合度降低到700DP,反应时间由原来的2.5h缩短到20min,色度减少80%。通过实践,实现了生产精制棉节能降耗的目的,且明显减轻了对环境的污染。     

钙矾石对Pb（Ⅱ）的化学俘获

为查明钙矾石对Pb（Ⅱ）能否产生化学俘获以及发生俘获所需的必要条件,在室温下试用Pb（NO3）2与Al2（SO4）3、NaOH等进行人工液相合成Ph类钙矾石,即Pb6[Al（OH）6]2·3SO4·26H2O,并用CaO、Pb（NO3）2、Al2（SO4）,和蒸馏水等人工合成Ca—Pb钙矾石[（Ca,Pb）6[Al（OH）6]2·3SO4·26H2O]。试验表明：Ph6[Al（OH）6]2·3SO4·26H2O不能形成,但Ca—Pb钙矾石却能合成。这说明利用溶液反应法合成钙矾石时,若液相中缺Ca^2＋,则Pb（II）不能被钙矾石所俘获,只有当液相中出现了Ca^2＋时,Pb（Ⅱ）才能被钙矾石所俘获。另外,所合成的Ca—Pb钙矾石与纯钙矾石相比,其X射线衍射图谱发生了明显的改变,表明钙矾石在俘获了Pb（Ⅱ）后其晶格发生了一些变异。掺Pb（Ⅱ）的水泥熟料净浆在水化龄期为7d时,其XRD图谱也发生了一些变化,有Ca—Pb钙矾石存在的迹象。     

开关线性复合机理的柔性波形功率放大技术研究

研究了一种基于开关线性复合机理的柔性波形功率放大技术。该技术将开关功率放大技术与传统线性功率放大技术有机结合,开关级功率输出包络只作为末级线性功率单元的供电电源以确保系统效率,同时借助于线性功率单元的高阻抗输入、低阻抗输出特性以保证系统输出品质。与传统线性功率放大技术相比,开关线性复合功率放大技术系统输出可兼顾高效率与优波输出的综合静动态特性,对电路的建模分析、参数设计和系统性能评估提供了理论依据,理论分析与仿真结果为实验研究奠定了基础。     

基于MATLAB的光的干涉和衍射现象的模拟研究

进行了光的双缝干涉和圆孔衍射现象的模拟研究,利用MATLAB软件的GUI用户界面交互功能制作了实验参数可连续调节的平台,成功地模拟出了不同情况下的实验现象.     

硅基表面无形貌改变的硫酸／过氧化氢氧化清洗

提出了一种利用硫酸／过氧化氢溶液氧化清洗硅基的方法．硅片经超声预清洗后,放入硫酸／过氧化氢溶液中,80℃下氧化清洗其表面的污染物．通过接触角检测,表征了清洗前后硅基表面的亲水性变化．通过原子力显微镜（AFM）表征了经硫酸／过氧化氢溶液清洗后硅基的表面形貌．结果显示,经硫酸／过氧化氢溶液亲水化清洗30min后的硅基表面的接触角为7．3°,显示出很强的亲水性,其表面均方根粗糙度（RMS）仅为0．03nm．因此,硫酸／过氧化氢氧化清洗法是一种硅基表面无形貌改变的亲水化清洗方法．