个性化股骨颈轴线定位器设计方法及分析

在股骨近端手术中为能方便快捷地定位股骨颈轴线,提出利用局部形态提取的股骨颈轴线定位装置设计方法。首先获得股骨数字模型,然后对股骨模型提取重构股骨近端骨面形态作为个性化的定位器配合面,同时提取股骨近端特征——股骨颈轴线,最后用CAD设计软件完善整体设计,并分析定位装置最大安装误差,验证方案可行性。为具有复杂形态的骨骼手术辅助器械设计以及个性化方案制定提供了新的思路,有利于降低手术对医生临床经验的要求,减少术中可能发生的不必要的医源性损害。     

基于粗糙集重要度的窑炉烧成温度工艺参数约简准则研究

影响陶瓷制品烧成温度和能耗的因素很多,且各因素之间存在着一定的关联,从而对陶瓷制品质量有着错综复杂的影响。针对这一问题进行研究,从热力学角度深入研究了烧成温度工艺影响因素,进而在保证系统分类能力不变前提下,利用粗糙集重要度模型对这些影响因素进行约简,给出问题的分类决策规则。结果表明,模型在辊道窑烧成温度和能耗的因素约简方面是合理可行的,算法是有效的。     

基于自适应粒子群算法的玻璃澄清环境评价模型分析

玻璃熔制过程是玻璃生产中的高耗能单元,其过程涉及的变量复杂,在实际生产中常因难以合理调节生产参数而造成生产环境不稳定进而导致产品质量缺陷。为了评估澄清环境,基于前人对玻璃液流规律的研究,对气泡逸出难易程度和澄清时间进行定量化分析,建立澄清环境评估模型,并采用自适应变异粒子群算法对模型求解,将优化后的参数应用于实际生产调试,得到非常满意的结果,从而验证模型的正确性。     

基于CCD的多级时效工艺对6061铝合金性能的影响

采用中心组合设计(Central composite design, CCD)试验方法对选定温度下的6061铝合金固溶+双级时效处理工艺中的时间参数进行系统试验设计,结合力学性能测试结果得出时间参数与抗拉强度的可靠数学模型(r²=0.9078)。通过模型计算及方差分析结果可知二级时效时间对抗拉强度的影响十分显著且与抗拉强度呈负相关关系。据此得出最佳热处理工艺为550 ℃×108 min固溶+180 ℃×246 min峰时效+220 ℃×3 min二级时效,该工艺下6061铝合金的抗拉强度值为345 MPa,断后伸长率为13.5%。     

基于ARM+DSP的电源功率分析仪设计

设计了一种基于ARM+DSP双CUP架构的电源功率分析系统,利用DSP高效强大的数据处理能力与ARM的实时多任务处理能力、丰富的接口和良好的人机交互能力,构建一个高效快速的电源功率分析仪,不仅能够快速检测出视在功率、有功功率、无功功率和功率因素等参数,而且能提供一定的谐波分析能力。     

镁合金表面铬掺杂类金刚石薄膜的制备与性能研究

本文利用阳极层离子束混合磁控溅射技术在AZ31镁合金表面制备了类金刚石涂层（DLC）和Cr掺杂DLC膜（Cr-DLC）,并利用Raman光谱、残余应力仪、划痕仪、摩擦磨损仪和电化学工作站等,对薄膜的碳结构、残余应力、结合力、摩擦学性能和耐腐蚀性进行了研究。结果表明：相比纯DLC膜,Cr-DLC膜具有较低的残余应力,较高的膜/基结合力。Cr-DLC膜能显著提高镁合金的抗摩擦磨损性能,但对改善镁合金耐腐蚀性能影响不大。     

基于有限元模型的超声切割刀优化设计

超声切割刀在材料加工领域中有广泛的应用前景,可用于切割各种复合材料等硬脆材料。该文利用ANSYS有限元分析软件建立超声切割刀的有限元模型,对其进行模态分析和谐响应分析。仿真结果显示,超声切割刀在40kHz频率附近存在轴向纵振模态,其振动节点位于安装环和压电陶瓷中心线上,符合设计要求。基于有限元模型研制超声波切割刀,通过阻抗分析仪与激光多谱勒测振仪对换能器的固有频率与响应进行测试,获得的超声切割刀阻抗曲线平滑,谐振频率为40.261kHz,设计误差为0.83%,最大振幅达到14.52μm,结果与有限元计算相互吻合。     

交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征分析

研究焊接缺陷磁光成像检测方法,基于法拉第旋转效应,分析交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征与漏磁场之间的关系。建立焊接缺陷的三维有限元模型,对不同类型和宽度的焊接缺陷漏磁场分布进行模拟,并在交变磁场激励下对不同焊接缺陷进行磁光成像无损检测试验,通过试验验证了焊接缺陷检测模型的有效性。研究结果表明,漏磁场分布与缺陷的类型和宽度密切相关,随着宽度增大,缺陷漏磁场的磁感应强度垂直分量亦增大;在相同宽度下,未熔合、表面裂纹、亚表面裂纹和无缺陷磁光图像灰度峰谷差值呈递减趋势,磁光图像灰度值可与漏磁场强度相匹配;所建焊接缺陷模型和磁光成像试验能有效地描述不同焊接缺陷对漏磁信号和图像灰度值分布的影响,有助于提高焊接缺陷检测和质量评估。