定向凝固微观组织的相场法模拟研究进展

定向凝固过程中的界面形态对凝固组织有着决定性作用，相场法可以很好地展示凝固过程界面形态的演化。阐述了二元合金定向凝固相场方法数值模拟的基本原理及国内外研究现状，以Ni-Cu二元合金为例，采用相场法模拟了定向凝固过程中界面形态的演化，并指出该领域目前所面临的问题及进一步的研究方向。     

Ni-Cu二元合金定向凝固的相场法数值模拟

采用相场方法对二元合金的定向凝固进行二维数值模拟,以Ni-Cu合金为例,展示了界面形态的演化过程,研究了相场参数对界面形态的影响.结果表明,随着界面厚度的减小,晶体生长形态由胞晶转变为树枝晶,尖端速度增大,但其稳定性下降;各向异性系数越小,尖端生长速度越小,越易于侧向分支的生长,形成胞状枝晶;热扰动幅值α对界面形态也有重要影响,当a取值适当时,便引发侧向分支,形成胞状枝晶,同时尖端速度也受到影响.     

高铝青铜Cu14AlX摩擦磨损特性的研究

利用RFT-Ⅲ往复摩擦磨损试验机研究了新型铸造高铝青铜Cu14AIX的摩擦磨损特性，试验结果表明，通过适当提高Al的含量，进行多元合金化，可使铝青铜的耐摩性能得到提高。与普通铝青铜相比，在相同滑动速度，润滑条件、同一摩擦系数下，高铝青铜Cu14AIX的承载能力更大。     

热处理电阻炉炉温控制系统的分析与仿真

在热处理电阻炉炉温控制系统数学模型的基础上，利用MATLAB中控制系统工具箱与SIMULINK仿真环境对炉温控制系统进行了分析与仿真。详细论述了系统稳定性，时域与频域响应分析，PID控制参数的选取和控制模型的仿真。结果表明，基于MATLAB的热处理电阻炉炉温控制系统分析与仿真方法可提高控制系统的设计效率及直观地显示结果，对提高热处理设备自动化具有积极作用。     

融合注意力的多维多特征浸润性腺癌诊断

目前早期肺癌筛查主要依据影像科医生的经验由肺部CT影像来诊断肺部结节的良恶性,腺癌中愈后最差的浸润性腺癌结节需通过术中快速冰冻病理进行诊断,且快速冰冻病理对小直径结节诊断准确率较低。针对上述问题,提出了依据CT影像对磨玻璃肺小结节中的浸润性腺癌结节进行诊断的算法。根据结节空间信息及平面特征设计不同维数的样本数据,即3D空间样本与2D平面特征样本,并基于注意力机制及残差学习单元设计网络结构,搭建2D及3D神经网络。通过融合不同维数的网络提取的特征向量,最终得到浸润性腺癌结节的诊断结果。该算法在采集自上海胸科医院的有手术病理结果的结节直径为5~20?mm的1?760份磨玻璃小结节样本上进行研究,其中浸润性腺癌的结节样本共340份,非浸润性的结节样本共1?420份,在该实例数据集上通过交叉验证,该算法的分类准确率为82.7%,敏感度为82.9%,特异度为82.6%。     

Nano-Sb2O3/BEO/PP复合材料阻燃性能

球磨混入溴化环氧树脂(BEO)和改性nano-Sb_2O_3以提高聚丙烯(PP)的阻燃性能,采用垂直燃烧(UL94)和极限氧指数(LOI)研究nano-Sb_2O_3/BEO/PP复合材料的阻燃性能,用扫描电镜(SEM)分析燃烧产物微观形貌,借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)研究Sb-Br阻燃体系协同作用机理。结果表明:改性nano-Sb_2O_3与BEO的反应可延长Br·在燃烧区的时间,从而消耗更多OH·和H·达到阻燃的目的。当改性nano-Sb_2O_3含量为7%(质量分数,下同),BEO含量为21%时,nano-Sb_2O_3/BEO/PP复合材料具有优异的阻燃性能,其极限氧指数值为28.6%,垂直燃烧等级UL94为V-0级。     

纳米Sb2O3增强聚丙烯基复合材料力学性能

通过球磨分散法和熔融共混法制得纳米Sb₂O₃/溴化环氧树脂-聚丙烯（BEO-PP）阻燃复合材料试样。采用XRD、DSC、拉伸和冲击性能测试,研究了纳米Sb₂O₃/BEO-PP阻燃复合材料的力学性能及其增强机制。研究结果表明：采用球磨法改性后的纳米Sb₂O₃颗粒在PP基体中的分散性和黏结性能得到明显改善;纳米Sb₂O₃颗粒的加入可改善PP基复合材料的强韧性;随着纳米Sb₂O₃质量分数的升高,纳米Sb₂O₃/BEO-PP复合材料的力学性能呈现出先升后降的趋势,PP基体的结晶度逐渐增高;当纳米Sb₂O₃颗粒添加量为2wt%时,纳米Sb₂O₃/BEO-PP复合材料表现出优异的综合性能。     

基于MATLAB的刀具磨损状态分析

通过对刀具磨损状态与影响因素间因果关系的分析,利用Matlab中的Neural Network Toolbox仿真环境和BP模型算法建立了用于刀具磨损状态分析与控制的神经网络模型,详细论述了模型结构的设计、数据处理、网络初始化、训练与仿真的过程.实际表明,基于Matlab的刀具磨损状态分析能有效地提高效率及直观地显示结果,对提高机械加工效率与加工质量具有积极作用.     

计算机在工业设计中的应用

主要从4个方面综述了计算机在工业设计中的应用发展状况，即实体造型、形式美设计、人机工程学、零件设计与成型系统。结合现代新技术的出现，展望了计算机在工业设计领域中将会更为深入广泛的应用。     

热塑性聚氨酯弹性体对聚对苯二甲酸丁二醇酯基阻燃复合材料性能的影响

以溴化聚苯乙烯(BPS)为阻燃剂,Sb₂O₃纳米颗粒(nano-Sb₂O₃)为协效阻燃剂,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基体,热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为增韧组分,采用球磨分散和熔融共混的方法制备出TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料。通过DSC、拉伸、冲击和极限氧指数(LOI)等性能测试,研究了TPU质量分数对TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料力学性能与阻燃性能的影响。研究结果表明:TPU的加入可改善TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料的韧性;随着TPU质量分数的增加,TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料的缺口冲击强度上升,当TPU质量分数为9wt%时,其冲击强度相比于纯PBT提高了137%,断裂伸长率相比于纯PBT提高了340%,但该复合材料的拉伸强度有所下降。当TPU质量分数为3wt%时,该复合材料的拉伸强度大于纯PBT,冲击强度相比于纯PBT提高了52%,同时达到了难燃等级。此时,TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料表现出优异的综合性能。