产品设计课程实践性教学环节的探索

基于实践性环节在产品设计课程教学中的重要性,分析了目前教学中存在的问题,从实践性教学的教学内容、教学方法、教学模式等方面进行研究,提出建立包含市场调研、人机工程、计算机辅助设计、产品制作等方面的系统的实验教学体系。     

深冷激光喷丸强化2024-T351铝合金的表面力学性能

为了研究深冷激光喷丸强化（Cryogenic Laser Peening,CLP）对2024-T351铝合金表面力学性能的影响,采用Nd:YAG纳秒脉冲激光分别在常温（25℃）和深冷温度（-100℃）条件下对2024-T351铝合金材料进行激光喷丸处理,随后对试样的显微硬度、残余应力和微观组织等表面性能进行了测试分析,最后基于微观组织演变探讨了CLP对2024-T351铝合金的强化机理。结果表明,由于超低温对位错滑移及湮灭的抑制作用,CLP处理试样的位错密度提高,在动态再结晶后材料表面晶粒尺寸减小,其表层显微硬度与残余压应力值较常温LP处理试样分别提高了约20.3%与21.6%,因而改善了2024-T351铝合金的表面力学性能。     

五凌公司大坝安全管理信息系统开发与应用

介绍了五凌公司大坝安全管理信息系统的建设情况,该系统由长沙监测中心站和电站监测分中心站组成,实现长沙监测中心对沅水流域电站大坝的远程监控、资料整编与分析、综合安全评估、决策支持、信息网络报送等功能.系统采用分层、面向服务体系结构,具有扩展性、兼容性以及高度智能化、自动化等特点,对国内流域梯级电站大坝安全管理信息系统的建设与管理有一定的借鉴作用.     

大型水轮机顶盖动态特性数值模拟与试验研究

顶盖作为大型水轮机的主要承载部件,在实际运行过程中经常出现振动超标问题,严重威胁整个机组的安全运行。为此,从结构的动态特性出发,基于有限元法,建立了顶盖的高精度动力学仿真模型,采用Block Lanczo法求解得到前6阶固有频率,同步开展模态测试,可发现有限元计算结果与测试结果非常吻合,相同振型的固有频率最大误差仅为5.2%。接着开展工况振动测试,测得了顶盖工作时的径向和轴向最大振幅和振动频率,将此作为输入条件,基于动力学模型进行动力学响应分析,得到了振动状态下顶盖的结构应力。在此基础上,进一步进行谐响应分析,得到激励频率对结构应力的影响规律。结果表明,顶盖径向振动的危害远大于轴向振动,径向振动引起的振动应力为108 MPa,而轴向振动最大工况振动应力仅为36.7 MPa;振动应力随激励频率的变化出现宽幅波动,在81Hz附近,顶盖应力均存在明显应力尖峰值。     

裸丝加热技术有前景实践更重要

自即热式电热水器进入国内市场发展到现阶段，国内即热行业市场规模逐步壮大，新生品牌层出不穷。如果对国内即热式行业发展历程进行一次总结的话，我们可以清晰地看出近十多年来行业整体技术进步与市场消费变化的阶段性的脉络进程。从最初的石英玻璃管加热，到不锈钢发热体，到铜杯发热体，其中还穿插一些如PTC导热技术、不锈钢发热管＋铸铝导热技术等等，到现阶段的裸丝加热技术在行业中的快速跟进。     

音膜激光辐照的表面完整性及声学特性研究

为解决高分子聚酯材料的音膜在使用过程中存在中频失真、发声性能有缺陷等问题,针对音膜在发声器件中的作用和特点,提出了一种新型高分子音膜材料激光改性工艺。采用不同功率,固定波长为975 nm的半导体连续激光辐照音膜表面,在保证其表面完整性的情况下获得不同的改性效果。结果表明,经激光辐照后,音膜试样材料表面完好,无破损、变形;音膜表面粗糙度降低,有利于提高音膜振动的一致性和均匀性;音膜失真、谐振频率等声学性能得以改善,产品的发声品质显著提高。试验所得结果对于当前采用高分子聚酯材料作为音膜的发声器件快速、高效地提升市场竞争力有着重要意义。     

超声振动辅助激光熔覆钴基合金涂层的抗高温氧化性能

采用超声振动辅助激光熔覆工艺,在GCr15轴承钢表面制备了钴基合金涂层,在750℃/100h条件下分析了试样的微观结构和高温氧化行为。结果表明:超声振动并未改变熔覆层的相组成,只是在近表层形成了更加均匀细小的等轴晶组织。涂层经100h高温氧化后遵循抛物线氧化规律。相比于传统的激光熔覆涂层,超声振动辅助激光熔覆涂层表面形成的氧化膜更加细小致密,且无明显的氧化破裂和剥落缺陷,同时伴随大量高温稳定性好的CoCr_2O_4尖晶石相生成,氧化增重与氧化速率常数分别减小了19.2%和50.8%,涂层的抗高温氧化性能进一步提升。     

接枝改性聚乙烯与聚甲醛的激光透射连接EI北大核心CSCD

针对不同种类聚合物极性差异大、相容性差、不能进行激光透射连接的问题,通过对聚乙烯进行马来酸酐接枝改性来改善聚乙烯与聚甲醛的激光连接性能。首先介绍聚乙烯接枝改性的配方与工艺,并分析改性前后聚乙烯的热力学性能差异。然后进行激光透射连接实验,实验发现,接枝改性聚乙烯与聚甲醛具有较高的连接强度,两者的连接强度可达6.7 MPa,并分析了工艺参数对连接强度的影响,随着激光功率和扫描速度的增大,连接强度呈现先增大后减小的趋势。最后对聚乙烯与聚甲醛的激光透射连接机理进行了研究。指出了接枝改性对材料相容性的改善作用、材料表面自由能的增大以及焊接过程中产生的均匀小气泡的微铆接作用是改性聚乙烯与聚甲醛连接强度提高的主要原因。     

注塑模阀式浇注系统的浇口位置优化控制

介绍阀式浇注控制的原理和特点,通过对浇注系统的控制充填模式研究,以注塑流动分析为理论基础,依靠CAE技术对浇注充填过程进行流动模拟,分析阀式控制的充填过程中浇口位置与注塑压力、熔接痕、制件壁厚之间的相互关系,为改善注塑工艺条件和提高注塑产品质量提供理论依据。     

钛合金与高硼硅玻璃激光焊接工艺参数建模与优化

针对传统的金属与玻璃封装技术存在气密性较差,接头易老化且不耐高温,易引入其他物质等问题,对TC4钛合金和高硼硅玻璃使用Nd:YAG脉冲激光器进行激光透射焊接研究。焊接前使用半导体连续激光器对钛合金进行局部表面处理来改善焊接性能,激光透射焊接的焊接强度提高了3倍。对连续激光表面处理与脉冲激光焊接两个工艺中影响焊接质量的多个工艺参数进行参数筛选,再基于中心复合设计,利用响应曲面法建立了工艺参数与焊接强度之间的数学模型,分析工艺参数对焊接强度的交互式影响,并对工艺参数进行优化,得到最佳工艺参数组合。