超声振动钻削装置的三维结构设计

本文拟设计一超声振动钻削装置,该装置包括支撑结构、钻削机构及工作台等,用于加工超硬材料的孔类零件,本文在超声加工原理、钻削加工原理和典型钻削机构的基础上,确定机床的刀具和工件的装夹方式,分析工件的成形运动和加工方式,讨论超声钻削加工的运动分配方式,在机构主要参数的指导下以运动方案为基础确定机构设计方案,利用三维软件CATIA进行主要部件的结构设计和整体装配设计,同时利用有限元软件ANSYS的辅助下进行机构的位移和应力分析改善立柱连接结构,完善总体结构设计。     

聚能式逆流超声强化制备脂肪酸乙酯工艺研究

以大豆油脱臭馏出物为原料,通过聚能式逆流超声强化与乙醇反应制备脂肪酸乙酯。分析醇油体积比、反应温度、超声功率、催化剂用量和反应时间对脂肪酸乙酯转化率、得率、含量和生物柴油转化率的影响。通过正交实验优化得到:脂肪酸乙酯转化率最优工艺条件为醇油体积比20∶1,反应温度35℃,超声功率300 W,催化剂用量1.6%,反应时间30 min;脂肪酸乙酯得率最优工艺条件为醇油体积比30∶1,反应温度40℃,超声功率600 W,催化剂用量1%,反应时间30 min;脂肪酸乙酯含量最优工艺条件为醇油体积比20∶1,反应温度40℃,超声功率600 W,催化剂用量1%,反应时间60 min;生物柴油转化率最优工艺条件为醇油体积比25∶1,反应温度35℃,超声功率500 W,催化剂用量1%,反应时间30 min。     

圆柱形压电换能器的测井声场有限元仿真

为了研究圆柱形压电换能器测井声场特性，该文采用有限元ABAQUS中动力学隐式算法和动力显式算法相结合的方法，借由压电单元、声学接触单元及无限单元解决了压电耦合、流固耦合及截断返回（波）问题，建立了圆柱形压电换能器的声波测井有限元-无限元耦合分析模型，通过重启动分析方法，完成了对整个声波测井过程的仿真分析。结果表明，通过与有限差分法结合完全匹配层（PML）的算法对比，该文建立的声波测井有限元-无限元耦合分析模型在解决测井声场分析问题上具有较高的可靠性。在激励电压作用下，于井轴接收到的返回波的声压量级衰减严重，而测井环境中的流体介质密度、固体介质密度对于井轴接收到的返回波的声压量级衰减影响较小。     

辅助电流对Cu/Al大功率超声波焊接的影响

为获得更高质量的Cu/Al异质金属接头，开展了Cu/Al电流辅助大功率超声波焊接工艺试验，研究了辅助电流对Cu/Al超声波焊接的界面温度、材料塑性流动、界面中间相分布及接头力学性能的影响。结果表明，复合焊件成型良好，其接头抗拉剪力为3030 N，接头的断裂模式为韧性-脆性复合断裂。在同样的焊接时间0.2 s内，随着电流的增大，Cu/Al界面温度增加，金属塑性流动以及界面扩散也随之增强，这说明辅助电流能明显促进界面冶金；相比长时间0.4 s的超声波焊接，辅助电流能在保证界面温度、材料塑性变形的前提下，能明显减薄了界面IMC层的厚度，这是电流增强Cu/Al接头的主要物理机制。研究结果为优化Cu/Al复合焊接头强度提供了参考。     

基于FSTFM技术的焊缝表面裂纹的成像检测

Full-Skip TFM(FSTFM)是在全聚焦成像技术(TFM)的基础上发展起来的一种超声相控阵后处理成像技术. 文中分别采用TFM，FSTFM这两种算法分别对典型的对接焊缝模拟试件中的上表面微小裂纹(垂直表面扩展，深度约1 mm)进行了成像检测. 结果表明，在TFM的成像中，无法观察到裂纹的存在；而在FSTFM的成像中，裂纹的根部和尖端成像清晰可见. 同时根据FSTFM的成像结果，测量出裂纹的扩展深度，且具有较小的误差. 另外，文中通过试验验证了FSTFM对于有余高的对接焊缝的上表面微小裂纹的成像检测同样适用.     

超声、CT、MRI及DSA在肝癌介入综合治疗术后肿瘤活性评估中的对比价值研究

【摘要】 目的 探讨超声（US）、CT、MRI及DSA在评估肝癌介入综合治疗术后肿瘤活性的价值。方法 回顾性收集本院2011年2月—2014年10月63例75个病灶经病理或临床治疗确诊的肝癌患者的临床资料，所有患者经介入综合治疗后3~5周后均行US、CT、MRI检查，并再次行DSA进行诊疗，以DSA造影检查阳性结果为金标准，再对各检查结果进行对照、分析。结果 63例75个病灶经介入综合治疗后3~5周后均行US、CT、MRI及DSA检查，其中有25个病灶经DSA证实活性病灶；US病灶检出74个（98.7%），25例活性病灶检出12个（48.0%）；CT增强病灶检出75个（100%），活性病灶检出18个（72.0%）；MRI病灶检出率75个（100.0%），活性病灶检出率22（88.0%）；US、CT、MRI三者联合，病灶检出75个，活性病灶检出24（96.0%）。结论 MRI在肝癌介入综合治疗术后肿瘤活性评估中的价值明显优于US、CT。三者联合可以互补，可以帮助更多地了解关于病灶的信息，有助于后续治疗方案的制定及疗效的评估。

     

超声处理对医用Mg-Zn合金组织、力学性能和生物腐蚀行为的影响

在医用Mg-7Zn合金的凝固过程中施加超声处理,研究了超声功率对合金凝固组织、力学性能及生物腐蚀行为的影响。结果表明,超声处理能够显著细化合金的凝固组织。随着超声功率的增加,合金中的初生α-Mg相的晶粒尺寸逐渐减小,MgZn相由不连续网状和颗粒状共存逐渐向孤岛状和颗粒状共存转变,其体积分数也逐渐降低。随着超声功率的增加,合金的力学性能逐渐提升,当超声功率增大到900 W时,合金的抗拉强度和伸长率相比未处理合金分别提高了48.5%和43.5%。随着超声功率的增加,试样在Hank’s溶液中的析氢速率和腐蚀质量损失速率均逐渐降低,表明合金的耐腐蚀性能逐渐提高。     

基于粒子群优化的超声共振谱法测量材料弹性常数

超声共振谱法是一种基于材料样品的自由共振频率,再反推其弹性常数的高精度材料力学属性求取方法,该方法在高Q值(品质因素)固体材料的弹性常数计算方面应用广泛。然而对于具有较高黏弹性阻尼的材料来说,受共振谱线平缓、共振频率提取困难等影响,该方法的应用存在一定困难。建立了关于弹性常数的贝叶斯模型,结合粒子群优化(PSO)的全局搜索能力,寻找弹性常数的最大后验概率密度点,最终实现材料的弹性估计。测量了皮质骨模拟材料的弹性常数,与传统方法相比较,基于PSO的超声共振谱方法对弹性常数初始值不敏感,可用于高阻尼材料弹性常数的测量。