基于SMA驱动的连续体手术机器人研究综述

连续体机器人是一种能在工作空间中连续弯曲的机器人,因其能在非结构化和狭窄的环境中灵活运动而得到广泛的关注.形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)材料具有良好的形状记忆效应和超弹性,通过施加不同的温度便能够实现对SMA的形状控制,是作为连续体机器人驱动装置的理想材料.基于SMA驱动的连续体机器人有着结构体积小,控制简便,运动范围广,自由度高,易于避障等优点,十分适用于环境复杂的医疗手术环境之中.对SMA的驱动原理和方式进行了分析,介绍了基于SMA驱动的连续体机器入在医疗手术方面的研究现状及建模方法,最后,对发展趋势进行了展望.     

薄带连铸B480GNQR耐候钢的腐蚀行为

采用72h周期浸润加速腐蚀试验和电化学测试方法研究了薄带连铸B480GNQR耐候钢在0.01mol·L~(-1) NaHSO_3溶液中的腐蚀行为,并与B800NQ耐候钢和DOCOL700耐候钢,以及Q345B低碳钢的进行对比。结果表明:薄带连铸B480GNQR耐候钢的单位面积质量损失为11.888mg·cm~(-2),相对Q345B低碳钢的腐蚀率为43%;4种裸钢试样中薄带连铸B480GNQR耐候钢的自腐蚀电位最高,耐腐蚀性能最好,其电化学交流阻抗谱表现为具有一个时间常数的单一容抗弧特征;4种带锈层试样中薄带连铸B480GNQR耐候钢的自腐蚀电位最高,耐腐蚀性能最好,其电化学交流阻抗谱表现为高频端的容抗弧及中低频端的近似45°直线段的扩散弧特征;距薄带连铸B480GNQR耐候钢铸带表面150～200μm处磷元素含量最高,呈典型的磷元素负偏析现象,因此大大提高了其耐腐蚀性能。     

探究SMA丝束驱动器在变体飞行器中的应用

改变机翼厚度可以提高飞行器在不同飞行条件下的升力系数,并降低一定阻力。本文提出了一种新型SMA丝束驱动器,该驱动器利用聚四氟乙烯管和橡胶管将多根SMA丝组成束状驱动器,可以输出较大的驱动力和驱动位移,利用传动机构,实现机翼的厚度调节。同时,本文对变厚度机翼进行了受力分析,提出了SMA丝直径的计算方法,为机构设计提供了理论参考。     

含钒高氮高强耐候钢结晶器保护渣开发

针对含钒高氮高强耐候钢成分中V、N元素含量较高,且碳含量处在包晶反应区,浇铸过程中容易产生皮下网状裂纹缺陷的问题,在分析缺陷原因以及钢种浇铸对保护渣特殊要求的基础上,从保护渣结晶性能、润滑性能和配碳模式3个方面设计开发了适应该类钢种浇铸的结晶器保护渣理化性能指标。从现场推广应用效果来看,浇铸拉速由原来的0.70~0.75 m/min提高到0.90~0.95 m/min,保护渣液渣层厚度控制在9~11 mm,消耗量控制在0.45~0.65 kg/t,Q450NQR1高强耐候钢铸坯表面无缺陷率达到90.14%,热轧板卷起层缺陷率由41.29%降至4.24%。     

日本免涂装耐候钢桥关键技术

采用耐候钢建造桥梁,可以降低钢结构桥梁服役过程中维修养护的要求,大大减少了直接维护费用、中断交通间接费用,并延长使用寿命,同时能够保护环境,符合可持续发展战略要求。当前,我国耐候钢桥应用处于起步阶段,相关国家或行业标准还未建立。文章在总结分析日本有关免涂装耐候钢桥应用研究现状基础上,对日本耐候钢桥关键技术进行深入分析,最后对日本耐候钢桥技术目前存在的问题进行总结,旨在为我国耐候钢桥的设计和建造起到良好的指导作用,并促进耐候钢桥梁在我国的推广应用。     

园林用耐候钢的开发

研制了两种不同成分的园林用耐大气腐蚀钢,其编号为A和B。A钢含0. 13%C(质量分数,下同)、0. 51%Cr和0. 14%Ni,B钢含0. 20%C、0. 79%Cr和0. 60%Ni。A钢的显微组织为条状、块状、针状铁素体和珠光体,B钢的显微组织为珠光体和贝氏体; B钢的强度高于A钢,但断后伸长率和0℃冲击吸收能量均低于A钢。开路电位、极化曲线和电化学阻抗谱测试结果表明:铬、镍含量较高的B钢耐腐蚀性能优于A钢,前者的平均腐蚀速率为0. 067 9 mm/a,后者为0. 087 0 mm/a,二者的腐蚀产物都主要由α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_3O_4组成,但B钢中Fe_3O_4更稳定、致密,其保护基体金属的作用更大。     

海洋石油平台用钢SM490YB生产实践

针对莱钢海洋石油平台用钢SM490YB生产中出现的横向裂纹和低温冲击性能不合问题,对部分炉次取样进行化学成分、夹杂物和金相检测,并对产生原因进行分析,结果表明,连铸冷却强度、拉速和液面波动、包晶反应、夹杂物以及带状组织是导致性能缺陷的影响因素,通过生产工艺优化调整,改善了产品组织性能,横向裂纹减少,低温冲击性能显著提高。