工艺参数对超声波辅助化学沉积Ni-P-Al_2O_3复合镀层的影响

为改善不锈钢的表面综合性能,采用超声波辅助化学沉积技术在304不锈钢基体表面成功制备Ni-P-Al2O3复合镀层,利用电子分析天平、显微硬度计以及X射线衍射仪对Ni-P-Al2O3镀层的镀速、显微硬度及组分进行研究。结果表明,当Al2O3悬浮量为2g/L时,镀层的镀速和显微硬度分别为8.7μm/h和760 Hv。镀液温度保持在85℃时,Ni-P-Al2O3镀层的镀速和显微硬度分别为8.4μm/h和747 Hv。在Ni-PAl2O3镀层中存在Ni、Ni3P和Al2O3三相。     

机器故障功率谱诊断的进一步探讨

机器故障往往反映为传感信号功率谱的特征变化,为了在复杂机械工况的在线监视与故障诊断中快速有效地捕捉住功率谱的变化特征,本文进一步探讨了表征信号功率谱特征变化的特征量,谱形扩展系数及其快速算法。与过去的几种典型特征量比较,谱形扩展系数具有适应性强且计算更简便等特点。     

时变主轴转速再生切削系统的动态响应特征

考虑多重再生切削效应,建立了在时变主轴转速下再生切削系统的时滞动力学模型及递推求解算法,该算法适用于主轴转速变化的任意轨迹.将再生切削系统相继两转的动态响应作为观测数据,提出了基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS-ESPRIT方法.根据该方法,研究了时变主轴转速对再生切削系统动态响应的影响,揭示了再生切削系统动态响应的频率、相继两转切削间的相移和互功率等谐参数对主轴转速依赖的一些新特征.     

机床切削不稳定性征兆的快速识别

揭示了切削失稳初期监测信号的瞬时频率由不规则波动趋于稳定的变化特征，提出了识别切削不稳定性征兆的监测参数，零交稠度比λ（ｓ，ｓ），导出了λ（ｓ，ｓ）的快速算法。     

线性改变切削深度对单晶铜纳米切削的影响

针对单晶铜纳米切削,利用分数阶微积分理论,建立了切削力主趋势分量对切削深度的依赖模型,以描述非线性的尺寸效应。利用近似熵测度,研究了在不同切削阶段中切削力高频扰动的复杂性。研究表明,在切入阶段,切削力经历了由负值到较大正值的突变,工件材料出现弹性失稳以及初期的弹塑性转变;在切削阶段,切削力的主趋势分量呈现明显的低频峰谷现象和非线性的尺寸效应。通过观测工件材料内部的位错形核及位错运动,详细地解释了切削力在线性改变切削深度条件下呈现这种演变特征的根本原因。     

计算机辅助监控机床颤振的研究

本文主要讨论机床颤振的计算机辅助监控问题。文中提出以特征量ξ做为机床颤振的监测参数,当ξ值超过预先设定的控制门限值时,计算机监测单元即向控制单元发出警报并采用一种特殊的变速控制策略抑制颤振于孕育之中。     

基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS-ESPRIT方法

导出了混合色噪声中复值随机谐波信号和实值随机谐波信号的互四阶累积量及对角切片,利用这些对角切片皆可估计出相同的频率和相移,但根据实值随机谐波所估计的互功率为复值随机谐波的3/16.将互四阶累积量与高分辨率的ESPRIT方法结合,提出了在混合色噪声中基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS- ESPRIT方法.研究结果表明,基于互四阶累积量的谐参数联合估计TLS-ESPRIT方法可抑制混合色噪声,具有优越的参数估计性能.     

三维椭圆振动切削系统模糊自适应滑模控制

三维椭圆振动切削被认为是目前最具潜力的机械加工方式,但是加工过程中的控制问题还未被很好的解决,特别是加工过程中对于外界干扰的自适应问题,为了在三维椭圆振动切削过程中实现控制方法的鲁棒性,根据所研制的一种三维椭圆振动切削装置独特的结构方式,首先分析了各个运动之间的串扰情况,并根据装置柔性铰链的特征建立了三维椭圆振动切削装置的动力学模型。提出了三维椭圆振动切削模糊自适应滑模控制的滑模函数与滑模控制律,并通过李雅普诺夫稳定性条件证明了所设计的滑模控制器系统稳定性,采用正弦信号数字实现模糊自适应滑模控制,位置跟踪在3 s内误差控制在0.005范围内,速度跟踪在0.4 s内控制在±0.05之内,能够达到满意的精度,系统模糊自适应滑模控制的模糊逼近也能在0.2 s内收敛,证明了三维椭圆振动切削系统采用模糊自适应滑模控制可以实现较强的鲁棒性。     

微纳结构几何特征检测技术的研究现状与发展趋势

微纳结构的几何特征对微纳结构功能器件的性能有着至关重要的影响,研究如何对微纳结构的几何特征进行高效超精密检测是发展微纳结构功能器件的必然要求.评述了现有的检测技术原理及应用,主要涉及:X射线显微成像术、扫描透射电子断层扫描成像技术、电子显微镜、扫描探针显微镜和激光共聚焦断层扫描显微镜等,分析比较了各种技术的优缺点与应用状况.得出了用X射线显微成像技术和扫描透射电子断层扫描成像技术是目前检测微纳结构表面形貌及内部结构的最理想手段,前者更适合于对较厚微纳结构进行三维成像,后者的成像精度较高,并阐述了微纳结构几何特征检测技术的改进方向与发展趋势.