深孔、螺旋线、长花键加工技术及设备

深孔、螺旋线、长花键加工技术属于非传统制造技术，非传统制造技术是利用电、热、光、声、化学、磁、分子动能等能量来加工金属和非金属材料的，已经成为加工高硬度、高韧性、高脆性的难加工材料和复杂型面、低刚度薄壁零件、弹性零件的有效方法．该技术将电解加工（ECM）、电解在线修形（ELID）和电化学微细加工技术（EMM）相结合，采用计算机控制电解加工的技术和设备，解决传统机械加工不易完成的深孔、螺旋线、长花键等难加工问题，尤其是火炮身管微机控制及磁场复合优化工艺首次将永磁体引入电解加工，利用磁场对电化学加工中电场分布和流场分布产生的影响现象，有效减小杂散腐蚀，提高加工精度，解决了身管不等齐缠度和等齐缠度混合膛线的加工难题，加工精度达到国际领先水平，     

电场和流场数值模拟的电化学加工阴极设计

针对传统阴极设计方法存在的问题,提出了利用数值模拟法设计电化学加工阴极的方法.给出了数值模拟法设计阴极的实现过程和初始阴极形状的确定方法,建立了电化学加工的数学模型,采用有限元方法对加工过程的电场和流场进行连续的计算和分析,开发了阴极设计的工具软件并进行了实际应用.应用结果表明,该方法可提高设计精度20%~30%,减少了加工试验次数,缩短了设计周期.     

齿面交叉沟槽电解加工多场耦合仿真分析

通过分析电解加工的电场特性,建立了齿面交叉沟槽的电场和结构场耦合仿真三维及简化模型.利用仿真软件对工件表面的沟槽加工过程进行了动态仿真,分析了在不同时刻工件表面的电流密度分布与轮廓变化,同时研究了两种阴极优化结构对沟槽成型过程的影响,得出结论:使用侧壁绝缘成形阴极加工和使用片状阴极加工的工件表面在沟槽轮廓处的蚀除量一致...     

深孔抛磨加工原理分析

本文介绍了一种特殊的深孔精整加工方法。分析了两种加工原理的特点，指出了振动回转式加工的优越性。     

电化学除氯过程钢筋网周围电场与氯离子分布特征试验研究

探明电化学除氯过程混凝土内部的电场分布特征有利于研究混凝土除氯后的氯离子非均匀分布现象。为进一步研究电化学除氯过程中混凝土内部电场对氯离子迁出的影响,将一种屏蔽式预埋电极阵列应用于内蕴氯盐的钢筋网布置混凝土试件电化学除氯试验中,探究钢筋网周围电场及氯离子的分布特征。结果表明,混凝土内电场分布影响氯离子的迁出,电场强度大的区域,氯离子迁出速率高,残余氯离子浓度低;电场强度小的区域,氯离子迁出速率低,氯离子存在堆积现象。     

超精密加工表面特性的功率谱密度表征与分析

为了了解加工方法和参数对加工表面特性PSD表征结果的影响规律,采用功率谱密度方法(PSD)对超精密磨削加工表面进行了表征与分析.应用Dimension 3100原子力显微镜对超精密加工表面进行测量,得到三维微观形貌和数据,以空间波长为横坐标,功率谱密度为纵坐标输出PSD图像,简单直观地分析了加工表面空间波长分布及不同波长在表面所占的比重,对比分析了加工方法和参数对PSD表征结果特征的影响.实验结果表明,超精密加工表面PSD图像的主导频率、波长分布特点以及各波长的PSD值大小等参数不仅可以同时体现横向尺寸及高度尺寸特性,而且能够得到表面误差的空间频率分布和方向特性信息.     

强电场作用下早龄期混凝土的氯离子迁移特征

电化学除氯技术能有效降低混凝土结构中的有害氯离子,降低混凝土结构失效风险。采用强电场方式对混凝土结构进行电化学除氯,并在不同的早龄期时间介入40、80、120 min的强电场作用,测试了内部氯离子含量变化和分布特征,并对通电后养护28 d试件进行回弹强度试验。研究结果表明：早龄期介入强电场作用能显著提高除氯效率,达到相同除氯效果时的作业时间约为传统电化学方法的1/300;氯离子分布特征表明,自由氯离子分布较传统电化学参数作用时更均匀,结合氯离子仍然存在保护层中间堆积现象;强电场作用后进行标准养护,回弹测试结果表明,强电场对混凝土的保护层宏观强度无明显影响。     

喷镀新工艺的研究

采用一种新的电化学加工方法－喷镀加工，它所使用的导电喷嘴很精巧，适用于各种异形内外表面的增尺寸加工和改性处理等。该方法还便于实现喷镀自动化。通过对几种工艺参数的实验研究，及对喷镀过程中流场电导变化的理论分析，得出喷镀加工的最佳工作参数，用该方法对轴承进行防腐处理取得了较好的效果。     

电火花加工中放电间隙影响因素的分析

从工作液质量、加工参数、复杂形状加工表面以及非加工参数等方面分析了电火花加工中各种干扰因素对放电间隙稳定性和加工质量的影响，针对这些影响因素提出了相应措施，对进一步改善加工方法提高加工质量具有积极的参考作用。     

电化学加工测肌张力微电极的工艺研究

应用电化学加工和金属的弹塑性变形理论，通过对铜电极的加工工艺的研究，提出了一种新的测量肌纤维张力微电极的装置和加工方法，并经过实验确定了该方法的可行性和工艺参数。     

型面电解加工复合磁场试验研究

针对复杂型面电解加工流场设计难的问题,根据磁场和电场相互作用的原理,在电解加工装置中安置磁路,使磁场作用于作为导电介质和反应介质电解加工间隙中的流体,影响间隙中离子的分布,进而影响流场,以简化流场设计.为了提高电解加工间隙的实际磁感应强度,在夹具和阴极中的磁铁两头安置轭铁;同时分别采用磁感应强度不同的铁氧体和钕铁硼,以修正零件两头与中部流场的差异.试验表明磁场配置对减轻型面的杂散腐蚀有一定影响.     

基于ANSYS的126kV三相共罐式GIS断路器电场分析

利用ANSYS对126 kV三相共罐式GIS断路器进行三维电场分析计算.首先针对复杂的分析实例,建立了断路器的计算模型,然后采用不同的参数设置进行网格剖分,计算了不同试验状况下断路器内部电场强度的分布情况,得到了各种试验状况下电场强度的最大值,最后给出了每种施压方式中电场强度值最大的电场强度分布图及其位置.     

基于电场结构参数化建模的纺丝机结构优化

针对静电纺丝过程中接收端电场强度较弱等问题,利用有限元分析软件ANSYS对自行设计的新型高压静电纺丝装置工作静电场进行了参数化建模与仿真分析.并利用针对板式和板对板式结构的各自优势,设计了镂空板式结构电极,使最大场强值得以提升.提出了采用附加电场方式优化电场分布形式的方法,场强值下降速度平缓很多,保证了纺丝过程的稳定性.通过对电场主要结构参数的参数化建模完成了工作电场的优化,得到了满足静电纺丝需求和外加电压载荷最小的设计序列.结果表明：电压载荷降低了约10.54%,纤维的取向和排列分布均有很大改善,为下一步研发工艺参数可控的静电纺丝装置和指导试验奠定了理论基础.     

尘土颗粒影响下电路板电化学迁移失效寿命建模探索

针对离散尘土颗粒与温度、湿度、电场强度交互作用的复杂条件下,难以有效建立电路板电化学迁移的失效物理模型的问题,通过温湿偏置加速实验,模拟不同积尘密度下电路板的电化学迁移失效,分析颗粒分布密度对电路板绝缘失效时间的作用特性.采用正交实验获取不同尘土颗粒密度、温度、湿度、电场条件下电路板绝缘失效的寿命数据.基于数据驱动的方法,探讨电路板在尘土颗粒污染下的电化学迁移失效寿命建模.对比了多项式回归、机器学习中的梯度提升回归树和随机森林3种方法在尘土分布密度的高低区间内的寿命预测效果.讨论了尘土颗粒污染下利用机器学习建立电路板电化学迁移失效寿命模型的有效性.     

空心电抗器电场强度分布计算与均压环设计

以某10kV无功补偿装置串联电抗器为例,计算分析了电抗器电场强度的分布,并设计了电抗器专用均压环.以场-路耦合的方法,计算了电位在电抗器匝间的分布,并以此为初始条件,采用电场的有限元计算方法,计算分析了电抗器在正常及冲击电压作用下的电场强度分布特点.根据电场强度分布,设计出电抗器专用均压环,有效减小了电抗器电场强度,对于降低电抗器的故障率,提高电抗器的使用寿命具重要作用.     

海洋低频电场探测电极性能表征

为探测海洋环境中的低频电场，制备了固态Ag／AcCl电极，通过对电极稳定性、灵敏度及其对已知电场信号响应特性的考察，探讨了其用于海水环境中电场传感器探测电极的可行性，并用电化学交流阻抗的方法研究了不同频率范围时电极的界面反应特性。结果表明，在海水环境中，Ag／AcCl电极稳定性好，灵敏度高，频率响应特性好，能够较准确地探测海水中一定频率范围的交流电场信号，可作为海洋环境中电场传感器的探测电极。受电极界面反应影响，电极在探测信号时对应着一个最佳工作频率范围。     

Multi-parameter numerical simulation of dynamic monitoring of rock deformation in deep mining

The level of deformation development of surrounding rocks is a vital predictor to evaluate impending coal mine disasters and it is important to establish accurate measurements of the deformed status to ensure coal mine safety. Traditional deformation monitoring methods are mostly based on single parameter, in this paper, multiple approaches are integrated: firstly, both electric and elastic models are established,from which electric field distribution and seismic wave recording are calculated and finally, the resistivity profiles and source position information are determined using inversion methods, from which then the deformation and failure of mine floor are evaluated. According to the inversion results of both electric and seismic field signals, multiple-parameter dynamic monitoring of surrounding rock deformation in deep mine can be performed. The methodology is validated using numerical simulation results which shows that the multi-parameter dynamic monitoring methods have better results for surrounding rock deformation in deep mine monitoring than single parameter methods.     

基于数值计算求解介质波导截面的光场分布

文章提出了一种求解各种形状介质波导截面光场分布的方法。首先从麦氏方程出发，对波导截面中各点构造出超大规模的矩阵模型；然后利用matlab程序描绘出介质波导截面光场分布的模式图形；最后验证了模拟结果的正确性。