铝合金表面强化技术研究现状及其发展趋势

介绍了提高铝合金耐磨抗蚀性能的表面强化技术,叙述了热喷涂技术、表面镀覆技术、表面合金化、高能表面改性和复合表面强化技术的研究现状及其应用效果,展望了未来铝合金表面强化技术研究的发展趋势。     

不同冷表面二次结霜/融霜微观可视化试验研究

对裸铝表面、粗糙表面和腐蚀表面结霜/融霜过程进行了试验研究,对不同时期霜晶生长过程进行了观测。结果表明:在一次结霜过程中,裸铝表面的霜晶生长高度明显高于腐蚀表面和粗糙表面。在二次结霜过程中,裸铝表面由于融霜液滴的局部聚集,导致霜晶高度明显增加;腐蚀表面由于具有亲水性质表现出较好的抑霜性能;粗糙表面上霜晶颗粒细小,沿平面方向分布均匀,在表面形成了一次质密且较为坚硬的"冰面"。2次融霜过程中,腐蚀表面的平均融霜时间比粗糙表面减少了38.2%,可见具有亲水性质的腐蚀表面具有较好的抑霜性能。     

表面织构化对摩擦学性能影响的研究进展

表面织构技术是通过微细加工技术在材料表面加工出具有一定几何形貌与尺寸,且排列规律的图案,从而改善材料表面摩擦学性能的新型表面改性技术。表面织构因在改善材料摩擦学特性方面具有的突出优势而在机械摩擦配副中发挥着重要的作用。介绍了常见的表面织构加工技术,阐述了不同工况下表面织构的减磨机理,总结了表面织构形貌及其几何参数对耐磨性能的影响,并展望了表面织构技术的未来发展方向。     

超疏水表面加工技术及耐磨性能研究进展

当前制备的超疏水表面耐磨性能普遍较差,因而其在各领域的应用受到限制。研究表明微纳结构和低表面能是实现功能表面超疏水性能的关键因素,因此,首先基于超疏水表面作用机制,对超疏水表面织构进行了归纳,旨在通过优化表面织构来解决微纳结构易磨损难题;然后对超疏水表面加工技术进行了梳理总结,从成本和效率两个方面分析了降低表面能的措施,为拓展超疏水表面加工体系提供思路;进而详细总结了超疏水表面耐磨性的分析手段,并阐述了提高超疏水表面耐磨性的方法;最后,展望了耐磨性超疏水表面的未来发展前景,以期推动超疏水表面在工程中的大规模应用。     

表面微造型技术改善物体表面摩擦性能的研究

物体表面的微细形貌深刻影响和改变着物体表面的摩擦性能，这就促使人们利用各种加工手段在物体表面进行微细造型改变表面状况以达到所需要的表面摩擦性能。本文首先论述了微造型的几何参数及其对摩擦性能的影响，接着阐述了近年来物体表面微细形貌加工方法以及表面微造型技术的应用领域，最后提出了表面微造型技术的可能发展方向。     

工程耐磨构件表面织构及摩擦学性能研究

表面织构是利用特定的加工方法在构件的摩擦表面加工出一定尺寸和排列的微小阵列,可有效改善表面润滑状态,降低摩擦系数,减少磨损量和表面温升。分析了不同工程耐磨构件表面织构的类型和加工方法以及表面织构对构件表面摩擦学性能的影响,提出了工程耐磨构件表面织构研究的方向。     

表面粗糙度对三维应力集中系数及疲劳寿命的影响

利用半椭圆微缺口表征表面粗糙度,建立了平板表面形貌的三维有限元模型,总结了微缺口参数对表面应力集中系数的影响规律。建立了表面应力集中系数与表面粗糙度之间的经验公式,预测了不同表面粗糙度下平板的疲劳寿命。研究结果表明：应力集中系数与表面粗糙度成正相关关系;当缺口数大于10时,应力集中系数随缺口数的增加而恒定;当间宽比大于5时,多缺口已经失去缓和应力集中的作用;疲劳寿命随着表面粗糙度的增加而缩短。     

钢球表面缺陷的机器视觉检测方法

针对钢球表面缺陷的在线检测要求,提出了一种基于机器视觉的钢球表面缺陷轨道自动检测方法。该方法采用6个CCD摄像头,保证摄取到整个钢球的表面;采用自行设计的碗状红色LED圆顶漫射光源,克服了钢球表面易反光的难题,得到了真实清晰的钢球表面图像;并通过图像缺陷识别、球形表面重构等技术,准确地识别出了钢球表面所存在的缺陷。     

粗糙表面仿真方法综述

粗糙表面在自然界普遍存在。在研究表界面现象时,粗糙表面往往是重要的输入信息。实际测量和数值仿真是获取粗糙表面的两种常用方法。与实际测量相比,数值仿真无需昂贵的测量设备和大量机时,即可根据给定的表面特征信息高效地批量生成粗糙表面。目前,表面仿真已有近五十年的发展历史,基于不同表面形貌特征形成了采用多种表面特征参数的多种仿真方法,在摩擦学研究中应用广泛。梳理和总结表面仿真方法利于方法的高效、准确应用以及进一步发展。考虑到表面仿真方法与表面形貌特征及其表征参数密切相关,为了系统全面地综述表面仿真方法,首先介绍与表面仿真相关的形貌特征表征方法及特征参数。随后,以不同特征为线索对相应的表面仿真方法的原理、算法、优缺点进行梳理,初步提出了方法选用建议,并整理了其在摩擦学研究中的典型应用,最后展望了未来粗糙表面仿真的可能研究方向。     

工程陶瓷磨削表面/亚表面损伤的产生及其控制

总结讨论了国内外在陶瓷磨削表面/亚表面损伤方面所作的研究及其所取得的成果;讨论了表面/亚表面裂纹和残余应力产生的原因及扩展机理;探讨了控制陶瓷磨削表面/亚表面损伤的途径;指出了当前研究所存在的问题及今后需要努力地方向。     

机构学研究现状、发展趋势和应用前景

分析了机构学领域的研究现状,总结了机构学领域的发展趋势。在此基础上,讨论了机构学的应用前景,并提出现代机构学的新认识。     

新的先进制造模式知识表示方法

针对解决知识化制造系统的自重构问题,提出一种新的基于知识网和Agent 网的先进制造模式知识表示方法。首先给出知识网的定义及与Agent 网的关系,定义知识网多重集及其与知识网的映射关系和知识网多重集的并、交、差等运算,其次给出知识网多重集的并、交、差及其混合运算性质,研究多重集运算性质的物理意义,比较多重集和经典集合在运算性质方面的异同点,定义知识网的完备性和两个知识网之间的割集及其多重割集。在此基础上,研究基于关系数据库的知识网实现和知识网推理机问题。最后通过知识化制造系统自重构的两个例子介绍基于知识网和Agent 网的自重构方法,证实其有效性。     

Design and dynamic optimization of an ultra-precision micro grinding machine tool for flexible joint blade machining

The influences of tool setting errors on skiving accuracy are discussed in this paper. Firstly, a method for the calculation of error-free cutting edge of skiving cutter is proposed. Based on the theories of cutter enveloping gear, the gear profile deviations, which are affected by the tool position and orientation errors in skiving, are analyzed. Results show that the profile deviations are insensitive to this kind of setting error of the cutter. Then, the effects of tool eccentricity error on skiving accuracy are analyzed. Results show that the waves on the tooth flanks, which are caused by the tool eccentricity error, have obvious influences on the helix deviations and the profile deviations of the workpiece. The waves on the tooth flanks are periodic ones and can be obviously affected by the number of teeth of the cutter.     

微机械陀螺的动力学特性研究

有关微机械振动式陀螺的动力学特性测试的结果很多,而与微机械振动式陀螺设计相关的动力学特性的定量结果却很少见.文中基于拉格朗日方程建立微机械振动式陀螺的动力学方程,分析其动力学特性,推导其灵敏度与非线性度的计算公式,考虑输入角加速度影响的情况下,分析其带宽特性,并对其带宽特性进行模拟.所得结论对微机械振动式陀螺的设计提供一定的理论依据.     

壁面移动机器人移动方式及移动机构的研究进展

壁面移动机器人是特种机器人的一种,可以代替人工在壁面上完成多种作业任务,移动机构是实现其在壁面上灵活运动的关键部分。简要介绍了壁面移动机器人的国内外发展概况,详细阐述了国内外各种壁面移动机器人的移动方式及移动机构的研究进展,并分析对比了它们的移动和转弯特点。在此基础上,总结了壁面移动机器人移动机构的未来发展趋势。     

基于机器视觉的刀具状态监测研究进展

介绍了基于机器视觉的刀具磨损监测的三种方法:基于刀具表面图像的视觉监测方法、基于工件表面纹理图像的视觉监测方法和基于切屑图像的视觉监测方法。综述了各种方法的研究进展,比较了各自的优缺点,分析了当前的研究热点和发展趋势。     

Natural frequencies of Euler-Bernoulli beam with open cracks on elastic foundations

A study of the natural vibrations of beam resting on elastic foundation with finite number of transverse open cracks is presented. Frequency equations are derived for beams with different end restraints. Euler-Bernoulli beam on Winkler foundation and Euler-Bernoulli beam on Pasternak foundation are investigated. The cracks are modeled by massless substitute spring. The effects of the crack location, size and its number and the foundation constants, on the natural frequencies of the beam, are investigated.     

转子系统在线动平衡综述及展望

介绍了动平衡理论及技术的发展，对各种在线自动平衡装置进行分类，并着重综述了这些装置的优缺点，指出在线动平衡研究今后需要解决的问题。     

On the Adjusting of the Dynamic Coefficients of Tilting-Pad Journal Bearings

This paper gives a theoretical and experimental contribution to the problem of active modification of the dynamic coefficients of tilting-pad journal bearings, aiming to increase the damping and stability of rotating systems. The theoretical studies for the calculation of the bearing coefficients are based on the fluid dynamics, specifically on the Reynolds equation, on the dynamics of multibody systems and on some concepts of the hydraulics. The experiments are carried out by means of a test rig specially designed for this investigation. The four pads of such a bearing are mounted on four flexible hydraulic chambers which are connected to a proportional valve. The chamber pressures are changed by means of the proportional valve, resulting in a displacement of the pads and a modification of the bearing gap. By changing the gap, one can adjust the dynamic coefficients of the bearing. With help of an experimental procedure for identifying the bearing coefficients, theoretical and experimental results are compared and discussed. The advantages and the limitation of such hydrodynamic bearings in their controllable form are evaluated with regard to application on the high-speed machines.     

Influence of the surface state of inorganic scintillation materials on their performance characteristics (review)

The influence of the state of the surfaces of scintillators, which are produced on the basis of alkali halide, oxide, and semiconductor crystals and treated by different methods, are considered on their performance characteristics. Data on new-generation abrasive materials are presented. The prospects for the further development of processes used to treat inorganic crystalline scintillation elements are outlined.