激光烧蚀金刚石磨粒及其变质层与微裂纹分析

采用声光调Q Nd:YAG脉冲激光烧蚀金刚石磨粒,研究激光参数对磨粒变质层及微裂纹的影响。首先建立传热学数学模型,进行模拟计算,然后通过烧蚀试验和实际检测进行验证,分析其原因,总结出脉冲激光的重复频率是影响变质层和表面微裂纹的主要因素。     

ZrO_2陶瓷生坯表面微织构制备工艺的研究

通过冷等静压技术制备Zr O_2陶瓷生坯,并利用脉冲激光在陶瓷生坯表面制备微织构沟槽。探究激光参数对表面微织构质量的影响,并研究烧蚀区域的热影响区和激光烧蚀表面的微观形态变化。实验结果表明:通过激光加工可以在Zr O_2陶瓷生坯表面加工出深度30-50μm、宽度15-50μm质量较好的微织构沟槽;激光参数对表面加工质量有较大的影响,激光频率低于40Hz、功率低于6W和扫描速度高于200mm/s能够获得较好的表面质量;当激光频率高于60Hz、功率高于10W和扫描速度低于150mm/s时,在激光烧蚀表面容易形成烧蚀层,分析得知烧蚀层是由于在激光高温照射下Zr O_2颗粒的熔化和再凝固形成的。     

激光诱导空化微孔冲裁试验研究

针对微尺度下金属箔模具冲孔存在模具挤压磨损、对中困难,激光打孔存在烧蚀、吸收层无法补偿等问题,提出通过激光诱导空泡对金属箔进行加载来实现冲裁小孔的方法。研究了不同激光焦点位置(H=0~4 mm)、激光能量(E=10.3~50.8 mJ)和铜箔厚度(T=20~70μm)对铜箔冲孔的影响,发现激光焦点位置影响明显,当铜箔变形平均深度达到147.0μm后,铜箔发生剪切断裂,可实现冲裁,并且制备的小孔边缘正表面无烧蚀、毛边、裂纹和卷边等缺陷。同时,利用高速摄影仪对激光诱导空化微孔冲裁过程进行研究,结果表明激光诱导空化微孔冲裁过程是激光等离子体冲击波、空泡溃灭冲击波和微射流共同加载的过程。     

光学玻璃的激光微结构化砂轮精密磨削

为了降低大磨粒金刚石砂轮磨削光学玻璃时的亚表层损伤,利用纳秒脉冲激光对金刚石砂轮进行了表面微结构化加工,并采用该砂轮研究了光学玻璃的精密磨削加工。首先,计算了金刚石磨粒在纳秒脉冲激光辐射下的烧蚀阈值和激光束腰半径;然后,分析了纳秒脉冲激光在金刚石磨粒上加工的微结构形貌以及微结构化过程中的热损伤;最后,采用微结构化大磨粒金刚石砂轮进行光学玻璃的磨削实验,并分析了亚表层的损伤情况。实验结果表明:金刚石磨粒在纳秒脉冲激光辐射下的烧蚀阈值为0.89J/cm,激光束腰半径为17.16μm。在粒度为150μm的大磨粒电镀金刚石砂轮上可以实现结构尺寸为20μm的微结构表面加工。与传统金刚石砂轮相比,微结构化砂轮磨削后的光学玻璃亚表层损伤深度降低了40%,达到了降低光学玻璃磨削亚表层损伤的目的。     

激光微造型技术中表面微形貌的数值模拟研究

近年来研究发现,具有规则凹凸的非光滑表面,具有良好的摩擦润滑性能.而激光表面微造型技术由于具有良好的可操控性,被广泛认为是具有较好的实现规则凹凸非光滑表面的表面微细加工技术.为了预测激光微细造型所得表面形貌的几何特征,本文采用有限元分析软件ANSYS对激光微造型中的烧蚀温度场和弹坑进行数值模拟.在此基础上详细分析了激光功率密度、激光脉宽对烧蚀弹坑表面形貌的影响和变化规律,为快速有效地加工出所设计的规则凹凸非光滑表面奠定了基础.     

高频微锻造对激光熔覆CoNiCrWC复合涂层开裂行为的影响

选用5kW横流CWCO2激光器,以熔覆CoNiCrWC复合涂层为研究,通过自制的微锻造机构,在激光熔覆的同时进行高频微锻造作用熔覆层。利用金相显微镜观察涂层裂纹形貌,SEM观察微锻造对激光熔凝层表面组织及开裂行为的影响。结果表明:高频微锻造可使激光熔覆表面合金层产生塑性变形,激光熔覆层特有的明显而规则枝状结晶组织被锻碎,激光熔覆层的开裂行为明显好转。     

纳秒激光加工和热处理对纯铝表面润湿性的影响

采用纳秒激光加工技术在纯铝板表面制备微纳米结构,之后进行150℃×2h的热处理,研究激光扫描间距(0.0050.020mm)、扫描速度(1001 700mm·s~(-1))与热处理对激光烧蚀表面润湿性的影响。结果表明:不同工艺参数下激光烧蚀后纯铝板表面均形成了相对规则的微纳米网格结构;激光烧蚀后的纯铝板表面为超亲水表面,再经热处理后变为疏水表面或超疏水表面;随着扫描速度和扫描间距的增大,激光烧蚀和热处理后,纯铝板表面的接触角变化不明显,滑动角增大,表现出不同程度的润湿性;在激光扫描速度为100mm·s~(-1),扫描间距为0.005mm下激光烧蚀与热处理后,纯铝板表面微纳米结构致密,其接触角为155.6°,滑动角为4°,超疏水性最佳。     

基于非线性激光超声的微裂纹检测及定位

金属构件在加工及服役过程中,其表面及内部会产生微裂纹,外载荷作用下,微裂纹会逐渐扩展,成为影响构件安全运行的重大隐患,因而有必要对构件进行无损检测。提出一种基于非线性激光超声的微裂纹检测技术方法,通过提取激光超声波与微裂纹作用后非线性特征参数的改变量进行裂纹检测及定位。利用激光辐照构件激发超声波,根据构件时域动态响应信号重构状态空间,提出一种非线性特征参数提取方法对裂纹影响下状态空间改变量进行评估以识别裂纹,进而利用扫描激光法实现裂纹定位分析。搭建实验系统对铝合金表面不同宽度微裂纹进行检测,结果表明,所提方法能有效检测并定位构件表面微裂纹。     

自修复技术对减轻身管内膛烧蚀磨损的研究

通过对火炮身管内膛表面进行检测,认为微裂纹是导致火炮身管烧蚀磨损的重要原因.提出运用纳米技术修复火炮身管内膛的方法,并模拟火炮发射工况进行模拟实验.结果表明,该技术可利用基体工作时的高温高压环境,有效修复基体表面微裂纹.     

CVD金刚石涂层工具的水膜辅助脉冲激光加工技术研究

为了揭示水膜层在CVD金刚石涂层磨削工具脉冲激光加工过程中的重铸层抑制作用,基于皮秒脉冲激光加工实验,研究水膜辅助对激光加工重铸层的影响。并在此基础上,采用激光烧蚀实验与理论建模相结合的方法,研究水膜辅助激光功率和扫描速度等加工参数对烧蚀沟槽几何尺寸和形貌特征的影响规律,并验证激光加工理论模型的准确性。结果表明,材料表面形成的水膜层能有效抑制脉冲激光加工重铸层的形成,加工后的材料表面与内部均未发现重铸物质。水膜辅助激光加工实验结果与单纯激光加工理论计算模型吻合度较高,说明水膜层能够有效消除由重铸层引起的激光烧蚀阻碍作用,从而提高激光加工效率。因此,水膜辅助脉冲激光加工技术为新型CVD金刚石涂层磨削工具提供了精密高效的加工方法。     

印染污水的资源化处理工艺与设备

以＂2 000 t印染污水资源化成套设备＂为例,从需求背景、系统方案、控制系统等方面介绍了基于反渗透膜的印染污水再生处理技术、工艺与设备。该成套设备占地面积小、投资少、运行费用低,目前通过建设＂杭州湾新区印染污水资源化示范园＂实现了产业化推广应用。     

低功耗高性能温湿度控制器的研究与实现

论文介绍了以AT89S51处理器为核心的一种通用、低成本的烤烟温湿度控制器。阐述了该控制器的原理及整体结构,论述了该控制器的硬件设计方案和软件实现方案;并且该控制器能有效控制烤烟过程,降低烟农的劳动强度。     

Theoretical and practical problems of thermal dynamics and simulation of the friction and wear of tribocouples

The main postulates of the thermal dynamics and simulation of friction and wear of tribocontacts are considered. Practical problems are considered of the application of multipurpose friction machines to estimation of the friction heat resistance of materials and thermoimpulse friction. The example of braking devices and clutches is used to evaluate the application of the thermal dynamics method and friction and wear simulation for prediction of the working characteristics of tribodevices at the design stage.     

曲柄连杆式砌块成形机连杆与支座的最优配置

对曲柄连杆式砌块成形机振动装置连杆受力和振动功率进行分析,指出其与连杆刚度和支座刚度的关系,说明如何选择最优的连杆和支座刚度,使连杆受力和振动功率最小。     

轮胎稳态运动学与六分力预报Ⅰ:理论与方法

提出一种新的轮胎运动学描述和六分力预报理论。滚动接触是汽车轮胎力学、轮轨动力学的核心问题,由于涉及刚体转动与有限变形,滚动接触运动学与动力学的描述与求解非常困难。用拉格朗日—欧拉混合描述法分析大变形滚动接触结构的速度场、加速度场和接触变形。以车轮定位角为卡尔丹角,用拉格朗日描述,得到了包含刚体转动和弹性变形的轮胎速度场。而接触区域的变形和受力用欧拉描述,通过欧拉网格和拉格朗日网格的信息传递,完成滚动结构动力学分析。所提出的理论可以退化到Fiala模型,并可以从理论上解释子午线轮胎的伪侧偏和伪侧倾现象。基于所建立的运动学理论和非线性有限元,建立轮胎六分力预报方法。针对某轿车子午线轮胎,分析轮胎接地面滑移速度、接地面积、接地压力、侧向剪力分布等随着侧偏角的变化规律,并研究该轮胎侧偏力和回正力矩随着胎面刚度和摩擦因数的参数敏感性。结果表明轮胎侧偏刚度和回正刚度主要受结构刚度控制,而峰值侧偏力和峰值回正力矩主要受摩擦因数控制。将利用所建立的方法和试验,探讨带束层结构对大规格子午线轮胎侧偏特性的影响规律,进一步验证所提出的理论和方法的正确性。所提出的理论和方法开辟了直接从轮胎设计预报轮胎六分力的新途径。     

叶绿素及其衍生物的制备与测试

设计以竹叶为原料制备叶绿素及其衍生物的微型化学实验。用85%的丙酮作溶剂从竹叶中浸提得到鲜绿色的叶绿素溶液,经蒸发浓缩回收溶剂,可得糊状叶绿素。叶绿素经皂化、萃取、酸化及置换可制得难溶于水的叶绿素衍生物-叶绿素铜酸、叶绿素铁酸或叶绿素锌酸。纯化后的各种叶绿素衍生物与氢氧化钠溶液反应则制得水溶性的叶绿酸盐-叶绿素铜钠盐、叶绿素铁钠盐或叶绿素锌钠盐。实验结果表明,叶绿素及其衍生物的制备与测试方案,工艺流程合理,实验现象明显,结果正确。     

炼化装置SIS安全性与可靠性分析及对策

从SIS系统的结构入手,分析了影响SIS系统安全性的原因,从SIS系统的选型、逻辑设计、日常维护三方面,提出了提高SIS安全性和可靠性的方法和措施.     

鸡白痢的诊断与防治

鸡白痢病流行广泛,对诊断和防治尤为重要。文章就其病原、流行特点、传播途径、临床症状、病理变化、诊断和防治的实践经验,提出了以防控病原为主的防治措施,要求加强饲养管理,严格卫生消毒,实施全进全出的模式,减少经济损失。     

汽车用蓄电池及空气滤清器使用与保养

介绍蓄电池及空气滤清器的作用及其使用、保养和更换的注意事项。     

重车调车机多齿轮齿条传动分析研究

对重车调车机多个驱动单元之间的不同间距对驱动小齿轮与齿条啮合力以及重车调车机运动平稳性的影响进行了分析。分别采用理论计算和ADAMS软件对重车调车机运动过程中小齿轮与齿条动态特性进行了分析研究。计算结果为重车调车机驱动装置的设计提供了参考。