基于GPRS的矿井远程数据传输系统的设计

提出了一种基于GPRS无线数据传输模块SARO3150P GPRS DTU和AT89S51单片机的矿井远程数据传输系统的设计方案,给出了GPRS数据传输的工作原理,详细介绍了系统硬件及软件设计。实际应用表明,该系统具有数据传送可靠、营运费用低等优点,具有一定的实用性。     

五轴框架式机器人激光加工系统轨迹算法研究

在集成化智能激光加工系统工作原理的基础上提出了五轴机器人的激光加工轨迹算法。将三维离散数据点集拟合为空间参数曲面 ,在此参数曲面上规划五轴激光加工的等距轨迹。给出了冲压模具激光强化加工实例 ,取得了理想的加工效果。     

基于激光加热技术的活塞热负荷试验方法研究

通过对发动机活塞实际工作温度场分布规律与冷却特点的分析,提出了以激光作为热源,应用能量分配与光学转换技术模拟再现活塞温度场分布及热负荷作用的试验方法.研究结果表明该方法对活塞顶部不同区域温度可控,瞬态温度模拟真实,损伤监测到位,试验效率高.为今后开展活塞热损伤,热疲劳机理研究及提高活塞热负荷评估试验的置信度奠定了基础.     

基于数值模拟的激光热负荷光强分布设计

激光活塞热负荷模拟实验需将高斯光束调制成按特定光强分布的多个同心光环,为此提出了基于有限元(FE)分析的激光热负荷光强分布反求设计思想。应用最初设计的整形器对有限元模型进行校核,在合理的范围内调整边界条件参数和活塞材料热物性参数,使模拟结果与实验结果吻合;对于校核后的有限元模型,通过调整光强分布和加载条件以接近目标温度场,从而获得整形器优化设计方案。基于上述方法可实现由目标温度场反求设计出光场分布。研究表明,采用数值模拟方法进行研究,可大幅度缩短整形器设计周期、降低设计费用,并起到虚拟实验的作用,从而提高了热负荷实验的可控性和可预见性。     

脉搏检测分析系统中基于多线程的高速串口通信

为在脉搏检测分析系统中实现数据的多路高频采集,建立了一个基于多线程的Windows API串口控制类,通过同步使工作者线程在进行高波特率串行通信的同时,主线程还能进行数据处理和实时绘图等其它工作.类的封装使程序有较强的可扩展性和可移植性.     

球墨铸铁材料对激光的吸收率

球墨铸铁因其优良性能而被广泛用作模具材料。对球墨铸铁冲压模具的激光表面处理已成为改善其耐磨性、提高使用寿命的重要方法。一定激光参量下吸收率的大小又直接影响到表面处理的质量。因此,确定球墨铸铁材料对激光的吸收率十分必要。通过热电偶测温,计算机数据采集系统进行定点温度采集,并结合数值模拟方法,对吸收率进行了标定,即首先根据预置的吸收率计算,预测被测点处的温度响应,并与实测响应比较,不断修正吸收率值,使预测温度响应和实验值吻合,由此获得吸收率。采用这种方法获得了球墨铸铁材料在大气条件下对激光的吸收率为23.3%。为激光处理球墨铸铁材料时工艺参量的选择和优化提供了一定参考。     

喷孔几何特征对变截面喷油孔空穴流动状态的影响

采用混合多相流模型及空穴模型相结合的方法,对喷油嘴激光打孔过程形成的变截面喷油孔内空穴流动现象进行数值模拟,重点分析喷孔几何特征对空穴流动状态的影响规律.结果表明,变截面喷孔内喷孔截面收缩或者扩张的程度及位置对孔内燃油空穴流动状态具有重要影响.截面收缩型的喷孔可在出口形成更大的空穴强度分布,利于促进燃油的初次分裂及雾化.截面扩张型喷孔可使得出口燃油速度分布更均匀,出口平均速度增大,从而提高流量系数;研究还发现,相对于直喷孔,变截面喷油孔内空穴流动状态对孔入口倒角变化的敏感性减小,这将有利于提高多孔喷嘴各孔流量及雾化的均匀性.     

铝合金激光-MIG复合焊中两种焊接方向对焊缝的影响

以高铁用6N01铝合金为试验材料,采用激光-MIG复合焊接方法,进行了焊接工艺试验,对两种不同的焊接方向进行了对比研究。对比分析了不同焊接方向下,焊缝形貌的变化、焊缝硬度和组织的改变;对两种条件下的焊缝进行了拉伸强度测试;经过X射线探伤,讨论了不同的焊接方向对气孔数量和分布的影响。结果表明:不同焊接方向下焊缝的成形、熔合区的晶粒生长取向、气孔分布不同,而硬度和拉伸强度差别不大。     

具有特殊衍射强度分布的二元位相光栅设计

介绍了几种可形成特定衍射强度分布的Dammann位相光栅。在迭代设计中采用了模拟退火算法。对相位元件的输出特性进行了描述 ,同时分析了误差产生的原因。最后讨论了在金属表面激光改性处理中该类元件作为光束变换器件的应用。     

自由曲面的二维自适应测量及测球半径的三维补偿

基于贝塞尔方法提出了针对自由曲面的自适应测量算法,并与传统测量方法进行了对比。在对自适应测量数据的处理中,提出了一种新的基于离散点三角剖分的测球半径三维补偿算法。通过仿真和试验验证,上述算法已成功应用于集成化柔性激光加工系统中。