激光熔覆纳米Al2O3的粉末冶金件的表面组织

运用纳米Al2O3作为粉末冶金件的表面改性材料,通过激光熔覆试验对粉末冶金件进行了表面改性。分析了激光熔覆的凝固过程,运用金相显微镜和扫描电镜对粉末冶金材料的表面改性层组织进行了观察,并对改性层不同组织的形成因素进行了研究。结果表明:熔覆后材料组织分为熔覆层区、界面结合区、基体区。从熔覆层到基体密度呈现由密向疏变化。激光熔覆组织主要受涂层成分及含量、工艺参数、形状控制因子G/υ(温度梯度/凝固速度)的影响,而形状控制因子又决定于工艺参数。当光带矩形光斑尺寸为15mm×2mm时,最佳功率为2.5kW,最佳扫描速度为90mm/min。     

减粘脱附柔性内衬钢环的设计

介绍了构成减粘脱附柔性内衬基本件——钢环的形状、材料选择、受力分析与承载能力的计算。使用这种设计计算方法制造的钢环，编连成具有典型土壤动物减粘脱附功能的柔性内衬安装在挖掘机的挖斗上，通过应用试验表明：柔性内衬具有显著的减粘脱土能力，提高生产率２５％，并能满足机械设备的安全、可靠使用要求     

灰铸铁激光熔覆纳米Al2O3的性能研究

用纳米氧化铝和铁粉混合作为灰铸铁的表面改性材料，通过激光熔覆试验对灰铸铁进行表面改性，制备了灰铸铁表面改性试样。对试样进行了以磨损试验为主的性能测试，显微硬度测量结果表明表面改性层硬度明显提高，结合区由于成分及微观组织的改变，硬度提高异常显著。运用MM-200摩擦磨损试验机进行了的摩擦磨损试验，结果表明表面改性层耐磨性显著提高，且纳米氧化铝含量越多，耐磨性提高越显著。载荷越大，摩擦系数越小。灰铸铁激光熔覆纳米Al2O3后，其磨损机制为犁削磨损。     

蚯蚓体表轮廓曲线谱分析及统计模型

针对生物体表的激光三维扫描数据点云抽取的表面轮廓线数据,利用时间序列谱分析方法,对生物体表面的轮廓曲线进行谱分析,给出了轮廓曲线的三种权函数估计方法,并将估计方法应用于蚯蚓体前部的轮廓曲线上,给出了蚯蚓体表面的轮廓曲线的谱估计及其分形维数。     

仿生形态表面气固冲蚀磨损性能

根据试验优化设计理论,利用L27(313)三水平正交表设计试验,对具有凹坑形、凹槽形、圆环形仿生形态表面的试件进行冲蚀磨损试验研究,运用极差分析处理试验数据,得到三种表面形态试件的冲蚀率与各试验因素之间的关系。结果表明:试验因素对冲蚀率的影响程度由大到小依次为砂子目数、转速、喷砂量、形态;冲蚀率随着目数、转速的增大而增大;所有一级交互作用中,形态和喷砂量之间的交互作用对冲蚀率的影响最大,目数和转速之间的交互作用对冲蚀率的影响最小。     

多元回归设计的套表检验

本文运用套表设计,经反复计算分析和实际试验检验,提出了检验和解决多元回归设计中线性和非线性回归方程可能失实的一个有效方法——套表检验法,阐述了该方法的一般原理和基本程序.实际应用表明,套表检验法对于运用多元回归设计正确解决科研和生产中的实际问题,是行之有效的.     

仿生制动盘表面温度场与应力场的计算机模拟

根据天然生物与生俱有的高效散热原理,设计三种可抑制温升,从而预防磨损和疲劳的仿生车辆制动盘,并建立三维计算模型。借助于有限元分析软件ANSYS,研究比较这三种表面形态的仿生制动盘和常规制动盘在紧急制动工况下,温度场和应力场的大小及变化趋势。结果表明,仿生制动盘能够降低制动盘表面的温度梯度和应力集中,从而可减小由于循环应力而导致的热疲劳趋势,其降低幅度从大到小依次为具有网格状凹槽的仿生制动盘、具有放射状凹槽的仿生制动盘和具有环形凹槽的仿生制动盘。摩擦生热降低和散热性的提高是温度梯度下降的主要原因。该模拟研究为今后仿生制动盘的优化设计和试验研究提供了重要参考依据。     

动物皮毛柔性减阻作用的试验研究

对动物皮毛柔性表面在不同处理方式下进行了滑动阻力的对比试验。结果表明,一定条件下,适当减小皮毛柔性,增大皮毛刚度,提高其弹性变形能,可使减阻率提高１０％～２０％;皮毛表面的腊质层,其憎水性对降低滑动阻力具有十分明显的作用。当土壤含水量在塑限附近时（２２％）,减阻率为１０％左右。当土壤含水量在液限附近时（３８％）,减阻率可达６０％。