基于相关检测的电容传感器的研究

介绍了一种高精度的电容传感器，应用相关检测技术，利用集成乘法器AD835来检测电容传感装置电容量的微小变化。这种方法比传统的电容检测传感器精度提高数百倍，而且系统不受外界缓变量的影响。该系统已在纤维检测方面得到很好的应用。     

过渡金属碳氮化合物(MXenes)在能量储存装置的研究进展

层状过渡金属碳化物和/或氮化物(MXenes)凭借其特有的结构和性能成为了新型储能装置电极催化剂的重要候选材料。MXenes的表达式一般为Mn+1 Xn Tx,其中“M”代表早期的过渡金属元素,“x”表示C、N或CN,而“Tx”为“-OH”、“-F”等基团,n的值一般为1,2或3。MXenes具有比表面积高、离子电导率大、亲水性好等优良特性,有利于其在离子电池、超级电容器等储能装置中应用推广。本文综述了近几年MXenes在能源储存装置中的应用及研究现状,归纳总结了MXenes的结构及能量储存机制,指出了目前研究过程中存在的短板,并对其发展方向进行展望。     

菲涅耳透镜下多结电池表面局部高辐射功率对短路电流的影响

为探索以菲涅耳透镜为聚光器的聚光光伏模组中,多结电池中心局部高辐射功率对短路电流的影响,测量菲涅耳透镜的高亮度光斑直径,并据此分别测试室内不同局部光照面积下和户外不同尺寸透镜下的GaInP/GaInAs/Ge三结电池的短路电流,利用电路网络模型分析实验结果。结果表明,短路电流与局部聚光的面积无关;小尺寸菲涅耳透镜聚焦下,沿光轴电流与辐射功率同步变化;透镜尺寸增大到一定程度,电池中心局部承受过高辐射功率,电流受峰值隧穿电流限制,宏观体现为焦平面处短路电流下降。电池放置在焦平面两侧,均可缓解局部高辐射功率,短路电流最高提升 8.0%。     

掩模版复印工艺图形畸变分析与改进

批量化、低成本的掩模版复印工艺常被用于LED领域。在微米级图形的掩模版复印工艺中,受玻璃基板平面度的影响,光学衍射效应会导致图形发生畸变。为消弭复印工艺中的图形畸变,从光学衍射理论展开分析,提出通过调整光刻曝光剂量和光刻胶层厚度来提升掩模版复印工艺水平的方法。实验实现了4μm圆形图形掩模版的复印制作,结果表明该方法可以显著提升微米级图形的掩模版复印工艺水平,降低掩模版的制作成本。     

对角线六边形的TSV冗余结构设计

硅通孔(TSV)在制造过程中容易产生各类故障缺陷,导致3D芯片合格率降低。为了解决这一问题,提出一种新的对角线六边形冗余结构,对均匀故障的修复率保持在99%以上,对聚簇故障的修复率与路由冗余结构相近,并高于环形冗余结构。实验结果表明,与环形和路由冗余结构相比,该结构的面积开销分别减小了1.64%和72.99%,修复路径长度分别降低了39.4%和30.81%;与路由结构相比,该结构的时间开销缩短了62.55%。     

基于复杂装配体特征抑制的轻量化方法

针对大型复杂三维模型加载速度慢,装配体在装配时由于零部件众多导致装配效 率低的问题,提出一种基于装配体特征抑制的轻量化方法。在充分分析装配体组织结构的基础 上,给出装配约束父子关系以及特征路径提取思路,以保留装配接口为前提,首先采用无关零 部件抑制、按体积抑制比抑制、微小特征抑制等方法,实现复杂装配体的轻量化表示;然后提 出特征恢复技术,实现轻量化模型的特征还原;最后以 Creo 2.0 为二次开发平台,结合 MFC 对话框技术开发出一套装配体轻量化系统,并应用于企业产品模型测试。实验结果表明,利用 该系统得到的轻量化模型简化效果明显,模型数据量大大减小,不仅加快了模型加载速度,而 且提高了装配效率。     

基于PCA-PSO-SVR 的丹江口水库年径流预报研究

在年径流预报中,气象因子之间的自相关会对预报精度产生影响。针对这个问题,将主成分分析(PCA)和粒子群优化(PSO)算法加入SVR模型中,建立了PCA-PSO-SVR预报模型,剔除冗余信息和噪声,提取因子间的主要特征,并选择模型的最优参数组合作为回归支持向量机(SVR)模型的输入。选择南水北调中线水源地丹江口水库为研究区,利用丹江口1981-2016年入库资料进行模型检验。结果表明,模型验证期间合格率为83.33%、距平一致率也达到83.33%,具有精度高稳定性强等优点,对丹江口水库年径流预报有一定的参考意义。     

基于智能化趋势的工程机械界面设计研究

目的 工业4.0时代,在智能化大环境下的工程机械与智能科技融合已成为重要趋势,众多复杂技术的使用为用户带来了使用上的困难。为了减少使用上的问题,对工程机械产品进行智能化交互设计研究,提出工程机械界面设计的参考原则。方法 利用文献调查法、个案分析法和归纳法,对智能化工程机械特征进行分析。结合交互设计的发展现状、智能化的应用,对相关案例进行归纳总结,分析智能化工程机械的界面设计。结论 智能技术与工程机械融合形成了操控系统智能化、多种信息集成化、交互形式多样化3大设计特征,从基于逻辑的层级划分、不同载体的相互协调、设备操作的去专业化3个方面展开界面设计,是基于用户使用过程中的逻辑构架和信息交流展开的人性化设计过程,能够减少智能化过程中存在的一些潜在问题。     

3钉带衬套复合材料/金属接头拉伸疲劳性能

带衬套沉头螺栓连接已经在复合材料连接结构中得到了一定应用,需要对其疲劳性能进行研究.本工作在单搭接 3 钉带衬套碳纤维复合材料/钛合金沉头螺栓连接接头实验研究基础上,建立复合材料及金属结构的疲劳分析模型,对结构的疲劳性能进行有限元分析,并与无衬套接头模型进行对比,研究衬套对接头疲劳性能的影响.结果表明,使用衬套比仅采用螺杆过盈装配能够更加有效地提升接头的疲劳寿命,其中层合板寿命提高了约 3 .6 倍,钛合金板寿命提高了约 2 .7 倍,螺栓寿命提升了约 1 4 倍,并且仅出现钛合金板破坏,紧固件不破坏.结合实验结果分析发现,由于复合材料和金属材料自身疲劳性能的差异,其机械连接结构的疲劳破坏模式会因载荷水平的不同而发生变化;当载荷水平较低时,金属结构更容易发生破坏.     

SiC晶须增强SiCf/SiC复合材料的力学性能

以连续SiC纤维为增强体,采用前驱体浸渍裂解工艺,在复合材料基体中引入SiC晶须制备出多级增强的SiCf/SiC-SiCw复合材料,并采用化学气相渗透工艺在SiC晶须表面制备BN界面层,研究了SiC晶须及其表面BN界面层对复合材料的性能影响.结果表明:在复合材料中引入SiC晶须后,由于晶须的拔出、桥连及裂纹偏转等作用增加了裂纹在基体中传递时的能量消耗,使SiCf/SiC复合材料的压缩强度有明显提高,当引入体积分数为20％的SiC晶须时,复合材料压缩强度提高了22.6％,可达673.9 MPa.通过化学气相渗透工艺在SiC晶须表面制备BN界面层后,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和断裂韧度分别为414.0,800.3 MPa和22.2 MPa·m1/2,较SiC晶须表面无界面层时分别提高了13.9％,8.8％和19.0％.