三尖钻钻削CFRP/Al叠层构件的表面质量研究

利用田口设计方法,进行金刚石涂层三尖麻花钻钻削CFRP(CCF300)/Al(7075)叠层材料工艺实验研究。通过设计正交实验和单因素实验获得了复合材料钻削力F随主轴转速n、进给量f和钻头直径d的变化规律,并利用回归分析建立轴向力的拟合公式。通过对刀具磨损和轴向力对制孔质量的分析发现,复合材料表面粗糙度随轴向力增大而增大,铝合金孔表面粗糙度随轴向力变化不大。在钻削过程中,金刚石涂层刀具三尖钻的磨损失效主要为涂层的剥落/分层和崩刃,考虑到制孔质量和应用安全性,刀具的使用寿命可达到180个,适合钻削CFRP/Al叠层材料。     

球磨对Zr-Cu-Al-Ni金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响

本文研究了球磨对气雾化法所制备的Zr50.7Cu28Al12.3Ni9金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响。气雾化的金属玻璃粉末在经过80 h的球磨后,仍呈现为非晶态。球磨对金属玻璃粉末吸放氢性能的影响在一台全自动Sieverts装置上进行了测量。球磨之后,金属玻璃粉末的吸氢性能获得提升,粉末的饱和吸氢量从雾化态的0.96 wt.% (H/M≈0.7)提升至了球磨后的2.66 wt.% (H/M≈1.9)。然而,由于吸氢后金属玻璃粉末内部生成稳定的氢化物相,使得球磨后的金属玻璃粉末的放氢性能未能获得提升。     

双二次NURBS曲面间的最短距离

利用双二次Bezier曲面为非负的充要条件，给出了分别位于两张双二次NURBS曲面上的点是否为这两张曲面间距离最近的点的判别方法．曲面非负是指在此显式曲面上没有位于XOY平面下方的点．在这一基础上，得到了计算双二次NURBS曲面间最短距离的一个算法．最后，给出了实验结果并将文中算法与采用分层数据结构的常用算法进行了比较。     

非均匀B样条曲面顶点及法向插值

本文以非均匀Catmull-Clark细分模式下的轮廓删除法为基础,通过在细分网格中定义模板并调整细分网格的顶点位置,为非均匀B样条曲面顶点及法向插值给出了一个有效的方法．该细分网格由待插顶点形成的网格细分少数几次而获得．细分网格的顶点被分为模板内的顶点和自由顶点．各个模板内的顶点通过构造优化模型并求解进行调整,自由顶点用能量优化法确定．这一方法不仅避免了求解线性方程组得到控制顶点的过程,而且在调整顶点的同时也兼顾了曲面的光顺性．     

面向曲面重构的切平面法矢方向调整算法

提出一种基于法向距离的法矢方向调整算法。主要思想是根据法向距离阈值,把散乱点划分为平坦点和非平坦点两种类型;根据其邻近点是否有不平坦点来采用不同的法矢传播方式而无需建立散乱点法矢的Riemannian图;并提出了两次最近距离和一次k近邻遍历法加快了法矢的传播速度。应用实验球、切牙、磨牙、怪兽和全口牙模5个不同点云数据进行了算法验证,对怪兽和全口牙模法矢传播过程中遇到的死锁问题,使用三次最近距离法给予了解决。     

给定精度条件下的Catmull-Clark细分曲面求交研究

细分曲面由于没有整体解析表达式,与参数、隐式曲面相比求交更加困难。针对基于平面四边形网格的Catmull-Clark细分曲面,在给定精度条件下,把对细分曲面的求交转化为对一定细分层次控制网格的求交:首先构造两张控制网格上相交四边形网格带及其1-邻域网格带,然后不断细分相交四边形网格带及其1-邻域网格带,提高求交精度,其次求解出相交四边形网格的交点,并根据拓扑关系将其顺序连接起来既得到两细分曲面之间的相交曲线,实现了细分曲面的求交。     

虚拟产品开发管理技术在直升机数字样机开发中的应用研究

针对虚拟数字化产品开发中数据量大,数据管理复杂的问题,提出VPDM系统的数据保护及其系统的结构;并从工程应用的角度出发,应用PDM技术结合直升机型号研制中数字样机技术的实施过程,解决了直升机产品虚拟数字样机开发中数据管理的问题,包括物流管理、数据管理、版本和版次管理、校验更改和审核、人员组织及权限管理、人员角色和数据访问。     

基于模拟退火的连续膜变形镜最优模式复原

为了改善小形变量、镜面控制耦合及其影响函数受到光学系统误差等多种因素的影响的连续膜变形反射镜容易出现波前复原控制电压往往超出了可行域范围的问题,提出采用一种基于模拟退火的波前模式复原算法,其原理通过遍历整个可行域搜索域内最佳的模式控制电压组合,使得目标函数以一定概率达到全局最优,从而得到将入射畸变波前像差的影响降到最小的结果。为了验证和比较模拟退火算法的可行性和准确度,采用了任一人眼波前畸变像差作为自适应光学系统的入射畸变波前,得到的残余波前像差小于直接法、闭环迭代算法的复原误差。结果表明,基于模拟退火的波前模式复原算法具有良好的波前复原性能,并且可结合影响函数的非线性特征描述,为连续膜波前复原控制问题提供一种新的解决途径。     

扩散工艺调整模型研究

针对快速扩散制造系统中的工艺更改问题,结合军工制造企业的特点,提出了扩散工艺调整模型。在分析扩散工艺调整流程的基础上,通过预执行的思想加快了流程的调整,利用产生式规则研究了扩散工艺调整对快速扩散制造系统中其他系统的影响,并给出了关联规则。为实现扩散工艺调整的快速进行,构建了扩散工艺调整机制。最后,以一个实例分析了扩散工艺的调整过程,验证了扩散工艺调整模型的实用性。     

金属材料电弧熔丝增材制造研究现状与质量改进方法（英文）

电弧熔丝增材制造(WAAM)是一种增材制造技术，近年来在工业上有很大的发展潜力。总结目前WAAM的研究现状和面临的挑战，并提出质量改进的方法。综述WAAM在表面质量、成形精度、显微组织、力学性能、残余应力和变形、孔隙及其他缺陷等方面的研究现状。从前处理、在线处理和后处理3个方面总结消除缺陷、改善显微组织和提高力学性能的方法。WAAM的广泛应用仍然存在许多挑战，可能需要从多个角度出发来实现WAAM的工业化应用。路径规划和切片算法的开发、在线监测系统与现有WAAM设备的结合、后处理技术的复合等将是未来的重点研究方向。