基于Abaqus的微铣刀几何结构参数优化

针对微细铣削加工过程的特点,建立了微铣刀结构模型并利用Pro E软件进行了微细铣刀的结构设计,采用Abaqus软件通过有限元仿真方法比较不同结构参数的微铣刀的模态及抗断裂强度,获得了各阶模态固有频率和振型,以及微铣刀结构上的应力分布情况与特点,分析了刃口直径为50μm微铣刀的刀具悬伸量及刀具尖端几何形状对刀具性能的影响,从而获得了适合加工的几何结构参数.通过聚焦离子束(FIB)方法制备了刃口直径为50μm的微铣刀,在不同基底材料上进行了微铣削加工实验研究,并通过扫描电子显微镜(SEM)高分辨率地观测并分析了铣削效果以及微铣刀的磨损情况,探讨了几何形状以及实际偏心量对刀具的影响并评价了不同几何形状微铣刀的性能.     

基于Timoshenko梁理论的微细立铣刀动力学建模

应用Timoshenko梁理论综合考虑了微细立铣刀特殊结构及其高转速工况引起的剪切效应和惯性效应,建立了微细立铣刀悬伸部分的动力学模型;分析了所建立的模型的收敛性问题,通过试验验证了模型的准确性,并与欧拉梁理论计算结果和有限元软件仿真结果比较,证明了模型的适用性;利用建立的微细立铣刀动力学模型,研究了微细立铣刀刀头直径、刀头部分长径比和刀颈半锥角等刀具结构参数对刀具固有频率的影响。模型可用于微细立铣刀的参数化设计和优化,改善其动力学特性。     

浅谈混凝土标准养护与同条件养护强度的区别

标准养护构件到规定龄期的强度是为了评定施工混凝土的实际强度是否合格，为验收提供依据。同结构养护的试件强度，只是用来评判对下道工序可能继续施工的间断时间，不存在“合格”或“不合格”的问题。     

应用聚焦离子束/电子束技术的碳纳米管探针制备工艺研究

提出利用电子束诱导铂沉积和聚焦离子束铣削技术,实现碳纳米管原子力显微镜探针针尖的制备和结构优化研究。结合高分辨率扫描电子显微镜观测和纳米操纵仪,利用电子束诱导铂沉积实现碳纳米管固定到普通原子力显微镜探针末端,可实现直径小于10nm的纳米管探针制备。提出基于聚焦离子束铣削和照射技术实现对纳米管针尖的长度、角度的精确调控优化,纳米管探针的角度调控精度优于1°。     

刍议水利工程中的防渗施工技术

随着我国水利工程建设速度的不断加快，水工建筑设施的渗漏问题逐渐受到了相关部门的重视。加强水利工程防渗处理工作事关经济的持续发展和人民财产的安全，是一项基础性、系统性工程，依据不同的工程特征、技术条件进行防渗处理，此外，相关技术操作人员还要结合使用各种防渗方法来综合治理，以此提高工程的安全性。     

南水北调工程PCCP管道设计技术探讨

南水北调工程管道供水的常见问题包括供水水源量少,无法高效保证正常供水;很多管道被引入工程或在通水、运行等几十年后,管道的防腐层开始出现破损点,且破损位置呈疏松的黑色锈层,使得管道的管壁厚度减薄,甚至出现大锈坑等,这些问题给南水北调正常供水带来极大的漏水隐患。为此,文章深入研究南水北调工程PCCP管道的应用,以某城市南水北调的PCCP管道施工为例,从设计的角度,探讨各种工艺设计的具体方法。     

面向Ga＋和惰性离子的聚焦离子束加工机理的研究

聚焦离子束( FIB)技术越来越广泛地应用于纳米加工等领域,其加工机理的研究是该技术发展的重要基础。本文针对纳米结构加工过程中聚焦离子束对加工精度的影响规律,基于蒙特卡罗法的SRIM程序,对离子轰击硅、金、铬等典型基底进行了仿真分析与建模,研究了Ga＋、He＋、Ne＋不同离子束的入射能量对入射深度、能量损伤、横向离散等参数的影响规律,解释了He＋在加工小于10nm线宽结构中的优势及其加工中存在的新现象。结果表明,在FIB加工过程中可采用不同的离子束源,进行加工结构的工艺优化。     

Co3O4纳米阵列电催化膜电极及其处理难降解废水耦合产氢性能研究(英文)

传统电化学高级氧化技术存在有机物降解效率不高、能耗大的弊端,并且平板式电极表面存在滞止边界层,严重限制了传质过程.本工作中,我们首先通过水热方法将一维Co₃O₄纳米针状阵列结构原位负载于金属钛膜电极,低压电场下,实现难降解有机物的去除,其中:对于苯酚的去除率可达≥99%,化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)去除率分别为9 9.5%和9 2.5%,电流效率为8 8.7%,能耗仅为0.061 kW h (kg COD)^-1. Co₃O₄纳米针的阵列式膜电极可以提供更多的CoOOH活性位,增强电场强度,而且其穿透式流体模式导致强化对流,可以明显地改善电催化反应过程的传质,因而提高膜电极的催化效率,降低能耗.最后,我们设计了H型电催化膜反应器,耦合阴极的析氢反应,降解有机物的同时制备纯氢,极大地提高了电极和膜反应器的效率.     

纳米管探针机械性能在纳米表征中的优势研究

碳纳米管探针是原子力显微镜新一代探针,在纳米表征领域有重要的应用价值.本文系统的研究了碳纳米管原子力显微镜探针和普通硅探针的机械性能对探针表征能力的影响.通过对比两种探针的耐磨损实验及对小鼠IgG蛋白成像研究发现,碳纳米管探针具有良好的弹性弯曲能力,耐磨损,而且能显著减小成像时对柔软的生物样品的损伤.发现纳米管探针具有很好的塑性,利用聚焦离子束的照射可以精确优化纳米管探针的角度,解决了碳纳米管探针角度精确调控的技术瓶颈,充分发挥纳米管探针的高分辨率优势.     

聚焦离子束加工单晶体金刚石刀具实验研究

作为超精密切削加工刀具的理想材料,单晶体金刚石材料的加工制造方法直接决定了刀具切削加工表面的精度和质量.由于金刚石材料具有明显的各向异性,在传统的金刚石刀具机械刃磨法中需要综合考虑制备工艺和刀具性能的协同关系,主要包括不同晶面表现出显著的物理机械性能差异、不同晶向存在显著的难磨和易磨方向等.本文针对聚焦离子束(FIB)技术加工金刚石刀具的过程中,金刚石材料性质对聚焦离子束加工质量、加工效率的影响规律等关键工艺开展了研究.研究发现,与传统的机械刃磨法相比,聚焦离子束加工是基于高能离子束的轰击溅射实现材料的去除,聚焦离子束加工中存在的级联碰撞现象显著弱化了金刚石材料各向异性的影响.