光信息科学与技术专业软件教学方法探索

针对光信息专业的相关专业软件教学方法进行了探讨,分析了不同教学体系、课程教学方法、考核方式的教学效果,提出了基于实践与综合教学的软件教学体系与方法,并对实践环节和考核方式等方面进行了改革和实践,提高了学生的学习兴趣、分析和解决问题的能力,效果良好。     

发动机气缸孔表面的激光珩磨技术研究

对气缸孔表面进行激光珩磨,形成与其表面润滑减磨性能优化匹配的、连续均匀的,并具有一定密度、深度、角度、形状的油路和凹腔。不仅可以显著提高气缸孔耐磨性,延长其寿命,而且还大幅度降低内燃机的颗粒排放量、机油耗、燃油耗、催化器污染和活塞环组成本。     

增益随机散射介质中的非相干辐射

用蒙特卡罗方法仿真了增益随机散射体中的非相干辐射,观察了非相干随机激光的特性。当抽运能量超过一定阈值时,散射体的整体辐射谱突然变窄;随着抽运能量继续增大,在光滑谱背景上会出现分离尖峰;散射体内空间某位置处频率组成不是单一的;辐射谱中某单个频率的空间方向分布和位置分布比较广。增益随机散射体中产生的非相干随机激光本质上既不同于无反馈的普通放大自发辐射,又不同于相干反馈形成的常规激光。解释了非相干随机激光辐射谱上出现分离尖峰的原因,出现这种现象是由于少数光子在增益散射体中经历较多次数散射后得到了相对充分的放大。     

激光冲击强化技术中自由约束层理论厚度的研究

针对激光冲击强化应用技术中的自由约束层厚度的问题 ,分析了涂层气化、爆炸形成的向金属层内部和自由约束层内部传播的高强度压力、自由约束层与涂层之间的粘着力和约束层本身性能之间的关系。推导了自由约束层的最佳理论厚度———既能获得最佳冲击强化效果 ,又可达到一次高效安全地清除自由约束层的目的     

用于显著改善摩擦副润滑状态的激光珩磨技术

对摩擦副工作表面进行激光珩磨,形成与其表面润滑减摩性能优化匹配的、连续均匀的,并具有一定密度、深度、角度、形状的油路和凹腔。该技术特别适用于对气缸孔表面进行激光微观造型,不仅可以显著提高气缸孔耐磨性能,延长其寿命,而且还大幅度降低内燃机的颗粒排放量、机油耗、燃油耗、催化器污染和活塞环组成本。     

预腐蚀工艺对Gd2Zr2O7陶瓷抗CMAS腐蚀性能的影响

对在900、1000、1100、1200和1300℃下预腐蚀0.5 h的Gd₂Zr₂O₇陶瓷进行了1250℃下3 h的CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂(CMAS)热腐蚀实验,利用XRD、SEM以及EDS等手段表征了腐蚀产物和腐蚀深度。实验表明,在1100℃下预腐蚀0.5 h之后的Gd₂Zr₂O₇抗CMAS性能有效提高。1250℃下CMAS腐蚀3 h后,腐蚀深度为39.46μm;CMAS腐蚀10 h后,腐蚀深度为70.49μm。高温下,预腐蚀后的Gd₂Zr₂O₇时与熔融的CMAS相互反应,形成致密的富磷灰石相(Ca₂Gd₈(SiO₄)₆O₂)上反应层,能够有效抑制CMAS的进一步渗透。     

激光淬火硬化带的数值估算新方法

从理论上分析了简易激光相变硬化模型估算激光淬火硬化带深度的不合理之处,即将硬化带深度确定在珠光体向奥氏体转变的临界温度θAC1等温线处;在该深度处C原子并未充分扩散,也就是说该深度处材料并未有效硬化。在此基础上,提出一种新的估算硬化带深度的模型--△t模型,其原理为将Fourier热传导理论和保证C原子充分扩散的时间段△t相结合,估算相变硬化带尺寸。最后,采用新模型估算出激光淬火处理HT250材料硬化带深度的理论值,理论估算结果与试验结果吻合较好,且比简易激光相变硬化模型估算结果更接近于试验结果。     

激光切割碳纤维复合材料的实验研究

为了获得激光切割参量对碳纤维复合材料的影响规律,利用额定功率为500W的毫秒脉冲Nd:YAG激光器,分别进行了在空气中和水下切割碳纤维复合材料(CFRP)的实验研究。采用单因素实验法,考察了脉冲能量、频率、切割速度与气体压力等激光参量对切割质量的影响,获得了激光参量对切割CFRP材料切口的切缝宽度、正面纤维拔出长度、背面纤维拔出长度与锥角的影响规律,并对激光切割机理进行了分析研究。结果表明,水下切割能有效地减小激光切割产生的热影响区。这为继续开展激光水下切割CFRP的研究提供了参考。     

面向工程应用的光学课程教学改革

随着光学在工程技术领域发挥越来越重要的作用,高等院校必须顺应社会发展的需要,探索新的光学教学方法和教学思路,以培养出面向工程应用的真正实用的光学类专业人才.注重课堂教学中理论联系实际;积极开展研发性质的实验教学,课程设计和毕业设计;善于应用计算机技术进行形象化教学和弥补当前实验条件的不足.