直线伺服系统正交投影迭代学习控制器参数辨识与优化

针对高频响直线伺服系统前馈控制器参数的辨识问题,引入正交矢量投影的分析方法构建正交矢量基函数,将控制模型在基函数所构建的正交矢量空间中进行投影,采用迭代学习方法沿基函数轴方向进行前馈控制器参数迭代辨识并通过前馈进行补偿,将迭代学习控制方法从时域辨识拓展到正交矢量基函数空间领域。仿真与实验结果表明,该方法显著提高了直线伺服系统的位置跟踪精度和高速响应性能,满足高速高精度的要求。     

铝合金三角形波纹夹芯板对平头弹抗冲击特性数值模拟研究

为研究铝合金三角形波纹夹芯板对平头弹体的抗冲击性能及损伤特性,利用有限元软件ABAQUS/Explicit建立弹体冲击靶板的数值模拟模型,并结合实验验证了模型及其参数的有效性。基于数值计算结果,分析了三角形波纹夹芯板几何结构对其防护性能、失效模式和能量吸收的影响规律及机理,并与等面密度单层板进行对比分析,研究结果表明,靶体几何结构对其抗冲击性能存在影响,三角形波纹夹芯板抗冲击性能低于单层板抗冲击性能。此外,增加芯体拓扑结构夹角能显著提高三角形波纹夹芯板的抗冲击性能,并且靶板几何形状会对其失效模式及耗能特性存在影响。     

后摩尔时代芯片结构材料的热设计与表征

在半导体工业,摩尔定律预测每过2年芯片上晶体管的数量就增加一倍,芯片运行的速度也会增加一倍。目前,超高的热流密度已成为摩尔定律面临的一个瓶颈。微纳结构利用尺寸效应、界面效应和新的材料构成体系,有可能为半导体工业提供颠覆性的技术解决方案。系统研究尺寸效应、应变场和温度场对声子和电子输运规律的影响以及结构相变或尺寸效应对Wiedemann-Franz定律的影响,可以精确理解声子、电子在微纳结构上的输运规律,从而为半导体工业寻找新材料提供精准的技术路线图。     

麦羟基硅钠石的可控合成及其阳离子交换性能研究

目前,开发绿色高效的重金属吸附材料受到人们的广泛关注。以硅藻土为原料,经水热法选择性地制备了2类硅酸盐材料即麦羟基硅钠石和方沸石。吸附测试结果表明,麦羟基硅钠石层间的钠离子能够与锂离子、镁离子、锌离子、钴离子、镍离子、铜离子等进行阳离子交换且能保持层状母体框架的稳定性。以钴离子、镍离子为例深入研究其吸附动力学和吸附机制发现,钴离子和镍离子的嵌入分别将麦羟基硅钠石的层间距由本征的1.56 nm减小到0.24、0.23 nm;室温下,对钴离子、镍离子的最大吸附量分别可达45、39 mg/g,均符合Langmuir单层吸附模型;钠离子的置换量大约是吸附的钴离子、镍离子量的两倍,证实层间离子交换主导吸附化学过程。因此,麦羟基硅钠石材料在多金属硅酸盐功能材料的合成以及环境吸附净化领域具有较大的应用潜力。     

石油烃污染土壤微生物修复技术研究现状及进展

土壤石油烃污染已引起广泛关注,石油烃具有高毒性和持久性,对生态环境和人体健康会产生严重危害。本文综述了石油烃污染土壤修复技术的国内外研究进展,系统论述了微生物技术在石油烃污染土壤修复中的研究现状,重点探讨了微生物联合修复技术的过程机制和应用前景,包括植物-微生物联合修复、电动-微生物联合修复、表面活性剂强化微生物修复、化学氧化-微生物联合修复及动物-微生物联合修复等,并对未来石油烃污染土壤微生物修复技术的研究发展方向提出了展望。     

响应面优化改进硫脲法浸出炼锌渣中银的工艺

采用改进硫脲法浸出含硫铁矿炼锌渣中银,用响应面方法研究了双氧水浓度［X1/（mol·L-1）］、硝酸浓度［X2/（mol·L-1）］、硫脲浓度［X3/（mol·L-1）］和浸出温度（X4/℃）对银浸出率（Y/%）的影响,并优化了浸出工艺。银浸出率与工艺因素之间的关系符合二次模型：Y=-476.0-40.17X1+58.20X2+82.15X3+12.30X4-22.65X1X3+5.03X1X4-0.51X2X4-1.08X3X4-81.47X12-3.65X22-1.30X32- 0.11X42。双氧水浓度和硫脲浓度的一次项对浸出率的影响不显著,浸出温度的一次项、双氧水浓度和硫脲浓度的二次项对浸出率有着显著影响,硝酸初始浓度的一次项和二次项对浸出率有着高度显著影响。双氧水浓度与硫脲浓度,温度与双氧水浓度、硝酸浓度、硫脲浓度之间均存在高度显著的交互作用。模型拟合所得最优的浸出条件为：双氧水浓度为0.96 mol/L、硝酸浓度为4.12 mol/L、硫脲浓度为2.17 mol/L、浸出温度为55 ℃。此条件下,银浸出率为91.3%,接近模型预测值（92.7%）。与单因素实验相比,银浸出率提高近10%。     

ZnxAl100-x合金快凝过程中微结构演变特性的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对液态Zn_xAl_100-x（x=25,50,75）合金的快速凝固过程进行了模拟,并通过键型指数与原子团类型指数表征和分析了凝固过程中熔体微观结构的演变特性.结果表明,在冷速1×10¹²K/s下,3种成分的Zn-A1合金都形成了以1551键对和二十面体（12 0 12 0 0 0）基本原子团为主体的非晶结构,并且在玻璃转变温度T_g附近熔体中1551键对和二十面体基本原子团的数目最多;随Zn含量增加,合金玻璃转变温度T_g、非晶形成能力和化学短程序参数降低.对应不同成分的合金,Zn和A1呈现不同程度的偏聚与团簇化趋势.     

高压闸阀的堆焊

在高压闸阀的闸板上堆焊钴基硬质合金,焊接裂纹是常见缺陷.而在基体材料为CA15铸钢件(马氏体不锈钢)的高压闸阀的闸板上堆焊钴基硬质合金CoCr-A而不出现裂纹缺陷则是更困难的工艺.基于焊接性分析、焊接工艺评定试验、试生产以及试生产后的工艺改进,焊接裂纹缺陷可以大幅度减少甚至消除.阀门制造商可根据阀门口径的大小选择合适的...     

微波烧结法制备含钪扩散阴极及其发射性能研究

采用溶胶凝胶结合氢还原法制备出Sc均匀掺杂的钨粉,随后采用微波烧结法成功制备出浸渍型含钪扩散阴极。对Sc掺杂钨粉特性、Sc掺杂钨海绵基体微观结构、阴极发射性能和阴极表面活性物质分布进行了分析,结果显示:Sc以Sc2O3的形态均匀分布于平均粒径1μm的钨粉中,海绵体骨架主要由大小均匀的亚微米级准球形颗粒构成,表面孔结构良好,孔分布均匀,平均孔径在0.46μm左右,Sc_2O_3均匀分布于基体之中。电子发射测试结果表明,该阴极950℃b时脉冲偏离点电流密度Jdiv为137.59 A/cm~2,发射斜率1.431。激活后的阴极表面Ba:Sc:O的原子比例为1.8:1:2.2,同时阴极表面存在大量的纳米粒子,对阴极发射有促进作用。     

放电等离子烧结制备非晶合金的研究进展

非晶合金具有优异的力学性能、耐蚀性、磁性能等,是一种具有极大应用潜力的新型结构材料和功能材料,然而传统方法制备的非晶合金受"临界冷却速度"的影响,有尺寸上的限制,制约了非晶合金的应用范围。而放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备的非晶合金不受"临界冷却速度"的影响,可以制备出较大尺寸的非晶合金。本文主要从致密化机理、工艺影响因素、性能对比、数值模拟等方面介绍了放电等离子烧结制备非晶合金的研究现状,分析其难点及以后的发展方向。