燃烧室容积的计算机辅助检测

G427发动机整体人缸盖铸件弯曲变形的极大超差,已无法应用传统的抽样检查保证缸盖燃烧空的容积精度。本文应用非接触式传感器和计算机技术研制了燃烧室容积的计算机辅助检测系统。文章深入探讨了“充液法”自动检测原理和信息处理方法,并对各个子系统的功能作了详细的介绍。该系统能屏幕显示、打印输出、统计分析,并可将定时信息通讯传输到数控铣床,为联机创造条件。     

超疏水固体表面的制备及其量化表征

超疏水表面是指对水的接触角θ超过150°且滚落角α低于2°的固体表面,用来解释超疏水现象的两种经典理论分别是Wenzel模型和Cassie模型.在表征表面超疏水性时,除常用的θ、α外,接触角滞后△θ、斜面上液滴滞留在材料表面上的最大半径Rc、两种状态转化时的临界压力△p以及液滴落下后能反弹的临界撞击速度Vc也是非常重要的参数.依据表面微细结构和低表面自由能是构成超疏水表面的两个重要条件,阐述了通过在疏水表面构建表面微细结构和用低表面能物质修饰粗糙表面这两种方法制备超疏水表面,并提出了今后研究中应该注意的一些问题.     

摩擦副表面Nd:YAG激光微造型技术及其应用研究

在声光调Q二级管泵浦固体光源（DPSS）Nd：YAG激光器基础上,采用“单脉冲同点间隔多次”激光微加工工艺,对灰铸铁材料进行表面微造型加工。试验研究表面,该工艺能克服热效应产生的不良影响,有效防止金属熔融和重铸现象。通过选择合适的脉冲次数、激光波长以及辅助气体工艺,可获得较理想的微腔形貌和表面质量。采用JXA-840A分析了微加工形貌,表明微腔（槽）表面留有一层致密的硬化层,且与基体结合良好。通过对CA6DF2-26型柴油机激光珩磨缸套的性能试验,表明与普通平顶珩磨相比,柴油机机油耗降低53％,漏气量降低33％-50％。     

新型零泄漏非接触式机械密封及其激光表面微造型跨尺度加工工艺研究

介绍一种在密封环端面具有微观凹腔和宏观泵送槽的新型机械密封.基于流体动压润滑理论,对其表面的微观和宏观几何形貌进行了初步设计;采用先进的激光表面造型技术(LST),利用"单脉冲同点间隔多次"激光加工工艺,在SiC试样上进行激光造型工艺试验,分析输出波长、激光功率、脉冲宽度、重复频率、重叠系数和辅助气体等激光加工参数对SiC材料几何形貌质量的影响;成功地在机械密封环端面加工出高质量的微观凹腔和宏观泵送槽,解决了机械密封环端面跨尺度加工的难题.     

微塑性成形中的摩擦研究

微塑性成形中由于尺寸微型化出现了"尺度效应",导致了摩擦润滑呈现出不同于传统宏观尺寸的特点,利用"开口和封闭润滑穴"模型解释了微塑性成形中的摩擦问题.结合微压缩实验讨论了流动应力的修正,即消除摩擦力对微压缩的影响.耦合鼓度法和有限元技术对微压缩试验进行了研究,制定了标定曲线,进行了拟合回归,求解了实验中的摩擦因数,修正了流动应力,从而获得真实流动应力-应变曲线,可以为后续的微塑性成形有限元数值模拟提供准确的材料模型.     

基于计算流体力学方法求解流体润滑问题的研究

在分析雷诺方程求解流体润滑问题上的不足与局限性的基础上,给出了基于N-S方程的计算流体力学(CFD)求解流体润滑问题的方法。对CFD方法求解流体润滑问题的可行性进行了研究,给出了CFD方法求解流体润滑问题的一般流程、求解过程、数值计算实例,最后指出了CFD方法求解流体润滑问题时可能的发展趋势。     

飞秒激光不锈钢表面陷光微结构的制备与性能研究

利用飞秒激光高真空环境下,在316L不锈钢表面两次交叉扫描制备了周期性微纳结构,并研究了微纳结构对波长范围200~900nm的光波的吸收增强能力。样品表面的微结构的形貌与成分采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪测试。第1次扫描采用高能流激光,获得了微米级锥状钉结构,表面覆盖了典型的激光诱导周期性表面结构(LIPSS)。然后将样品旋转90°,采用能流为0.02J/cm2的激光进行第二次扫描,路径与第1次扫描相交。第1次扫描的结构中的LIPSS被第2次低能流激光打断纳米颗粒,从而与锥状钉结构结合形成双尺度微结构。反射率测试结果表明,这 种 双 尺 度 微 结 构 表 面 的 平 均 反 射 率 约为2.28%,为光滑表面平均反射率的3.42%。结合XRD分析结果,不锈钢表面获得强陷光性能主要归因于飞秒激光制备的微结构。     

飞秒激光活细胞微手术研究

采用飞秒激光对活细胞进行手术,研究了其手术分辨率和微损手术对细胞活性的影响.首先建立飞秒激光活细胞手术系统,可以实时对手术中的细胞进行荧光成像.其次,在绿色荧光蛋白标记组蛋白的Hela细胞核内研究手术分辨率,达到了190 nm的极限尺寸,同时发现,细胞核的微损不会导致Hela细胞的死亡,为实现细胞核内微区功能研究奠定了基础.最后,飞秒激光对嗅鞘细胞的突起进行切割,5 h内损伤的细胞恢复了活性,因此细胞突起的切割可以实现胞外物质的跨膜运输.