非球面变焦距曲面复眼的优化研究

提出了一种新型的非球面变焦距曲面复眼结构。整个结构将曲面基底分为三个类扇形区域,每一区域微透镜阵列能够对一定物距的目标物成像,使得人造复眼在一定范围内实现焦距调节;根据微透镜所处的区域和位置,计算出微透镜的基本尺寸,并对微透镜进行了非球面优化。对所设计的曲面复眼进行了光线追迹,仿真结果表明成像球差降低到初始值的近百分之一,能够实现焦距调节,并解决了每一个微透镜在边缘处的球差问题,极大的提高了成像效果。     

建筑设计中的复杂曲面建构与优化策略研究

随着数字技术的快速发展．复杂曲面形态已越来越多地应用于建筑设计中,数字化的生产方式与生产工具也在不断更新与升级．曲面的建构与优化过程对于复杂曲面建筑的实际建造效果有着举足轻重的意义,已成为建筑设计实践过程研究的重要方向。针对这一问题．本文首先归纳并论述复杂曲面建筑的发展历程．进而对建筑设计中复杂曲面的建构逻辑和方法进行研究和阐释．以此作为曲面优化设计的理论基础和依据．最后通过对实际案例的分析归纳,从曲面几何形态,结构形态、环境性能等方面提出深化设计阶段相应的曲面优化策略。     

曲面铝合金锤击平整技术研究

以曲面铝合金为例,利用工业机器人锤击的方式对曲面类零件表面进行平整,并探究各锤击工艺参数对其表面的粗糙度、硬度及表面形貌的影响。将锤击装置装夹到工业机器人上,控制工业机器人以矩形光栅式运动路径对曲面铝合金表面进行锤击加工,并对锤击后表面的粗糙度、硬度及表面形貌进行测量观察。结果表明:经锤击加工后的铝合金表面粗糙度可达0.5μm,表面硬度可以提升91%左右,且采用小的锤击节距及锤击进给速度,高的锤击频率可在减小表面粗糙度的同时提升其表面硬度,因此工业机器人锤击可用于曲面类零件表面的平整,且对铝合金表面具有很好的表面强化能力,是一种有效、无材料去除以及环保的表面平整方式。     

胶合木曲梁横纹应力及开裂研究

研究了胶合木曲梁纯弯曲区横纹应力与各向同性材料曲梁纯弯曲区径向应力.结果表明：胶合木曲梁纯弯曲区横纹应力与各向同性材料曲梁纯弯曲区径向应力分布规律大致相同,都是中性轴附近大,随距中性轴距离的增大而减小;胶合木曲梁纯弯曲区横纹应力以胶缝为分界线,呈锯齿状分布,层板髓心位置对应力峰值影响较大,髓心位于层板大面的胶合木其横纹应力最大,应力峰值是简化计算式的1.5倍.根据胶合木的应力特点和脆性开裂特点,建立了胶合木开裂损伤本构模型,并编制了相应的有限元软件ABAQUS用户材料子程序UMAT,成功预测了曲梁的横纹开裂及其极限承载力,与曲梁承载力试验相比,其刚度和极限承载力吻合良好.     

弯曲宽箱梁剪力滞分析

该文介绍了曲线梁与直线桥区别和剪力滞效应,运用有限元软件对弯曲宽箱梁受力性能进行了分析,得出了其在自重作用下应力状态和支座处剪力滞效应规律。通过计算得出,在一定曲率半径范围内,弯曲宽箱梁在自重及偏心车道荷载作用下顺桥正剪力滞系数有较好的规律分布,最大值一般在4左右,以及外侧支座处剪力滞系数大于内侧。     

高数值孔径投影光刻物镜的光学设计

针对45nm节点投影光刻物镜的应用,开展了工作波长为193nm的深紫外浸没式高数值孔径(NA)投影光刻物镜的研究和研制。设计了数值孔径(NA)为1.30的离轴三反射镜投影光刻物镜和NA为1.35的同轴两反射镜投影光刻物镜,并对两个设计方案的优劣进行对比分析,选择了同轴式结构作为最终的设计方案。分析了系统在不同NA情况下可变光阑与其远心度之间的关系,提出了用双可变曲面光阑的设计方案来优化系统的远心度。实验表明,应用本文设计方案,光刻物镜的波像差小于1nm,畸变小于1nm;新型的可变光阑使系统NA在0.85~1.35变化时的最大远心度由5.83~17.57mrad降低至0.26~3.21mrad。本文提出的设计方案为45nm节点高数值孔径投影光刻物镜的研制提供了有益的理论依据和指导。     

基于AutoForm的皮卡B柱内板上段加强板压料面设计

为了满足汽车产业低能耗、轻量化、高安全性的发展趋势,高强钢已在当前汽车技术中得到广泛应用。对采用B410LA/JSC590R低合金高强钢制造的皮卡B柱内板上段加强板进行了工艺分析,设计了两种成形方案:方案1,零件的曲面法兰设计在压料面上;方案2,零件的曲面法兰设计在拉延造型的凸模上。通过AutoForm软件对该两种成形工艺方案进行数值模拟分析,成功预测了两种方案的板料成形过程中可能存在的起皱、开裂和成形不足等缺陷,并进行综合比较得到,方案2优于方案1,且模拟结果经过生产验证,生产出的零件质量良好。     

小半径平面曲线隧道地震响应分析

基于某实际工程,建立了小半径平面曲线隧道三维分析模型,探讨其在单向水平激振下的地震响应规律。其中考虑了隧道弯曲角度、地震动幅值和类型等因素的影响。通过分析得出了小半径平面曲线隧道的地震响应规律:①响应幅值方面,横向抗震段的响应最大,曲线段其次,纵向抗震段最小;②响应差异方面,曲线部分对隧道加速度影响较小,主要影响隧道的变形;③震动能量方面,随着隧道从横向抗震逐渐过渡到纵向抗震,其震动能量逐渐降低。     

单波长激发能量色散X射线荧光光谱测定土壤样品中镉等元素方法性能评估

用X射线荧光光谱仪(XRF)准确测定土壤样品中低含量Cd(～0.3 mg/kg)一直是个难题。实验利用4个系列129个土壤、沉积物标准样品和实际土壤样品,用基准比值法、相对误差(相对偏差)频率分布和相对误差(相对偏差)绝对值在不同含量范围的分布数据,系统评估了采用双曲面弯晶(HF-DCC)全聚焦技术实现的单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪(SW-ED-XRF)和基本参数法测定土壤样品中低含量Cd等重金属元素的实际效果。结果表明,用SW-ED-XRF测定土壤样品中重金属元素As、V、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Mn的方法检出限、精密度和准确度与常规波长色散X射线荧光光谱仪(WD-XRF)和能量色散X射线荧光光谱仪(ED-XRF)相当,准确度合格率大于90%,能够满足检测实验室质控要求。采用SW-ED-XRF定量分析土壤样品中Cd,测量时间分别为90 s和300 s时,检出限分别为0.2 mg/kg 和0.05 mg/kg。用重复测定法、背景计数法和校准曲线法相互验证了Cd检出限结果。用人眼可分辨的Cd谱峰对应的最低含量确认了Cd检出限的合理性。90 s条件下,Cd准确度合格率为79.6%,优于常规WD-XRF和ED-XRF。土壤样品中低含量Cd的XRF快速测定已有明显进步。