大行程位移台干涉测距系统的误差补偿

双频激光干涉仪作为常用的精密光学非接触式测量设备,具有精度高、抗干扰能力强、灵活性好等优点。然而环境温度变化、机械振动等因素可能会影响其测量结果的准确性,并且影响程度会随着测量光程的增加而增大。针对基于双频激光干涉仪的大行程位移台测距系统,首先研究了位移台测距系统的测量原理,然后针对系统存在的各项误差进行了分析和补偿,最后,对系统进行综合误差补偿实验,短时间补偿量达到10^-8 m量级,且时间越长补偿效果越好。该方法较现有的误差补偿方法更为完整,补偿量更大。     

基于DFB激光器的振动传感系统改进PGC解调算法

相位生成载波(Phase Generated Carrier, PGC)解调算法是目前光纤干涉传感领域中重要的解调算法。针对目前PGC解调算法中光强扰动和调制深度影响信号解调准确度的问题,提出了一种改进的PGC解调算法(PGC-Ameliorated),并搭建了基于分布反馈(Distributed Feedback, DFB)激光器的振动传感系统进行实验验证。实验结果表明,当被测振动信号的频率为800 Hz时,该算法信噪比为57 dB,优于微分交叉相乘(Differential and Cross Multiplying, DCM)算法和反正切(Arctan)算法近20 dB。在不同光强下,该算法解调信号幅值波动范围在±0.02 rad;在不同调制深度下,该算法总谐波失真最小为0.61%,信纳比最大为25.9 dB,相比于DCM算法和Arctan算法具有更低的总谐波失真和更高的信纳比。     

同轴送粉激光熔覆气泡逃逸行为及分布研究

目的 获取Inconel 718合金在同轴送粉激光熔覆过程中,熔池内气泡的动态行为及熔覆层中气孔缺陷的分布规律。方法 建立熔池内部气泡力学模型和方程,考虑气泡浮力、重力、气泡和熔液相对运动产生的黏滞力,以及熔液对流带来的拖曳力等力的综合作用,着重研究浮力、拖曳力对气泡逃逸行为的影响,并计算不同条件下的气泡逃逸时间;搭建“三明治”观测平台,原位观测在熔覆过程中熔池内气泡的动态行为,获取熔池寿命;进行单因素Inconel 718合金同轴送粉激光熔覆实验,探究熔覆层气孔缺陷的分布规律。结果 熔池寿命通常在0.2~0.4 s;熔池内气泡直径临界值约为60 μm,当熔池内气泡直径大于60 μm时更容易通过自身浮力逸出,与单因素实验获得的熔覆层中96.94%的气孔缺陷直径小于60 μm具有较好的一致性;对熔覆层气孔缺陷表征发现,浮力对临界直径以下气泡运动状态的影响一般小于拖曳力。结论 Inconel 718合金在激光熔覆过程中,熔池内气泡大小存在临界值,且主要受浮力向上运动及受拖曳力随熔池对流运动的影响,熔覆层中气孔缺陷倾向于分布在对流路径上。     

三(β-叠氮乙基)磷酸酯的合成

以β-氯乙醇与叠氮化钠反应制得的β-叠氮乙醇经三氯氧磷酯化,合成了新化合物三(β-叠氮乙基)磷酸酯(无色液体).经IR、1HNMR、FAB-MS及元素分析鉴定,其含氮量41.3%,密度1.337 g.cm-3(25 ℃),n25D 1.484 0,DSC(升温速率10 K.min-1,氮气氛)起始分解温度199 ℃,分解峰温248 ℃,撞击感度(10 kg落锤,25 cm落高,(50±1) mg试样)25发爆炸概率为20%.     

Degradation of polyimide induced by nitrogen laser irradiation

The degradation behavior of polyimide (PMDA-ODA) induced by nitrogen laser irradiation was studied. The changes in the surface morphology and the composition of the irradiated polyimide films were examined by scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and FT-IR spectroscopy. The initial reaction was achieved by photochemical degradation of polyimide in the highly electronic excited state by the absorption of a second 337 nm photon. Atmospheric oxygen sequentially reacted with the produced radicals to form a highly oxidized layer. The formation of carbonyl group was enhanced by the heat remaining on the irradiated polyimide film surfaces.     

高功率1.55μm半导体激光器

1 .55μm半导体激光器有很多突出的优点 ,但普通的双异质结激光器功率小 ,且对温度很敏感。本文将大光腔结构形式引入 1.55μmGaInAsP/InP半导体激光器中 ,用液相外延技术研制成功了脉冲峰值功率超过 2W的 1.55μmGaInAsP/InP半导体激光器。普通双异质结构激光器特征温度T0 为 50～ 70K[1] ;而本文研制的大光腔结构为 10 0～ 140K。激光器的寿命超过 10 0 0h     

Compressive behavior and energy absorption of polymeric lattice structures made by additive manufacturing

Frontiers of Mechanical Engineering - Lattice structures have numerous outstanding characteristics, such as light weight, high strength, excellent shock resistance, and highly efficient heat...     

晶间复合添加Ti/Al, Ti/Cu对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能与显微组织的影响

研究了在烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体晶间复合添加高熔点元素Ｔｉ和低熔点元素Ａｌ或 Ｃｕ对显微组织和磁性能的影响。实验结果表明,适量的Ｔｉ和Ａｌ或Ｃｕ复合添加能够显著提 高Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体的矫顽力,过量的Ｔｉ则会导致矫顽力和退磁曲线矩形度的下降。显微组 织分析表明,矫顽力的提高可归结于晶间相的均匀分布和主相晶粒边界的规则化。在添加过 量Ｔｉ的磁体中发现少量晶粒的反常长大现象,从而导致矫顽力的损失和退磁曲线矩形度的 恶化。与单独添加的效果相比较发现,晶间复合添加高熔点与低熔点合金元素是一条提高烧 结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体矫顽力的有效途径。     

[制造前沿]创新·强基·智能——建设制造强国

世界工业发达国家美、德、英等国“重振制造业”的发展战略均将智能制造作为发展趋势。我国制造业总体而言,大而不强。我国已是世界制造第一大国,但创新能力弱、缺乏关键核心及共性技术。我国《制造强国发展战略》聚焦“五大工程”,其中将智能制造作为主攻方向,而“五大工程”是相互联系和相互支持的。数字化设计与制造是智能制造关键共性技术,而建模与仿真是数字化设计与制造的科学基础。要全面实施智能制造,建成制造强国,任重而道远。     

[学科发展]5D打印——生物功能组织的制造

生物制造是制造技术与生命科学技术交叉融合产生的新兴学科方向,这一学科方向的发展将为巨大的人体组织与器官市场提供新技术,同时也给制造技术变革带来新机遇。面向生物制造未来发展,提出5D打印制造概念,论述了5D打印的内涵,分析了其关键技术。结合生物制造技术的现有进展,介绍了研究团队在心肌组织支架的制造、类脑神经组织制造、爬行生命机械混合机器人方面取得的初步研究进展,为生物制造技术拓展新方向提供新思路。