基于超声共振谱的点阵结构杆缺失无损检测

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作者 梁恩辅 孙朝明 +3 位作者 沈显峰 孙凯华 何华彬 王国伟 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期803-810,共8页

经金属增材制造生产的点阵结构在航空航天、国防军工中的应用不断增长,而与之相应的缺陷检测方法仍然欠缺。现有的工业CT检测方法成本高、耗时长,难以满足对大量点阵结构进行检测的需求。文章基于超声共振谱,采用马田系统分类算法对点... 经金属增材制造生产的点阵结构在航空航天、国防军工中的应用不断增长,而与之相应的缺陷检测方法仍然欠缺。现有的工业CT检测方法成本高、耗时长,难以满足对大量点阵结构进行检测的需求。文章基于超声共振谱,采用马田系统分类算法对点阵结构零件的杆缺失缺陷进行了无损检测研究。马氏距离与杆缺失数目呈现正相关,通过调整马氏距离分界阈值的高低来改变检测指标的严格程度,可以灵活地调整对异常样品的检测要求。仿真和实验研究结果表明,所提方法能够根据马氏距离的量值准确地识别杆缺失零件。文中的研究为保障增材制造生产的点阵结构零件的完整性与可靠性提供了参考。 展开更多

关键词 超声共振谱 点阵结构 马田系统 无损检测

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直接金属选区激光多道烧结温度场有限元模拟 被引量：18

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作者 沈显峰 王洋 +1 位作者 姚进 杨家林 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期47-51,共5页

局部输入的集中移动激光热源势必造成直接金属选区激光烧结过程中温度场分布不均匀、不稳定。研究多道激光烧结对掌握烧结过程中温度场动态分布及不同烧结道的相互影响规律具有重要意义。在考虑随温度变化而变化的热传导、比热容等热物... 局部输入的集中移动激光热源势必造成直接金属选区激光烧结过程中温度场分布不均匀、不稳定。研究多道激光烧结对掌握烧结过程中温度场动态分布及不同烧结道的相互影响规律具有重要意义。在考虑随温度变化而变化的热传导、比热容等热物性参数的作用下,建立直接金属多道烧结的三维温度场有限元模型。采用AN SYS参数化设计语言模拟多道烧结的热源移动,用焓处理相变潜热的影响。模拟结果显示:随着烧结过程的进行,随后的烧结道具有越来越大的热影响区域,且热影响区域的不均衡性越来越明显;极大的温度梯度发生在激光束扫描方向改变时的烧结件边沿区域。模拟结果的最高温度、平均温度与先前的实验结果一致。 展开更多

关键词 快速原型/制造 选区激光烧结 数值模拟 有限元分析 温度场 潜热

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直接金属选区激光烧结热应力场有限元模拟 被引量：10

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作者 沈显峰 王洋 +2 位作者 姚进 汪法根 杨家林 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期343-346,共4页

在考虑随温度变化而变化的热传导、比热容等热物性参数的作用下,建立了直接金属多道烧结的三维有限元分析模型。采用先进行温度场分析、再进行应力场分析的间接热力耦合策略。模拟结果显示,随着烧结过程的进行,由于已烧结部分的影响,最... 在考虑随温度变化而变化的热传导、比热容等热物性参数的作用下,建立了直接金属多道烧结的三维有限元分析模型。采用先进行温度场分析、再进行应力场分析的间接热力耦合策略。模拟结果显示,随着烧结过程的进行,由于已烧结部分的影响,最大热应力有减小的趋势;在扫描烧结道的前方有比后方更大的应力分布,这与实验结果相吻合。 展开更多

关键词 快速原型制造 选区激光烧结 数值模拟 有限元分析 热应力场

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H1Cr24Ni13焊丝的机器人脉冲MAG焊接稳定性 被引量：2

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作者 沈显峰 陈金明 黄文荣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期134-137,141,共5页

采用汉诺威质量分析仪对3种焊丝平板堆焊试验的电参数进行了监测,得到了焊接电压、电流等电弧物理特性参数及其概率密度分布图,以及熔滴的短路时间T1的频数分布图等统计数据,并分析了与焊接质量稳定性之间的关系.X射线探伤结果验证了焊... 采用汉诺威质量分析仪对3种焊丝平板堆焊试验的电参数进行了监测,得到了焊接电压、电流等电弧物理特性参数及其概率密度分布图,以及熔滴的短路时间T1的频数分布图等统计数据,并分析了与焊接质量稳定性之间的关系.X射线探伤结果验证了焊丝稳定性分析结果的正确性.研究结果表明,与不锈钢普通弧焊的电弧电压概率分布图呈双峰分布不同,脉冲MAG焊接呈三峰或四峰分布,脉冲弧焊的电流概率分布呈马鞍形特征分布.不同焊丝、同种焊丝在不同规范下有不同的电弧物理特性,应匹配最佳工作参数点以提高焊接稳定性. 展开更多

关键词 工业机器人 焊接稳定性 不锈钢焊丝 机器人脉冲MAG焊 焊接电参数

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高精度、大量程称重系统研究 被引量：4

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作者 沈显峰 王庸贵 《实用测试技术》 CAS 2002年第4期11-12,共2页

本文介绍了一种高精度、大量程的称重系统 ,阐述了该系统的组成结构 ,硬件组成及特点 。

关键词 称重系统 计量 传感器

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激光深熔焊中小孔型气孔形成机理的研究进展 被引量：5

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作者 史平安 万强 +1 位作者 颜怡霞 沈显峰 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期104-111,共8页

激光深熔焊过程中的匙孔效应和气孔形成过程及其机理是目前研究的热点和难点。结合作者前期的研究工作,从试验和数值模拟两方面系统地介绍有关激光深熔焊中匙孔动态行为以及小孔型气孔形成机制的研究成果,并对目前相关研究中存在的问题... 激光深熔焊过程中的匙孔效应和气孔形成过程及其机理是目前研究的热点和难点。结合作者前期的研究工作,从试验和数值模拟两方面系统地介绍有关激光深熔焊中匙孔动态行为以及小孔型气孔形成机制的研究成果,并对目前相关研究中存在的问题进行归类和分析。该研究对揭示激光束深熔焊过程中的匙孔效应和气孔形成过程及其机理、控制焊接质量具有重要的工程价值和理论意义。 展开更多

关键词 激光深熔焊 匙孔行为 小孔型气孔 形成机理

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C_(60)表面多支化修饰聚合物的制备及其薄膜的初步研究 被引量：2

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作者 仇晓琰 黄兰 +4 位作者 罗国斌 赵新生 于颖 沈显峰 史兵 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期1031-1035,共5页

通过 C60 与对甲氧基氯甲基苯在溴化钠存在下的自由基反应制备多取代的含末端羟基的 C60 衍生物 ,使其与 2 ,2 -二羟甲基丙酸多步缩合反应制备 C60 表面多支化修饰聚合物 .利用凝胶渗透色谱、红外光谱、基质辅助激光解吸电离化飞行时间... 通过 C60 与对甲氧基氯甲基苯在溴化钠存在下的自由基反应制备多取代的含末端羟基的 C60 衍生物 ,使其与 2 ,2 -二羟甲基丙酸多步缩合反应制备 C60 表面多支化修饰聚合物 .利用凝胶渗透色谱、红外光谱、基质辅助激光解吸电离化飞行时间质谱和高分辨透射电子显微镜分析表征产物 .考察了其利用 LB技术成膜的可能性 。 展开更多

关键词 薄膜 GPC AFM 制备 碳60 表面多支化修饰聚合物 对甲氧基氯甲基苯 自由基反应 LB技术

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面曝光选区激光熔化成形形状精度研究 被引量：3

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作者 王开甲 沈显峰 +4 位作者 王国伟 王晨光 陈金明 刘宁昭 吴华玲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期148-156,共9页

主要研究面曝光选区激光熔化单层成形时,激光光斑搭接率和电流对形状精度的影响。实验通过控制变量法研究搭接率、曝光时间、电流等工艺参数对激光光斑、熔道、圆环、尖角等成形形状精度的影响。实验结果表明:一定范围内,电流越大,激光... 主要研究面曝光选区激光熔化单层成形时,激光光斑搭接率和电流对形状精度的影响。实验通过控制变量法研究搭接率、曝光时间、电流等工艺参数对激光光斑、熔道、圆环、尖角等成形形状精度的影响。实验结果表明:一定范围内,电流越大,激光光斑更均匀,成形一致性更好;搭接率38.4%能够获得最低的形状误差的熔道;搭接率一定,圆环成形误差随电流的增加而增加;尖角成形误差随着电流增加,呈现先增后减的趋势;搭接率为46.1%、38.4%时,零级衍射带来的形状误差降低。 展开更多

关键词 增材制造 选区激光熔化 面曝光 形状精度 工艺参数 光斑搭接

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金属面曝光选区激光熔化原理装置及试验研究 被引量：3

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作者 王晨光 沈显峰 +4 位作者 王国伟 吴华玲 吴鸿飞 王开甲 陈金明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期138-144,共7页

与点扫描方式相比,面曝光选区激光熔化因具有成形效率高、残余应力水平低等优势,而成为极具发展前景的新一代选区激光熔化增材制造技术的发展方向。利用波长为915 nm的二极管连续激光器作为光源,结合电寻址反射式纯相位液晶空间光调制器... 与点扫描方式相比,面曝光选区激光熔化因具有成形效率高、残余应力水平低等优势,而成为极具发展前景的新一代选区激光熔化增材制造技术的发展方向。利用波长为915 nm的二极管连续激光器作为光源,结合电寻址反射式纯相位液晶空间光调制器,搭建了新一代面曝光选区激光熔化增材制造原理装置平台。获得了"○"形样式的面光斑曝光,基于光敏纸和低熔点金属粉末材料进行面曝光熔化成形并获得了样品,实现了面曝光选区激光熔化的原理性实验验证。 展开更多

关键词 增材制造 面曝光 选区激光熔化 空间光调制器 低熔点金属

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芯子间距对激光选区熔化成形AlSi10Mg点阵夹芯板弯曲性能的影响 被引量：1

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作者 张博 王国伟 +3 位作者 杨家林 吴鸿飞 沈显峰 田大庆 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期65-74,共10页

激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形的轻质高刚度金属点阵夹芯结构在航空航天、军工等领域具有重要的应用前景。通过有限元分析(finite element analysis,FEA)和理论方法分析不同芯子间距和芯子排列方向的正方形点阵夹芯板... 激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形的轻质高刚度金属点阵夹芯结构在航空航天、军工等领域具有重要的应用前景。通过有限元分析(finite element analysis,FEA)和理论方法分析不同芯子间距和芯子排列方向的正方形点阵夹芯板在三点弯曲下的响应,并通过激光选区熔化成形的实验样品对仿真结果进行验证。结果表明:当芯子间距在一定范围内时,芯子间距与柱面弯曲刚度呈现线性关系;当相对密度在一定范围内时,0°正方形点阵夹芯板和45°正方形点阵夹芯板在相同相对密度下的柱面弯曲刚度基本一致;随着芯子间距的增大,应力集中区域由压头下的面板转移到芯子的两端;根据应力分布状态可提出三点弯曲下载荷-挠度曲线的屈服和稳定塑性变形阶段初始载荷预测公式;实验与仿真结果吻合度较高,表明能够通过有限元分析对点阵夹芯板三点弯曲变形和力学性能进行有效预测。 展开更多

关键词 点阵夹芯板 激光选区熔化 有限元分析 弯曲性能

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SLM NiTi记忆合金负刚度结构的能量吸收与形状恢复 被引量：1

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作者 向政 沈显峰 +5 位作者 杨琴 陈捷 霍明政 戴冬华 袁上钦 黄姝珂 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期316-324,共9页

采用选区激光熔化技术制备了具有不同几何参数的Ni_(50.6)Ti_(49.4)负刚度结构,分析了成形质量及相变行为,研究了几何参数及循环次数对其准静态压缩变形模式、比能量吸收及形状恢复的影响。结果表明:屈曲面几何参数对负刚度结构的变形... 采用选区激光熔化技术制备了具有不同几何参数的Ni_(50.6)Ti_(49.4)负刚度结构,分析了成形质量及相变行为,研究了几何参数及循环次数对其准静态压缩变形模式、比能量吸收及形状恢复的影响。结果表明:屈曲面几何参数对负刚度结构的变形模式、比能量吸收及形状恢复率有重要影响;非对称屈曲对负刚度结构的比能量吸收及形状恢复十分不利,通过设计合理的几何参数可以限制非对称屈曲;选区激光熔化制备的NiTi均匀负刚度结构在循环压缩后(50%应变)加热可恢复至初始高度的95%以上,且首次压缩过程中的比能量吸收可达328.3 J/kg;将不同几何参数的负刚度单元进行组合可以对整体结构的承载能力和能量吸收进行编程,实现梯度变形及吸能;此外循环次数会降低NiTi负刚度结构的承载能力和能量吸收,但对其形状恢复率几乎无影响。 展开更多

关键词 NITI记忆合金 负刚度结构 选区激光熔化 比能量吸收 形状记忆效应

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不同焊接位置对5A90铝锂合金激光焊接质量的影响（英文） 被引量：2

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作者 何文佩 沈显峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期178-186,共9页

针对铝锂合金激光焊接产生的成形不良和气孔缺陷,探究不同焊接位置对焊缝成形及气孔的影响,并对比分析不同焊接位置熔池受力状态、熔融金属流动和小孔动态行为,解释缺陷形成及其抑制机理。研究发现:不同焊接位置熔池受力状态和熔融金属... 针对铝锂合金激光焊接产生的成形不良和气孔缺陷,探究不同焊接位置对焊缝成形及气孔的影响,并对比分析不同焊接位置熔池受力状态、熔融金属流动和小孔动态行为,解释缺陷形成及其抑制机理。研究发现:不同焊接位置熔池受力状态和熔融金属流动决定焊缝成形。平焊时焊缝成形差、下榻严重;横焊时背面焊缝不连续,有飞溅;立向上焊时背面焊缝内凹严重;立向下焊可得到最优焊缝成形和最优的气孔缺陷。焊缝气孔受小孔动态行为影响,不同焊接位置气孔随热输入的变化规律一致,气孔先增后减,在仅熔池透状态下有气孔最大值。立上焊时小孔不稳定,焊缝气孔多且分布杂乱;立向下焊时小孔稳定性高,气孔最少,主要分布在焊缝中心线上。 展开更多

关键词 激光焊接 5A90铝锂合金 焊接位置 焊缝成形 气孔

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侧吹辅助气流对激光立焊5A90铝锂合金气孔影响 被引量：2

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作者 何文佩 沈显峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期8-14,共7页

基于试验设计软件Design Expert V8设计试验,开展激光焊接5A90铝锂合金工艺试验,研究侧吹保护气流参数对焊缝气孔的影响规律,拟合侧吹流量、侧吹角度和等效气孔点数的函数图像,建立数学模型,优化保护气流参数,预测Ⅰ级焊缝保护气流参数... 基于试验设计软件Design Expert V8设计试验,开展激光焊接5A90铝锂合金工艺试验,研究侧吹保护气流参数对焊缝气孔的影响规律,拟合侧吹流量、侧吹角度和等效气孔点数的函数图像,建立数学模型,优化保护气流参数,预测Ⅰ级焊缝保护气流参数范围。实验结果表明：侧吹气流的加入能明显抑制焊缝气孔,侧吹流量是显著因子,对气孔影响较大,随着流量的增加,气孔点数先增后减,在侧吹流量为5-7L/min时有最小气孔点数;侧吹角度和交互项是不显著因子,在侧吹角度为20°-30°范围内,有一个较优值。气孔点数的最优响应模型为三阶模型,该模型拟合良好,经验证试验检验,模型误差范围小于10%,Ⅰ级焊缝易在侧吹流量为3-9L/min,侧吹角度为15°-52°范围内获得。 展开更多

关键词 激光立焊 5A90铝锂合金 侧吹气流 气孔抑制

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