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分形在混凝土损伤表面的应用及其分数维的计算方法探讨 被引量：8
1
作者 陈瑜 张大千 尹健 《混凝土》 CAS CSCD 2004年第10期18-21,共4页
本文总结分形理论在表征和分析混凝土断裂、磨蚀等损伤表面中的应用,重点讨论混凝土损伤表面作为一种分形曲面,其分数维的几种计算方法和各自的优缺点,同时介绍了分形在混凝土损伤表面具体应用中的两个实例。
关键词 分数维 分形曲面 混凝土磨蚀 损伤表面
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新型锌锡复合润滑剂及其对钢损伤表面的润滑修复性能 被引量：3
2
作者 莫云辉 王帅宝 +2 位作者 陶德华 韦习成 张黎明 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期821-826,共6页
为改善钢类机械零件磨损自修复性能,该文研制了含活化的锌、锡两种添加剂的新型磨损自修复润滑剂,并在改进的MS-800型摩擦磨损试验机上,考察了使用该润滑剂的钢-钢面接触摩擦副的磨损自修复行为及其摩擦学性能。用X射线能谱仪和扫描电... 为改善钢类机械零件磨损自修复性能,该文研制了含活化的锌、锡两种添加剂的新型磨损自修复润滑剂,并在改进的MS-800型摩擦磨损试验机上,考察了使用该润滑剂的钢-钢面接触摩擦副的磨损自修复行为及其摩擦学性能。用X射线能谱仪和扫描电子显微镜分析了钢试样表面的化学元素分布、形成的修复涂层厚度及其表面形貌。结果表明,研制的锌锡复合润滑剂对钢损伤表面具有良好的润滑修复和减摩抗磨性能,可在机械运转中在钢受损摩擦表面形成20μm厚的修复涂层。 展开更多
关键词 润滑剂 钢损伤表面 磨损自修复 修复涂层 添加剂 摩擦学性能 X射线能谱仪 扫描电镜
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SiC_(p)/Al复合材料低损伤表面切削加工研究与进展 被引量：3
3
作者 潘永智 张泽文 +3 位作者 时启航 王振达 付秀丽 金腾 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期101-112,共12页
SiC_(p)/Al复合材料属于典型的难加工材料,其SiC颗粒增强相的存在使得切削加工时材料已加工表面极易出现基体撕裂、微裂纹、微空穴等缺陷。为了实现SiCp/Al复合材料的高效低损伤加工,从切屑形成机制、表面完整性和刀具磨损等方面总结SiC... SiC_(p)/Al复合材料属于典型的难加工材料,其SiC颗粒增强相的存在使得切削加工时材料已加工表面极易出现基体撕裂、微裂纹、微空穴等缺陷。为了实现SiCp/Al复合材料的高效低损伤加工,从切屑形成机制、表面完整性和刀具磨损等方面总结SiC_(p)/Al复合材料切削加工性能及其影响因素,研究表明,该材料增强相颗粒去除方式和去除机理对表面形成过程影响显著;探讨了SiC_(p)/Al复合材料塑性域加工机理和塑脆转换临界条件获取方面的研究进展,综述了表征SiC_(p)/Al动态力学性能的宏微观建模方法,分析了多尺度多相耦合切削加工有限元仿真的热点和难点问题;指出了低温微切削、超声辅助微切削、激光辅助微切削等是实现SiC_(p)/Al复合材料协调变形和塑性域加工工艺条件的发展方向。 展开更多
关键词 SiC_(p)/Al 切削加工 表面损伤 塑性域 能场辅助
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吸氘钛膜表面损伤缺陷检测研究进展
4
作者 董兰 潘嶙 +1 位作者 王红侠 彭述明 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期61-71,共11页
本文通过了解钛膜吸氘的反应机理、动力学与热力学研究现状,归纳了几种典型的氘化钛表面缺陷类型,综述了目前检测钛及类似金属缺陷的检测技术。包括传统表面缺陷检测、电涡流检测、超声检测、机器视觉成像检测技术等。通过调研发现,缺... 本文通过了解钛膜吸氘的反应机理、动力学与热力学研究现状,归纳了几种典型的氘化钛表面缺陷类型,综述了目前检测钛及类似金属缺陷的检测技术。包括传统表面缺陷检测、电涡流检测、超声检测、机器视觉成像检测技术等。通过调研发现,缺陷检测技术正由单一缺陷检测向综合自动化检测技术发展。采用多种检测技术相结合的思路,可以助力实现氘化钛表面缺陷检测精准、高效、智能的检测需求。 展开更多
关键词 氘化钛 表面损伤 缺陷检测
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细晶铝主镜超精密加工表面质量和亚表面损伤研究
5
作者 郭文 于秋跃 +4 位作者 王国燕 李依轮 吕天斌 于长锁 王聪 《工具技术》 北大核心 2025年第4期15-21,共7页
本文对我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中使用的细晶铝材料进行普通超精密车削、高频超声振动超精密车削和化学机械抛光试验,对三种超精密加工方法加工细晶铝的表面质量和亚表面损伤进行研究。研究结果表明,与普通超精密车削相... 本文对我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中使用的细晶铝材料进行普通超精密车削、高频超声振动超精密车削和化学机械抛光试验,对三种超精密加工方法加工细晶铝的表面质量和亚表面损伤进行研究。研究结果表明,与普通超精密车削相比,使用高频超声振动超精密车削方法可以获得更优的表面粗糙度,与普通超精密车削相比约降低13.3%。高频超声振动超精密车削和普通超精密车削亚表面都存在明显的晶粒细化,并且越靠近表层晶粒越细。此外,透射电镜试验结果表明,由于高频超声振动对加工表面的敲击作用,高频超声振动超精密车削加工细晶铝的亚表面损伤层更厚。为了获得更高的表面质量,对细晶铝进行化学机械抛光试验,获得最优的细晶铝化学机械抛光液成分和主要抛光工艺,并得到表面粗糙度为0.345 nm的超光滑表面,抛光后的细晶铝亚表面损伤层仅9.3 nm。使用上述化学机械抛光液和抛光工艺,自主研制了柔性抛光设备,完成边到边600 mm超重构细晶铝主镜的加工,面形精度达到RMS 0.019λ(λ=632.8 nm),表面粗糙度达到0.456 nm,实现我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中铝合金反射镜超光滑、超低损伤表面加工。 展开更多
关键词 细晶铝 高频超声振动超精密车削 化学机械抛光 亚表面损伤
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不同界面接触下KDP晶体表面损伤缺陷研究
6
作者 孙殿富 查正月 +2 位作者 李芃谕 孙付仲 王康 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期66-72,81,共8页
磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4),简称KDP)晶体作为激光倍频转换的重要材料,在激光器等设备中被广泛应用。但由于KDP晶体质软、易碎,在夹持过程中易产生表面损伤和缺陷,这对加工和夹持提出了更高的要求。为揭示不同接触状态下晶体的表面损伤和... 磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4),简称KDP)晶体作为激光倍频转换的重要材料,在激光器等设备中被广泛应用。但由于KDP晶体质软、易碎,在夹持过程中易产生表面损伤和缺陷,这对加工和夹持提出了更高的要求。为揭示不同接触状态下晶体的表面损伤和缺陷,笔者对不同界面接触方式下的晶体和铝合金(5A06)表面形貌开展研究。一方面,针对KDP晶体和铝合金(5A06)直接接触下的形貌损伤和缺陷开展研究;另一方面,在晶体和金属表面填充不同的纳米级热界面接触材料,分析不同纳米材料和体积分数的纳米级热界面接触材料对晶体表面的损伤。结果表明:石墨烯复合材料产生的损伤最小,为0.045μm,但当体积分数超过30%时,由于团聚效应,易造成复合材料的力学性能缺陷。 展开更多
关键词 KDP晶体 表面损伤 导热填料 界面损伤 铝合金 纳米材料
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考虑表面强化或损伤的抗压强度能量平衡尺寸效应模型
7
作者 刘小宇 张慧梅 +1 位作者 杨政 李江博 《力学学报》 北大核心 2025年第3期671-686,共16页
表面强化或损伤与局部损伤区(或称断裂过程区)会导致准脆性材料名义强度呈现尺寸效应,但是建立考虑这两种因素的模型依旧是尺寸效应研究方向挑战性问题之一.首先深入系统分析引发试样表面强化或损伤的因素,提出能够反映试样表面强化或... 表面强化或损伤与局部损伤区(或称断裂过程区)会导致准脆性材料名义强度呈现尺寸效应,但是建立考虑这两种因素的模型依旧是尺寸效应研究方向挑战性问题之一.首先深入系统分析引发试样表面强化或损伤的因素,提出能够反映试样表面强化或损伤的尺寸效应模型.在此基础上,通过分析试样表面强化或损伤层与内部区域引发的尺寸效应,结合表面强化或损伤尺寸效应模型和笔者之前提出的能量平衡尺寸效应模型,建立考虑表面强化或损伤的能量平衡尺寸效应模型(EBM-SSD).然后对EBM-SSD进行参数分析.最后应用EBM-SSD预测3种类型尺寸效应试验和模拟数据,并和笔者之前提出的考虑局部损伤区变化的能量平衡尺寸效应模型(EBM-LDZ)预测对比.结果表明:EBM-SSD能体现无尺寸效应、上升尺寸效应、下降尺寸效应和先升后降尺寸效应的原因是,随着试样尺寸变化,强化或损伤的表面层与内部区域叠加作用或互相竞争的结果;EBM-SSD能准确描述上升、下降和先升后降3类尺寸效应试验和模拟数据;除编号5 Pilton砂岩,EBMSSD预测剩余试验和模拟尺寸效应数据的确定系数均大于EBM-LDZ,并且其平均确定系数为0.9729. 展开更多
关键词 表面强化或损伤效应 能量平衡 抗压强度 尺寸效应模型
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杯形砂轮平面磨削WC-10Co-4Cr涂层亚表面损伤研究
8
作者 沈先弟 姜晨 +3 位作者 姜臻禹 张逸轩 王玲奇 普桂元 《机械强度》 北大核心 2025年第7期42-48,共7页
针对磨削WC-10Co-4Cr涂层产生的亚表面损伤会导致涂层性能下降的问题,开展杯形砂轮磨削WC-10Co-4Cr涂层的亚表面损伤深度研究。根据磨削材料去除理论和压痕断裂力学,得出单颗粒磨削力理论表达式;基于杯形砂轮平面磨削特点,建立亚表面损... 针对磨削WC-10Co-4Cr涂层产生的亚表面损伤会导致涂层性能下降的问题,开展杯形砂轮磨削WC-10Co-4Cr涂层的亚表面损伤深度研究。根据磨削材料去除理论和压痕断裂力学,得出单颗粒磨削力理论表达式;基于杯形砂轮平面磨削特点,建立亚表面损伤深度理论预测模型;设计单因素平面磨削试验及单点抛光试验以验证模型准确性;分析不同磨削参数对工件亚表面损伤深度与表面粗糙度的影响规律。研究表明,亚表面损伤深度预测值与实测值的变化趋势一致,最大相对误差为15.8%;亚表面损伤深度及表面粗糙度随磨削深度、进给速度的增加而增加,随主轴转速的增加而减少。研究对于指导杯形砂轮磨削WC-10Co-4Cr涂层加工参数优化具有一定价值。 展开更多
关键词 杯形砂轮 硬质合金涂层 单因素试验 单点抛光试验 亚表面损伤深度
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刀具前角及切削厚度对SiC_(p)/Al切削表面损伤形成的影响
9
作者 吴子乾 段春争 +3 位作者 杨龙允 郭俊宏 田晓东 王超 《工具技术》 北大核心 2025年第3期43-49,共7页
铝基碳化硅复合材料(SiC_(p)/Al复合材料)在切削加工过程中极易出现表面损伤,阻碍其进一步应用。为探究刀具前角及切削厚度对表面损伤形成过程的影响,建立考虑SiC_(p)/Al微观结构的切削仿真模型,并通过正交车削实验验证,结合实验分析不... 铝基碳化硅复合材料(SiC_(p)/Al复合材料)在切削加工过程中极易出现表面损伤,阻碍其进一步应用。为探究刀具前角及切削厚度对表面损伤形成过程的影响,建立考虑SiC_(p)/Al微观结构的切削仿真模型,并通过正交车削实验验证,结合实验分析不同前角及切削厚度对损伤区域的应力场分布及表面损伤形成的影响。研究表明:本文所建立的仿真模型能很好地描述切削过程,将实验与仿真的主切削力对比,平均值最大偏差为16.92N,相对误差为13.67%。在刀具正前角切削过程中,易出现颗粒的二次损伤现象,造成更严重的表面损伤,而负前角切削所造成的损伤较小,表面质量优于正前角。小切削厚度造成的损伤明显小于大切削厚度的损伤,且得到的表面质量更好。 展开更多
关键词 刀具前角 切削厚度 SiC_(p)/Al复合材料 切削表面损伤 有限元仿真
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基于改进YOLOv5的退役轴类零件表面损伤检测方法
10
作者 刘伟嵬 邱佳鹤 +1 位作者 胡光大 刘泽远 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1002-1010,共9页
针对传统检测方法在对退役轴类零件进行损伤检测时存在效率低、结果一致性差等问题,提出了一种基于改进YOLOv5的退役轴类零件表面损伤检测方法.首先,将注意力机制嵌入检测算法中,增强了损伤在图像中的特征表示;然后,采用重复加权双向特... 针对传统检测方法在对退役轴类零件进行损伤检测时存在效率低、结果一致性差等问题,提出了一种基于改进YOLOv5的退役轴类零件表面损伤检测方法.首先,将注意力机制嵌入检测算法中,增强了损伤在图像中的特征表示;然后,采用重复加权双向特征融合方法改进了检测模型的网络结构,有效提升了网络特征提取能力;最后,使用Ghostconv卷积模块代替普通卷积,大幅度降低了模型参数量.实验结果显示,改进后的算法模型精度比原始YOLOv5提升了6.9%,达到88.4%,同时模型参数量减少了6.1%,保证了检测速度与YOLOv5持平.与YOLOv3,SSD,Faster-RCNN等主流检测方法相比,在保证较高检测速度的同时,检测精度也有着明显优势. 展开更多
关键词 YOLOv5 表面损伤检测 注意力机制 多路特征融合 Ghostconv
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光学玻璃磨削亚表面损伤预测模型及DOE实验设计
11
作者 杨晓辉 周凌宇 +1 位作者 刘宁 孟宪宇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期520-525,共6页
为了掌握光学玻璃材料杯型砂轮研磨与表面粗糙度(SR)和亚表面损伤(SSD)机理,本文建立BK7光学玻璃杯型砂轮研磨表面粗糙度的预测模型,通过改变磨削参数来研究对表面粗糙度的影响。设计DOE试验,研究影响SR与SSD的显著性特征因子,并分析了... 为了掌握光学玻璃材料杯型砂轮研磨与表面粗糙度(SR)和亚表面损伤(SSD)机理,本文建立BK7光学玻璃杯型砂轮研磨表面粗糙度的预测模型,通过改变磨削参数来研究对表面粗糙度的影响。设计DOE试验,研究影响SR与SSD的显著性特征因子,并分析了各因子的交互作用。实验结果表明预测模型的可靠性,得到表面粗糙度的预测模型数据与实验数据的平均误差为5.47%。采用角抛光法,通过电子显微镜观测表面裂纹,并测量裂纹的深度。最后,基于Li的模型,建立基于磨削工艺参数的亚表面损伤的新预测模型。实验结果表明:实验和预测模型结果具有很好的一致性,模型数据与实验数据的平均误差为6.19%,并且新预测模型结果要优于Li的模型。 展开更多
关键词 表面粗糙度 亚表面损伤 BK7光学玻璃 预测模型 杯形砂轮磨削 DOE实验设计
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基于双目视觉的输送带表面损伤定量分析方法
12
作者 李杰 王卫红 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期60-66,共7页
为了对输送带表面损伤进行定量分析以有效判断其损伤程度,并根据损伤程度选择检修方法和时间,为工作人员检修提供依据,提出了一种基于双目立体视觉的输送带表面损伤定量分析方法。该方法首先对双目相机进行相机标定,对输送带表面损伤图... 为了对输送带表面损伤进行定量分析以有效判断其损伤程度,并根据损伤程度选择检修方法和时间,为工作人员检修提供依据,提出了一种基于双目立体视觉的输送带表面损伤定量分析方法。该方法首先对双目相机进行相机标定,对输送带表面损伤图像进行图像处理校正、立体匹配,基于视差原理根据三角测量原理获取目标点的三维空间信息,通过数学计算模型对损伤程度进行定量分析,提出了改进的Census变换和SGM(semi-global matching)算法相结合的立体匹配算法。结果表明:提出的改进算法匹配效果有所提升,和Census变换算法及梯度算法进行对比,误匹配率分别降低了5.26百分点和3.92百分点,得出的视差图精度最高;通过提出的方法对输送带表面损伤进行定量分析,在输送带损伤长度、宽度、深度三者误差中,损伤深度误差最大为8.5%,仍在可接受范围。 展开更多
关键词 输送带表面损伤 定量分析 双目立体视觉 Census变换 SGM算法 立体匹配 三角测量原理
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基于改进Faster R-CNN的马铃薯发芽与表面损伤检测方法 被引量：8
13
作者 刘毅君 何亚凯 +3 位作者 吴晓媚 王文杰 张丽娜 吕黄珍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期371-378,共8页
发芽与表面损伤检测是鲜食马铃薯商品化的重要环节。针对鲜食马铃薯高通量分级分选过程中,高像素图像目标识别准确率低的问题,提出一种基于改进Faster R-CNN的商品马铃薯发芽与表面损伤检测方法。以Faster R-CNN为基础网络,将Faster R-... 发芽与表面损伤检测是鲜食马铃薯商品化的重要环节。针对鲜食马铃薯高通量分级分选过程中,高像素图像目标识别准确率低的问题,提出一种基于改进Faster R-CNN的商品马铃薯发芽与表面损伤检测方法。以Faster R-CNN为基础网络,将Faster R-CNN中的特征提取网络替换为残差网络ResNet50,设计了一种融合ResNet50的特征图金字塔网络(FPN),增加神经网络深度。采用模型对比试验、消融试验对本文模型与改进策略的有效性进行了试验验证分析,结果表明:改进模型的马铃薯检测平均精确率为98.89%,马铃薯发芽检测平均精确率为97.52%,马铃薯表面损伤检测平均精确率为92.94%,与Faster R-CNN模型相比,改进模型在检测识别时间和内存占用量不增加的前提下,马铃薯检测精确率下降0.04个百分点,马铃薯发芽检测平均精确率提升7.79个百分点,马铃薯表面损伤检测平均精确率提升34.54个百分点。改进后的模型可以实现对在高分辨率工业相机采集高像素图像条件下,商品马铃薯发芽与表面损伤的准确识别,为商品马铃薯快速分级分等工业化生产提供了方法支撑。 展开更多
关键词 马铃薯 发芽 表面损伤 Faster R-CNN 高分辨率
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单晶硅纳米磨削力热行为与亚表面损伤研究 被引量：2
14
作者 吴珍珍 乔书杰 +3 位作者 韩涛 王浩昌 张飘飘 闫海鹏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期80-85,共6页
纳米磨削作为实现单晶硅低损伤加工的技术之一被逐渐应用于硅片减薄中,但磨削过程中的力热行为及其对亚表面损伤形成的影响机制仍不清楚;因此,通过分子动力学仿真手段对单晶硅纳米磨削时的力热行为和亚表面损伤之间的联系进行研究。结... 纳米磨削作为实现单晶硅低损伤加工的技术之一被逐渐应用于硅片减薄中,但磨削过程中的力热行为及其对亚表面损伤形成的影响机制仍不清楚;因此,通过分子动力学仿真手段对单晶硅纳米磨削时的力热行为和亚表面损伤之间的联系进行研究。结果表明,单晶硅纳米磨削过程中切向磨削力对材料去除起主要作用,磨粒前下方区域的热量聚集和应力集中现象明显。在力热载荷作用下,非晶化和相变是单晶硅纳米磨削时亚表面损伤的主要形成机制。磨削力的增大会导致单晶硅去除过程中产生较大的亚表面损伤层,而一定的高温由于增强了单晶硅的韧性进而抑制了亚表面损伤层的形成。 展开更多
关键词 单晶硅 纳米磨削 分子动力学 力热行为 亚表面损伤
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碳化硅陶瓷的磨削损伤特性
15
作者 叶卉 谢家富 倪安杰 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第2期176-188,共13页
为探究碳化硅陶瓷的磨削损伤特性,通过单颗粒划擦实验和磨削实验,结合有限元仿真,明确碳化硅陶瓷塑脆性去除转变的临界应力值以及磨削参数对材料损伤的影响。单颗粒划擦实验表明,实验中使用的碳化硅陶瓷的断裂强度约为344 MPa。实验与... 为探究碳化硅陶瓷的磨削损伤特性,通过单颗粒划擦实验和磨削实验,结合有限元仿真,明确碳化硅陶瓷塑脆性去除转变的临界应力值以及磨削参数对材料损伤的影响。单颗粒划擦实验表明,实验中使用的碳化硅陶瓷的断裂强度约为344 MPa。实验与仿真结果都表明:不同载荷下的材料微观结构作用不同,当接触应力小于材料晶界的临界断裂强度时,晶界结构起到黏性作用,消耗应力以抑制裂纹拓展;随着载荷进一步增加,虽未达到材料断裂极限,但材料表面依旧会存在由晶界、石墨相以及气孔等结构破坏而产生的裂纹和坑洞;当接触应力大于材料晶界的临界断裂强度时,其微观结构对裂纹增长起到促进作用,使得碳化硅陶瓷损伤区域进一步扩大。磨削实验表明:优化磨削工艺参数可获得最小的磨粒未变形磨屑厚度和磨削力,从而最小化材料表面损伤比例和亚表面损伤深度,分别为0.396%和4.768μm,相较于最差参数,其损伤值仅为各自对应值的16.01%和13.22%;材料磨削损伤进程与单颗磨粒划擦损伤进程类似,依次经历塑性去除、塑脆性去除和脆性去除3个阶段,且磨削力、磨粒未变形最大磨屑厚度变化与材料损伤变化趋势相同,即随着进给速度和磨削深度的增加而增大,随着砂轮转速的提高而减小。同时,陶瓷材料的内部结构降低了材料损伤产生阈值,是导致其容易产生加工损伤的重要原因。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 磨削加工 磨粒未变形最大磨屑厚度 表面/亚表面损伤
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微晶玻璃固结磨料研磨加工亚表面损伤预测研究 被引量：1
16
作者 王科荣 宗傲 +2 位作者 牛凤丽 张羽斐 朱永伟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期158-167,共10页
目的 快速、准确预测微晶玻璃在研磨加工过程中的亚表面损伤状况,制定合理的加工工艺。方法 通过建立微晶玻璃的离散元模型,仿真分析了研磨压力等研磨工艺参数对工件亚表面损伤的影响规律,并采用角度抛光法对研磨后微晶玻璃的亚表面损... 目的 快速、准确预测微晶玻璃在研磨加工过程中的亚表面损伤状况,制定合理的加工工艺。方法 通过建立微晶玻璃的离散元模型,仿真分析了研磨压力等研磨工艺参数对工件亚表面损伤的影响规律,并采用角度抛光法对研磨后微晶玻璃的亚表面损伤状况进行了实验验证。结果 采用W14金刚石固结磨料垫研磨微晶玻璃,当研磨压力为10 kPa时,工件亚表面裂纹层深度为1.75μm,当研磨压力降低至3.5 kPa时,工件亚表面裂纹层深度为1.38μm;随着研磨压力的降低,亚表面微裂纹数量减少。研磨残余应力层分布深度大于微裂纹层的,且在微裂纹的尖端存在较大的残余拉应力。结论 角度抛光法得到的亚表面裂纹层深度与仿真结果一致,偏差范围为-10.87%~11.29%,残余应力仿真结果与试验结果的偏差为7.89%。离散元仿真能够比较准确地预测固结磨料研磨微晶玻璃的亚表面损伤状况,为其研磨抛光工艺参数的制定提供了理论参考依据。 展开更多
关键词 微晶玻璃 固结磨料研磨 亚表面损伤 残余应力 离散元仿真
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6H-SiC高速纳米磨削的去除行为及亚表面损伤机制的分子动力学仿真研究 被引量：1
17
作者 耿瑞文 双佳俊 +3 位作者 谢启明 杨志豇 周星辰 李立军 《机床与液压》 北大核心 2024年第21期191-198,共8页
6H-SiC在光电子等领域应用广泛,作为典型的硬脆性材料,其材料去除行为及亚表面损伤机制目前尚不清晰,高效地获得光滑、平坦、低损伤的表面仍十分困难。采用分子动力学模拟的方法研究磨削速度对6H-SiC去除行为及亚表面损伤的影响。结果表... 6H-SiC在光电子等领域应用广泛,作为典型的硬脆性材料,其材料去除行为及亚表面损伤机制目前尚不清晰,高效地获得光滑、平坦、低损伤的表面仍十分困难。采用分子动力学模拟的方法研究磨削速度对6H-SiC去除行为及亚表面损伤的影响。结果表明:磨削时原子层有两条去除路径,即向左上方形成切屑,向右下方形成加工表面。在磨削深度为1 nm、磨削速度为100 m/s的条件下,工件通过相变、堆垛层错、晶格畸变和原子空位产生塑性变形,从而导致工件材料的去除。随着磨削速度增加,磨粒所受的平均切向磨削力和摩擦因数都减小。相比100 m/s,磨削速度为200、400 m/s时,平均切向磨削力分别减少了52.3%和55%,摩擦因数分别减少了7.4%和11.9%。增大磨削速度可以减小工件亚表层的损伤深度,提高工件表面材料的去除率,改善工件表面的加工质量。 展开更多
关键词 6H-SIC 分子动力学 材料去除行为 亚表面损伤机制 高速纳米磨削
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基于对比学习的小样本金属表面损伤分类
18
作者 吴冠荣 李元祥 +2 位作者 王艺霖 陆雨寒 陈秀华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期36-43,共8页
现有小样本分类方法局限于从每轮支持信息中归纳出类内共性,忽略了在迭代过程中类间关联性以及样本本身携带的类别信息。由于金属损伤纹理细微、多变,因此所形成的特征分布类间距离小、类内距离大。因特征分布聚合性差导致小样本分类性... 现有小样本分类方法局限于从每轮支持信息中归纳出类内共性,忽略了在迭代过程中类间关联性以及样本本身携带的类别信息。由于金属损伤纹理细微、多变,因此所形成的特征分布类间距离小、类内距离大。因特征分布聚合性差导致小样本分类性能降低且新类泛化性变差,提出一种基于内外双层训练模型架构的小样本金属表面损伤分类方法。内模型在利用度量手段完成元分类任务的同时,引入双模态特征作为外模型特征空间的信号,即在新映射空间下利用类别标签信息有监督地对比不同类别的图像特征、优化特征分布,使类间区分度更大、类内聚合度更高。在训练阶段中外模型反传对比损失,间接加强原有特征空间的表征能力,从而提高内模型的度量水平,提升分类精度。同时,利用类别嵌入作为动态类别中心,可以有效减少小样本问题中的噪声干扰,加强模型泛化性能。在GC10、NEU及APSD 3个常用的金属损伤数据集上的实验结果表明,相比ProtoNet、MatchingNet、RelationNet等主流方法,该方法具有较优的分类精度,特别是新类别的泛化能力得到大幅提升,5-way 5-shot设定下分类精度至少提高了5.24、1.39和6.37个百分点,分类错误下降率分别为36.00%、17.94%和66.15%;此外,新类分类精度分别从36.53%、82.43%、31.89%提升至69.12%、91.57%、48.23%。5-way 1-shot设定下分类精度分别至少提高8.34、3.01和4.61个百分点,分类错误下降率分别为28.32%、23.37%和46.57%。 展开更多
关键词 金属表面损伤 对比学习 度量学习 元学习 小样本分类
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碳化硅晶片减薄工艺对表面损伤的影响
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作者 谢贵久 张文斌 +2 位作者 王岩 宋振 张兵 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期967-972,共6页
随着碳化硅功率器件和芯片技术的快速发展,对碳化硅物理强度、散热性及尺寸要求越来越高,因而,对碳化硅晶片的减薄处理逐渐成为晶圆加工的重要课题。由于碳化硅材料断裂韧性较低,在减薄加工过程中易开裂,碳化硅晶片的高效率、高质量加... 随着碳化硅功率器件和芯片技术的快速发展,对碳化硅物理强度、散热性及尺寸要求越来越高,因而,对碳化硅晶片的减薄处理逐渐成为晶圆加工的重要课题。由于碳化硅材料断裂韧性较低,在减薄加工过程中易开裂,碳化硅晶片的高效率、高质量加工成为急需突破的瓶颈。本文基于碳化硅晶片的磨削减薄工艺技术,从加工过程及基础原理出发,通过研究磨削减薄工艺中四个主要参数(砂轮粒度、砂轮进给率、砂轮转速和工作台转速)对晶片表面的损伤,如崩边和磨痕的影响,提出前退火减薄工艺,以提高晶片加工质量,降低晶片表面损伤。本研究工作揭示了晶片减薄工艺技术调控表面质量的方法,并在实验加工过程中验证成功,相关研究结果对加工难度大的硬脆材料晶片减薄技术具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 碳化硅晶圆 减薄工艺 退火处理 表面损伤 砂轮粒度 损伤深度
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电磁轨道发射用电枢表面损伤及其防护研究进展
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作者 林永强 姚萍屏 +4 位作者 王兴 周海滨 康丽 袁仔豪 邓敏文 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期19-36,共18页
电磁轨道发射装置处于大电流(~MA级)、强磁场(~T级)、高热量(~10^(3)K级)、强作用力(~10^(6)N级)等极端服役工况,电枢作为将电能转化为动能的关键部件,在服役过程中会不可避免地发生一系列损伤,导致电枢与轨道(枢轨)载流摩擦副间的接触... 电磁轨道发射装置处于大电流(~MA级)、强磁场(~T级)、高热量(~10^(3)K级)、强作用力(~10^(6)N级)等极端服役工况,电枢作为将电能转化为动能的关键部件,在服役过程中会不可避免地发生一系列损伤,导致电枢与轨道(枢轨)载流摩擦副间的接触特性发生显著变化,从而显著影响电磁轨道发射系统效率和精度。综述了近年来国内外研究者对电磁轨道发射用电枢表面损伤与防护的相关研究进展,阐述电枢损伤的典型特征,归纳电枢损伤的机制,梳理电枢损伤的防护优化策略,探讨电枢损伤及防护的研究趋势。研究表明:电磁轨道发射用电枢损伤主要有三种形式:载流摩擦磨损、热熔化和转捩烧蚀,其损伤的严重程度与形貌受到服役变量及电枢自身参数的影响;电枢损伤机制的模拟与仿真基于接触应力集中、电流密度集中、热量集中等三方面展开,着力于枢轨载流摩擦副间接触方式和特性;电枢损伤的防护优化主要考虑枢轨载流摩擦副结构设计、材料选择、表面涂层等多种因素的影响。电磁轨道发射电枢表面损伤形成的极端苛刻性和多场耦合特性,导致电枢表面损伤的形貌研究尚未能形成系统性和完整性的时空演变规律。仿真复现手段以及与轨道损伤特征的对应关系等的理论分析和试验探索仍有待进一步深入研究。研究结论对提高电枢效能、电枢表面损伤与防护研究及新型电枢材料开发与结构设计具有指导意义。 展开更多
关键词 电磁轨道发射 电枢 表面损伤 载流摩擦副 防护
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