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Effect of gear teeth finishing method on properties of teeth surface layer and its resistance to pitting wear creation 被引量:2
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作者 Jan Zwolak Arkadiusz Palczak 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第1期68-76,共9页
This work presented the characteristics of two gear teeth finishing methods, due to the properties of gear teeth surface layer obtained at the tooth working depth. These methods are: 1) the teeth carburization, harden... This work presented the characteristics of two gear teeth finishing methods, due to the properties of gear teeth surface layer obtained at the tooth working depth. These methods are: 1) the teeth carburization, hardening to a hardness of HRC 60-62 and then grinding, 2) the soft gear shaving as the final mechanical treatment and then carburizing and hardening to the hardness of HRC60-62. This work included the test results of the contact fatigue strength carried out on the circulating power system. The Wohler curves were plotted due to the obtained results, as the basis for the practical evaluation of the considered gear finishing methods. The parameters like volume distribution of the voids, content of the retained austenite, compressive residual stress value, but also the results of contact fatigue strength tests, are more favorable for the teeth shaving method than for the teeth grinding method. 展开更多
关键词 gear teeth finishing treatment surface layer contact fatigue strength PITTING
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Effects of fabricated error on transmission performance of double layer frequency selective surface configuration 被引量:15
2
作者 HE Bin SUN Lian-chun 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期599-603,共5页
Based on the experimental results, in which the fabricated error of the double layer frequency selective surface (FSS) leads to the transmission loss and the resonant frequency leaves away the design resonant frequenc... Based on the experimental results, in which the fabricated error of the double layer frequency selective surface (FSS) leads to the transmission loss and the resonant frequency leaves away the design resonant frequency, the inter-layer separation distance (ISD) and the unit cell aligning error (UAE) were used as main variables to study the transmission performance attenuation of the double layer FSS configuration. The numerical analysis model for ISD and UAE was established and also was used to simulate the ring unit cell FSS transmission performance by the finite element and periodic moment methods. The double layer ring aperture FSS configuration designed was used as the numerical model. As a result of the numerical analysis, it is shown that both ISD and UAE produce insertion transmission loss (ITL) and insertion phase distortion (IPD) directly. Furthermore, ISD results in more loss of the amplitude of the transmitted signal for the FSS than UAE. It is significant for the designer of the multiplayer FSS to assign the fabricated error of the FSS dielectric layers. The UAE introduces the insertion phase variation badly. 展开更多
关键词 FSS 平衡性 ISD 结构设计 UAE 光学机械
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等离子弧熔覆Fe-C-B-V系耐磨堆焊层的组织及性能研究 被引量:2
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作者 刘畅 饶嘉威 +3 位作者 蒋凤琦 沈毅锋 吴磊 浦娟 《热加工工艺》 北大核心 2024年第2期145-148,共4页
以硼铁、高碳铬铁、钒铁为原料,采用等离子弧熔覆技术在Q345钢表面堆焊Fe-C-B-V系铁基合金。使用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了堆焊层的显微组织;分别使用维氏硬度计和冲击试验机测量堆焊层的显微硬度和冲击韧性。结果表明... 以硼铁、高碳铬铁、钒铁为原料,采用等离子弧熔覆技术在Q345钢表面堆焊Fe-C-B-V系铁基合金。使用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了堆焊层的显微组织;分别使用维氏硬度计和冲击试验机测量堆焊层的显微硬度和冲击韧性。结果表明,堆焊层显微组织主要由马氏体、网格状Fe_(3)(C,B)和Fe_(2)B、弥散分布的碳化物及硼化物等(如VB_(2)、VC、Cr_(2)B)硬质相构成;堆焊层的平均硬度高达904.58 HV10、冲击功为68.5 J。堆焊过程中形成的硼化物、碳化物作为硬质相提高了堆焊层的硬度和耐磨性,形成的碳化钒使组织从鱼骨状变成网格状,细化了晶粒,提高了堆焊层的冲击韧性。 展开更多
关键词 等离子熔覆 fe-c-b-v堆焊层 显微组织 显微硬度 冲击韧性
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真空退火对1Cr11Ni2W2MoV钢渗氮层组织与性能的影响 被引量:1
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作者 王新宇 刘艳梅 +3 位作者 刘刚 魏廷光 杨立新 颜廷宇 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期69-72,81,共5页
针对航空不锈钢1Cr11Ni2W2MoV氮碳共渗后心部与表面间存在明显硬度差,易造成零件渗层脱落剥离的问题,采取真空退火工艺形成氮碳共渗扩散层,增强零件表层韧性,显著提高试样质量。借助金相显微镜、显微硬度计、激光共聚焦显微镜对1Cr11Ni2... 针对航空不锈钢1Cr11Ni2W2MoV氮碳共渗后心部与表面间存在明显硬度差,易造成零件渗层脱落剥离的问题,采取真空退火工艺形成氮碳共渗扩散层,增强零件表层韧性,显著提高试样质量。借助金相显微镜、显微硬度计、激光共聚焦显微镜对1Cr11Ni2W2MoV钢的微观组织、性能以及表面质量进行观察分析,通过电子探针分析测定表层至心部方向上的元素分布特征。结果表明,渗层与基体之间能够形成约18μm的化合物层,真空退火处理使N、C元素分布梯度更平缓,减缓表层与基体之间的硬度差异。1Cr11Ni2W2MoV在590℃下退火处理90 min,可使渗层过渡更为均匀,组织稳定性及表面质量更佳,起到降脆增韧的作用。 展开更多
关键词 真空退火 氮碳共渗 马氏体不锈钢 过渡层 表面质量
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TC11钛合金表面TiN颗粒强化层组织与性能分析 被引量:1
5
作者 梁忠伟 林子顺 +3 位作者 唐荟 李天羿 张宇鹏 BALIGASIMA Patrick 《航空制造技术》 北大核心 2025年第3期41-49,共9页
提升TC11钛合金的耐磨损性能对航空发动机关键零部件的安全性能至关重要。基于表面机械研磨处理工艺,通过将研磨球和TiN粉末混合研磨的方式,在TC11钛合金表面实现了晶粒细化和弥散强化,成功制备了基于TiN颗粒增强的强化层,对表面形貌和... 提升TC11钛合金的耐磨损性能对航空发动机关键零部件的安全性能至关重要。基于表面机械研磨处理工艺,通过将研磨球和TiN粉末混合研磨的方式,在TC11钛合金表面实现了晶粒细化和弥散强化,成功制备了基于TiN颗粒增强的强化层,对表面形貌和微观组织特征进行研究,并评估其耐磨损性能。结果表明,处理后的TC11钛合金样品表面粗糙度显著降低,表面硬度和耐磨损性能显著提升。与未处理和仅作普通研磨处理的样品相比,TiN颗粒增强的样品表面粗糙度分别降低了43.29%和23.14%,表面硬度分别提高了9.48%和1.8%,磨痕宽度分别降低了36.18%和33.18%。本文为改善TC11及其他钛合金材料的耐磨损性能提供了一种新的解决方法,对提高航空发动机关键零部件的服役性能具有参考意义。 展开更多
关键词 TC11钛合金 表面机械研磨处理 TiN颗粒 强化层 微观组织与性能
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覆岩离层注浆层位判定及隔浆层稳定性研究 被引量:1
6
作者 郭文兵 李龙翔 +2 位作者 杨伟强 白二虎 吴东涛 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期264-280,共17页
覆岩离层注浆减沉技术是保护矿区地表建(构)筑物的重要手段之一,其中注浆层位选择与其下方隔浆层完整性是决定地表减沉效果的关键因素。采用理论分析、工程试验以及现场监测等手段,对覆岩离层注浆层位判别及其下方隔浆层稳定性进行了研... 覆岩离层注浆减沉技术是保护矿区地表建(构)筑物的重要手段之一,其中注浆层位选择与其下方隔浆层完整性是决定地表减沉效果的关键因素。采用理论分析、工程试验以及现场监测等手段,对覆岩离层注浆层位判别及其下方隔浆层稳定性进行了研究。通过理论分析方法对覆岩离层注浆过程中的隔浆层变形特征进行了研究,建立了基于弹性地基梁理论的隔浆层挠曲线方程,并根据岩层破坏程度,分区计算了隔浆层下方岩体的弹性地基系数,得到了注浆压力作用下隔浆层的最大弯曲下沉值;基于岩层破坏条件给出隔浆层稳定性分析方法,计算了注浆前后隔浆层下方自由空间的高度,并依据隔浆层最大弯曲下沉值与其下方自由空间的关系,对固支梁及弹性地基梁状态下的隔浆层完整性进行了判别;在此基础上,综合考虑注浆地层条件及隔浆层稳定性,提出了一种新的覆岩离层注浆层位判别方法。该方法通过计算导水裂隙带及各关键层高度确定潜在注浆层位,然后依据隔浆层完整性分析对各潜在注浆层位的可行性进行判别,最后引入安全系数对其稳定性进行评价。以某矿11090工作面为工程应用实例,依据该判别方法确定了合理注浆层位,在距煤层139.1 m处成功实施覆岩离层注浆充填,结合地表实测数据及地表下沉预计结果,该工作面实施注浆后,地表最大下沉值为230 mm,下沉系数为0.12,减沉率达到77.6%。附近民房的最大倾斜值约为0.8 mm/m,水平变形值为0.7 mm/m,有效保护了矿区地表村庄民房,同时保障了井下采掘工作的正常进行,验证了注浆层位判别方法的合理性,为覆岩离层注浆层位设计及矿区地表沉陷控制提供了参考。 展开更多
关键词 覆岩离层注浆 隔浆层 注浆层位 地表沉陷控制 弹性地基梁
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基于Fluent仿真的原子层沉积法制备镀膜毛细管研究
7
作者 赵慧斌 李艳丽 +3 位作者 吕文思 孔祥东 韩立 张贺 《光子学报》 北大核心 2025年第3期242-252,共11页
采用Fluent仿真工具对三种模型下气体在毛细管内的流通过程进行模拟,通过稳态和瞬态仿真,系统研究了不同模型下,气体在腔室和毛细管内的扩散过程。仿真结果显示,当毛细管与一个出气口连接,其余出气口全部打开时,流经毛细管的气体充足,... 采用Fluent仿真工具对三种模型下气体在毛细管内的流通过程进行模拟,通过稳态和瞬态仿真,系统研究了不同模型下,气体在腔室和毛细管内的扩散过程。仿真结果显示,当毛细管与一个出气口连接,其余出气口全部打开时,流经毛细管的气体充足,在吹扫过程结束时,腔室内无多余气体残留。在此基础上,根据三种模型,利用原子层沉积技术在单毛细管内表面制备了HfO_(2)薄膜,测试结果与仿真分析结果一致。采用优化的镀膜模型实现在毛细管内表面生长厚度均匀、表面光滑的薄膜。 展开更多
关键词 Fluent仿真 原子层沉积 毛细管 内表面镀膜 气体扩散
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基于参数映射的开式整体叶盘流道铣削路径生成方法
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作者 韩江 张文强 +1 位作者 田晓青 夏链 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期688-696,共9页
针对整体叶盘类零件流道的粗加工问题,提出了一种变层厚曲面分层的加工策略,并根据整体叶盘类零件流道宽度变化的特点,在任一切削层曲面,利用测地偏移原理确定流道两侧刀具路径边界,确定步长和路径条数,提出了一种沿着流道纵向铣削的走... 针对整体叶盘类零件流道的粗加工问题,提出了一种变层厚曲面分层的加工策略,并根据整体叶盘类零件流道宽度变化的特点,在任一切削层曲面,利用测地偏移原理确定流道两侧刀具路径边界,确定步长和路径条数,提出了一种沿着流道纵向铣削的走刀路径规划方法。计算了流道边界的刀轴矢量,利用四元数插值计算流道边界中间刀位点的刀轴矢量。计算结果表明,与常规采用叶盘轮毂回转面偏置或叶盘包覆回转面偏置的均匀分层法相比,变层厚曲面分层法可更好地适应包覆回转面至轮毂回转面的曲面变化,保证叶片表面质量,且加工后叶片表面余量较为均匀。最后通过加工实例验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 开式整体叶盘 曲面分层 测地偏移 粗加工 刀位规划
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基于黏弹性理论的软基底排土场周边地表变形预测方法
9
作者 王东 尹立 +4 位作者 曹兰柱 付一鸣 张立国 张春会 丁春健 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期432-444,共13页
针对软弱基底排土场堆载引起的周边地表变形问题,从层状弹性体系理论出发,深入探讨了变形现象的机理与影响。通过运用微积分思想,将排土场荷载微分,并对周边土体的作用进行了叠加,结合基底表面应力边界条件和层间界面连续条件,引入了广... 针对软弱基底排土场堆载引起的周边地表变形问题,从层状弹性体系理论出发,深入探讨了变形现象的机理与影响。通过运用微积分思想,将排土场荷载微分,并对周边土体的作用进行了叠加,结合基底表面应力边界条件和层间界面连续条件,引入了广义Kelvin三轴蠕变模型,以更精确地描述软弱基底的变形特性,从而推导出一种具有流变特性的黏弹性基底排土场周边地表变形解法。选择了本钢集团歪头山铁矿下盘排土场作为案例进行分析,通过计算预测排土场堆载作用下层状黏弹性基底地表变形情况,得到了一系列关于地表变形的定量数据,可以看出排土场周边高铁线墩台沉降u_(z)和相邻墩台沉降差Δu_(z)会随着时间演化逐渐增大,后趋于平缓;排土场与高铁线并行段沉降为2.08 mm,高铁离开排土场并行范围最大相邻墩台沉降差为0.006 mm/m。与现场监测数据进行对比分析后发现,地表变形解析结果与实际情况基本吻合,从而验证了黏弹性基底排土场周边地表变形解法的有效性和合理性,且解析数值均低于规范阈值。在进一步的研究中,通过对影响排土场周边地表变形因素(边坡高度、边坡角、地表距离和时间)分析,发现了一些重要的规律性特征:排土场距离坡脚越远,周边地表变形越小,呈现出明显的反比例关系;边坡高度和角度越大,地表变形越明显;地表变形随着排土场施工时间演化,在短时间内达到峰值,之后趋于稳定。研究结果为理解软弱基底排土场堆载引起的地表变形规律提供了理论依据和实践指导,同时,所提出的解决方案为类似工程项目中的地表变形管理提供了新的思路和方法,有望在工程实践中取得积极的应用效果。 展开更多
关键词 露天矿排土场 层状基底 蠕变 黏弹性 周边地表变形
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智能反射面辅助通感一体化系统安全资源分配算法
10
作者 朱政宇 杨晨一 +3 位作者 李铮 郝万明 杨婧 孙钢灿 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期66-74,共9页
为了解决6G通感一体化系统(ISAC)中信息传输安全以及频谱紧张的问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助ISAC系统安全资源分配算法。首先,在IRS-ISAC系统中,用户受到窃听者的恶意攻击时,通过干扰机发射的干扰信号和IRS智能地调节反射相移... 为了解决6G通感一体化系统(ISAC)中信息传输安全以及频谱紧张的问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助ISAC系统安全资源分配算法。首先,在IRS-ISAC系统中,用户受到窃听者的恶意攻击时,通过干扰机发射的干扰信号和IRS智能地调节反射相移,重新配置传输环境,以提高系统的物理层安全。其次,考虑在基站和干扰机的最大发射功率约束,IRS反射相移约束以及雷达的信干噪比约束下,建立一个联合优化基站发射波束成形、干扰机预编码和IRS相移的系统保密率最大化优化问题。然后,利用交替优化和半正定松弛(SDR)算法等方法对原非凸优化问题进行转换,求出一个能够得到确定解的凸优化问题。最后提出一种基于交替迭代的安全资源分配算法。仿真结果验证了所提算法的安全性和有效性以及IRS-ISAC系统的优越性。 展开更多
关键词 通感一体化 智能反射面 物理层安全 交替优化
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RIS辅助通信场景中一种基于展开信道的物理层密钥生成方法
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作者 杨立君 陈子硕 +1 位作者 陆海涛 郭林 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期449-457,共9页
在可重构智能超表面(RIS)辅助的通信场景中,基站(BS)与RIS的位置通常保持相对静止,而终端(UE)则处于移动状态。两段时变性不一致的信道级联会引起信道信息熵的损失,从而造成物理层密钥容量的劣化。针对该问题,该文首先从理论上分析了信... 在可重构智能超表面(RIS)辅助的通信场景中,基站(BS)与RIS的位置通常保持相对静止,而终端(UE)则处于移动状态。两段时变性不一致的信道级联会引起信道信息熵的损失,从而造成物理层密钥容量的劣化。针对该问题,该文首先从理论上分析了信道级联对密钥容量造成的劣化效应;为了缓解这一效应,该文提出一种基于展开信道的密钥生成方法,通过展开信道估计和相移矩阵的分离,充分利用了展开信道的信息熵;最后对级联信道劣化效应进行了仿真验证,并对所提出的方案进行了性能评估。仿真结果显示,与直接采用级联信道作为密钥源相比,该文所提方案在2 dB信噪比条件下,使密钥生成率提升了72%。这一结果表明,该文方案能有效改善信道劣化效应,显著提高密钥生成效率。 展开更多
关键词 物理层密钥生成 智能超表面 展开信道
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基于P3HT的有机薄膜晶体管环境稳定性提升
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作者 李强 丁莉峰 +4 位作者 李磊磊 李禹文 李鑫旺 马佳楠 桑胜波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期23-31,共9页
电子设备领域对高稳定性有机薄膜晶体管(OTFT)的需求日益增长。为了解决有机材料在环境因素作用下影响晶体管稳定性的问题,制备了一种新型OTFT,并同时采用两种方法来提高其环境稳定性:对晶体管进行表面钝化处理,利用钝化层的高化学稳定... 电子设备领域对高稳定性有机薄膜晶体管(OTFT)的需求日益增长。为了解决有机材料在环境因素作用下影响晶体管稳定性的问题,制备了一种新型OTFT,并同时采用两种方法来提高其环境稳定性:对晶体管进行表面钝化处理,利用钝化层的高化学稳定性隔绝空气中的氧分子和水分子;利用聚(3-己基噻)(P3HT)共混聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有源层获得高抗氧化性和抗水解能力。测试结果表明,经过60d后器件载流子迁移率仅降低到原始值的87.91%,电流开关比降低到原来的81.90%,说明本文提出的环境稳定性提升方法优于其他方法。 展开更多
关键词 聚(3-己基噻吩)(P3HT) 有机薄膜晶体管(OTFT) 稳定性提升 表面钝化 有源层共混
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两淮煤田深部岩溶构造发育特征及水害地面区域探查治理模式
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作者 张海涛 谢治刚 +6 位作者 孙贵 许光泉 杨洋 刘星 李旭 贺江辉 许成成 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期56-64,共9页
针对华北隐伏型煤田深部岩溶水害防治难题,以两淮煤田为典型研究对象,分析了深部岩溶及构造发育特征,通过结合多年岩溶水害探查治理工程应用,构建了深部岩溶水害地面区域探查治理模式。研究结果表明:①两淮煤田奥陶系灰岩厚度大、富水... 针对华北隐伏型煤田深部岩溶水害防治难题,以两淮煤田为典型研究对象,分析了深部岩溶及构造发育特征,通过结合多年岩溶水害探查治理工程应用,构建了深部岩溶水害地面区域探查治理模式。研究结果表明:①两淮煤田奥陶系灰岩厚度大、富水性相对较强、岩溶裂隙发育,是深部岩溶水害防治的重点对象;岩溶裂隙、岩溶陷落柱和导水断层是岩溶突水的重要导水通道,也是深部岩溶水害探查治理的重点。②石炭系太原组是深部岩溶水害防治的关键层,基于两淮煤田岩溶地质条件和岩溶水害特点差异,淮北煤田一般选择太原组C_(3)^(3)层灰岩作为注浆治理目的层位,而淮南煤田一般选择太原组C_(3)^(5)、C^(3)_(7)、C_(3)^(9)层灰岩作为注浆治理目的层位。③依据治理对象及思路的不同,两淮煤田地面区域探查治理工程可分为3种典型模式,分别为岩溶裂隙探查治理模式、导水断层探查治理模式和岩溶陷落柱探查治理模式。其中,岩溶裂隙探查治理模式是一种面状探查治理模式,主要治理对象是岩溶裂隙;导水断层探查治理模式是一种线状探查治理模式,主要治理对象是断层(带);岩溶陷落柱探查治理模式是一种点状探查治理模式,主要治理对象是岩溶陷落柱。 展开更多
关键词 深部岩溶水害 地面区域探查治理 探查治理模式 治理层位 两淮煤田
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基于响应面预测模型的焊缝余高打磨自适应补偿策略
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作者 刘海华 马晨祥 +3 位作者 王天琪 刘文吉 岳建锋 薛龙 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第3期47-56,共10页
油气管道环焊缝自动化打磨因生产效率高、一致性好、安全可靠等优势成为打磨作业的重要发展方向。以控制打磨后焊缝余高为目的,使用Box-Behnken方法设计并进行实验,建立了材料去除面积和法向磨削力的预测模型,分析了磨具转速、磨削速度... 油气管道环焊缝自动化打磨因生产效率高、一致性好、安全可靠等优势成为打磨作业的重要发展方向。以控制打磨后焊缝余高为目的,使用Box-Behnken方法设计并进行实验,建立了材料去除面积和法向磨削力的预测模型,分析了磨具转速、磨削速度、下压深度对材料去除面积和法向磨削力的影响规律,提出了基于材料去除面积的焊缝磨削分层策略和工艺规划方法,建立了数学模型并设计了简单可视化的程序。结果表明:下压深度对材料去除面积的影响最大、磨具转速的影响最小,下压深度和磨具转速对法向磨削力的影响较大、对磨削速度的影响最小,并得出了最优工艺参数。建立的预测模型与实验吻合较好,最大误差分别为3.9%和6.8%。对提出的余高打磨策略进行验证,打磨后的焊缝余高与预期值误差最大为0.32 mm。 展开更多
关键词 焊缝余高打磨 响应面预测模型 材料去除面积 分层策略 自适应补偿策略
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18CrNiMo7-6合金钢表面变质层动态本构模型的分层反演方法
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作者 徐广涛 李功 +2 位作者 常晓安 韩光照 赵明皞 《机械强度》 北大核心 2025年第9期54-61,共8页
针对18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的静、动态力学行为表征问题,提出表面变质层(Surface-Modified Layer, SML)Johnson-Cook(J-C)本构模型分层反演方法。将SML进行分层处理,开展了含有不同表面变质层厚度的圆柱试样动态压缩试验;通过递... 针对18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的静、动态力学行为表征问题,提出表面变质层(Surface-Modified Layer, SML)Johnson-Cook(J-C)本构模型分层反演方法。将SML进行分层处理,开展了含有不同表面变质层厚度的圆柱试样动态压缩试验;通过递进式参数反演,分别确定了SML各层深处的应变率敏感系数C;结合SML各层深处不同温度准静态薄板拉伸试验,确定了其对应的屈服强度A、应变硬化系数B、应变硬化指数n及热软化指数m。试验结果表明,18CrNiMo7-6合金钢SML呈明显的应变硬化、应变率强化及温度软化效应。此外,建立了J-C本构模型参数与无量纲深度h/hb(到SML表面的距离/SML有效深度)的关联模型,为后续的复合强化仿真提供支撑。 展开更多
关键词 表面变质层 Johnson-Cook本构模型 渗碳 18CrNiMo7-6合金钢
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原子空间稀疏分解驱动的RIS辅助毫米波MIMO系统密钥生成机制
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作者 杨立君 孔文杰 +1 位作者 陆海涛 亓晋 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第4期1066-1075,共10页
针对毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中智能超表面(RIS)辅助的密钥生成方法面临的导频开销高、信道信息估计误差大和信道稀疏度依赖性强等问题,该文提出一种基于原子范数最小化(ANM)的RIS辅助密钥生成方案。现有基于压缩感知(CS)的... 针对毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中智能超表面(RIS)辅助的密钥生成方法面临的导频开销高、信道信息估计误差大和信道稀疏度依赖性强等问题,该文提出一种基于原子范数最小化(ANM)的RIS辅助密钥生成方案。现有基于压缩感知(CS)的密钥生成方案需预设信道稀疏度作为先验知识,且受限于网格化离散建模,易导致密钥失配问题。该方案通过引入ANM技术,将基站(Base Station,BS)与用户(UE)间的级联信道估计问题转化为无限分辨率的稀疏信号恢复问题,结合多信号分类(MUSIC)算法联合估计虚拟离开角(AoDs)与到达角(AoAs),突破传统网格化约束并消除对稀疏度的显式假设,从而提取高精度信道参数作为密钥源。仿真结果表明,与基于传统CS的方案相比,该方案在5 dB的信噪比条件下密钥不一致率降低了47.7%,同时显著减少了导频开销;随着天线规模扩大,其性能优势进一步凸显。该方案为RIS辅助毫米波MIMO系统的密钥生成提供了一种无需先验稀疏度、抗网格误差的可靠解决思路。 展开更多
关键词 物理层密钥生成 毫米波MIMO 智能超表面 原子范数最小化
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不同厚度的珊瑚泥与高岭土面层龟裂特性对比模型试验研究
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作者 丁选明 李一夫 +2 位作者 方华强 王红 辛义文 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期501-512,共12页
为探究珊瑚泥面层的龟裂特性,重点考虑了厚度影响,进行了珊瑚泥面层和高岭土面层的室内模型对比试验,利用Python和PCAS对试验结果进行处理,定量分析了两种土体面层的裂隙节点数、裂隙条数、裂隙平均长度、裂隙平均宽度、表面裂隙率以及... 为探究珊瑚泥面层的龟裂特性,重点考虑了厚度影响,进行了珊瑚泥面层和高岭土面层的室内模型对比试验,利用Python和PCAS对试验结果进行处理,定量分析了两种土体面层的裂隙节点数、裂隙条数、裂隙平均长度、裂隙平均宽度、表面裂隙率以及分形维数在不同厚度下随时间的变化规律,并使用扫描电子显微镜(SEM)对珊瑚泥面层样进行了微观扫描。结果表明:(1)对于珊瑚泥面层,最终裂隙面积分形维数、最终裂隙长度分形维数、最终裂隙节点数、最终裂隙条数以及最终表面裂隙率随厚度增加而减小,裂隙平均宽度峰值、最终裂隙平均长度随厚度增加而增大。高岭土面层的裂隙参数受厚度的影响形式与珊瑚泥相同,但受影响程度明显低于珊瑚泥;(2)珊瑚泥面层和高岭土面层的裂隙平均长度变化趋势一致,而对于珊瑚泥和高岭土的其他裂隙参数,前者的增长速率在初始阶段较大,后者则符合S型增长曲线,初始阶段的增长速率较低;(3)面层裂隙以水平和竖向裂隙为主,这是因为水分在重力和蒸发作用下向底部和表层迁移,造成面层形成水力梯度,进而导致了不均匀收缩并产生定向裂隙;(4)此外,结合断裂力学理论分析了珊瑚泥龟裂的特点。珊瑚泥具有多孔隙结构,裂隙很可能在孔隙处萌发。黏粒团簇的基质吸力对外表现为拉应力并作用于裂隙尖端,珊瑚泥中砂粒粉粒的干扰造成黏粒团簇分布不均,改变了拉应力方向,进而将张开型断裂转变为滑移型断裂,导致珊瑚泥裂隙发育方向容易改变;(5)在撕开型断裂中,随着面层厚度增加,裂隙面上的剪应力分布会变得更加复杂,进而导致裂缝传播的驱动力增加,也就造成了珊瑚泥面层的裂隙参数对于厚度变化的敏感程度要高于高岭土。该研究对后续珊瑚泥新型绿色工程材料的研发与应用具有重要参考价值。 展开更多
关键词 珊瑚泥 面层 龟裂 模型试验 断裂力学
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粗糙金属表面非导电覆盖层厚度非接触测量技术
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作者 王飞 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期96-99,108,共5页
采用接触式测量技术进行金属表面腐蚀产物厚度测量时,由于腐蚀一般为非均匀腐蚀,被测对象基底将成为粗糙表面,接触式测量探头与被测表面间的空气隙将对测试结果产生影响。为解决该问题,综合电涡流测距和电容测距2种非接触测量原理,求解... 采用接触式测量技术进行金属表面腐蚀产物厚度测量时,由于腐蚀一般为非均匀腐蚀,被测对象基底将成为粗糙表面,接触式测量探头与被测表面间的空气隙将对测试结果产生影响。为解决该问题,综合电涡流测距和电容测距2种非接触测量原理,求解探头悬空提离高度和非导电覆盖层厚度,仿真及实测研究了不同加工表面粗糙度下对于非导电覆盖层厚度的测量误差,综合电容测距和电涡流测距的粗糙金属表面非导电层厚度非接触无损测量技术大幅改善了粗糙表面空气隙带来的影响。实测表明,在常见粗糙度范围内,对于6μm厚度聚酰亚胺覆盖层的测量误差在±0.5μm以内。 展开更多
关键词 粗糙表面 电涡流测距 电容测距 非导电覆盖层 厚度测量 非接触
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基于响应面分析的纤维泡沫混凝土多目标优化
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作者 王述红 李皓然 +1 位作者 尹宏 贡藩 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期122-130,共9页
泡沫混凝土可作为初期支护和二次衬砌之间的变形预留层,抵抗高地应力深埋隧道围岩流变变形.通过掺入纤维可进一步改善其压缩性能及延性,并在一定纤维特征条件下解决抗压强度低的问题.利用正交试验及响应面Box-Behnken设计法,系统探究纤... 泡沫混凝土可作为初期支护和二次衬砌之间的变形预留层,抵抗高地应力深埋隧道围岩流变变形.通过掺入纤维可进一步改善其压缩性能及延性,并在一定纤维特征条件下解决抗压强度低的问题.利用正交试验及响应面Box-Behnken设计法,系统探究纤维质量分数、长度、种类等特征因素对泡沫混凝土抗压强度与弹性模量的影响,并构建特征回归模型对配合比进行优化.结果表明:响应面法建立回归模型具有较高的可信度.在多种纤维特征中,纤维质量分数对泡沫混凝土的抗压强度和弹性模量影响最大,同时多特征之间的交互作用对抗压强度影响较大,而对弹性模量影响较小,且纤维长度和纤维种类的交互作用对其抗压强度影响最为显著.此外,通过最大化抗压强度和最小化弹性模量的目标进行模型配合比优化,得出最优配合比的相对误差绝对值均小于5%.该模型可为此工程背景下不同纤维特征的泡沫混凝土参数优化提供参考. 展开更多
关键词 隧道预留层 泡沫混凝土 BOX-BEHNKEN设计 响应面法 多目标优化
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冻融循环下纤维水泥改良风积沙动力特性研究
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作者 阮波 沈一凡 +3 位作者 张向京 路占海 张佳森 聂如松 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1614-1621,共8页
以新疆和若(和田—若羌)铁路为背景,采用水泥、玄武岩纤维及工地现场的风积沙作为原材料,制作纤维水泥改良风积沙试样,研究冻融循环作用和纤维掺量对纤维水泥改良风积沙动力特性的影响。试样的水泥掺量为5%,纤维掺量为0.8%。采用锤击法... 以新疆和若(和田—若羌)铁路为背景,采用水泥、玄武岩纤维及工地现场的风积沙作为原材料,制作纤维水泥改良风积沙试样,研究冻融循环作用和纤维掺量对纤维水泥改良风积沙动力特性的影响。试样的水泥掺量为5%,纤维掺量为0.8%。采用锤击法制作直径为39.1 mm、高度为80 mm的圆柱体试样,标准养护28 d后进行冻融循环试验与三轴循环加载试验。冻融循环试验的冻结与融化温度分别为-20℃和20℃,采用三向冻结的冻结路径和无外界补给水的冻结方式。三轴循环加载试验采用正弦波加载,加载频率1 Hz,循环加载次数5000次。试验结果表明,纤维水泥改良风积沙骨干曲线符合修正Hardin-Drnevich模型。随着冻融循环次数增加,纤维水泥改良风积沙试样的动弹性模量呈指数函数减小,而阻尼比呈指数函数增大,试样达到指定动应变时对应的动应力减小。与未掺纤维试样相比,冻融循环1、3、6、10、15次时,掺入纤维试样的动弹性模量提高了6.74%、5.52%、4.18%、8.91%、9.65%,阻尼比减少了13.9%、8.9%、19.7%、15.9%、22.8%,且掺入纤维试样动应变达到0.08%时对应的动应力增大了18.08%、9.90%、9.75%、22.57%、24.74%。研究成果可以为采用改良风积沙作为路基填料的工程提供参考。 展开更多
关键词 铁路路基基床 动三轴试验 冻融循环试验 风积沙 玄武岩纤维 骨干曲线 动弹性模量 阻尼比
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