微磨料气射流加工结构化拓扑鱼鳞表面的实验研究

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作者 智佳琦 吕玉山 +1 位作者 李兴山 陈超 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期391-397,共7页

为了在脆性难加工材料上制备结构化鱼鳞表面,首先提取了鱼鳞表面的拓扑特征,建立了鱼鳞单元的表面模型,并基于鱼鳞模型进行搭接,得到结构化鱼鳞表面;然后根据微磨料气射流加工原理,分析了气射流加工拓扑鱼鳞实验的可行性与影响结构化鱼... 为了在脆性难加工材料上制备结构化鱼鳞表面,首先提取了鱼鳞表面的拓扑特征,建立了鱼鳞单元的表面模型,并基于鱼鳞模型进行搭接,得到结构化鱼鳞表面;然后根据微磨料气射流加工原理,分析了气射流加工拓扑鱼鳞实验的可行性与影响结构化鱼鳞表面形貌的重要工艺参数;最后采用单因素实验法对重要加工参数进行实验分析,得到了较好的拓扑鱼鳞表面单元,并以此进行排布得到结构化表面。研究结果表明,微磨料气射流加工结构化拓扑鱼鳞表面较为合理的工艺参数组合是加工时间为10 s、气射流加工压力为0.5 MPa、靶距离为10 mm以及射流角度为30°,在此工艺条件下,鱼鳞表面的形态和尺寸可能会受到一定的影响,但鱼鳞表面的拓扑属性保持不变。 展开更多

关键词 微磨料射流加工 鱼鳞表面 拓扑特征 表面形貌

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内燃机缸套三维表面形貌多尺度特性研究 被引量：8

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作者 刘小君 刘焜 +2 位作者 方新燕 王伟 桂长林 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期475-479,共5页

基于灰值形态学运算方法和阈值技术,提出了一种分析缸套表面微观形貌的多尺度特性的新方法,开辟了表面形貌表征研究的一个新途径。针对实测的缸套表面三维形貌,通过设计形态学分离算法,构造合适的结构元素,提取了缸套表面上具有不同功... 基于灰值形态学运算方法和阈值技术,提出了一种分析缸套表面微观形貌的多尺度特性的新方法,开辟了表面形貌表征研究的一个新途径。针对实测的缸套表面三维形貌,通过设计形态学分离算法,构造合适的结构元素,提取了缸套表面上具有不同功能特性的不同尺度上的形貌特征,确定了组成缸套表面形貌的不同尺度成分的分界点。同时完善了表面支承系数和储油系数的定义方法,为表征缸套表面的支承能力和储油特性提供了一个更符合实际的有效方法,为缸套表面形貌的优化设计与制造提供了基础。 展开更多

关键词 缸套 表面形貌 多尺度表征 功能参数 数学形态学

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基于AFM的羊毛与羊绒纤维的表面形貌研究 被引量：5

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作者 傅宏俊 于淼 +2 位作者 刘建中 王瑞 刘学敏 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期28-31,共4页

采用原子力显微镜(AFM)对羊毛与羊绒纤维表面进行研究,通过轻敲模式扫描得到纤维表面形貌图像,进而对纤维鳞片进行测量与分析,得到可鉴别不同种类纤维的形态指标,并对不同种类纤维的鳞片形态进行了比较.结果表明:与羊毛纤维相比,羊绒纤... 采用原子力显微镜(AFM)对羊毛与羊绒纤维表面进行研究,通过轻敲模式扫描得到纤维表面形貌图像,进而对纤维鳞片进行测量与分析,得到可鉴别不同种类纤维的形态指标,并对不同种类纤维的鳞片形态进行了比较.结果表明:与羊毛纤维相比,羊绒纤维的鳞片厚度普遍小于550 nm,鳞片边缘倾斜角度在50°以上;拉细羊毛鳞片增厚可至900 nm左右,而减薄后的鳞片厚度在400 nm左右,鳞片边缘倾斜角度基本介于羊毛与羊绒纤维之间.本研究表明,通过AFM形貌观察并结合鳞片形态测量,可准确地进行羊绒、羊毛及拉细羊毛3种纤维的区分与鉴别. 展开更多

关键词 羊毛纤维 羊绒纤维 表面形貌 原子力显微镜 鳞片

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大尺度山地上空的臭氧低值及地面加热 被引量：19

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作者 邹捍 郜永祺 周立波 《气候与环境研究》 CSCD 1998年第3期18-26,共9页

首次利用Ｎｉｍｂｕｓ－７卫星上搭载的臭氧观测光谱仪（ＴＯＭＳ）资料，分析研究了大尺度山地（青藏高原、洛基山脉和安第斯山脉）上空臭氧总量的分布和季节变化规律，指出了大尺度山地对大气臭氧的减少作用。从全球大气臭氧总量分布... 首次利用Ｎｉｍｂｕｓ－７卫星上搭载的臭氧观测光谱仪（ＴＯＭＳ）资料，分析研究了大尺度山地（青藏高原、洛基山脉和安第斯山脉）上空臭氧总量的分布和季节变化规律，指出了大尺度山地对大气臭氧的减少作用。从全球大气臭氧总量分布和纬向偏差分布可以看出：在上述３个大尺度山地上空均存在着明显的臭氧低值扰动，该扰动区夏季强于冬季。在这３个区域中，青藏高原上空的臭氧低值扰动为最强。分析同时指出：上述大尺度山地上空臭氧季节变化的极小值在秋季，极大值在春季。但上述地区臭氧总量与同纬度其它地区臭氧总量的偏差在春季或初夏达到极小值。为分析这种大尺度山地对臭氧减少作用的原因，本文分析了青藏高原地面热源与臭氧总量的关系，指出：大尺度山地表面对大气的加热与该地区臭氧减少之间存在着良好的反相关；在地面对大气的感热加热、潜热加热和有效长波辐射加热中，以感热加热与臭氧减少的关系为最好。 展开更多

关键词 臭氧总量 大尺度山地 地面加热

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磨合试验与表面形貌变化规律的分形表征 被引量：3

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作者 江炜 朱华 +1 位作者 姬翠翠 刘实现 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第6期62-66,共5页

为了研究和掌握真实磨合过程中表面形貌的变化规律,在自制的摩擦磨损试验机上进行了更换摩擦副的磨合磨损试验,用T1000表面轮廓测量仪对试件表面形貌进行在线测量,进而运用分形理论对磨合过程中表面形貌的变化规律进行表征研究。结果表... 为了研究和掌握真实磨合过程中表面形貌的变化规律,在自制的摩擦磨损试验机上进行了更换摩擦副的磨合磨损试验,用T1000表面轮廓测量仪对试件表面形貌进行在线测量,进而运用分形理论对磨合过程中表面形貌的变化规律进行表征研究。结果表明:采用同一表面性质的一组试件进行磨合过程试验比传统的磨合试验方法科学合理,其试验结果具有客观性;随着磨合过程的进行,磨损表面粗糙度值Ra和尺度系数C逐渐减小,分形维数D与特征粗糙度Ra*逐渐增大,当达到磨合状态时它们都将达到稳定的数值。且特征粗糙度Ra*在反映磨合表面形貌的变化时不但具有与分形维数D和尺度系数C一样的规律性,而且表现出更高的灵敏性。 展开更多

关键词 磨合 表面形貌 分形维数 尺度系数 特征粗糙度

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介观尺度铣削表面形貌仿真物理模型 被引量：2

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作者 李成锋 来新民 +1 位作者 李红涛 倪军 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期846-849,895,共5页

介观尺度铣削工艺受到尺度效应的强烈影响。综合考虑主轴跳动度、最小切削厚度、间断性切屑成形等因素对切削力的影响,建立介观尺度三维铣削力模型;利用虚位移原理建立柔性铣刀弹性变形模型,建立面向介观尺度铣削的微型柔性螺旋立铣刀... 介观尺度铣削工艺受到尺度效应的强烈影响。综合考虑主轴跳动度、最小切削厚度、间断性切屑成形等因素对切削力的影响,建立介观尺度三维铣削力模型;利用虚位移原理建立柔性铣刀弹性变形模型,建立面向介观尺度铣削的微型柔性螺旋立铣刀铣削表面创成物理模型。在此基础上,构建介观尺度铣削表面形貌三维仿真算法,并给出仿真算例。 展开更多

关键词 介观尺度 尺度效应 表面形貌 物理仿真

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激光切割表面形貌的分形插值模拟分析 被引量：6

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作者 赵林 耿雷 齐立涛 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第7期123-126,共4页

以实测激光切割表面轮廓高度数据为基础,获取不同采样间距的插值基础数据,应用三维表面分型插值算法,对激光切割表面形貌进行分形插值模拟,分析垂直比例因子和采样间距对模拟精度的影响。结果表明:模拟表面形貌与实测轮廓相似程度随着... 以实测激光切割表面轮廓高度数据为基础,获取不同采样间距的插值基础数据,应用三维表面分型插值算法,对激光切割表面形貌进行分形插值模拟,分析垂直比例因子和采样间距对模拟精度的影响。结果表明:模拟表面形貌与实测轮廓相似程度随着垂直比例因子hi,j的减小而提高,当hi,j小于某一特定值时,表面形貌特征无明显变化;随着采样间距Lc的减小,分形插值表面所包含的微观形貌信息越来越多,逐渐接近真实的激光切割表面形貌,且相对于实测表面的D和Ra值波动均不大,说明分形插值表面具有很高的模拟精度。因此,利用分形插值模拟表面可以对激光切割表面进行有效的切割质量评价和形貌特征分析。 展开更多

关键词 分形插值 激光切割 迭代函数 表面形貌 垂直比例因子

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福州盆地地震效应特征的一、二维模型对比研究 被引量：9

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作者 金丹丹 陈国兴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期48-53,共6页

基于ABAQUS软件的显式有限元并行计算集群平台,采用大尺度二维精细化有限元非线性分析法,数值模拟福州盆地基岩和地形起伏及土层分布的横向非均匀性对场地地震效应特征的影响,并与一维等效线性波传法的分析结果进行对比。结果表明:二维... 基于ABAQUS软件的显式有限元并行计算集群平台,采用大尺度二维精细化有限元非线性分析法,数值模拟福州盆地基岩和地形起伏及土层分布的横向非均匀性对场地地震效应特征的影响,并与一维等效线性波传法的分析结果进行对比。结果表明:二维非线性模型能反映出盆地基岩起伏对地震动的聚焦效应及土层分布的局部横向非均匀性对地震波的聚集效应;一维分析给出的土层PGA放大系数随深度单调递减,二维分析给出的盆地土层峰值加速度呈现出随深度增加而非单调递减的特征;较之一维等效线性波动模型,大尺度二维非线性模型对地震波低频放大特性具有更好的模拟能力;应充分重视盆地微地形和土层结构的横向不均匀性所导致的地震效应特殊现象的存在对工程的不利影响。 展开更多

关键词 盆地非线性地震效应 大尺度场地二维分析 地表基岩起伏 非均匀场地 聚焦效应

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微纳米摩擦的弹性棘轮模型与形貌的尺度效应 被引量：1

9

作者 董云开 张向军 +1 位作者 刘莹 温诗铸 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期333-338,共6页

建立了弹性棘轮模型并用于研究微观形貌参数对摩擦性能的影响,通过研磨和抛光的方法在硅材料表面进行形貌修饰,并采用原子力显微镜和自制微摩擦测试仪分别在纳米和微米尺度下进行摩擦力测量试验.结果表明:硅表面经过形貌修饰后,摩擦力... 建立了弹性棘轮模型并用于研究微观形貌参数对摩擦性能的影响,通过研磨和抛光的方法在硅材料表面进行形貌修饰,并采用原子力显微镜和自制微摩擦测试仪分别在纳米和微米尺度下进行摩擦力测量试验.结果表明:硅表面经过形貌修饰后,摩擦力不仅与粗糙峰的斜率有关,而且与接触副的等效曲率半径相关;在纳米尺度下,粗糙峰斜率对摩擦力的影响较大;在微米尺度下,等效曲率半径对摩擦力的影响较大;棘轮模型只适用于斜率影响为主导因素的情况,而弹性棘轮模型由于综合考虑了形貌斜率和等效曲率半径的影响,能够更好地描述不同尺度接触副的摩擦规律. 展开更多

关键词 微纳米摩擦学 表面形貌 弹性棘轮模型 尺度效应

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用于跨尺度测量的DMD控制策略研究

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作者 余卿 崔长彩 +1 位作者 付胜杰 叶瑞芳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期7-12,共6页

为了测量被测物面的微观特征量及这些特征量间的关系,提出基于数字微镜器件(DMD)的跨尺度测量方法,研究针对DMD的控制方法及基于DMD的测量策略,在不对测量系统硬件做任何修改的前提下,仅通过软件编程实现对DMD结构光参数的改变,理论上... 为了测量被测物面的微观特征量及这些特征量间的关系,提出基于数字微镜器件(DMD)的跨尺度测量方法,研究针对DMD的控制方法及基于DMD的测量策略,在不对测量系统硬件做任何修改的前提下,仅通过软件编程实现对DMD结构光参数的改变,理论上可实现从0.1μm到1 mm的跨尺度测量。搭建了基于DMD的跨尺度测量平台,实验结果表明,轴向测量精度与横向分辨力均可达到微米级,可实现对表面微观结构的快速扫描。该方法可以较好地解决目前诸多表面形貌测量中存在的多尺度问题。 展开更多

关键词 表面形貌测量 跨尺度测量 数字微镜器件 结构光

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多尺度点磨削表面纹理功能及摩擦学特性分析 被引量：3

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作者 鲁翰敏 温嘉旺 +1 位作者 修世超 邓延生 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第7期93-95,99,共4页

为研究多尺度表面的表面形貌对其使用功能和摩擦学特性的影响,设计加工5组具有不同多尺度特征的点磨削表面纹理试件。测量试件的表面形貌功能参数,通过功能参数对比分析,得出试件表面形貌对其功能参数的影响规律。在油润滑和干摩擦两种... 为研究多尺度表面的表面形貌对其使用功能和摩擦学特性的影响,设计加工5组具有不同多尺度特征的点磨削表面纹理试件。测量试件的表面形貌功能参数,通过功能参数对比分析,得出试件表面形貌对其功能参数的影响规律。在油润滑和干摩擦两种情况下对试件进行表面摩擦学特性实验,分析后得到了多尺度点磨削表面形貌对表面摩擦学特性的影响规律。结果表明:多尺度点磨削表面具有加工可控性;不同表面形貌的零件,其表面功能特性也不相同。可通过控制工艺参数来获得合理的零件表面形貌及纹理特征,以满足零件表面实际应用及功能要求。 展开更多

关键词 多尺度表面形貌 点磨削 表面纹理 功能参数 摩擦学特性

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HBF_4对1Cr18Ni9Ti腐蚀行为的影响及除垢性能

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作者 罗源军 罗源兵 +2 位作者 张付宝 刘波 吕太勇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期180-186,共7页

目的研究HBF4(氟硼酸)对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢腐蚀行为的影响规律,为工业酸洗除垢提供腐蚀方面的依据。方法采用旋转挂片法、金相显微镜与扫描电子显微镜观察等手段研究HBF4对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢腐蚀行为的影响,并对其除垢性能进... 目的研究HBF4(氟硼酸)对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢腐蚀行为的影响规律,为工业酸洗除垢提供腐蚀方面的依据。方法采用旋转挂片法、金相显微镜与扫描电子显微镜观察等手段研究HBF4对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢腐蚀行为的影响,并对其除垢性能进行评价。结果 HBF4的水解产物HF溶解了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面的钝化膜,造成金属表面发生剧烈腐蚀。金相与SEM照片及能谱分析显示,HBF4对金属表面的破坏以不均匀的全面腐蚀为主,具有非常明显的点蚀特征。旋转挂片法实验表明,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢腐蚀速率随时间的延长而逐渐降低,并趋于稳定;升高温度与增加流速都会使腐蚀速率加快,不同的是流速对腐蚀速率的影响表现出了明显的线性关系。除垢试验显示,HBF4对碳酸盐水垢有较好的去除效果,除垢率可以达到97%以上。结论选用HBF4去除水垢时,只有严格控制好清洗工艺参数,才能降低其对基材的腐蚀的影响,延长设备的使用寿命。 展开更多

关键词 氟硼酸 1Cr18Ni9Ti不锈钢 腐蚀行为 表面形貌 除垢性能

全文增补中

材料表面微纳形貌对血管细胞行为影响的研究综述 被引量：2

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作者 李昱彤 裴佳 袁广银 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期332-339,346,共9页

镁合金具有良好的生物相容性、优良的力学性能以及可完全降解的特点,是制备血管支架的理想材料。然而在支架植入初期,支架表面平滑肌细胞增殖速率超过内皮细胞增殖速率,导致支架内再狭窄的发生。近年来,在材料表面构筑微纳尺度形貌,通... 镁合金具有良好的生物相容性、优良的力学性能以及可完全降解的特点,是制备血管支架的理想材料。然而在支架植入初期,支架表面平滑肌细胞增殖速率超过内皮细胞增殖速率,导致支架内再狭窄的发生。近年来,在材料表面构筑微纳尺度形貌,通过调控血管内皮细胞和平滑肌细胞行为,实现支架表面快速内皮化成为一种新的研究思路。从基底材料、形貌特征、制备工艺、细胞种类以及实验结果等方面,系统地总结了近年来关于材料表面微纳形貌对血管细胞行为的影响。因为目前镁合金表面微纳形貌对血管细胞行为影响的报道尚少,从镁合金种类、形貌制备工艺、形貌特征以及形貌功能等方面详细整理了不同研究领域,在镁合金表面制备微纳形貌的相关研究。与此同时,分析了在镁基血管支架表面制备微纳尺度形貌用于实现支架表面快速内皮化研究所面临的挑战,并介绍了本课题组相关研究工作进展。 展开更多

关键词 镁合金血管支架 支架再内皮化 表面微纳形貌 血管内皮细胞 血管平滑肌细胞

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