基于改进深度压缩感知的倒装芯片超声激励振动信号去噪方法

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作者 李延彬 李可 顾杰斐 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期85-91,共7页

针对高频超声激励下的倒装芯片振动信号易受噪声影响且传统稀疏去噪方法重构表现差的问题,提出了一种基于改进深度压缩感知的信号去噪方法。针对传统稀疏方法存在提取能力不足的问题,设计了基于短时傅里叶变换的深度压缩感知模型;为了... 针对高频超声激励下的倒装芯片振动信号易受噪声影响且传统稀疏去噪方法重构表现差的问题,提出了一种基于改进深度压缩感知的信号去噪方法。针对传统稀疏方法存在提取能力不足的问题,设计了基于短时傅里叶变换的深度压缩感知模型;为了增强模型的泛化能力,提出了利用余弦退火噪声增强数据的方法;为进一步增强模型对强噪声干扰信号的鲁棒性,提出了样本加权自适应损失,最终实现了信号的重构和去噪。仿真和实验结果表明:所提方法能够有效去除倒装芯片振动信号中的噪声,在信号重构精确度方面优于传统方法。 展开更多

关键词 倒装芯片 超声激励振动检测 压缩感知 数据增强 自适应损失函数

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超声振动切削对残余应力影响的数值分析

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作者 王亮 罗文翠 +1 位作者 郭文静 牛玉艳 《工具技术》 北大核心 2024年第3期97-101,共5页

利用AdvantEdge FEM软件对YG6X刀具加工Ti6Al4V合金进行一维和二维超声振动切削仿真,分析超声振动参数对残余应力的影响。模拟仿真表明:一维X向振动时,振动频率和振动幅度对残余应力影响不明显,最大压应力和压应力区深度增大不明显;一维... 利用AdvantEdge FEM软件对YG6X刀具加工Ti6Al4V合金进行一维和二维超声振动切削仿真,分析超声振动参数对残余应力的影响。模拟仿真表明:一维X向振动时,振动频率和振动幅度对残余应力影响不明显,最大压应力和压应力区深度增大不明显;一维Y向振动时,振动频率越小,残余压应力和压应力区深度越大,振动幅度越大,残余压应力越大,压应力区深度越大;二维振动通过极差分析确定A_(1)B_(1)C_(3)为最佳组合,振动参数对残余应力的影响由大到小依次为A_(y)>(F_(x),F_(y))>A_(x)。结果证明,超声振动切削可以增大工件表层残余应力,改善工件的耐磨性和疲劳强度。 展开更多

关键词 AdvantEdge FEM 超声振动 残余应力 极差分析 压应力区深度

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超声振动压缩AZ91镁合金的组织演变与变形机理研究

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作者 徐紫玥 刘欢 +2 位作者 雷浩 江静华 马将 《精密成形工程》 北大核心 2024年第11期19-27,共9页

目的探究室温超声振动压缩(UVC)作用下镁合金的成形和应用潜力,研究AZ91固溶镁合金经UVC加工后的微观组织和力学性能演变规律,并探究其变形机理。方法在室温、频率20kHz和气压100kPa条件下对固溶态AZ91镁合金进行不同时间(0~1 s)的UVC加... 目的探究室温超声振动压缩(UVC)作用下镁合金的成形和应用潜力,研究AZ91固溶镁合金经UVC加工后的微观组织和力学性能演变规律,并探究其变形机理。方法在室温、频率20kHz和气压100kPa条件下对固溶态AZ91镁合金进行不同时间(0~1 s)的UVC加工,利用光学显微镜、XRD、SEM、TEM和显微硬度等手段研究UVC后合金的微观组织、力学性能和变形机理。结果在室温UVC加工过程中,AZ91合金的圆周伸长率和真应变逐渐增加。加载时间为1s时,合金的圆周伸长率和真应变分别达到80%和1.2,显著高于传统压缩。UVC过程中所需的最大应力仅为37.18MPa,温度最高达243℃。随着UVC时间的延长,合金中出现大量变形带,且变形带内析出亚微米级的Mg_(17)Al_(12)第二相。合金中的位错密度显著提升,逐步发生动态回复和动态再结晶细化晶粒。UVC后,合金的显微硬度由固溶合金的70.6HV显著提升至102.1HV。UVC作用下能够实现固溶镁合金高应变速率、大应变量变形的主要原因是合金中变形带和孪晶的快速增殖。此外,变形带内第二相的迅速析出、动态回复和再结晶也对合金的变形起到促进作用。结论固溶AZ91镁合金在超声振动压缩作用下展现了良好的变形能力和成形潜力,通过改进超声工艺有望在室温下实现镁合金的高应变速率大应变量超塑性成形。 展开更多

关键词 AZ91镁合金 超声振动压缩(uvc) 显微组织 力学性能 变形机理

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基于离散元模拟的超声波振动作用下层理状页岩损伤分析

4

作者 杨圳伟 刘向君 熊健 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期163-168,共6页

为探究超声波振动辅助页岩储层改造的可行性,通过数值模拟方法建立层理状页岩的离散元模型,模拟不同层理倾角的层理状页岩在超声波振动下的损伤情况。结果表明:振动方向与层理面的夹角对超声波振动的传播有显著影响,振动方向与层理面夹... 为探究超声波振动辅助页岩储层改造的可行性,通过数值模拟方法建立层理状页岩的离散元模型,模拟不同层理倾角的层理状页岩在超声波振动下的损伤情况。结果表明:振动方向与层理面的夹角对超声波振动的传播有显著影响,振动方向与层理面夹角越小,生成微裂纹越多;裂纹主要集中在靠近振动源的地方,离振动源较远处生成的微裂纹数量较少;超声波振动对层理状页岩的强度影响明显,可在页岩内部诱生大量微裂纹,页岩微观结构和物理性质发生变化,单轴抗压强度和弹性模量会显著降低。该研究为利用超声波振动对层理状页岩进行储层改造提供了理论基础。 展开更多

关键词 层理状页岩 超声波振动 单轴抗压强度 数值模拟 离散元模型

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超声粉末模压成型超高分子量聚乙烯微塑件的两相结构 被引量：5

5

作者 梁雄 伍晓宇 +3 位作者 李兵 曾昆 徐斌 罗烽 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期103-107,112,共6页

应用了一种新颖的微型超声粉末模压成型方法(micro-UPM)成型超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微塑件。先利用超声振动使UHMWPE粉末自身快速加热并塑化,之后在合模压力下快速充填微型腔,成功制备了多种规格的微塑件。差示扫描量热实验结果表明,m... 应用了一种新颖的微型超声粉末模压成型方法(micro-UPM)成型超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微塑件。先利用超声振动使UHMWPE粉末自身快速加热并塑化,之后在合模压力下快速充填微型腔,成功制备了多种规格的微塑件。差示扫描量热实验结果表明,micro-UPM UHMWPE微塑件为两相状态,由初生态和熔化-再结晶态两相组成。在超声塑化时间为0.5~1.5 s的范围内,熔化-再结晶相熔融峰面积逐渐增大,而初生态相熔融峰面积逐渐缩小,结晶度逐渐减小。当超声塑化时间为1.5 s时,微塑件结晶度达到最小值54.3%,而熔化-再结晶相分数达最大值98.3%,micro-UPM UHMWPE微塑件塑化质量最佳。单晶X射线衍射实验表明,微塑件中间区的结晶度数值比表层大,与普通注塑成型的微塑件相比,micro-UPM微塑件的结晶取向性不明显。 展开更多

关键词 微塑件 模压成型 超声振动 超高分子量聚乙烯

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超声振动对轻合金塑性压缩变形过程的影响 被引量：11

6

作者 温彤 陈霞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期221-224,共4页

将超声振动叠加到AZ31镁合金、6061和7075铝合金的镦粗压缩变形过程,以研究高频振动对轻合金塑性压缩变形时的流动特性、断裂失效方式以及压缩表面状态的影响。实验发现,叠加振动后,"体积"和"表面"两种效应对3种材... 将超声振动叠加到AZ31镁合金、6061和7075铝合金的镦粗压缩变形过程,以研究高频振动对轻合金塑性压缩变形时的流动特性、断裂失效方式以及压缩表面状态的影响。实验发现,叠加振动后,"体积"和"表面"两种效应对3种材料的压缩变形过程都存在不同程度的作用。具体表现为材料的屈服强度、流动应力出现降低,且降低幅度与材料特性相关,其中6061对振动效应更为敏感;随着振幅的增加,AZ31材料体积效应中的硬化机制逐渐占据主导;此外,振动有助于提高压缩表面的质量。 展开更多

关键词 超声波 轻合金 振动 压缩

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难加工材料铣削残余应力研究进展 被引量：12

7

作者 焦锋 牛赢 赵波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期267-273,共7页

镍基高温合金、钛合金等材料具有良好的高温强度、耐热性和耐腐蚀性等优异性能,已广泛应用于航空航天领域,然而这些材料属于典型的难加工材料,其相对切削加工性能很差,且已加工表面易产生显著残余拉应力,严重影响零部件使用寿命及性能... 镍基高温合金、钛合金等材料具有良好的高温强度、耐热性和耐腐蚀性等优异性能,已广泛应用于航空航天领域,然而这些材料属于典型的难加工材料,其相对切削加工性能很差,且已加工表面易产生显著残余拉应力,严重影响零部件使用寿命及性能。通过适当的方法调整和控制已加工表面的残余压应力,可以明显提高零件疲劳强度和耐腐蚀性。压应力制造技术是指以获得残余压应力为目标的制造技术,是一种典型的抗疲劳方法。将超声技术与其他加工方法复合实现残余压应力的主动控制,是目前抗疲劳制造技术的主要方法之一。然而,由于受超声加工的临界速度限制,超声与高速复合加工的研究相对较少,但两者均是目前压应力制造领域高度关切的先进加工方法,如果两者能有效复合,必将使核心部件制造在保证更加优良的抗疲劳性能的同时,获取更高的效率。通过分析铣削加工、高速加工以及超声振动加工中残余应力的研究现状,提出可将高速加工和超声振动加工相结合,从而实现难加工材料的高效压应力制造。 展开更多

关键词 难加工材料 压应力 高速加工 超声振动加工 残余应力 抗疲劳制造

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超声振动辅助气中放电加工的研究 被引量：7

8

作者 张建华 张勤河 +2 位作者 孟艳华 徐明刚 任升峰 《电加工与模具》 2004年第4期13-16,共4页

介绍了超声振动辅助气中放电加工技术 ,试验研究了电压、脉冲宽度、峰值电流、超声振幅及气体介质压力等参数对加工效率、工件表面粗糙度及电极损耗的影响 。

关键词 放电加工技术 电极损耗 超声振动 工件表面 加工效率 粗糙度 峰值电流 气体介质 研究 脉冲宽度

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超声振动切削对炸药模拟材料切削温度的影响 被引量：2

9

作者 唐维 宗和厚 +3 位作者 魏智勇 黄交虎 刘彤 章定国 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期71-74,共4页

为了解超声振动切削对切削温度的影响,促进该技术在炸药机械加工领域中的应用,对HMX基高聚物粘结炸药(PBX)模拟材料进行了传统切削和超声振动切削的对比试验,测试了已加工表面和刀尖区域的切削温度分布,分析了超声振动切削对切削累积热... 为了解超声振动切削对切削温度的影响,促进该技术在炸药机械加工领域中的应用,对HMX基高聚物粘结炸药(PBX)模拟材料进行了传统切削和超声振动切削的对比试验,测试了已加工表面和刀尖区域的切削温度分布,分析了超声振动切削对切削累积热的作用机制。结果显示:两种切削方式的切削温度均随切削速度、切削深度和进给量的增大而增加,且超声振动切削的增加量更大,给定切削参数下的最高切削温度为78.1℃,较传统切削高31.3℃。分析表明:超声振动切削的生成热低于传统切削,散失热高于传统切削,激振热量的累积是造成切削温度高于传统切削的关键原因;当激振热量大于、等于或小于散失热与生成热变化量之和时,切削温度较传统切削升高、不变或降低。 展开更多

关键词 超声振动切削 传统切削 切削温度 红外热像仪 高聚物粘结炸药(PBX) 模拟材料

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超声粉末模压成型超高分子量聚乙烯微塑件的相结构演变规律 被引量：2

10

作者 梁雄 马将 +3 位作者 徐斌 雷建国 彭太江 刘志远 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期111-114,共4页

以带有微孔阵列(直径为150μm)的印制电路板(PCB)为微型腔镶块,将此微镶块应用于超声粉末模压成型工艺(micro-UPM),按照设定的成型工艺参数成型出超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微圆柱阵列塑件。差示扫描量热分析和纳米压痕实验数据表明,UHM... 以带有微孔阵列(直径为150μm)的印制电路板(PCB)为微型腔镶块,将此微镶块应用于超声粉末模压成型工艺(micro-UPM),按照设定的成型工艺参数成型出超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微圆柱阵列塑件。差示扫描量热分析和纳米压痕实验数据表明,UHMWPE粉末未预热时所成型出的微圆柱阵列塑件整体上由初生态和熔化再结晶两相结构组成,当UHMWPE粉末预热温度由室温28℃逐渐升高到85℃时,所成型出的微圆柱阵列塑件整体上由初生态和熔化再结晶两相结构变成为单相熔化再结晶结构。X射线衍射实验数据表明,micro-UPM微塑件基体部分的结晶度大于微圆柱部分的结晶度,且(110)晶面的晶粒尺寸大于(200)晶面的晶粒尺寸。 展开更多

关键词 模压成型 超声振动 超高分子量聚乙烯

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工程陶瓷超声振动辅助下的预压应力压痕试验 被引量：4

11

作者 张高峰 谢国广 +3 位作者 王志刚 龚俊明 谢慧 李景焘 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期154-161,共8页

提出了一种超声振动辅助加工下的预压应力压痕试验,采用ZrO2、95%Al2O3、SiC工程陶瓷作为试验材料,研究外部载荷对材料的加工损伤影响机理。结果表明,在无预压应力压痕过程中,3种材料的加工损伤表现出不同的形式,如径向裂纹、边缘破损... 提出了一种超声振动辅助加工下的预压应力压痕试验,采用ZrO2、95%Al2O3、SiC工程陶瓷作为试验材料,研究外部载荷对材料的加工损伤影响机理。结果表明,在无预压应力压痕过程中,3种材料的加工损伤表现出不同的形式,如径向裂纹、边缘破损和微裂纹;在预压应力压痕过程中,不论是相同法向负载还是相同压痕深度条件下,上述材料的加工损伤都受到了不同程度的抑制,同时证实了预压应力会加大压痕过程的法向力,减小压痕深度。在超声振动辅助下的预压应力压痕试验过程中,由于超声振动的作用机理,有效减小了压痕过程的法向力、增大了压痕深度,有利于工程陶瓷的高效低损伤加工。 展开更多

关键词 预压应力 超声振动 加工损伤 法向载荷 压痕深度

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超声振动对纯钛TA1微圆柱体压缩过程的影响 被引量：6

12

作者 路腾腾 申昱 +2 位作者 于沪平 董湘怀 胡俊 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期14-18,共5页

塑性成形中施加超声振动可以软化金属、改善材料成形性能,在拉拔等塑性成形工艺中已有广泛的应用,但超声振动在微成形中的应用则需要首先研究其对介观尺度材料成形性能的影响规律。文章设计了不施加超声振动和施加超声振动条件下纯钛TA... 塑性成形中施加超声振动可以软化金属、改善材料成形性能,在拉拔等塑性成形工艺中已有广泛的应用,但超声振动在微成形中的应用则需要首先研究其对介观尺度材料成形性能的影响规律。文章设计了不施加超声振动和施加超声振动条件下纯钛TA1微圆柱体的压缩试验,研究了其流动应力的变化特点。试验结果表明,施加超声振动后材料流动应力的降幅随着试样尺寸的减小和超声振幅的增加而增加;材料的硬化指数随着单位体积材料吸收超声能量的增加先增大后减小。 展开更多

关键词 超声振动 压缩试验 纯钛 介观尺度

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超声振动复合研磨K9光学玻璃工艺研究 被引量：8

13

作者 朱子俊 刘顺 +1 位作者 韩冰 陈燕 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期74-80,共7页

目的探究超声振动复合研磨对光学玻璃研磨可行性,通过响应面法寻求超声振动研磨最优的工艺参数组合。方法在传统研磨装置基础上,添加超声振动装置、蠕动泵、旋转工作台构成超声振动复合研磨装置。添加轴向超声高频振动提高研磨效率,添... 目的探究超声振动复合研磨对光学玻璃研磨可行性,通过响应面法寻求超声振动研磨最优的工艺参数组合。方法在传统研磨装置基础上,添加超声振动装置、蠕动泵、旋转工作台构成超声振动复合研磨装置。添加轴向超声高频振动提高研磨效率,添加旋转工作台提高研磨均匀性,添加蠕动泵便于循环和更新研磨液。利用响应面法优化超声振动复合研磨加工中的主轴转速、振动频率、加工间隙三个变量参数,并进行实验研究,可得出两两变量关联度,从而得出研磨中影响最大的因素。结果通过响应面优化后得到超声振动复合研磨最佳工艺参数为主轴转速1000 r/min、加工间隙0.4 mm、振动频率12 kHz,主轴转速和间隙参数对工件表面研磨加工的影响较大。经25 min研磨,无超声振动的传统研磨方法使表面粗糙度值Ra从0.3μm下降到0.1μm;增加超声振动复合研磨使表面粗糙度值Ra从0.3μm下降到0.04μm。结论经超声振动复合研磨后,光学玻璃表面存在的凹坑、凸起均得到了有效去除,表面粗糙度值下降快,表面形貌均匀、平整。 展开更多

关键词 超声振动复合研磨 响应面法 光学玻璃 法向压应力 表面粗糙度值 表面微观形貌

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超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验 被引量：3

14

作者 尹崧宇 赵大军 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期755-761,共7页

振动有助于碎岩,以往关于振动碎岩机理的研究大多在低频率段展开。为填补超高频率段下振动碎岩机理的空白,采用单轴动静组合加载模式,开展了超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验研究,其中超声波振动频率为20kHz,预压范围为100... 振动有助于碎岩,以往关于振动碎岩机理的研究大多在低频率段展开。为填补超高频率段下振动碎岩机理的空白,采用单轴动静组合加载模式,开展了超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验研究,其中超声波振动频率为20kHz,预压范围为100～500N。研究结果表明:当预压小于200N时,岩石内部应力状态无法满足强度准则,岩石强度下降不明显;当预压大于等于200N时,岩石强度随振动时间的增加而逐渐降低且存在最优预压力值(400N)使得岩石强度最低。缩短振动频率与岩石固有频率的差值有利于提高超声波振动碎岩效率。 展开更多

关键词 超声波振动 预压力 数值模拟 抗压强度

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10 kN超声辅助塑性成形压力机设计与试验 被引量：2

15

作者 雷玉兰 韩光超 +1 位作者 盛超杰 张召臣 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1622-1629,共8页

超声辅助塑性成形近年来已经成为塑性成形领域的重要研究方向。为了满足超声辅助塑性成形过程中的超声设备与工件安装需求,在自行研制的多孔超声振动平台基础上,设计开发了10 kN超声辅助塑性成形压力机。采用C++语言和Qt软件平台开发了... 超声辅助塑性成形近年来已经成为塑性成形领域的重要研究方向。为了满足超声辅助塑性成形过程中的超声设备与工件安装需求,在自行研制的多孔超声振动平台基础上,设计开发了10 kN超声辅助塑性成形压力机。采用C++语言和Qt软件平台开发了压力机的控制系统及人机交互界面,并利用该压力机进行了T2紫铜超声应力软化试验和AZ31镁合金超声辅助压缩试验。结果表明,所设计的压力机可满足超声辅助塑性成形需求,工具辅助超声振动可有效改变镁合金的压缩断裂特性。 展开更多

关键词 塑性成形 压力机 超声振动平台 控制系统 压缩

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工程陶瓷预压应力下超声振动辅助划痕实验研究 被引量：1

16

作者 张高峰 王志刚 曾亿江 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期346-352,共7页

目的结合超声振动加工方法,探究工程陶瓷预压应力加工过程的工件表面损伤特性。方法建立预压应力下工程陶瓷超声振动辅助加工过程的工程学模型,结合Al2O3陶瓷划痕过程的离散元仿真结果和实验结果进行分析,采用扫描电镜对加工表面进行观... 目的结合超声振动加工方法,探究工程陶瓷预压应力加工过程的工件表面损伤特性。方法建立预压应力下工程陶瓷超声振动辅助加工过程的工程学模型,结合Al2O3陶瓷划痕过程的离散元仿真结果和实验结果进行分析,采用扫描电镜对加工表面进行观察,使用三向动态压电测力仪测量划痕力。结果预压应力下超声振动辅助划痕过程能够去除沟槽边缘处的材料堆积,并且划痕沟槽边缘破碎呈现周期性。当预压应力为200 MPa、理论划痕深度为10μm时,普通划痕深度为7.58μm,宽度107.5μm,超声振动辅助划痕深度为8.55μm,宽度为143.5μm。结合仿真结果,超声振动辅助划痕过程可减小划痕沟槽的径向裂纹数量,增大径向裂纹深度。同时,两种划痕过程动态切向力出现明显差异,超声振动辅助划痕过程动态切向力较小,变化相对平稳。结论超声振动辅助加工过程可以减小工程陶瓷预压应力加工过程的切削力,提高材料加工效率。 展开更多

关键词 预压应力 超声振动 AL2O3陶瓷 划痕 切向力 离散元

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