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电阻增材制造装备开发和实验研究
1
作者 王文琴 韩志洋 +3 位作者 黄伟 陈吉根 徐永东 王德 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期171-178,共8页
针对目前激光高能束增材设备成本高昂、操作复杂,以及制备过程存在较高的热应力和样品表面质量等问题,该文基于电阻缝焊工艺开发出电阻增材制造装备,开发了一种具有成本低、方法简单、热输入低等优点的新型固相增材制造方法。研究对比... 针对目前激光高能束增材设备成本高昂、操作复杂,以及制备过程存在较高的热应力和样品表面质量等问题,该文基于电阻缝焊工艺开发出电阻增材制造装备,开发了一种具有成本低、方法简单、热输入低等优点的新型固相增材制造方法。研究对比了使用电阻增材制造制备的WC-10%AlCoCrFeNi_(2.1)硬质合金和商用WC-10%Co硬质合金的硬度和弹性模量,结果表明WC-10%AlCoCrFeNi_(2.1)合金的硬度和弹性模量优于商用WC-10%Co合金,验证了使用电阻增材制造技术生产高性能WC基硬质合金和AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金作为硬质合金黏结剂的可行性,为先进硬质合金和其他高性能材料的生产提供了新方法。 展开更多
关键词 电阻增材制造装备 WC基硬质合金增材制造 AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金
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冷金属过渡电弧增材制造高强钢过程中温度场的数值模拟 被引量：2
2
作者 贾剑平 骆敏 李虹钢 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期100-107,共8页
基于冷金属过渡(CMT)高频熄弧的特性,在双椭球热源模型的基础上建立了动态热源模型,采用ABAQUS软件建立了高强钢CMT电弧增材制造单道十层成形件的有限元模型,对成形过程中的温度场进行模拟,并与试验结果进行对比;采用模拟方法研究了层... 基于冷金属过渡(CMT)高频熄弧的特性,在双椭球热源模型的基础上建立了动态热源模型,采用ABAQUS软件建立了高强钢CMT电弧增材制造单道十层成形件的有限元模型,对成形过程中的温度场进行模拟,并与试验结果进行对比;采用模拟方法研究了层间冷却时间(30,60,90 s)和基板预热温度(20,200,300℃)对温度场的影响规律。结果表明:模拟得到基板表面距焊道中心20.5 mm处的热循环曲线的变化趋势与试验结果基本一致,波峰和波谷温度的相对误差均在10%以内,证明了模型的准确性。沉积下一层时仅对前一层起到重熔作用;在沉积过程中,熄弧端的峰值温度高于起弧端,而在冷却过程中,两端温度差逐渐降低。随着层间冷却时间的延长,熔池最高温度降低且熔池存在的时间变短,在冷却阶段的冷却速率增大但其增大的程度降低,成形件两端温度差降低,最佳层间冷却时间为90 s;随着基板预热温度的升高,熔池的最高温度和熔池尺寸均增加,最大波谷温度差先减小后增大,在基板预热200℃条件下,成形件的最大波谷温度差最小,温度分布更加均匀。 展开更多
关键词 CMT电弧增材制造 温度场 动态热源模型 层间冷却时间 基板预热温度
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冷金属过渡电弧增材制造5183铝合金温度场的数值模拟 被引量：2
3
作者 贾剑平 李田雨 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-111,共6页
利用有限元分析软件ABAQUS使用生死单元法建立冷金属过渡(CMT)电弧增材制造单道10层5183铝合金模型,模拟分析了增材制造过程中温度场的分布和变化规律,并进行试验验证;采用该模拟方法研究了增材制造路径(单向和交叉路径)、层间冷却时间(... 利用有限元分析软件ABAQUS使用生死单元法建立冷金属过渡(CMT)电弧增材制造单道10层5183铝合金模型,模拟分析了增材制造过程中温度场的分布和变化规律,并进行试验验证;采用该模拟方法研究了增材制造路径(单向和交叉路径)、层间冷却时间(20,40,60 s)和焊接速度(400,450,500 mm·min^(-1))对温度场的影响。结果表明:模拟得到在CMT电弧增材制造过程中基板某点的热循环曲线的变化趋势与试验结果基本一致,且峰值温度和波谷温度与试验结果的相对误差均不大于8.93%,验证了模型的准确性。随着堆焊层数的增加,熔池峰值温度升高,熔池区域变大;单向路径增材制造会在试样收弧端产生较严重的热积累,而交叉路径可以减弱热积累效应;层间冷却时间越长,焊道中点的峰值温度越低,且降低幅度随冷却时间的延长而逐渐减弱;焊道的峰值温度和波谷温度随焊接速度的增加而降低。 展开更多
关键词 电弧增材制造 冷金属过渡 数值模拟 温度场
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碳素钢表面熔覆技术的研究进展 被引量：1
4
作者 贾剑平 李虹钢 骆敏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期1-6,13,共7页
熔覆技术因稀释率低、热影响区小和覆层强度高等特点,在工业中被大量应用。概述了冷金属过渡熔覆、激光熔覆与等离子熔覆三种常见的熔覆方法及研究现状,并从工艺参数、数值模拟、复合熔覆和外部辅助等方面对熔覆层表面成形和熔覆层质量... 熔覆技术因稀释率低、热影响区小和覆层强度高等特点,在工业中被大量应用。概述了冷金属过渡熔覆、激光熔覆与等离子熔覆三种常见的熔覆方法及研究现状,并从工艺参数、数值模拟、复合熔覆和外部辅助等方面对熔覆层表面成形和熔覆层质量控制进行了综述。最后,对表面熔覆技术的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 熔覆技术 熔覆层 数值模拟 复合熔覆
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等几何拓扑优化非齐次边界条件施加技术研究
5
作者 王书亭 谢晴天 +3 位作者 杨奥迪 李小兵 熊体凡 谢贤达 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期525-535,共11页
非均匀有理B样条(NURBS)基函数缺乏插值性,导致等几何拓扑优化方法无法直接在控制顶点处施加非齐次边界条件。为此,介绍了面向等几何分析的两类非齐次边界条件处理方法,通过强施加方法和弱施加方法分别对边界条件施加的精度进行提升。... 非均匀有理B样条(NURBS)基函数缺乏插值性,导致等几何拓扑优化方法无法直接在控制顶点处施加非齐次边界条件。为此,介绍了面向等几何分析的两类非齐次边界条件处理方法,通过强施加方法和弱施加方法分别对边界条件施加的精度进行提升。数值算例结果验证了前述方法在等几何分析非齐次边界条件施加过程的可行性。将前述方法嵌入至等几何拓扑优化流程,创新性地提出惩罚因子自适应的非齐次边界条件处理方法,提高了等几何拓扑优化求解的精度,进一步论证了文中方法的有效性。 展开更多
关键词 等几何拓扑优化 非齐次边界条件 边界配点法 自适应罚函数法
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基于改进YOLOv8-Seg模型的生物打印机产物均一性评估
6
作者 曹铭 段武峰 +2 位作者 马梦骁 艾凡荣 周奎 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第6期1277-1283,共7页
目前生物打印机依赖电子显微镜观测打印结果,并通过三点画圆法计算面积评价产物均一性,耗时久、主观性强、与真实情况差异大.为此,提出基于改进YOLOv8-Seg模型的打印产物轮廓识别.使用Adam作为优化器并调节原YOLOv8-Seg模型的训练参数,... 目前生物打印机依赖电子显微镜观测打印结果,并通过三点画圆法计算面积评价产物均一性,耗时久、主观性强、与真实情况差异大.为此,提出基于改进YOLOv8-Seg模型的打印产物轮廓识别.使用Adam作为优化器并调节原YOLOv8-Seg模型的训练参数,确保模型对打印产物识别的置信度水平大多高于0.94.训练得到的mAP50达到99.5%,mAP50-90达到98.4%.采集数据图片中事先放置的500μm的标度尺,实现对所识别轮廓面积的直接计算,同时结合识别轮廓与圆形相似度的算法,优化打印产物均一性的评估指标.优化后的算法所识别的轮廓与真实轮廓的差异性小于0.25%.对不同方法所获得的打印结果的轮廓面积进行变异系数CV处理与圆度分析,结果表明,当CV小于20%,圆度大于0.65时,可认为打印产物均一性良好. 展开更多
关键词 生物打印机 三点画圆法 均一性 YOLOv8-Seg模型 mAP50 mAP50-90 变异系数 圆度
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自然降雨驱动的光伏组件清洁周期动态更新策略研究
7
作者 刘卫东 吴锦华 +1 位作者 胡珊 闻海浪 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期615-623,共9页
提出一种考虑自然降雨对灰尘沉积的清洁效果及其对发电量影响的光伏组件清洁周期的动态分析设计方法。该方法采用关联图法和相关性分析确定影响光伏组件清洁及发电量的主要因素,以此为基础建立降雨量和灰尘沉积的定量关系和考虑灰尘沉... 提出一种考虑自然降雨对灰尘沉积的清洁效果及其对发电量影响的光伏组件清洁周期的动态分析设计方法。该方法采用关联图法和相关性分析确定影响光伏组件清洁及发电量的主要因素,以此为基础建立降雨量和灰尘沉积的定量关系和考虑灰尘沉积影响的发电量预测模型,再将其应用于动态更新或调整清洁周期。所提出方法应用于浙江省杭州市某光伏电站清洁策略的制定,结果表明清洁周期动态更新策略下的清洁总成本相较于不清洁时降低20.04%,相较于固定清洁周期方法降低3.63%。 展开更多
关键词 光伏组件 灰尘 降雨 发电量预测 清洁策略
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金刚石与无氧铜钎焊接头界面微观组织和力学性能分析
8
作者 李玉龙 宋子明 +4 位作者 武齐 林伟 张琳 潘攀 雷敏 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期20-26,60,共8页
采用AgCuTi钎料真空钎焊多晶金刚石与无氧铜,研究了钎焊温度(830、870、910、950℃)和保温时间(1、10、30、60 min)对接头界面组织和力学性能的影响,解明了接头界面形成机理.结果表明,钎焊接头的典型界面结构为金刚石/TiC/Cu(s,s)、Ag(s... 采用AgCuTi钎料真空钎焊多晶金刚石与无氧铜,研究了钎焊温度(830、870、910、950℃)和保温时间(1、10、30、60 min)对接头界面组织和力学性能的影响,解明了接头界面形成机理.结果表明,钎焊接头的典型界面结构为金刚石/TiC/Cu(s,s)、Ag(s,s)/无氧铜,钎焊温度对钎焊接头微观结构有显著影响,当温度在910℃以上时,AgCuTi钎料与无氧铜基板的互溶与扩散现象明显,剪切强度随着温度的升高先提高后降低,870℃保温10 min的钎焊接头剪切强度最高,为223.6 MPa,最后讨论了钎焊接头的断口位置和断口形貌. 展开更多
关键词 金刚石 无氧铜 真空钎焊 界面组织与力学性能
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堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形预测方法
9
作者 徐方 吴其长 +4 位作者 门小雄 杨俊芳 彭扬发 解裕荣 杨奇 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期416-428,共13页
为深入研究堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形特性,并建立相应的侧向变形预测方法,利用自研的改进三轴试验装置,开展堆载预压下径向排水的三轴压缩试验及多工况仿真分析,系统研究竖向应力、水平应力、加载速率及初始有效应力对土体侧... 为深入研究堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形特性,并建立相应的侧向变形预测方法,利用自研的改进三轴试验装置,开展堆载预压下径向排水的三轴压缩试验及多工况仿真分析,系统研究竖向应力、水平应力、加载速率及初始有效应力对土体侧向变形及应力比的影响。研究结果表明:土体侧向变形随竖向应力的增加、水平应力的减小、加载速率的增大及初始有效应力的减小而非线性增长;土体代表性应力比K_(e)^(*)则随加载速率的增大及初始有效应力的减小而非线性减小,随水平应力的增加近似线性增长,随竖向应力的增加先线性减小再非线性减小;堆载预压下地基浅层存在较大的水平向附加应力,其对地基侧向变形的影响不可忽视;水平向附加应力及竖向附加应力的综合作用,促使堆载预压下的排水板地基侧向变形随深度呈现先增大后减小的“弓”形分布规律。基于分析结果,建立土体应力比K_(e)^(*)与最终水平应变εh之间的归一化关系;并提出可考虑堆载预压加载因素及土体固结特性的综合影响因子β,由β与K_(e)^(*)之间的线性拟合关系可对不同工况下的K_(e)^(*)进行估算;综合ε_(h)-Ke及K_(e)^(*)-β关系,提出了堆载预压下排水板地基侧向变形轮廓的预测方法,并将该方法运用于分析2个实际工程案例,取得了良好的预测效果。研究结果可为堆载预压下塑料排水板地基的分析与设计提供参考。 展开更多
关键词 堆载预压 塑料排水板 改进三轴试验 侧向变形 预测方法
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油茶果脱壳及蒲籽清选设备研究现状
10
作者 陈达 黄兴元 +3 位作者 周坚 曹舒昕 王正盖 陈小刚 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第10期242-248,共7页
传统油茶果脱壳以人工为主,人力成本高、作业强度大;已有的油茶果脱壳设备通用性差、破壳率低、茶籽破损率高,脱壳清选机械化水平已成为制约油茶产业发展而亟须解决的重要问题。由于国外对油茶果脱壳研究较少,总结国外腰果脱壳、槟榔脱... 传统油茶果脱壳以人工为主,人力成本高、作业强度大;已有的油茶果脱壳设备通用性差、破壳率低、茶籽破损率高,脱壳清选机械化水平已成为制约油茶产业发展而亟须解决的重要问题。由于国外对油茶果脱壳研究较少,总结国外腰果脱壳、槟榔脱壳和其他不同种类坚果脱壳的研究现状,为我国油茶果脱壳提供一定的参考。从脱壳、蒲籽清选方面阐述国内油茶果脱壳机械化现状,发现撞击法结构简单、成本低,但脱壳效果不理想、茶籽破损率高;剪切法可对鲜果脱壳,脱壳率较佳,但维修成本大;挤压法脱壳效率高、茶籽破损率低,但处理前需对茶果分级;碾搓法适应不同大小茶果,但茶果含水量高时易出现堆积;烘果爆蒲法的籽粒完整度较好,但烘干成本较高、后续壳籽清选不便。分析我国油茶果脱壳机械化现阶段发展面临机械化脱壳率低、壳籽清选效率低,设备生产与产业发展步调不一致,设备通用性差、功能单一,生产力不集中,系列化和规模化生产尚未形成等问题,提出优化提升关键技术,提高机具的通用性、适应性、可靠性,借鉴国外成熟的坚果类破壳清选研究技术等发展建议。 展开更多
关键词 油茶果 脱壳 蒲籽清选 机械设备
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AgCuTi/TiNi钎焊体系润湿铺展的分子动力学模拟
11
作者 李玉龙 阎申 +1 位作者 涂冰 雷敏 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期15-22,共8页
利用分子动力学模拟方法,探究了熔融AgCuTi在TiNi合金表面上的润湿铺展行为.研究了同温度为1 073,1 123,1 173 K和1 223 K,AgCuTi钎料分别在单晶和多晶TiNi合金表面上的润湿行为.通过分析密度分布和模拟平衡状态的润湿铺展图像,发现温... 利用分子动力学模拟方法,探究了熔融AgCuTi在TiNi合金表面上的润湿铺展行为.研究了同温度为1 073,1 123,1 173 K和1 223 K,AgCuTi钎料分别在单晶和多晶TiNi合金表面上的润湿行为.通过分析密度分布和模拟平衡状态的润湿铺展图像,发现温度的升高对润湿过程有明显的促进.在润湿过程中未观察到明显的溶解反应,反而形成了由Ag主导的前驱膜,而随着温度的升高熔融AgCuTi中也有少量的Cu和Ti扩散到TiNi基体中,同时基体中的少量Ti也向钎料中扩散.通过分析均方位移,发现前驱膜的形成面积随着温度的升高也相应增大.液滴的润湿铺展呈现各向同性,形成规整的圆形铺展区域.通过分析熔融AgCuTi在单晶基体和多晶基体上的润湿特性,发现晶界的存在会对润湿铺展过程有显著的促进. 展开更多
关键词 TINI合金 AgCuTi钎料 润湿铺展 钎焊 分子动力学
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超临界CO_(2)布雷顿循环耦合有机闪蒸循环的性能分析及优化
12
作者 余廷芳 张艮离 +1 位作者 周嘉鹏 汤一村 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期130-140,共11页
为了提高超临界CO_(2)再压缩布雷顿循环(SCRBC)的热效率,在SCRBC余热端耦合有机闪蒸循环(OFC)作为低温余热利用的底循环,建立基于太阳能塔的SCRBC/OFC联合循环.在设定条件下,进行联合循环的主要参数(如分流比、顶循环透平入口压力和温... 为了提高超临界CO_(2)再压缩布雷顿循环(SCRBC)的热效率,在SCRBC余热端耦合有机闪蒸循环(OFC)作为低温余热利用的底循环,建立基于太阳能塔的SCRBC/OFC联合循环.在设定条件下,进行联合循环的主要参数(如分流比、顶循环透平入口压力和温度、透平效率、闪蒸温度和冷凝温度)对系统热力性能影响的参数分析和㶲分析.参数分析结果表明,在不同的顶循环透平入口压力和温度下存在最佳分流比,该分流比随透平入口压力的提高而上升;系统热效率随着冷凝温度增加而降低,随闪蒸温度的增加先增后降.㶲损分析结果表明,在给定的条件下,印刷电路板式换热器(PCHE)㶲损失最大,之后依次为SCRBC透平、预冷器、回热器.采用多目标优化方法得到兼顾系统热力性能和单位投资成本的Pareto解集,为工程设计方案提供了最优折中解作为参考.相比优化前的SCRBC,优化后SCRBC/OFC使联合循环的热效率提高了12.5%. 展开更多
关键词 热力循环 超临界CO_(2)再压缩布雷顿循环 有机闪蒸循环 热力性能分析 多目标优化
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一种基于八叉树地图的自适应多分辨率A^(*)算法的路径规划
13
作者 潘富强 马国红 刘继忠 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期1042-1048,共7页
为满足移动机器人能直接在三维环境下进行路径规划的需要,提出了一种基于八叉树地图的自适应多分辨率A^(*)算法。首先,基于传统三维A^(*)算法,提出了一种改进相邻节点搜索策略,通过对当前节点的六个柱状邻域进行搜索,提高了A^(*)算法对... 为满足移动机器人能直接在三维环境下进行路径规划的需要,提出了一种基于八叉树地图的自适应多分辨率A^(*)算法。首先,基于传统三维A^(*)算法,提出了一种改进相邻节点搜索策略,通过对当前节点的六个柱状邻域进行搜索,提高了A^(*)算法对相邻节点的搜索及扩张速度。然后,基于八叉树地图可以在不同地图深度下进行节点搜索的特性,提出了能自适应多分辨率搜索的改进A^(*)算法。通过循环在不同地图深度下进行路径规划,使A^(*)算法能自主选择合适的八叉树深度进行路径规划,再通过二次路径规划的方法生成多分辨率路径,从而使算法能够在以更快速度生成路径的情况下保证路径的安全性。最后,在三个场景中进行算法的运行实验,实验结果表明:与传统A^(*)算法相比,自适应多分辨率A^(*)算法减少了89.2%运行时间,减少了52.9%的拐点,验证了所提算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 路径规划 A^(*)算法 八叉树地图 搜索策略
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Sc含量及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织及热学性能的影响
14
作者 徐升亮 廖凯 +1 位作者 杨湘杰 郭洪民 《材料导报》 北大核心 2025年第11期235-242,共8页
随着通信技术和无人驾驶技术的快速进步,电子设备的集成度持续提升,对电子封装材料的性能需求也随之增加。本工作研究了稀土元素Sc的含量以及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织和热学性能的影响,旨在确定最佳的Sc添加量和热处理工艺,以制备... 随着通信技术和无人驾驶技术的快速进步,电子设备的集成度持续提升,对电子封装材料的性能需求也随之增加。本工作研究了稀土元素Sc的含量以及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织和热学性能的影响,旨在确定最佳的Sc添加量和热处理工艺,以制备出具有低热膨胀系数和高导热性能的铝硅合金。研究结果表明,适量Sc的添加能够有效细化Al-20Si-2Cu-0.3Mg合金中的初生硅相和共晶硅相,从而降低Al-20Si-2Cu-0.3Mg-xSc合金的热膨胀系数。通过热处理,共晶硅的形貌得到了进一步优化,使得合金在保持低热膨胀系数的同时还能具备较高的导热系数和电导率。在30~300℃下,经过热处理的Al-20Si-2Cu-0.3Mg-0.2Sc合金的平均热膨胀系数为17.58×10^(-6) K^(-1),导热系数达到131.05 W/(m·K),电导率为22.07%IACS。本研究揭示了Sc含量和热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织的影响机制,并探讨了微观组织对热学性能的影响规律,可为未来低膨胀、高导热铝硅合金的设计提供了参考。 展开更多
关键词 Sc元素 AL-SI-CU-MG合金 热膨胀性能 导热性能 热处理
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不同对偶材料对石墨-铜材料磨损性能的影响
15
作者 王能慧 王传锋 +2 位作者 许文虎 吴海红 李宏生 《表面技术》 北大核心 2025年第9期102-111,129,共11页
目的为优化石墨-铜复合材料耐磨设计及对偶材料选择,为实际工程应用提供理论和试验指导。方法将石墨-铜复合材料与不同硬度的铜基对偶材料组成干摩擦副,研究对偶材料对石墨-铜摩擦磨损行为的影响。采用多功能摩擦磨损试验机、激光共聚... 目的为优化石墨-铜复合材料耐磨设计及对偶材料选择,为实际工程应用提供理论和试验指导。方法将石墨-铜复合材料与不同硬度的铜基对偶材料组成干摩擦副,研究对偶材料对石墨-铜摩擦磨损行为的影响。采用多功能摩擦磨损试验机、激光共聚焦显微镜、电子扫描显微镜等表征手段,分析复合材料的摩擦行为与磨损形貌,并通过能谱仪分析石墨-铜磨损表面的元素分布和含量,揭示对偶材料硬度对石墨-铜磨损性能与机理的影响规律。结果当对偶材料硬度从70HV提高至200HV时,石墨含量为30%(质量分数)的石墨-铜材料表面粗糙度增加了28.1%,磨损率上升了70.2%,但是摩擦副的平均摩擦因数并没有出现明显改变,其值为0.25~0.3。此外,在使用高硬度对偶材料时,45%(质量分数)石墨-铜合金的磨损率是30%(质量分数)石墨-铜合金的1.8~8.4倍。结论对偶材料硬度增大,其在石墨-铜材料表层的压入深度增加,导致剥层磨损现象加剧,从而使得石墨-铜材料表面的塑性变形和材料脱落现象增多。在一定的石墨含量范围内,提高铜含量可在不改变石墨-铜材料自润滑特性的前提下,增强石墨-铜材料对不同硬度对偶材料的耐磨损能力。 展开更多
关键词 摩擦 对偶材料 石墨-铜复合材料 硬度 剥层磨损
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多中心联合配送模式的带时间窗装卸一体化车辆路径问题研究
16
作者 蔡祥 高波 +1 位作者 朱志强 刘建胜 《包装工程》 北大核心 2025年第11期229-242,共14页
目的应对各大制造中心构建完备供应链带给物流配送企业的压力和挑战,研究多中心联合配送模式下的带时间窗装卸一体化车辆路径问题。方法首先,以总成本最小为优化目标,建立考虑多项成本的数学优化模型,提出变邻域萤火虫算法求解。其次,... 目的应对各大制造中心构建完备供应链带给物流配送企业的压力和挑战,研究多中心联合配送模式下的带时间窗装卸一体化车辆路径问题。方法首先,以总成本最小为优化目标,建立考虑多项成本的数学优化模型,提出变邻域萤火虫算法求解。其次,针对萤火虫算法初始种群分布不均、对步长参数依赖较大等问题,引入Lévy flight随机扰动机制进行干预,扩大算法搜索空间;提出随机扩张因子策略,以增加萤火虫位置更新的移动步长,避免发生种群集中现象,突破种群束缚,改善种群在算法搜索空间的分布性,通过3组实验来验证本文模型和算法的有效性。结果无论是求解质量还是求解速度方面,所设计算法均优于对比算法,并分析比较了多中心联合配送与传统配送模式之间的差异和优势,进一步验证了本文所提出模型及算法的优越性和普适性。结论可为多中心联合配送模式下的车辆路径问题提供理论依据及决策参考。 展开更多
关键词 多中心联合配送 装卸一体化 时间窗 萤火虫算法 变邻域搜索
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镀铜Ti_(3)SiC_(2)和石墨双相增强铜基复合材料的制备及摩擦学性能研究
17
作者 易美荣 刘子钲 +3 位作者 雷锦 覃靖国 冯柏晨 郭烈恩 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期537-547,共11页
采用电化学镀方法在石墨和钛碳化硅(Ti_(3)SiC_(2))颗粒表面镀覆铜层以提高其与铜基体的界面结合强度,进一步,通过热压烧结制备了镀铜石墨和镀铜Ti_(3)SiC_(2)单相或双相增强的铜基复合材料,并对复合材料的组织结构、物理力学性能和摩... 采用电化学镀方法在石墨和钛碳化硅(Ti_(3)SiC_(2))颗粒表面镀覆铜层以提高其与铜基体的界面结合强度,进一步,通过热压烧结制备了镀铜石墨和镀铜Ti_(3)SiC_(2)单相或双相增强的铜基复合材料,并对复合材料的组织结构、物理力学性能和摩擦学性能进行研究.研究发现:镀铜石墨单相增强的铜基复合材料具有最低的摩擦系数(0.26),但物理力学性能和耐磨性[1.86×10^(-6) cm^(3)/(N·m)]较差.添加镀铜Ti_(3)SiC_(2)能显著提高铜基复合材料的物理力学性能和耐磨性[0.88×10^(-6) cm^(3)/(N·m)],但摩擦系数降低程度较小(0.49).镀铜Ti_(3)SiC_(2)和镀铜石墨双相增强铜基复合材料具有优异的物理力学性能和减摩耐磨性.此外,研究发现:小尺寸石墨(40μm)使材料的均匀性得到提高,有利于基体中的石墨在摩擦过程中均匀的向摩擦接触面提供润滑介质,从而提高材料的摩擦学性能和物理力学性能.而大尺寸石墨在摩擦过程中,石墨易发生剥落形成三体磨损,从而增加摩擦系数和磨损率.摩擦过程中,Ti_(3)SiC_(2)氧化分解与石墨一起在摩擦表面形成润滑膜从而起到较好的减摩耐磨效果,但当载荷过高时,摩擦表面的润滑膜遭到破坏,磨损加剧. 展开更多
关键词 摩擦 复合材料 Ti_(3)SiC_(2) 石墨 润滑膜
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具有弯曲平移特性的三平移并联机构设计与分析
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作者 蔡祥 高波 石志新 《机电工程》 北大核心 2025年第4期754-765,共12页
常规三平移机构若想实现沿曲线轨迹平移的运动,需花费大量时间进行线性拟合,且实现路径较为繁琐和复杂,为此,提出了一种具有弯曲平移特性的三平移并联机构,利用机构本身结构的约束特性,使机构实现沿曲线轨迹平移运动,降低了机构的控制... 常规三平移机构若想实现沿曲线轨迹平移的运动,需花费大量时间进行线性拟合,且实现路径较为繁琐和复杂,为此,提出了一种具有弯曲平移特性的三平移并联机构,利用机构本身结构的约束特性,使机构实现沿曲线轨迹平移运动,降低了机构的控制难度。首先,明确了两类能够实现弯曲平移的支链,设计了一种可以弯曲平移的单回路并联机构,并完成了单回路并联的方位特征集、自由度、约束度等拓扑性能分析;然后,以单回路并联机构为基础,进一步设计了一种三平移并联机构,并完成了其方位特征集、自由度、约束度等拓扑性能分析;接着,基于拓扑结构运动学建模原理,完成了3T并联机构的符号式位置正、逆解方程的构建,并采用实例验证了正、逆解方程的正确性;最后,使用MATLAB软件对该机构的弯曲平移特性进行了仿真实验,分析了该机构所具有的控制优势,完成了对机构的运动学、动力学方程等理论公式的推导,并采用具体数值代入法,对三平移并联机构的正、逆解进行了实例验证。研究结果表明:三平移并联机构在工作空间内具有平直运动和弯曲平移的移动特性,动平台满足设计要求;速度及加速度曲线变化平稳、无突变,不会产生柔性冲击,具有较好的动力学性能。具有弯曲平移特性的三平移并联机构在理论研究和实际应用方面均具有较高价值。 展开更多
关键词 机构学 拓扑设计 机构控制精度 解析解 符号式位置正解 零耦合度 控制算法
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热挤压与高温再结晶退火对纯镁组织及腐蚀性能的影响
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作者 吁安山 杨湘杰 +1 位作者 李卫荣 李锟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期20-30,共11页
目的研究纯镁在350、400、450℃挤压温度下的变形特征、高温快速静态再结晶退火下的微观组织演变及浸泡腐蚀性能。方法采用金相显微镜分析微观组织演变、统计晶粒尺寸及分布规律,以生理盐水模拟体液腐蚀环境,测得p H值并计算腐蚀率的变... 目的研究纯镁在350、400、450℃挤压温度下的变形特征、高温快速静态再结晶退火下的微观组织演变及浸泡腐蚀性能。方法采用金相显微镜分析微观组织演变、统计晶粒尺寸及分布规律,以生理盐水模拟体液腐蚀环境,测得p H值并计算腐蚀率的变化规律。结果挤压后的镁棒为由变形晶粒和部分动态再结晶晶粒组成的混晶组织,随着挤压温度的升高,动态再结晶晶粒数量增多。热处理后的镁棒发生了明显的静态再结晶,相对于挤压后组织腐蚀性能的提高,400℃挤压后静态再结晶晶粒出现异常长大的现象,组织均匀性变差,腐蚀性能下降,而450℃挤压后静态再结晶组织细小且均匀,平均晶粒尺寸为38.5μm,生理盐水中腐蚀率低于1 mm/a。结论450℃挤压后静态再结晶退火工艺可以有效改善变形均匀性和促进晶粒细化,明显提升纯镁耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 纯镁 热挤压 退火 再结晶 腐蚀率
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电阻缝焊滚压对AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金微观组织及力学性能的影响机制
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作者 尚智坚 王文琴 +6 位作者 朱训 王德 陈云霞 裴星淇 黄伟 陈吉根 徐永东 《表面技术》 北大核心 2025年第11期195-202,共8页
目的探究电阻缝焊滚压后处理工艺对铸态AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金(Eutectic high entropy alloy,EHEA)微观组织和力学性能的影响。方法使用电阻缝焊设备对铸态试样进行表面滚压处理,通过X射线衍射仪、扫描电镜表征电阻缝焊滚压前后... 目的探究电阻缝焊滚压后处理工艺对铸态AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金(Eutectic high entropy alloy,EHEA)微观组织和力学性能的影响。方法使用电阻缝焊设备对铸态试样进行表面滚压处理,通过X射线衍射仪、扫描电镜表征电阻缝焊滚压前后物相的变化、组织转变、元素分布趋势。使用维氏硬度计、原位拉压试验机、往复摩擦磨损试验机分析合金表面硬度、强塑性、耐磨性能的变化。结果经滚压处理后,合金维持FCC和BCC的双相结构,但存在共晶片层结构被FCC相取代的现象,FCC相的含量增加,共晶相片层间距缩小了25.8%。合金的力学性能显著增强,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别从741.83 MPa、1011.63 MPa、17.86%提高至966.87 MPa、1343.24 MPa、28.81%,断裂模式由韧脆混合型转变为韧性断裂。经滚压后,合金的平均硬度由264.3HV提升至331.4HV,平均摩擦因数(Friction coefficient,COF)从0.5494降至0.5148,磨损机制为磨粒磨损和分散化的氧化磨损。结论在滚压过程中,压力和电脉冲两大效应(热效应和非热效应)的耦合作用促进了异质变形诱导(Heterogeneous deformation induced,HDI)硬化,增大了长程背应力和正向应力。由电阻缝焊滚压引起的加工硬化,由电脉冲的非热效应造成的表面氧化磨损分散化都促进了合金耐磨性能的提升。 展开更多
关键词 电阻缝焊滚压 HDI硬化 磨损率 力学性能
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