DLC薄膜沉积对不同表面形貌的钛微弧氧化膜层摩擦学性能的影响

目的 在钛微弧氧化（MAO）膜层表面沉积类金刚石碳（DLC）薄膜,探索DLC薄膜沉积对不同表面形貌微弧氧化膜层摩擦学性能的影响。方法 在铝酸盐电解液体系中,通过改变微弧氧化时间（10、60 min）制备表面粗糙度与平均孔径不同的两种微弧氧化膜层MAO_10和MAO_60,而后利用磁控溅射技术在其表面沉积DLC薄膜,获得MAO/DLC复合膜层。通过白光共聚焦显微镜、CSM球盘式摩擦磨损试验机、Mahr轮廓仪和扫描电子显微镜等实验设备,对膜层的表面粗糙度、微孔尺寸、摩擦系数、磨损率和磨痕形貌等进行观察和分析。结果 微弧氧化时间增加导致MAO膜层的表面粗糙度增大,表面微孔数目下降但平均孔径增大。DLC沉积可以在MAO_10膜层表面形成较好的DLC覆盖层,但在粗糙度较高和孔径较大的MAO_60膜层表面呈现出明显的不连续分布。MAO/DLC复合膜层的粗糙度和平均孔径明显低于MAO膜层。摩擦学性能测试表明,MAO_10/DLC复合膜层的摩擦系数和磨损率相比于MAO_10膜层均明显下降,MAO_10膜层和MAO_10/DLC复合膜层的稳定摩擦系数分别为0.85和0.24,磨损率分别为12.76×10-6 mm3/(N?m)和3.71×10-6 mm3/(N?m);MAO_60/DLC复合膜层的摩擦系数和磨损率则与MAO_60膜层比较接近,MAO_60膜层和MAO_60/DLC复合膜层的稳定摩擦系数分别为0.77和0.67,磨损率分别为68.02×10-6 mm3/(N?m)和61.81×10-6 mm3/(N?m)。结论 在表面较平整且平均孔径较小的钛微弧氧化膜层表面沉积DLC薄膜时,所得MAO/DLC复合膜层在摩擦过程中可以形成较为连续的润滑层,其摩擦学性能良好。相反,在表面粗糙和平均孔径较大的钛微弧氧化膜层表面沉积DLC薄膜时,所得MAO/DLC复合膜层在摩擦过程中难以形成连续的润滑层,其摩擦学性能较差。     

连续焊接不锈钢屋面系统抗风揭性能研究

连续焊接不锈钢屋面系统具有良好的抗风性能,可以用作屋面金属围护系统。以连续焊接不锈钢屋面系统为研究对象,进行连续焊接不锈钢屋面系统抗风揭试验,基于ANSYS/Workbench有限元软件平台建立连续焊接不锈钢屋面模型,分析焊接不锈钢屋面系统的力学性能。结果表明:连续焊接不锈钢屋面系统在风荷载作用下屋面板拐角处和板中部的圆弧处应力较大。其中,屋面板拐角处在加载至4 500 N/m~2时达到屈服极限,焊缝在整个加载过程中并未屈服,板肋应力分布从上至下先增大后减小,屋面板最大变形14. 32 mm出现在板跨中圆弧附近,并朝两侧逐渐减小。     

H13钢压铸模具开裂分析

H13热作模具在使用过程中发生提前失效,在其工作面发现裂纹。利用金相显微镜(OM)、洛氏硬度计（RHT）、扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS),分析对比试样的金相组织、基体硬度、微区元素分布情况等。结果表明:H13热作模具钢由于疲劳断裂导致失效,断裂原因为基体组织不均匀、非金属夹杂物与有害杂质元素较多。提高钢的冶金质量、改善热处理工艺、严格控制非金属夹杂物与有害元素含量,可保证模具钢拥有良好的疲劳强度和较长的使用寿命。     

基于变尺度混沌算法的装甲装备技术状态评估方法

针对装甲装备复杂的结构,导致其技术状态评估参数权重分配相对困难,从而影响了状态评估准确性的问题,采用变尺度混沌算法进行权重分配。首先结合该算法对技术状态综合评定参数进行了重构,并采用一般的四级技术状态指标体系对权值的分配进行分析,详细介绍利用变尺度混沌优化算法求解最优权重向量的具体过程,最后通过实例验证了该方法的合理性与有效性。     

模糊DEA评价法在武警院校选拔专业队列教员中的运用

针对队列教员所必备的专业素质,初步建立了综合评价的指标体系。由于评价体系指标较多,且很难用准确的数学语言来描述,因此应用模糊DEA评价模型对模糊指标进行评价,然后,运用所建立的综合评价模型对备选队列教员的专业素质进行了综合评价,初步解决了专业队列教员的优选问题。该评价方法简单易行,容易在计算机上实现。     

渗透汽化-隔壁塔精馏耦合初步分离费托合成水的过程研究

费托合成水中含有醇、酮、酸等多种高附加值含氧有机物可提取出来作为高附加值产品,但由于费托合成水处量大,共沸体系复杂,通常需要首先对其进行初步分离。设计了直接两塔精馏、渗透汽化-两塔精馏、直接隔壁塔精馏、渗透汽化-隔壁塔精馏四种可供选择的初步分离工艺。根据渗透汽化实验数据在Aspen Plus中构建渗透汽化过程模型并进行模拟,结合灵敏度分析得到精馏过程的最佳工艺参数和模拟结果,并对四种工艺的能耗和有效能损失进行对比。结果表明,渗透汽化-隔壁塔精馏工艺具有明显的节能优势,其能耗较直接两塔精馏可降低15.85%,有效能损失降低45.74%。经渗透汽化膜预浓缩后,溶液的浓度可进入隔壁塔的适宜分离浓度区间,以充分发挥隔壁塔优势。由于渗透汽化所需能量可由余热等低品位热源提供,在余热充足的煤化工领域中可显著降低有效能损失。对于该过程而言,当渗透汽化膜价格低于438元/m²时,渗透汽化-隔壁塔精馏耦合工艺将会表现出较高的经济性。     

环境敏感地区城市污水处理厂超深度除磷研究

随着环境敏感水体区域污水排放标准的不断提高,该区域内的污水处理厂需要进行超深度除磷.针对环境敏感地区某污水处理厂的现有处理工艺,对全流程的磷素(总磷、悬浮态磷、溶解性正磷酸盐、其他溶解性磷)进行监测分析,结果表明沿程总磷都是以悬浮态磷和溶解性正磷酸盐为主,在各处理单元中悬浮态磷和溶解性正磷酸盐质量分数都在86％以上,二沉池出水平均总磷为0.192 mg/L.以该污水处理厂的二级处理出水为研究对象,考察超深度化学除磷(出水总磷<0.05 mg/L)的可行性和边界条件,结果表明聚合氯化铝(PAC)的最佳投加量为60 mg/L,此时各形态的磷都得到不同程度的去除,使用最佳投加量并且pH在6.75～8之间时,出水总磷低于0.05 mg/L,pH为7.25时混凝效果最佳.     

面向大规模个性化的产品服务系统模块化设计

提出了面向大规模个性化的产品服务系统(PSS)模块化设计框架,通过物理与服务的内部模块组合,实现客户需求的大规模、个性化、低成本与快速提供。论述了大规模个性化与大规模定制模式的区别,归纳总结了面向大规模个性化的PSS模块化设计研究与应用现状,分析了面向大规模个性化的PSS模块化设计基本特征与实现模式,提出了面向大规模个性化的PSS模块化过程与方法。这一系统归纳的面向大规模个性化的PSS模块化设计框架与方法为产品的大规模个性化设计和产品服务系统模块化设计提供了理论参考。     

数字孪生及其应用探索

数字孪生是一种集成多物理、多尺度、多学科属性,具有实时同步、忠实映射、高保真度特性,能够实现物理世界与信息世界交互与融合的技术手段。随着数字孪生车间概念的提出,数字孪生在智能制造中的应用潜力得到越来越多的关注。分析了数字孪生在企业应用和理论研究上的进展,基于前期提出的数字孪生的五维结构模型,提出数字孪生驱动的6条应用准则,探索了数字孪生驱动的14类应用设想与实施过程中所需突破的关键问题与技术,为未来开展数字孪生的进一步落地应用提供理论和方法论参考。