对流热损失对双曲两步热传导的影响

在激光热源加热时间远小于达到热平衡所需时间的条件下,研究了对流热损失对金属薄膜热行为的影响。指出当热源强度非常高且薄膜厚度满足L<20hc,e/G时,电子气的对流热损失对薄膜热行为的影响是不能忽略的;当L<20hc,l(θl-1)/Gθe时,固体晶格的对流热损失对薄膜行为有显著的影响。从双曲两步热传导模型出发,运用Laplace变换给出在考虑对流热损失的情况下,金属薄膜的电子气和固体晶格温度在Laplace变换域内的解析表达式,同时给出各种工作条件和材料参数对薄膜热损失的影响。     

微极广义磁热弹性固体界面上波的传播

给出了微极广义热弹性固体的一般控制方程；研究了在定常磁场作用下具有均匀初始温度的两理想接触微极弹性介质平面分界面上磁热弹性波的传播特性；给出了分别在缺少磁场、热场作用或不同广义热传导理论下反射或折射热波、纵向位移波、耦合横向和微旋转波与入射纵向位移波的振幅比随入射角变化的关系曲线，讨论了热松弛及磁场对振幅比的影响。结果表明：热松弛时间及磁场对振幅比均有显著影响，改变热松弛时间或磁场强度可以明显改变波的传播形式。     

飞秒激光加热多层金属薄膜的热响应

采用微观双曲两步热传导模型,研究了飞秒脉冲激光加热过程中多层金属薄膜的热响应。利用界面连续条件,推得三层金属薄膜各层薄膜内电子温度和晶格温度在拉普拉斯域内的解析表达式。通过拉普拉斯数值反变换,计算并绘制了100nm单层Au膜和34nmAu/33nmCr/33nmAu三层膜在飞秒脉冲激光加热过程中各层薄膜内电子温度和晶格温度沿薄膜厚度的分布曲线。数值结果表明,激光加热过程中不仅电子与晶格之间存在强烈的非平衡热行为,不同金属材料薄膜界面上金属晶格温度也具有急剧的非平衡行为。同时讨论了多层薄膜温度分布特点及其与薄膜材料参数的关系。     

微极广义磁热弹性固体界面上波的传播(续)(英文)

<正>3 Special cases Eqs. ( 9) ～( 13) are the field equations ofthe micropolar generalized magneto-thermo-elasticitic theory, applicable to the coupled theory, six generalizations, and to several special cases as follows.     

双曲两步模型下金属薄膜的热行为

从双曲两步热传导模型出发,运用数值差分法求解了微尺度条件下热传递问题。利用特征值法对耦合的能量方程解耦,得到一组控制薄膜中的热波传播的特征方程,对特征方程组运用Godunov格式进行离散得到特征方程组的解。通过特征方程和原控制方程之间的关系,得到薄膜的温度响应并运用这种方法求解了薄膜的激光加热问题,揭示了在短脉冲激光加热条件下薄膜中热传递的波特性以及金属薄膜中电子气和晶格温度的非平衡态特征。     

微尺度热传导理论及金属薄膜的短脉冲激光加热

概述了微尺度热传导理论的几种模型及其求解方法。以金属薄膜的短脉冲激光加热为例,分析了固体材料在微尺度条件下的热响应特征,主要包括短脉冲激光加热条件下金属薄膜中的热平衡时间、薄膜中热传递的波动性特征和微尺度条件下热传递的尺寸效应;同时讨论了对流热损失对金属薄膜热行为的影响。     

考虑热松弛时间的半无限粘弹性压电杆的热冲击问题

基于具有一个松弛时间的广义热粘弹性理论,研究了半无限压电杆热冲击问题。利用现代控制理论中状态空间法求解了偏微分控制方程,获得了拉普拉斯变换域内的精确解。利用数值反变换方法,得到了位移、温度和应力的分布曲线,同时将广义理论和传统耦合理论做了对比。从这些结果来看,当所考察时间的量级短到与材料热松弛时间量级相同时,热松弛影响着所有场变量的分布。材料粘性性质不影响温度分布,但在时间很短时对应力分布影响显著,而对位移分布的影响为时间愈长愈明显。     

基于改进CC路径截面线法的机器人铣削加工刀具轨迹生成方法

机器人铣削加工技术是当前机器人技术发展的重要方向之一,而刀具轨迹的自动生成是实现机器人铣削加工的一个关键环节。以Open Cascade为几何造型技术开发平台,以改进的CC路径截面线法为轨迹生成方法,通过对约束面间距进行动态调整,改进了传统CC路径截面线法刀轨疏密不一致的问题,从而能够提高机器人铣削加工精度。在此基础上,开发出相应的CAD/CAM软件系统,实现了自由曲面精粗加工刀具轨迹的自动生成。最后,通过仿真和实验对生成的刀具轨迹进行了验证,验证了方法的可行性和准确性。     

机器人铣削加工让刀误差建模与分析

在机器人切削加工工艺过程中,让刀误差是影响切削加工精度的重要因素之一。以球头铣刀铣削加工为研究对象,视其为准静态运动过程,根据机器人静弹性力学模型和球头铣刀切削力模型,建立了机器人切削过程的让刀误差数学模型。同时,提出了一种基于基因遗传算法的刀具姿态优化方法,以减小切削过程的让刀误差。最后,通过仿真分析了切削参数、刀具姿态和机器人刚度等因素对让刀误差的影响,验证了刀具姿态优化方法的可行性。