面向产品结构移植变异的拓扑搭接技术

为了满足产品设计中零件拓扑结构的快速变异要求,提出产品结构移植变异的设计方法.根据变异设计需要,定义零件基结构、零件变异基结构、移植结构以及搭接面等概念;根据搭接面的类型,将移植结构的拓扑搭接分为平面搭接、圆柱面搭接、规则曲面搭接和自由曲面搭接;提出移植结构拓扑搭接技术:变换搭接、混合搭接和桥接映射搭接技术.开发结构移植产品变异设计原型系统,并进行实例验证,结果表明,该方法可以有效地解决产品设计中零件结构的修改问题,实现对已有零件和结构的重用.     

基于动力学不确定性的重型切削工艺参数优化

针对数控重型切削加工过程的切削稳定性具有不确定性的特点,提出了在切削稳定性和机床工作能力的约束下,获得最大材料去除率的工艺参数优化方法。根据重型切削加工的工艺特点建立三维动力学模型,以机床的固有频率、阻尼比、刚度和切削力系数作为不确定因素,结合排零定理和边理论对其进行不确定性分析,获得稳健的切削稳定性叶瓣图,结合切削深度、刀具直径和刀具齿数的关系,为加工过程选择能获得最大切削深度的刀具。在此基础上,建立工艺参数优化模型,选择最佳的轴向切削深度、径向切削深度和主轴转速的组合,最后以一台加工中心上某型号发动机缸体表面的粗加工过程为例进行了验证。     

基于状态空间模型的机床加工精度分析

伺服进给系统的机电耦合特性直接影响数控机床的加工精度，单独针对伺服系统或机械系统建立的模型不足以准确分析系统参数对机床整机加工精度的影响。因此，综合考虑机床伺服系统与机械结构之间的耦合关系，建立伺服进给系统机电耦合动力学模型具有重要意义。首先，为保证伺服进给系统建模精度，利用状态空间法建立了机床机电耦合状态空间方程。其次，建立了伺服进给系统机电耦合Simulink模型，在此基础上采用复合控制提高系统的响应速度和加工精度。随后，利用多体动力学软件建立机床进给系统的刚柔耦合动力学模型，添加摩擦、阻尼等非线性因素，并导入Simulink与伺服系统建立耦合关系。最终，建立了卧式加工中心伺服进给系统的刚柔-机电耦合仿真加工平台，通过模拟机床加工轨迹以验证机电耦合状态空间模型的可靠性。结果表明：该状态空间模型能准确描述系统内部参数和系统输入输出的耦合关系；采用复合控制结构能有效提高系统的响应速度和加工精度。研究结果为数控机床的仿真建模和提高加工精度提供理论依据，为机床机电系统的设计提供有效指导。     

紫外分光光度法监测水质中的石油

现如今,我国石油污染事件时常发生,石油在水体中的大量存在将会影响整个水体生态系统。依据标准《水质中石油紫外分光光度法》HJ970-2018,从标准出台背景、方法概述、仪器和试剂、实验操作和注意事项等方面研究。通过实验结果发现,方法检出限为0. 007 mg/L,低于标准规定检出限0. 01 mg/L,满足要求;曲线相关性系数R为0. 99998,满足国标要求;三种不同浓度试样的准确度、精密度等均符合方法要求。监测数据科学准确,可对水质中石油类的监测分析提供经验参考。     

仪器测试技术的发展

随着仪器设备不断的精密和复杂化,测试技术变得越来越重要。该文以测量仪器的发展为主线,对仪器测试技术的发展过程作了简要的介绍,对各种测试技术的特点进行了比较。尤其对虚拟仪器技术与IVI技术做了详细的分析,并指出了发展趋势和值得研究的问题。     

基于Petri网的MEMS柔性设计建模方法

微机电系统设计具有微尺度效应和多物理场耦合的特点,而现有的面向产品宏观结构的CAD系统难以满足微米尺度设计需求,为此提出一种基于Petri网的MEMS柔性设计建模方法.在分析MEMS设计特点、框架和流程的基础上,对已有设计系统进行抽象化和精细化,获得高内聚低耦合的设计模块,并将Petri网与设计系统各模块相互关联,建立了基于Petri网的MEMS柔性设计建模框架;然后通过添加前置库所和带权有向弧调节库所最大/最小标识数,控制设计流的总数;再添加控制库所形成控制回路,使并发变迁有序执行,消解并行设计冲突;最后用Petri网的状态空间求解结果控制各模块运行,满足复杂设计流的多元关系.以ACIS为几何造型内核开发了自主原型系统,以电容式三维硅微梳齿驱动器设计为例进行应用验证,结果表明,文中方法将现有MEMS设计从自顶向下和自底向上及其混合拓展到基于Petri网的柔性设计建模,使产品设计不局限于固定的设计流程,对于提高MEMS设计效率和质量具有重要意义.     

粉末溅射平面薄膜型SnO2/CeO2酒敏元件

介绍了用粉末溅射做出的两种平面薄膜型酒敏元件的工艺、芯片结构和基本参数测试的结果.     

莱州湾凹陷垦利16-A构造火山岩岩性特征与测井识别

莱州湾凹陷垦利16-A构造中生界火山岩岩性复杂多样,岩性识别困难。在对岩心、壁心及薄片分析基础上,应用元素测井、成像测井以及常规测井对其进行深入研究。结果表明研究区发育2个大类6种类型的火山岩:中性火山岩主要包括安山岩、安山质火山角砾岩和安山质凝灰岩,酸性火山岩主要包括流纹斑岩、流纹质火山角砾岩和流纹质凝灰岩。应用岩性扫描测井可识别出安山质火成岩和流纹质火成岩,应用成像测井可识别出熔岩、火山角砾岩以及凝灰岩,二者结合可再识别出6种火成岩。在特殊测井识别岩性以及岩(壁)心标定的基础上,将特殊测井识别结果推广到常规测井曲线,分析各类火山岩常规测井响应特征,建立复杂火山岩识别流程,实现利用常规测井曲线划分火山岩岩性,对研究区后期勘探评价起到重要作用。     

防离子反馈MCP噪声因子测试与分析

噪声因子是输入信噪比和输出信噪比的比值,能够反映微通道板的噪声特性,是影响微光像增强器信噪比的主要因素。为探寻降低微光像增强器中防离子反馈微通道板噪声因子的技术途径,根据微通道板噪声因子定义和测试原理,构建了防离子反馈微通道板噪声因子测试系统。由于防离子反馈微通道板的输入面镀覆有一层薄膜,其对微通道板的噪声因子有较大影响。因此,利用噪声因子测试系统重点测试了有、无防离子反馈膜以及不同材料、不同孔径、不同输入电子能量、不同微通道板作电压条件下的微通道板噪声因子,获得了微通道板噪声因子与输入电子能量、微通道板电压之间的关系,为降低防离子反馈微通道板噪声提供了有效的技术指导。     

面向零件轻量化设计的自适应动态Kriging模型及应用

机械零件轻量化对提高装备运行性能、降低成本具有重要作用。针对传统基于Kriging模型的全局优化方法在处理零件轻量化问题时,收敛速度慢、优化效率低、精度差等问题,提出一种自适应动态Kriging模型。采用复相关系数R2检验实现Kriging模型的全局动态更新,以Pareto解中各目标函数最小值为特征点,通过特征点加权计算理想特征点位置,在理想点附近选取可行解完成样本局部更新,实现Kriging模型的动态自适应性。以数值算例和FT(N)-2800注塑机模板为例,验证了所提方法的有效性。