微细电火花放电通道自身磁场仿真研究

针对微细电火花加工中放电通道等离子体电流沿电极轴向产生较强的环向磁场问题,以放电等离子体理论和麦克斯韦方程为基础,基于假设,建立了放电通道自身磁场的物理模型。结合放电通道自身磁场形式和磁场分布的特点,从静磁场微分方程出发,给出了该物理模型的理论求解方法,并应用Ansoft Maxwell有限元分析软件,对微细电火花放电通道的磁场分布和磁场强度进行了仿真分析,得到了放电通道自身磁场特性的变化规律,以及微细电火花加工工艺参数对放电通道等离子体自身磁场强度的影响规律。     

超声辅助钨极氩弧焊紫铜焊缝组织性能

针对钨极氩弧焊(GTAW)焊接紫铜厚板时热裂纹严重的问题,采用超声辅助GTAW新工艺研究紫铜板焊接工艺。通过动力学模拟得到超声辅助GTAW焊接时T3紫铜板振幅分布规律,确定焊接时超声入射的最佳位置,并发现超声功率越大,T3紫铜表面谐响应时对应的振幅越大。研究超声辅助钨极氩弧焊对T3紫铜焊缝显微组织和力学性能的影响。结果表明,经超声辅助后焊缝中热裂纹得到明显抑制,粗大柱状晶显著减少,焊缝中晶粒得到细化,等轴晶增加,有明显球化现象,出现明显亚晶界,在一定范围内,超声功率越大,细化效果越明显,亚晶尺寸半径越小。通过力学性能测试发现,焊接接头的硬度、屈服强度及延伸率与无超声作用时相比均有明显提升。     

溶解钎焊时Cu在Cu-Ag及Cu-P合金钎料中的溶解行为(英文)

研究溶解钎焊条件下母材Cu在Cu-Ag及Cu-P合金钎料中的溶解行为。测量了在800～920℃的温度范围内铜箔在Cu-P和Cu-Ag合金中的溶解厚度。推导并计算出Cu在这两种合金钎料中的溶解速度常数存在如下关系:kCu-P(T)=10kCu-Ag(T)。结果表明,采用溶解钎焊工艺时在相同条件下液态Cu-P合金对母材Cu的溶解量大于Cu-Ag合金的。由于溶解钎焊工艺在一个热循环内具有反应时间短和温度变化快的特点,因此Cu在液态钎料中快的溶解反应速度是实现溶解钎焊的根本原因。同时,P元素与Ag元素相比具有加速溶解母材的作用,是实现溶解钎焊必不可少的合金元素。研究了合金元素的添加对焊接接头力学性能的影响,提出了获得良好力学性能的钎料成分设计原则。     

Mg-Al-Zn三元金属间化合物对采用Al/Zn/Cu/Zn复合中间层的MB8/2024超声辅助钎焊接头的增强作用（英文）

研究采用Al/Zn/Cu/Zn复合中间层的MB8/2024超声辅助钎焊接头的显微组织演变规律。结果表明,在MB8母材与铜箔之间添加铝箔可实现这两者界面上的金属间化合物由Al3Mg2向Al Mg4Zn11的转变。这个转变增强接头的力学性能,并且在超声作用22 s时获得最高剪切强度为85.26 MPa的接头。热力学分析表明,Al3Mg2和Al Mg4Zn11的吉布斯自由能分别为-31.94 k J/mol和-38.65 k J/mol,这为该转变提供热力学基础。由于空化效应的影响,首次在超声辅助钎焊中发现Mg32(Al,Zn)49准晶。     

硬质合金圆环与钢基体钎焊接头残余应力的数值分析

针对硬质合金钎焊冷却过程中产生很大的热应力而导致裂纹这一问题,利用有限元软件MARC对硬质合金圆环钎焊在钢基体上的残余应力大小及分布进行了模拟,研究了钎缝厚度、钎焊压力对钎焊焊后残余应力大小及分布规律的影响．结果表明,钎缝厚度存在最佳值,在一定范围内钎焊压力增大,残余应力减小．经实验验证,计算结果与实验基本一致．     

基于截断奇异值的镜像综合孔径亮温重建方法

镜像综合孔径(MAS)辐射计的图像重建是由余弦可见度函数到场景亮温的图像反演过程,余弦可见度函数由转移方程求解得到.而转移方程为不适定方程组,相关输出中一个较小的误差,都可能引起求解的余弦可见度函数存在较大偏离.因此,对这个不适定方程组的求解是整个亮温重建算法成功的关键.该文基于镜像综合孔径的基本原理,分析转移矩阵的病态性,将截断奇异值分解应用于转移方程的求解问题中.仿真与实验表明,该方法可以有效降低噪声,提升图像质量.     

基于地基综合孔径微波辐射计的空中目标无源探测技术研究

针对空中目标的探测与跟踪的问题,该文探讨了地基综合孔径空中目标微波辐射无源探测理论及其技术的可行性。概述了地基综合孔径空中目标微波辐射无源探测原理;建立了空中目标探测概率方程,并从探测概率的角度详细分析了系统探测性能与相关影响因素的关系,同时分析了地基综合孔径空中目标微波辐射无源探测技术的可行性;并开展了地基综合孔径微...     

气流场驱动喷射3D打印熔融聚乳酸微细纤维及表面浸润性调控

提出了一种高速气流场驱动喷射高效三维(3D)打印熔融聚乳酸微细纤维的方法,分析了高速气流致熔融材料剪切破碎原理,研究了打印工艺中供料气压、气流流速、打印高度等关键参数对微细纤维直径分布及结构孔隙率、截面尺寸的影响规律。并对所获得的聚乳酸微细纤维进行了表面浸润性测试。结果表明,该工艺相对于静电纺丝等微细纤维制造方法,加工效率提高10倍以上。通过控制不同的打印参数,可以有效实现纤维直径在6～18μm、孔隙率在55%～96%范围内的有效调控。通过3D打印工艺,可实现具有宏观路径可控、微观具有高孔隙率微纤维结构的制作。表面浸润性结果显示,打印微细纤维由于材料分子基团及高孔隙率综合作用,具有疏水性及粘附性特征,通过对微观局部进行亲水处理,实现了同一材料局部疏水和亲水共存结构的制作,证明了该方法表面浸润性调控的有效性。     

二维综合孔径辐射计阵元位置误差分析与校正

在二维Y型天线阵组成的综合孔径辐射计系统,阵元存在位置误差引起接收信号相位误差,从而导致反演图像的图像质量下降。为了校正位置误差带来的图像误差,本文在天线阵元存在位置误差的情况下,对反演图像质量的影响进行定量分析。6个辅助源中3个位于方位角为0°,估计阵元的x坐标;3个位于方位角为90°,估计阵元的y坐标。在得到较精确的阵元位置估计基础上,对存在误差的反演图像进行图像校正。