摘要：为获得宽频带隙,设计了一种三维声子晶体结构,由位于金刚石晶格格点的介质球通过连接柱连接形成。利用有限元法计算了声子晶体的能带结构、振动模态和透射谱。数值计算结果表明,该结构可以得到相对带隙宽度达到144.5%的超宽频弹性波带隙。介质球和连接柱的共振是宽频带隙产生的主要原因,介质球和连接柱直径的变化显著影响带隙边界和带隙宽度。此外,还利用平面波展开法计算了该结构的光子能带结构。结果显示该结构在具有超宽频弹性波带隙的同时还可获得一定宽度的光子带隙。该金刚石晶格"球-柱"结构可用于减振降噪材料和新型声光器件的设计开发。

摘要：针对现有3D打印设备铺粉工艺在缺损零件修复上存在的局限性,提出一种将送粉与送胶集成的载气式同轴送粉3D打印喷头设计方案。完成同轴喷头结构设计,建立粉末流聚焦浓度与混合流速度的数学模型,分析在固定流速和固定送气量时粉末流汇聚浓度与混合流速度沿轴向的变化。在气固两相流理论基础上,建立欧拉-拉格朗日模型对载气式送粉喷头的气固双相流进行了耦合计算,得到不同粒径分布的两类粉末颗粒材料对特征参数的影响。结果表明:简化数学模型与欧拉-拉格朗日模型结论一致,送气量、送粉量以及颗粒特性主要影响粉末流聚焦浓度和传送速度,对聚焦焦距影响较小,聚焦焦距主要受送粉通道倾角和气流通道宽度影响。载气粉末流特征参数的获取,为优化同轴送粉喷头结构参数和零件成型参数提供了依据。

摘要：固/固型声子晶体在抑制噪音和隔离振动等工程领域有着潜在的应用。利用有限元方法对存在缺陷的二维正方晶格金/环氧树脂声子晶体进行了研究,数值计算结果表明弹性波在点缺陷处局域,带隙中出现多条缺陷模,点缺陷数目的增加对声子晶体局域特性产生显著影响;弹性波沿着线缺陷传播形成波导,改变线缺陷结构可以改变弹性波传播方向和实现信号的分离。对声子晶体缺陷特性的研究可为声学滤波器和波导等器件的设计提供参考。

摘要：针对工业生产中提高燃气轮机叶片型面检测效率、实现叶片整体尺寸检测的实际需求,提出基于激光和光栅两种三维光学扫描的叶片型面检测方法。采集燃气轮机叶片三维点云数据,用统一采样和设定点云间最大偏差值的方法进行点云精简。根据6点定位原理和最小二乘法将精简点云与设计模型进行配准,提取叶片型面轮廓度和检测截面特征参数进行分析,并与三坐标检测结果对比。结果表明:两者检测叶片型面轮廓度在相同偏差范围内点云所占比例偏差都在1%以内,叶片型面特征参数尺寸相差都在0.02 mm以内。经试验证明,三维光学扫描方法检测速度快、适应性强、可靠性高,可为高效准确地进行叶片型面检测提供有效的技术手段。

摘要：确定新产品的熔模铸造工艺需要反复试验验证,设计周期长,成本高。利用熔融沉积技术(FDM)打印ABS模样,采用常规方法用蜡制造浇冒系统模样,二者黏接组成模组。涂挂试验配方的涂料实现挂砂,通过高压釜脱蜡和焙烧炉脱ABS两步过程,获得完整的型壳。焙烧、浇注、冷却后,进行喷砂清理,采用三维扫描仪检测产品尺寸。实现了基于熔融沉积技术(FDM)的快速熔模铸造生产铸钢件。

摘要：新工科建设对工程教育提出了新的要求。为了适应新工科需求,对机械设计制造及其自动化专业核心课程“机械制造技术”的特点及存在的问题进行了分析,在教学内容、教学模式与手段、教学环节、课程考核等方面进行了改革实践。通过增加增材制造等新兴制造技术、合理运用视频和线上教学资源、设置课程项目设计等手段有效提升学生的学习积极性和课程目标达成效果,能够让学生更好地满足新工科建设对人才培养的要求。

摘要：针对三坐标检测叶片型面时成本高、检测轮廓有限,以及光学扫描检测时难以快速、自动、完整扫描的问题,设计了基于结构光扫描仪的叶片自动化检测系统。PCI运动控制卡作为上位运动控制器,带细分的步进电机作为动力元件,完成了三自由度的自动化检测系统搭建和叶片扫描检测。实验结果表明,合理的扫描规划高效地完成了整个叶片的扫描,并依托点云数据快速地实现了整个叶片三维逆向重构与检测。对比结构光学检测与三坐标的截面轮廓检测精度,该检测系统能够快速地获取检测模型并准确地完成整个叶片精度检测,提高了效率,降低了成本。