摘要：根据光谱共焦位移传感器的工作原理及线性轴向色散条件,选择3种色散物镜用玻璃材料N-KZFS11、N-SF66和N-PK52A,并结合像差理论设计了由3个单透镜和2个双胶合透镜组合成的线性色散物镜初始结构。利用Zemax光学设计软件对色散物镜的初始结构进行优化和公差分析。结果表明:在450~650 nm波长范围内,各波长弥散斑均远小于艾里斑,色散物镜测量范围可达1.05 mm,轴向色散与波长之间的线性判定系数R^2达0.997,理论分辨率可达105 nm。

摘要：匀光系统的均匀性是实现深紫外CMOS图像传感器参数测试的关键。根据傅里叶光学理论,结合ArF准分子激光输出光斑特点,设计了复眼阵列匀光系统的初始结构,并在ZEMAX非序列模式下建立了匀光系统模型。针对ZEMAX光源中光线采样随机性的特点及匀光系统均匀性的要求,对追迹光线数目及复眼阵列中透镜元个数进行了优化。在透镜元大小为1mm、采用1亿根光线并做30次平均后,在12mm×12mm光斑范围内获得了均匀性为0.986的均匀照明光斑,满足CMOS图像传感器测试对光斑均匀性优于0.97的要求。

摘要：投影物镜是光刻机的重要组成部分,直接影响光刻技术指标,因此投影物镜波像差是光刻机中关键的检测指标之一。横向剪切干涉是重要的波像差检测方法,根据横向剪切原理,设计了高精度运动控制及图像采集系统以检测光刻机投影物镜波像差是否满足要求。该系统采用宏-微结构以同时满足行程和位置精度的要求;并由CMOS图像探测器实时采集保存剪切干涉图像。剪切干涉图像通过波前重建计算得到投影物镜的波像差,实验结果满足波像差检测重复性精度要求。该系统具有高集成、可扩展、操作简便和维护简单的特点,可广泛应用于相关领域中。

摘要：应用 LABVIEW 的视觉运动模块和调用库函数节点,设计一个实时显示控制的 CMOS 相机系统,其具有操作简单、扩展性强的特点。

摘要：针对大型张拉整体结构的设计问题,选取四棱柱状张拉整体结构和截角正八面体状张拉整体结构作为基本胞元,采用节点连接节点的方式建立球柱组合式数字状张拉整体结构,并使用基于结构刚度矩阵的大变形非线性数值求解方法对其进行力学性能分析.在两类胞元满足各自的自平衡条件和稳定性条件的前提下,组合得到的数字状张拉整体结构亦处于自平衡稳定状态,搭建了实物模型进行验证.以数字8状张拉整体结构为例,模拟研究了结构承受自重等分布载荷和单轴拉压等端部载荷时的静力学响应,以及结构无阻尼振动时的固有频率和模态等动力学性能.结果表明,结构在自重作用下的变形行为受初始预应力、压杆密度和拉索刚度的影响较大,对其进行合理配置方可确保结构具有足够刚度抵抗自重;结构在单轴拉压作用下呈现非线性的载荷-位移曲线,拉伸刚度随变形量的增大而增大,压缩刚度随变形量的增大而减小;结构的固有频率随初始预应力的增大而增大,而模态振型基本不变.研究结果丰富了大型张拉整体结构的外形种类,有望推动此类结构在土木建筑、结构材料等领域的应用.

摘要：盲孔法为目前应用最为广泛的金属结构残余应力测量方法.为了在薄钢板残余应力检测时更合理使用盲孔法并获得最好的测量精度,设计制作钢板试样在拉伸(压缩)试验机上施加拉力或者压力,使用盲孔法重复测量钢板内应力多次并与其理论值进行比较,分析测量的准确性和重复性.结果表明,最小可稳定感知的拉伸和压缩应力都大约为1 MPa,在各应力水平下测量值都存在一定大小的偏差和分散性.随着拉应力的增大,测量的准确度和重复性也都提高,并在大于60 MPa以后趋于稳定;随着压应力绝对值的增大,测量的准确度和重复性也都提高,并在大于35 MPa之后达致稳定;当应力水平在−10~25 MPa之间时,测量的准确度和重复性都较差.建立测量精度补偿修正模型,经过修正后盲孔法对于高应力(拉应力大于25 MPa,压应力小于−10 MPa)水平的测量准确度都可以显著提高;但对于低应力(拉应力小于25 MPa,压应力大于−10 MPa)水平的测量准确度与重复性仍都较低,建议在实际使用中通过增加测量次数以保证测量结果可信度.将所建立的测量精度修正方法用于针对某公司热轧汽车大梁钢板分条前钢板残余应力的实际测量,测量发现产生分条翘曲缺陷的热轧钢板都存在横向残余应力大于纵向残余应力的现象,为研究分条翘曲问题提供了支撑.

摘要：针对Inconel690镍基高温合金圆管挤压变形过程,推导建立圆柱坐标系下无网格伽辽金(Element-free Galerkin,EFG)法的求解模型并编制软件程序,采用Gleeble-1500热模拟机试验建立Inconel690的本构模型,实现了对于Inconel690镍基高温合金圆管挤压变形行为的数值模拟。所开发的EFG方法,采用罚函数法施加本质边界条件,利用反正切摩擦模型计算边界摩擦力,应用Newton-Raphson迭代方法求解刚度方程。为了验证所建EFG方法及软件,通过多次随机选取变形区内若干节点,提取其速度场、等效应变速率和等效应力的计算值,并与相同工况下的DEFORM有限元计算结果进行对比,最大的相对差不大于8%;将仿真计算得到的稳态挤压力与某工厂同样工况条件下的挤压力实测值相比较,最大的相对差小于7%。运用所建立的EFG方法求解模型和软件,仿真研究Inconel690高温合金圆管挤压过程,求得稳态挤压力、速度场、等效应变速率场以及等效应力场,分析获得塑性变形区内金属变形规律;并以某工厂的挤压机为对象,以挤压力最小为优化目标,借助正交试验法设计模拟计算工况,得到了较优的挤压工艺参数。

摘要：我国蕴藏着众多适于冲击式水轮机组开发的水力资源,但由于大容量冲击式水轮机和调节控制系统的研究制造与核心技术主要掌握在少数欧美水电设备制造商手中,限制了其大规模开发利用。为保证研制的冲击式机组运行的高可靠性、高性能指标、高效率运行以及采购设备的高性价比,总结了多年来冲击式水轮机调速器研究成果与实践经验;通过首次在大型多喷嘴冲击式水轮机的控制中引入机组特性曲线因素、开创性地在电气调节器中采用3个CPU的系统方案和研发新型冲击式水轮机折向器控制装置等方法,研制并投运了特大型多喷嘴冲击式水轮机调速系统,取得了良好的经济效益和社会效益,能为特大型多喷嘴冲击式水轮机与调速系统的选型、设计、规范和应用提供技术支撑。

摘要：当前图书馆在实际开放状态下,不可避免地产生各种各样的噪音[1]。针对图书馆内部人为噪音的问题,设计一种基于STM32的图书馆人为噪音监测及告知系统,根据需要预设环境要求级别,实现及时告知并反馈给阅览室管理员方便管理。系统由主控模块,声音传感器模块、显示模块,蓝牙传输模块组成。实地测试表明,该系统可以更好地解决图书馆内人为噪音问题,提升人工管理的精确度和及时性。该系统经过调节告知程度,可以推广至其他需要安静的场合,在众多领域有很好的应用前景[2]。

摘要：种植密度对农作物尤其对玉米是一个重要的栽培技术指标,密度对倒伏和产量有重要影响[1,2]。倒折率与倒伏率是玉米生产最主要的灾害因素,近年风伴雨造成的倒伏现象频发,给玉米生产带来绝产、减产或难以机械化收获的问题。因此研究玉米种植密度对倒伏及产量的影响具有重要意义。本研究以生产上3个主要推广的玉米品种为研究对象,通过不同密度种植,调查各品种抗倒特性,设计6个密度进行3次重复种植,旨在分析种植密度对玉米抗倒性状的影响规律,种植密度对玉米产量构成因素的影响规律,以及种植密度对玉米产量影响的大致数量程度,明确试验品种生产应用种植密度,以期为黄淮海地区玉米种植密度区间提供依据。