摘要：针对目前纳米切削机理研究方法中切削过程无法在线高分辨力观测等瓶颈问题,设计并搭建了一套集成于扫描电子显微镜高真空条件下的纳米切削实验装置,开展了该实验装置的运动精度分析、典型单晶材料纳米切削在线观测等研究.该装置在切削及切深方向均能实现7,μm的位移输出,闭环分辨力为0.6,nm.通过白光干涉仪对纳米切削台阶加工结果的测量,分析装置运动精度,实现了切深分别为59.3,nm、115.1,nm和161.2,nm的台阶结构加工.利用直线刃金刚石刀具对单晶铜和单晶硅材料进行了纳米切削实验,实验结果表明所研制的纳米切削装置能够实现纳米尺度材料去除的在线高分辨力观测.

摘要：针对微细切削刀具的应用需求,在Aoyama等设计的椭圆柱球端铣刀的基础上,提出了一种简化结构的新型微细球端立铣刀的优化设计方案.应用微分几何方法对此类刀具结构进行数学建模,依据ISO刀具角度定义计算其静态工作角度,分析所设计刀具的切削能力;根据建立的数学模型进行刀具制备过程的分析,确定最终的刀具优化结构与制备工艺.所设计的微细球端立铣刀能够提高微细切削刀具切削部分的结构强度,同时显著降低刀具制备的难度.

摘要：针对微细铣削加工过程的特点,建立了微铣刀结构模型并利用Pro E软件进行了微细铣刀的结构设计,采用Abaqus软件通过有限元仿真方法比较不同结构参数的微铣刀的模态及抗断裂强度,获得了各阶模态固有频率和振型,以及微铣刀结构上的应力分布情况与特点,分析了刃口直径为50μm微铣刀的刀具悬伸量及刀具尖端几何形状对刀具性能的影响,从而获得了适合加工的几何结构参数.通过聚焦离子束(FIB)方法制备了刃口直径为50μm的微铣刀,在不同基底材料上进行了微铣削加工实验研究,并通过扫描电子显微镜(SEM)高分辨率地观测并分析了铣削效果以及微铣刀的磨损情况,探讨了几何形状以及实际偏心量对刀具的影响并评价了不同几何形状微铣刀的性能.

摘要：库尔特原理是微粒检测的一种标准技术,而微纳尺度微孔的制造是库尔特原理的关键部分.本文采用聚焦离子束(FIB)技术进行固态微孔的加工,并自行设计搭建基于FPGA的测试平台对加工出的微孔进行检测.测试结果表明:采用该技术加工的固态微孔能够产生基准电流信号,但是基准信号会随时间变化,且随着输入电压的变化呈非线性变化.

摘要：应用Timoshenko梁理论综合考虑了微细立铣刀特殊结构及其高转速工况引起的剪切效应和惯性效应,建立了微细立铣刀悬伸部分的动力学模型;分析了所建立的模型的收敛性问题,通过试验验证了模型的准确性,并与欧拉梁理论计算结果和有限元软件仿真结果比较,证明了模型的适用性;利用建立的微细立铣刀动力学模型,研究了微细立铣刀刀头直径、刀头部分长径比和刀颈半锥角等刀具结构参数对刀具固有频率的影响。模型可用于微细立铣刀的参数化设计和优化,改善其动力学特性。

摘要：随着科学技术的进步、物质财富的增长和生活水平的提高,人们对作为现代城市生活重要内容及活动场所之一的商业建筑提出了越来越高的要求:商品和销售活动的现代化要求商业建筑有适应现代商业活动高效率的合理功能与设施;消费观念现代化的顾客要求商业建筑除了满足日益增长的各种购物需要外,还应当满足休息、交往、信息交换和审美的多种精神需求:而随着现代商业活动中市场竞争的加剧,还要求商业建筑空间艺术处理和商品陈列具有鲜明的个性特点和感染力,以吸引顾客、激发购买欲。

摘要：南水北调工程管道供水的常见问题包括供水水源量少,无法高效保证正常供水;很多管道被引入工程或在通水、运行等几十年后,管道的防腐层开始出现破损点,且破损位置呈疏松的黑色锈层,使得管道的管壁厚度减薄,甚至出现大锈坑等,这些问题给南水北调正常供水带来极大的漏水隐患。为此,文章深入研究南水北调工程PCCP管道的应用,以某城市南水北调的PCCP管道施工为例,从设计的角度,探讨各种工艺设计的具体方法。

摘要：随着纳米科技的不断发展,核心功能器件的纳米制造作为相关设计与应用研究的桥梁和基础,其研究价值的重要性日益凸显。聚焦离子束(Focused ion beam,FIB)加工是面向纳米尺度制造的一项重要技术。在概述FIB工作原理的同时,介绍FIB纳米加工方法与关键工艺的发展状况,就溅射产额、再沉积和FIB纳米直写方法等展开讨论。并介绍FIB纳米加工技术在纳米功能器件制造和基础研究等领域的典型应用。对其未来的发展从装备和机理研究的角度进行了展望。

摘要：构建了一种能够直接输出高功率贝塞尔超短脉冲的光纤激光放大器.该方案基于在光纤端面特殊设计和制备的微型负轴锥镜,针对常规超短脉冲光纤激光放大系统所设计,不需要引入其他分立整形器件,避免了目前基于轴锥透镜产生贝塞尔光束的通用方法所带来的额外烦琐准直工作,极大简化了产生贝塞尔光束的方法.其中的微型负轴锥镜由聚焦粒子束刻蚀法在一段掺镱大模场光子晶体光纤的端面制备,它和光纤激光系统中的固有准直透镜构成了集成化的光束整形器件.基于数值模拟结果成功搭建的系统与理论设计一致,直接输出了在米量级具有高度准直无衍射特性的啁啾皮秒贝塞尔超短脉冲波包,平均功率高达10.1W,对应脉冲能量178nJ,经过光栅对压缩后脉冲宽度可达140fs.

摘要：随着人们生活理念的转变以及生活水平的提高,自行车运动在中国逐渐普及,高端的公路自行车以骑行速度快、外观美观、骑行体验卓越而受到越来越多骑行者的欢迎。锁鞋作为一款专业的骑行装备,区别于普通的鞋子,有助于帮助骑行者在骑行踩踏周期中省力,锁鞋锁踏系统已被广泛使用于世界各大自行车专业赛事中。但是现有的锁鞋结构不具备锁片的快速拆卸结构,不利于骑行者下车行走。创新设计了锁鞋的鞋底结构,使其具有可快速拆卸锁片的功能。围绕拆卸便利性、鞋底刚度和强度分析等,开展了可拆卸锁片的3款锁鞋锁踏系统的创新设计研究。