摘要：目的提高45#钢表面激光抛光后的成形质量,提出一种激光抛光工艺参数多目标优化方法。方法构建基于功率、扫描速度、搭接距离的三因素三水平激光抛光试验,并分别应用粗糙度测量仪、显微硬度计和超景深三维显微镜测试抛光层的粗糙度、显微硬度和抛光层深度。基于试验数据,分别应用指数模型和二阶响应面模型构建抛光工艺参数与表面粗糙度、显微硬度、抛光深度的回归预测模型,并对2种模型的预测精度进行对比分析。采用多目标灰狼优化算法(MOGWO)结合优劣解距离法(TOPSIS)-CRITIC综合评价决策体系对抛光工艺参数进行寻优和多属性决策。结果二阶响应面模型具有更高的预测精度,能够更好地反映激光抛光工艺参数与各响应目标之间的映射关系。当功率为113W、扫描速度为3m/min、搭接距离为0.13 mm时,粗糙度值Ra从11.563μm降至5.713μm,降幅为50.59%,显微硬度从185.9HV0.5升至364.7HV0.5,升幅为96.18%,此时的抛光深度为0.051 mm,最大相对误差为7.84%。结论此方法可以为其他金属材料表面激光抛光质量预测模型的构建及工艺参数寻优提供借鉴。

摘要：磁性粒子成像是一种具有高成像分辨率的示踪剂成像技术。针对现阶段成像系统的开放式扫描难题,利用高灵敏度的线型零磁场,实现高分辨率的二维扫描成像方法。设计一种具有开放式线圈结构的线型零磁场,利用梯度静磁场构造线型零磁场以确定示踪剂的位置,在均匀交变磁场实现线型零磁场的平移扫描。对该线圈结构进行详细的设计分析,首先确定实现高分辨率的磁性粒子成像线圈系统的电流驱动方式;接着对开放式线型零磁场的扫描方式进行有限元仿真计算分析;最后根据其驱动方式与平移扫描区域范围的关系,进行粒子质量分数模型的成像实验。实验结果表明,开放式线圈结构所构成的线型零磁场在1.316T/m的梯度磁场中,可以实现在成像区域为17mm×17mm内的磁性纳米粒子示踪剂的高分辨率成像,其分辨率可达亚毫米级,理论证明了开放式线型零磁场扫描方式用于磁性粒子成像的可行性。

摘要：利用同济大学土工离心机,结合自主设计的可控强度降雨模拟器,进行降雨诱发砂土质边坡滑坡的离心机模型试验,研究降雨条件下滑坡发生的宏细观机理。试验过程中,采用高速动态数据采集仪和孔隙水压力传感器进行孔压量测;利用高清数码成像设备采集图像,并结合Geodip软件对滑坡形成过程中土体细观结构变化进行分析。研究结果表明:雨水在坡体内部不同位置的流动和累积,是土体发生滑坡的主要原因。砂土质边坡发生滑坡的宏细观机理为坡体中细颗粒随雨水渗透向坡脚迁移,使坡体内部雨水大量聚集导致孔压上升土体强度降低,当下滑力大于抗剪强度时,上部土体推动下部土体发生整体滑动,形成滑坡。

摘要：磁性粒子成像是一种新型示踪剂成像技术,该技术利用磁性粒子在零磁场中的非线性磁化特性对被测物进行成像,其中零磁场的精细度决定其空间分辨率,而零磁场的精细度由空间磁场梯度决定。为了提高空间分辨率,设计了能产生大磁场梯度的静磁场结构,将其与驱动结构组合成线型零磁场系统。首先设计了基于圆环磁体阵列的静磁场结构,利用大梯度的静磁场构造精细线型零磁场;其次设计了基于亥姆霍兹线圈的驱动结构及其驱动方式,确定线型零磁场扫描范围与驱动电流之间的关系;最后计算线型零磁场系统的空间分辨率,研究磁场梯度、粒子粒径与空间分辨率之间的规律性。实验结果表明:基于圆环磁体阵列的静磁场结构产生的磁场梯度为4.804 T/m,当使用30 nm磁性粒子作为示踪剂时,系统的空间分辨率为0.540 mm,此时线型零磁场能在30 mm的范围内对被测物进行平移扫描。证明了基于圆环磁体阵列的线型零磁场系统用于提高磁性粒子成像分辨率的可行性。

摘要：外科引流的益处已达成共识,但引流管相关堵管及逆行性感染仍是治疗过程中的"瓶颈"问题。为此,复旦大学附属华山医院神经外科医生设计了一种引流管疏通伞及防逆行感染套装,并获得了国家实用新型专利(专利号:ZL 202321300036.2)。该套装主体由疏通伞、引流管及引流袋构成。引流袋中设置有若干隔离层形成迷宫结构且增加了逆流阀,从而增加液体逆流的距离和阻力,大大降低了液体逆流进入引流管的可能性,从而通过物理手段降低了逆行感染风险。当引流管堵塞时,将引流管与引流袋接头管分离,通过导丝置入疏通伞到堵塞物后方,沿导丝置入套管,拉动导丝释放收缩态疏通伞,回抽扩张态疏通伞,直至将堵塞物从引流管中移出。该操作流程规范简单,在预防逆行性感染的同时,通过操作疏通伞可有效处理引流管堵管问题,具有一定的临床推广与实用价值。

摘要：为了减小传统摩擦耗能支撑在强震作用下的残余变形,提出一种基于形状记忆合金(SMA)板材的新型装配式自复位变摩擦耗能支撑(S-SCFB),该支撑主要包括SMA板圆环自复位系统和摩擦耗能系统。首先阐述了新型支撑的基本构造,揭示了其工作机理和自复位原理;通过开展SMA板材的材性试验研究了其力学性能,基于SMA板材的力学性能和支撑的工作机理,建立了新型支撑的简化分析模型;然后基于ABAQUS有限元软件建立了新型支撑的精细化实体有限元模型,将数值模拟结果与简化分析模型进行了对比分析,系统地研究了新型支撑的滞回性能及影响规律,同时在OpenSees软件中2次开发了新型支撑的恢复力模型;最后,基于新型支撑优良的滞回性能,将其应用到双柱式桥墩中提升桥墩的抗震韧性。研究结果表明:SMA板材本构模型呈“旗帜”型,具有承载力高,变形能力强,自恢复能力良好等优点;基于SMA板材装配的S-SCFB具有稳定的耗能能力和优良的自复位功能,卸载后无残余变形,同时建立的简化分析模型与数值模拟结果吻合较好;通过调整S-SCFB的设计参数,可有效实现调节S-SCFB滞回性能的目的,具有良好的可调节性;附加S-SCFB可以有效提高桥墩的强度和刚度,降低结构的残余位移,有效提高桥墩结构的抗震性能。

摘要：Cr和Zn作为杂质或添加合金元素对铝合金产品的最终性能有很大影响。采用基于热力学与扩散动力学的KWN模型,研究了这两种元素对AA3xxx合金均质化热处理过程中弥散相形成的影响。该研究的目的是展示数学模型对铝合金成分及工艺设计的指导作用。

摘要：根据阻尼板各阶损耗因子与各材料应变能之间的关系,利用有限元软件AN SY S对5层阻尼圆板的前4阶损耗因子进行了有限元分析计算,并选取它们的倒数和为目标函数,再次应用AN SY S软件中的优化模块对阻尼圆板的各层厚度进行了优化设计。通过对一块5层阻尼板的优化仿真,使得阻尼板前4阶的阻尼损耗因子较优化前有较大幅度的提高,使其在工作环境中具有更好的减振性能。

摘要：扑翼飞行机器人是一种新型飞行器,因其特殊的飞行方式和独特优势,具备较高的研究价值,广泛应用于军用和民用领域。首先对国内外扑翼飞行机器人的发展研究状况作了阐述,然后从空气动力学理论和机械结构方面对扑翼飞行机器人发展的关键技术进行了详细分析,最后对未来扑翼飞行机器人的发展方向进行了展望。

摘要：设计了基于维纳滤波和对比度增强的OCT图像处理方法。对OCT图像的噪声进行了分析，通过多尺度维纳滤波器对图像进行滤波处理来去除噪声干扰，然后根据区域特性采用对比度增强方法提高图像对比度。实验结果表明：经该方法处理后图像的背景方差（BV）较原始图像降低了2～6倍，细节方差和背景方差之比（DV／BV）提高了2～5倍。该方法不仅有效地去除了OCT图像的噪声，而且视觉效果良好，是一种有效的图像后处理方法。