摘要：为了改善现有激光宽带熔覆送粉喷嘴中金属粉束发散、粉末利用率低的问题,设计了一种送粉喷嘴的准直气罩;为了实现在宽带激光束内部均匀地对熔池送粉,保证粉末受热均匀、粉束发散小,设计了一种流道。应用FLUENT软件对准直气罩内部流体分析,确定装置内部型腔和出口尺寸,以减少出口处的紊流,达到较佳的准直效果。最后利用研制的送粉装置进行送粉试验,验证了该准直气装置的实验效果。结果表明,准直气帘的宽度为粉束宽度的1.5倍时,准直效果较好。

摘要：激光成形薄壁件时,会因为熔覆件表面凹凸不平或挂渣现象影响成形件的表面精度甚至后续成形无法完成,针对这种情况,基于"增材制造"和"减材加工"的思路,提出了激光复合精确成形的方法,利用激光熔覆、表面形貌测量和激光铣削相结合,实现了成形高度表面和侧面精度的实时调控。其中,熔覆件表面三维宏观形貌测量是激光复合成形新方法中承上启下的重要环节,在以往的研究中,大多注重表面测量结果的分析,并没有使表面测量结果能被铣削加工直接利用,重点进行数据可视化软件的自主开发设计和尺寸精度的闭环控制功能实现。首先,系统通过高速轮廓仪与二维运动平台测量熔覆件表面形貌来采集数据;然后通过MATLAB初处理,获得表面高点和侧面凸点的大概范围;最后利用数据可视化处理软件,处理熔覆件凸点和高点,得到尺寸大小与熔覆件相同且能直接被激光铣削软件利用的图片文件。试验结果表明,处理得到的图片尺寸大小与实物一致,通过预览显示精确度很高,能被激光铣削软件直接利用;根据处理图片,激光设备可有效铣削高点和凸点区域,精度可达5μm,减少了熔覆件表面和侧面存在挂渣及层与层之间的台阶效应,完成熔覆件的三维精确铣削。

摘要：服装的构成方式会对其防寒性能产生影响。根据户外冷环境的防护要求,研制了新型的多层户外防寒服套装,包括防水外套、抓绒内胆、防寒裤,采用智能电加热装置提高户外防寒服装的调温性能。通过暖体假人试验和真人试验分别评价防寒服装在两种状态下(加热和不加热)的保暖性能。暖体假人试验还探讨了两种风速(0.4和1.5m/s)对户外防寒服的冷防护性能的影响,结合真人试验表征的皮肤温度变化以及主观感受,从而评价所研制的智能发热户外服装的防寒性能。研究结果将为优化户外防寒服的设计提供科学依据。

摘要：针对传统六维加速度传感器输出信号失真的问题,设计了一种可预紧的、12条支链的并联式六维加速度传感器模型。通过在外壳上增设副板、预紧螺钉、锁紧板,实现了所有支链的预紧和防松功能;虚拟试验结果显示,预紧后,支链的轴向力均为正压力,表明该方案是有效的。从解耦特点出发,确定弹性铰链的材料为65 Mn,最小直径为1.5mm;经计算,工作时受到的最大应力为388.31 MPa,最大变形量为0.009mm。最后,设计了虚拟仪器,包括数据采集和数据处理两大模块,为传感器的后续试验提供了软件支撑。

摘要：目的研发生物型空心螺钉并评价其力学性能,为今后经螺钉尾部注射富集骨髓干细胞并经螺钉扩散治疗骨折,特别是促进股骨颈骨折术后骨愈合、预防股骨头坏死提供理论基础。方法对用于股骨颈骨折治疗的内固定TC4钛合金空心松质骨螺钉(直径7.3 mm)进行改良,设计研制封堵尾帽,并在长900 mm的空心松质骨螺钉的螺杆上设计侧孔,侧孔沿螺钉轴线排列,第1侧孔距钉尖20 mm,以后每个侧孔间距10 mm,依次为侧孔0～6个不等。侧孔为0的螺钉作为对照,其余分成平行于孔加力A组和垂直于孔加力B组,应用Instron材料试验机对螺钉进行3点弯曲测试,统计分析侧孔的数量及加压方向与螺钉力学强度的关系。结果 (1)平行于孔加力A组,即当螺钉侧孔方向面对受力方向,侧孔数量为0、1、2个时,螺钉受压应变达到3 mm,最大载荷和弹性模量均没有统计学差异;而当侧孔数量增加至3个以上时,最大载荷和弹性模量均出现明显下降,有统计学意义(P0.05),侧孔数量为0、1、2、3个时,螺钉的弹性模量间没有统计学差异(P>0.05);而当侧孔数量增加时,最大载荷(≧3个侧孔)、弹性模量(≧4个侧孔)均出现明显下降,有统计学意义(P<0.05)。(3)当侧孔数≧3个时,垂直于孔加力组螺钉所能承受的最大载荷和弹性模量均高于同等侧孔数目螺钉受到平行于孔加力时的结果(P<0.05)。结论 (1)直径7.3 mm钛合金空心松质骨螺钉的侧孔数目控制在2个以内,对螺钉的力学性能无明显影响;(2)若螺钉侧孔数≧3个,螺钉侧孔方向垂直于载荷方向较平行于载荷方向,能提供更强的力学性能。本研究为今后生物型空心螺钉的临床开发和使用提供了理论依据和支持。

摘要：采用声电类比法计算斜置微穿孔板结构吸声性能存在误差。运用阻抗转移法计算斜置结构的吸声系数,用假想平面将斜置微穿孔板结构离散为若干个等宽定空腔的吸声单元,建立简化模型,采用阻抗转移计算每个吸声单元的吸声系数,综合各单元吸声系数,获得整个结构的吸声系数。设计相应的实验比较计算结果表明,采用阻抗转移法计算结果与实验结果吻合良好,声电类比法计算结果偏离实验结果较大。声电类比法采用集中参数分析,需将空腔声阻抗进行近似,造成误差;阻抗转移法不存在这一误差,计算更合理和准确。

摘要：半导体器件的MC(蒙特卡罗)模拟是深入研究小尺寸器件的物理过程中必不可少的工具。设计了一种基于三能带近似模型的MC平台,用来研究太赫兹场作用下GaAs/Al0.03Ga0.97As量子阱光探测器内部电子的输运特性。在这个平台的基础上,很好地研究了太赫兹作用下量子阱光探测器在低温和低电场时的电子输运特性。

摘要：讨论规则波下某张力腿平台的动力响应时域运动特性。着重分析入射波角度(15°,22.5°和45°),波高(6m,8m和10m)及波周期(10s,12s和14s)对张力腿平台各自由度运动、顶端张力的影响。探讨吃水高度、工作水深、不同张力腿数目对张力腿平台运动特性的影响。计算结果表明:由于张力腿平台各自由度对入射波角度、波高和波周期敏感度不同,张力腿平台在不同波浪参数下的运动特性(如位移幅值、平衡位置等)及顶端张力表现各异;不同吃水下的张力腿平台位移大小、平衡位置和运动方向等均不同。工作水深越大,各自由度运动越剧烈,这体现了工作环境对张力腿平台运动具有较大影响。张力腿数目越多,张力腿平台运动的位移、幅度等越小,随时间变化也越稳定。

摘要：为研究开采沉陷形成的地表变形对水工建筑或构筑物的影响,研制了可进行水下剪切的界面剪切试验系统。通过该试验系统,完成正交试验方法设计的界面剪切试验,研究土样的初始孔隙比、初始饱和度以及结构表面粗糙度对土-水工结构界面剪切力学性能的影响。试验表明:该系统能较好地模拟水下土-结构界面的主要物理力学特性;同时也可以实现普通直剪试验仪器的功能。对正交试验结果进行极差和方差分析的结果表明:在所设计的初始孔隙比范围内,其对界面剪切强度影响很小。初始饱和度对界面剪切强度的影响非常显著,而且饱和状态下是否采用水下剪切的方式对界面剪切强度是有影响的。结构表面粗糙度对界面剪切强度有影响,其影响规律需进一步研究。

摘要：为实现单件制造企业产品生命周期中BOM信息的共享和集成,研究了BOM的演进过程,提出了基于XML进行异构BOM信息的交换集成,进行了BOM的UML关系建模和相应XMLSchema模式的转换,并分析了XML与RDBMS之间数据信息交换的方法,为异构BOM信息的集成提供了一种实现方法。