摘要：提出一种新型的辊压成形的工艺,对主辅成形辊轮的轮廓设计提出新的设计思路,并对0.1 mm的厚度TA1钛板微沟槽(深度2.5 mm,深宽比86.2%)进行辊压成形的试验,将最大减薄率、最大深度偏差作为评价指标,验证工艺的合理性与科学性。结果表明:辅助成形辊轮在满足挠度(<0.02 mm)的前提下,应尽可能减少辅助成形辊轮的特征数,使其在辊压过程中板材折弯变形而非拉延,其最大减薄率为小于0.4%,深度偏度小于0.5%,配合冲压模具可以对大深宽比的微沟槽成形,而不受拔模角度的影响,此新型成形工艺可以促进金属板材微沟槽产品的产业化。

摘要：针对微沟槽多道次滚压成形工艺存在微沟槽成形高度不足、板材变形严重、轧制力过高的问题,建立了多道次滚压的有限元模型,并结合响应面法对多道次滚压的工艺参数进行了分析。以辊缝间隙Δh、滚压速度v、摩擦因数μ和辊轮直径D为设计变量,应用中心复合实验设计方法设计了响应面实验,得到孔型填充率η、板材延长长度ΔL以及轧制力F的响应面预测模型。通过分析响应面图,总结出各项工艺参数对响应值的交互影响规律,并通过多目标优化获得了最优工艺参数组合。结果表明,使用优化后的工艺参数进行滚压可使孔型填充率η达81.21%,板材延长长度降低了39.6%,轧制力降低了21.1%。

摘要：微米尺度的沟槽是临近空间飞艇大面积减阻的一种可行的减阻形式.以临近空间飞艇减阻为研究背景,通过采用k-ωSST湍流模式,对微米尺度的三角形沟槽进行了流场分析,得到了三角形沟槽壁面流的速度场和压力场.通过计算不同尺寸三角形微沟槽的减阻率和沟槽内的流线形状,分析了微米尺度沟槽的减阻机理和不同沟槽尺寸对减阻能力的影响.研究表明,沟槽内的流线形状对沟槽的减阻能力有重要影响,尺寸合适的沟槽可以减小流体和壁面之间的切应力,减小流动阻力,对临近空间飞艇的蒙皮设计和减阻研究提供了一定参考.

摘要：针对三角形微沟槽壁面的流动减阻问题,应用RNG k-ε湍流模型对近壁处湍流进行描述,研究不同来流速度与雷诺数对微沟槽减阻效果的影响,分析微沟槽壁面与光滑壁面的速度场、湍动能、壁面切应力的特征。结果表明:所设计微沟槽结构减阻率随来流速度及雷诺数增加先增大后减小,减阻率最大达到10.23%。减阻主要原因为:相对于光滑壁面,微沟槽壁面近壁处形成低流速带,起到缓冲层的作用;微沟槽特殊形状抑制了展向流的发展,且槽谷内部壁面切应力相对较小。

摘要：针对磁性复合流体黏度可控的特性,研究一种微纳沟槽表面可控抛光加工方法及工艺,实现低成本、可控微纳结构表面加工技术,并将其应用于微纳加工实验教学。采用磁性复合流体作为抛光液,设计端面式和圆周面式两种磁性复合流体抛光机构;根据周期性微米级沟槽表面结构特点,采用圆周面式磁性复合流体抛光机构进行微结构表面抛光加工实验;设计加工工艺,通过实验对比微沟槽周期结构表面加工效果,验证了实验装置及微结构可控抛光加工方法的有效性,实现微沟槽周期结构表面材料可控去除加工。该装置结构紧凑,使用与维护成本低,有效填补面向机械专业制造类课程的微纳加工实验教学装置技术空白。

摘要：从减阻效果影响因素、减阻机理、协同减阻、实际应用等方面对壁面微沟槽减阻技术的研究进展进行归纳总结,对壁面微沟槽减阻研究方向进行展望。减阻效果影响因素包括沟槽结构、流场压力梯度等。介绍目前主流的减阻机理,关于减阻机理的各类假说仍存在争议。协同减阻的研究重点为超疏水壁面与微沟槽协同减阻、添加剂与微沟槽协同减阻。微沟槽减阻技术的实际应用涉及竞技泳衣、交通运输、流体输送等方面。研究方向为微沟槽减阻机理、微沟槽加工制造工艺、微沟槽对各类流场的适用性、微沟槽表面清洁技术。

摘要：目的 比较钛表面不同尺寸微沟槽对人牙龈成纤维细胞（human gingival fibroblast,HGF）接触诱导效应的差异,以期为种植体穿龈部分微沟槽尺寸设计提供依据.方法设计微沟槽宽度与间距相等,利用光刻技术在硅片表面制作宽度分别为15、30、60 μm,深度分别为5和10 μm的微沟槽,分别命名为T15/5、T15/10、T30/5 、T30/10、T60/5、T60/10组,各组硅片表面溅射钛;以溅射钛的硅片为对照组（每组样本量为7）.免疫荧光观察细胞沿沟槽排列的形态,通过细胞核排列一致性比例及细胞核形变率进行定量比较.结果 细胞核排列一致性比例及细胞核形变率各微沟槽组均大于对照组,细胞核排列一致性比例T60/10组（0.937±0.024）最高,T15/5组（0.660±0.016）最低.细胞核形变率T60/10组（3.555±0.205）最高,T15/5组（1.819±0.011）最低.结论 不同尺寸微沟槽均可对HGF起接触诱导作用,程度随沟槽宽度和深度的增加而增大.

摘要：目的:观察微沟槽形貌对人牙龈成纤维细胞(HGFs)黏附形态和增殖的影响。方法:在钛表面设计不同沟槽尺寸,利用光刻技术制作微沟槽形貌,沟槽宽度与间隔分别为15、30、60μm,沟槽的深度为5μm和10μm,分组为T15/5,T15/10,T30/5,T30/10,T60/5,T60/10,光滑钛(T0)表面为对照组,环境扫描电镜(ESEM)观察各组材料表面微沟槽形貌,接种HGFs后,通过扫描电镜和CCK-8实验观察分析不同沟槽尺寸上方细胞黏附和增殖差异。结果:T0组表面细胞排列不规则,其余组沟槽表面细胞均顺着沟槽排列,T60/10组沟槽表面细胞的增殖幅度最大,增殖时间最长。结论:本实验所设计的沟槽尺寸均能成功诱导细胞顺着沟槽排列,随着沟槽的宽度增加深度增大越有利于促进细胞增殖。

摘要：目的:研究钛微沟槽形貌对人牙龈成纤维细胞黏附及细胞周期推进的影响。方法:用光刻技术在硅片表面制作钛微沟槽形貌,沟槽宽度(等于间隔)分别为15、30、60μm,沟槽深度为5μm和10μm,分组为T15/5、T15/10、T30/5、T30/10、T60/5、T60/10,光滑钛(T0)表面为对照组,测量材料表面微沟槽形貌,将体外培养的人牙龈成纤维细胞(HGFs)接种于材料表面,用免疫荧光和流式细胞仪周期分析观察细胞黏附形态及细胞周期推进的差异。结果:T0组表面细胞排列不规则,沟槽表面细胞均顺沟槽排列,T60/10组细胞周期S期比例始终高于其他各组,T30组居中,T15组最小,但仍高于对照T0组,宽度大的沟槽组(T60,T30)沟槽深度的增加促进细胞周期S期比例的增加,而沟槽宽度小的T15组,沟槽加深减少S期比例。结论:本实验所设计的沟槽尺寸均能诱导细胞顺着沟槽排列,随着沟槽的宽度增加、深度增大越有利于促进细胞周期的推进。

摘要：设计了一种薄带表面微沟槽多齿犁削成形装置,通过牵引机构和张紧机构将薄带预张紧,牵引下轮带动薄带前进过程中利用上下两把多齿犁削刀具在其表面加工出多条平行的微沟槽,加工过程中并不产生切屑,微沟槽两侧形成波纹状的翻边结构。微沟槽多齿犁削成形方法可以实现快速加工,并且降低加工成本,有利于微通道薄片在层叠式微反应器中的推广应用。