摘要：基于响应面设计发现2195铝锂合金薄板单面搅拌摩擦焊接的最佳工艺参数,并发现当转速越高焊速越低时,焊接接头的抗拉强度越高。实验结果表明:单面搅拌摩擦焊接中,针长为板材厚度的2/3长度时,焊缝根部出现未焊接缺陷,焊接接头的断裂形式介于脆性与塑性断裂之间,接头抗拉强度较差。在单面焊接最佳工艺参数的基础下,双面搅拌摩擦焊接能克服单面焊接中存在于焊缝根部的未焊接缺陷。通过设置不同的刀具下压量,当搅拌头转速为1600 r/min,进给速度为150 mm/min,下压量为0.1 mm时,双面焊接能将焊接接头的抗拉强度提高约10%,焊接接头的伸长率提高10%。双面搅拌摩擦焊接中前进侧的材料流动明显,焊接接头的断裂形式为塑性断裂。在双面焊接中,由于坯料受到了二次搅拌和加热,焊接区的材料软化加剧。相较于单面焊接,双面焊接接头处的显微硬度进一步降低。

摘要：以双马来酰亚胺树脂(BMI)为基相,碳纤维为增强型,氢化羧基丁腈橡胶(HXNBR)为粘弹性材料。用分子动力学模拟揭示180℃下HXNBR与BMI共固化机理,根据正交试验法通过改变硅烷偶联剂KH550和加工助剂WB212的含量,设计出性能优良的BMI基嵌入式共固化阻尼复合材料(ECCDS)。通过硫化性能进行测试,表明KH550和WB212的加入增大了阻尼材料的交联度和硫化特性。对其进行红外光谱和微观形貌分析,验证了HXNBR与BMI之间确实有大量新的新化学官能团产生,并形成了互穿网格结构,使复合材料的层间结合性能显著提高。

摘要：针对森林火灾消防远程救援供水系统的水带自动收卷难题,设计开发了一款面向森林火灾救援的消防水带自动收带装备。该消防水带自动收带装备主要包括:水带收卷导向器(位于消防车前端)、水带收卷器(核心部件)以及水带收卷储存仓。重点对水带收卷器的整体结构、关键部件以及控制系统进行了理论分析和试验研究。试验测试结果表明,基于设计开发的消防水带自动收卷装备系统实现对1~10 km长度的消防水带自动收卷工作,满足实际消防救援需求。

摘要：探索以益智玩具等日常生活中的典型机械装置为案例,利用其机械装置体积小、成本低、危险性小的特点,开展典型机械装置的课堂现场拆解、分析和项目课优化设计、组装分析。调动学生主观能动性,在学习中做到理论与实践融合,并能利用所学知识实现奇思妙想,培养创新思维与实践能力,提高教学质量。

摘要：该文以工程化学课程线上线下混合过程考核为主要建设目标,根据教学大纲和考核的要求,设计线上线下混合考核内容、考核方式和评价标准,探索混合过程考核的可行性和实效性。分析线上考核对线下考核的辅助和促进作用,研究线上线下混合过程考核的实用性;同时,根据当前大学生的学习习惯,分析线上考核对学生学习的激励作用,根据过程考核数据分析混合考核模式对教师学情分析的辅助作用,为探索基础学科的多维度考核方式提供参考。

摘要：激光加工凭借其高精度、灵活性、通用性及无污染等优点在表面织构加工、微孔加工等领域展现了极大的应用潜力。为进一步提升激光加工的效率和质量,设计一种新型聚焦超声辅助激光加工装置,实现常规纳秒激光与超声波的同步、高效聚焦,提升聚焦超声辅助激光加工技术的效率和通用性。实验结果表明,优化后的聚焦超声辅助激光加工装置可以显著提升超声波聚焦效果,焦点处最大声压为聚焦超声换能器的1.75倍,显著提升了碳化硅陶瓷微孔加工的效率和精度。

摘要：针对燃料电池汽车能量管理的经济性优化问题，提出了一种基于动态逻辑规则的多能源动力系统能量优化管理策略。该策略在保证功率平衡控制的基础上，根据负载及系统状态的变化动态调整能量流在不同动力源的分配，使燃料电池尽可能工作在高效率区，从而提高整车经济性。通过离线仿真对所提出的动态逻辑规则参数进行了优化设计。仿真及转鼓试验的结果证明，所提出的能量优化管理策略有效，能够在保证动力性及功率平衡控制的基础上，显著提高经济性，具有一定的实用价值。

摘要：功能梯度材料(FGM)由于其多材料组分在空间发生连续变化,可实现依据功能需求定制化完成材料的设计.其在嵌入式传感器/致动器、微机电系统(MEMS)器件、多孔结构和复合材料等领域有着广泛的应用前景.本文提出使用基于电场驱动多材料主动混合3D打印工艺,实现PDMS基微纳SiC颗粒增强型变刚度功能梯度材料衬底的制造.重点通过理论分析,研究了微纳颗粒在流体中的受力特点,利用COMSOL模拟软件进一步分析了预混液入口速度、搅拌桨叶转速、基液黏度对微纳颗粒分散效果的影响.并通过变硬度衬底模型、柔性导线、柔性电极的案例打印,验证了理论分析和数值模拟研究结果的有效性.本研究为功能梯度材料3D打印设备的开发和柔性电子产品衬底的成形及应用提供了理论支撑和方向性指导.

摘要：基于阀芯端帽的外形特征及磨损状况,对阀芯端帽工作面激光合金化的扫描路径进行规划。根据实际使用中阀芯端帽工作面上不同的磨损状况将其划分为三个区域,设计双向螺旋式扫描路径,实现阀芯端帽工作面上不同区域的合金化面积比不同。使用Nd…YAG激光器进行编程加工,将采用双向螺旋式扫描路径的试件与采用直纹式扫描路径的试件分别进行磨擦实验。研究发现,采用双向螺旋式扫描路径时,阀芯端帽工作面的耐磨性能是直纹式扫描路径的2.5倍,而变形量约为直纹式扫描路径的1/3。

摘要：建立了用于燃料电池汽车功率平衡控制算法设计的动力系统动态数学模型。该数学模型包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组。采用最小二乘参数辨识方法对模型中的未知参数进行了估计。基于所建立的数学模型通过设计线性二次型调节器建立了基于状态反馈的燃料电池汽车动力系统功率平衡控制算法。离线仿真和转鼓测试结果证明:所设计的控制算法达到既定的控制目标,从而证明所建立的动力系统数学模型用于控制算法的设计可行。离线仿真同实测数据对比证明:所建立的系统动态数学模型达到了较高的仿真精度。