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AZ31b镁合金微铣削力及加工机理的研究

AZ31b镁合金微铣削力及加工机理的研究

作者：何启东太原理工大学

学位级别：硕士

随着工业4.0创新概念的提出,制造业不断朝着智能化、自动化、高精密方向发展,新兴技术手段层出不穷,而其中将传统铣削与微细加工相结合的精密加工技术更是成为当今科研界非常活跃的研究热点。微铣削具有加工精度高、灵活性大、已加工表... 详细信息

随着工业4.0创新概念的提出,制造业不断朝着智能化、自动化、高精密方向发展,新兴技术手段层出不穷,而其中将传统铣削与微细加工相结合的精密加工技术更是成为当今科研界非常活跃的研究热点。微铣削具有加工精度高、灵活性大、已加工表面质量较高、能够实现3D加工等优点,因而被广泛应用于航空航天、生物医疗、国防电子等领域。镁合金材料作为工业领域最轻的实用结构金属,具有良好的热传导性、减震性、尺寸稳定性和优良的机加工性能,特别是相对比强度和比刚度高,使其完全适用于汽车及航空航天等精密加工领域,然而由于低屈服点和弹性系数、易燃性也降低了镁合金材料在机加工过程中的实际使用价值,此时相关机械加工性能的研究显得十分必要。本文在现有微细加工研究的基础上采用理论分析和有限元仿真模拟的方法对AZ31b镁合金微铣削力及加工机理进行了探究,并搭建HAAS机床试验平台对模型的准确度进行验证,同时分析了不同切削参数对于微铣削力和加工表面质量的影响规律。依据现有切削理论并对其进行了改进,建立考虑切削刃钝圆半径、最小切削厚度、尺度效应、刀具有效前角和刀具偏摆等因素在内更符合微切削加工特性的AZ31b镁合金微铣削力数学解析模型。利用大型商用软件Abaqus/Explicit显式动力分析模块对微铣削过程进行二维旋转模型有限元仿真,将塑性应变梯度引入其中建立材料微铣削本构模型,得到了一种全新的实际有效前角计算方法,并对切屑的形成及其发生条件进行了分析,同时探究了切削层厚度和刀具参数对于切削力的影响以及加工过程中材料的动态力学性能变化;创建基于任意拉格朗日-欧拉法(ALE)三维有限元仿真模型并编写子程序使其基本设置参数化、可视化,获得了不同切削参数对微铣削加工过程中切削力的影响规律。搭建试验平台利用?0.1mm日进铣刀对AZ31b镁合金材料进行单因素及正交两种方法的微铣削试验,得到了实际加工条件下不同切削参数的铣削力和已加工表面,同时试验结果显示与有限元仿真结果有较好的一致性,验证了理论分析的准确性,最终建立了?0.1mm日进铣刀微槽铣时的切削力经验公式,可以实现一定状态下的微铣削力预测。

关键词： J-C本构模型尺寸效应微铣削力仿真与实验

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冲板流量计的设计

冲板流量计的设计

作者：何启东吉林大学

学位级别：硕士

随着现代社会自然科学的发展、生产力的提高以及生产规模的扩大，测量技术已经在工业生产的各个阶段中成为必不可少的工作环节，只有通过使用各种测量技术才能准确了解生产进程，控制生产流程。测量技术已经成为使工业生产数字化、精确... 详细信息

随着现代社会自然科学的发展、生产力的提高以及生产规模的扩大，测量技术已经在工业生产的各个阶段中成为必不可少的工作环节，只有通过使用各种测量技术才能准确了解生产进程，控制生产流程。测量技术已经成为使工业生产数字化、精确化、系统化的技术手段中的重要组成部分。冲板流量计作为测量技术的产品之一也应运而生。冲板流量计通过把冲板受到下落物体的冲击力大小转换为相应的电信号，并通过数据处理达到间接测量物体流量的目的。冲板流量计的应用范畴十分广阔，测量的物体以粉末状以及颗粒状的固体为主，而测量的环节则主要应用在装载过程中的称重部分。目前冲板流量计的主要应用在于粮食以及煤炭在装载过程中的称重。对于工业生产过程中的设备而言，在不影响设备应用功能的前提下，缩小其所占空间大小成为势在必行的趋势。本文通过对冲板流量计设计原理的研究，在前人的基础上设计出了紧凑的机械结构。并完成了传感器的软件以及硬件的设计和制作，达到了仪表多功能化的目的。本文应用AutoCAD设计软件完成了对冲板流量计各个组件的设计以及绘制工作，同时应用Solidworks设计软件绘制了各个组件的3D效果图，并将各个组件完整的耦合到一起，呈现出设备的整体。本文应用差动变压器原理设计并制作了冲板流量计的位移传感器，并且通过实验测试了传感器的灵敏度，测试结论传感器的灵敏度能够满足实际使用的需求。本文设计并制作了数据采样处理，以及结果显示系统。通过编写程序，使设备能够监测即时流量、平均流量、总质量等多种数据。

关键词：冲板流量计差动变压器 Solidworks AutoCAD

四川省骨密度不足儿童维生素K和维生素D的相关性分析

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四川省骨密度不足儿童维生素K和维生素D的相关性分析

作者：何启东成都医学院

学位级别：硕士

研究背景与目的:骨密度全称是骨骼矿物质密度,是衡量骨骼强度的一个重要指标,婴幼儿是人体生长的关键期,也是维生素K和维生素D缺乏的高发期。目前,国内外已有多项研究表明维生素K、维生素D可影响骨密度,但关于维生素K、维生素D与骨密度... 详细信息

研究背景与目的:骨密度全称是骨骼矿物质密度,是衡量骨骼强度的一个重要指标,婴幼儿是人体生长的关键期,也是维生素K和维生素D缺乏的高发期。目前,国内外已有多项研究表明维生素K、维生素D可影响骨密度,但关于维生素K、维生素D与骨密度关系的研究还很少,样本数量不多,而且各有争论。为此,本文调查了四川省不同地区儿童的维生素K、维生素D及骨密度水平,并分析骨密度不足儿童中维生素K与维生素D的相关性,为日后对有骨骼发育异常的儿童进行临床诊疗及干预提供有力的理论证据。材料与方法:利用整群抽样收集从2022年1月到2024年1月于四川省九所妇幼保健院儿童保健科门诊就诊的儿童,筛选出骨密度不足的儿童共2637人。通过调查问卷的形式,记录上述儿童的性别、年龄、出生体重、出生身长、有无临床症状及骨骼形态异常等,并采用液相串联质谱仪检测每位儿童的血清维生素K1、维生素K2和维生素D水平,再根据骨密度不足程度进行分组,对不同组间的各项指标进行差异性分析,并通过斯皮尔曼等级相关系数分析骨密度不足儿童血清维生素K水平与维生素D水平的相关性及维生素K、D水平与骨密度不足程度的相关性。结果:1.差异性分析结果:(1)不同骨密度不足程度组间性别、年龄、出生体重、出生身长无显著差异性(P>0.05);不同年龄段的维生素K1、K2、D水平无显著差异性(P>0.05)。(2)不同骨密度不足程度组间临床症状、骨形态异常、维生素K1水平、维生素K2水平、维生素D水平均具有显著差异性,结果具有统计学意义(P<0.05),不同骨密度不足程度组间维生素K1、K2、D缺乏的比例也存在有显著差异性,且以维生素K2缺乏为主,结果具有统计学意义(P<0.05)。2.相关性分析结果:(1)骨密度不足儿童中维生素K1、K2水平与维生素D水平之间具有相关性,且成正相关(r1=0.12,r2=0.29),结果具有统计学意义(P<0.01)。(2)维生素K1、K2、D水平与骨密度不足程度间具有相关性,且成负相关(r1=-0.36,r2=-0.26,r3=-0.36),结果具有统计学意义(P<0.01)。(3)临床症状及骨形态异常与骨密度不足程度间具有相关性,且成正相关(r1=0.33,r2=0.11),结果具有统计学意义(P<0.01)。结论:1.血清维生素K、D的水平从一定程度上反应骨密度不足程度,通过补充维生素K、D,尤其是维生素K2,可以提高骨密度水平。2.在骨密度不足儿童中,维生素K与维生素D相互联系、相互影响,协同调节骨代谢过程,故应重视维生素K与维生素D对骨密度不足儿童骨代谢的影响。3.应重视与骨代谢相关临床表现及异常骨形态,有助于临床对骨代谢问题的早发现、早诊断、早治疗,有助于防止病情加重出现骨折及骨质疏松等严重后果。

关键词：儿童维生素K 维生素D 骨密度相关性

建筑垃圾再生透水混凝土亚高温-冷却性能研究

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建筑垃圾再生透水混凝土亚高温-冷却性能研究

作者：何启东华北水利水电大学

学位级别：硕士

为研究亚高温与冷却方式的协同作用对再生透水混凝土性能的影响机理,本文以C20废弃路面混凝土碎块自制再生粗骨料,并基于文献调研与初步试验确定再生透水混凝土的制备工艺,通过熵值法与灰色关联分析法优选试验配合比。基于此,制备试验... 详细信息

为研究亚高温与冷却方式的协同作用对再生透水混凝土性能的影响机理,本文以C20废弃路面混凝土碎块自制再生粗骨料,并基于文献调研与初步试验确定再生透水混凝土的制备工艺,通过熵值法与灰色关联分析法优选试验配合比。基于此,制备试验所需再生透水混凝土试件,测定其在亚高温、不同冷却状态以及亚高温-冷却循环试验下试件质量损失以及抗压强度、劈裂抗拉强度及其变化规律。在此基础上,建立基于BP神经网络的再生透水混凝土亚高温-冷却作用下的强度预测模型。结果表明:(1)加热温度与冷却方式的协同作用对再生透水混凝土的性能影响较大,其质量损失率随着加热温度的增加不断加大,强度则呈现先增加再减小的趋势;不同冷却方式对再生透水混凝土抗压强度影响程度从大到小依次为:浸水冷却>凉风冷却>自然冷却,对其劈裂抗拉强度的影响程度从大到小排列为:自然冷却>凉风冷却>浸水冷却。(2)在亚高温-冷却循环试验中,凉风冷却下再生透水混凝土的抗压强度随着循环次数的增加而不断增大,而劈裂抗拉强度则呈现先降低后上升的趋势;浸水冷却条件下的再生透水混凝土强度先随循环次数的增加而减小,当减小至极小值后则随着循环次数的增加而增大。(3)6个输入参数(密度、加热温度、冷却方式、龄期、循环次数、质量损失率)与再生透水混凝土强度之间存在函数关系,整体预测效果较好,其中再生透水混凝土抗压强度实测值与预测值相关系数为0.981,平均相对误差为11.01%;劈裂抗拉强度实测值与预测值的相关系数为0.881,对应平均相对误差为11.95%。

关键词：再生透水混凝土亚高温强度 BP神经网络