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激光熔覆薄壁件理论分析与实验研究

激光熔覆薄壁件理论分析与实验研究

作者：柳喆东北大学

学位级别：硕士

激光熔覆技术摆脱了模具与刀具的限制,只需将三维数据文件导入到设备的控制系统中,利用激光、粉末输送系统逐层堆积材料,便可以制造出致密的金属零件。其因能够缩短制造周期,简化加工薄壁件的制造工艺,节约材料,广泛的应用于难加工金属... 详细信息

激光熔覆技术摆脱了模具与刀具的限制,只需将三维数据文件导入到设备的控制系统中,利用激光、粉末输送系统逐层堆积材料,便可以制造出致密的金属零件。其因能够缩短制造周期,简化加工薄壁件的制造工艺,节约材料,广泛的应用于难加工金属、复杂异形薄壁件的直接成形制造和修复中。激光熔覆成形薄壁件的过程中,工艺参数与熔池温度严重影响着薄壁件的尺寸与性能,本文以Fe313粉末为熔覆材料,45号钢为基体材料,对薄壁件成形过程中的负反馈效应与调温策略展开研究,进行倾角类、环类薄壁件的成形实验,分析其成形质量。论文的主要研究内容包括:（1）建立激光熔覆成形的数学模型,利用高斯分布对粉末分布密度进行建模,预测不同粉末离焦量下熔覆层的高度并进行实验验证。建立薄壁件成形过程中的数学模型,对薄壁件成形过程中的负反馈效应进行研究,分析Z轴提升量、粉末离焦量、熔覆层高度对负反馈效果的影响情况,以成形效率与负反馈效果作为评价标准对薄壁件成形过程中的粉末离焦量、Z轴提升量的选取进行分析。（2）熔池的温度对薄壁件成形质量至关重要,采用数值模拟的方式对薄壁件成形过程中熔池的温度演化进行研究。分析薄壁件成形过程中熔覆高度方向与扫描方向上的熔池温度演化情况,对比不同方式对熔池温度的调节效果,优化调温策略,分析熔池温度调节对薄壁件的尺寸精度、显微组织、显微硬度影响情况。（3）建立倾角类薄壁件成形的数学模型,分析三种方式成形倾斜薄壁件极限倾角与成形质量情况。采用垂直偏移方式成形倾斜薄壁件,分析薄壁件的成形精度,分析倾斜薄壁件的背部区域、中间区域、腹部区域的金相组织与显微硬度,研究偏移量对倾斜薄壁件硬度的影响规律。通过优化工艺参数,对倾角连续变化的扭曲薄壁件进行成形实验,分析成形质量。（4）以环类薄壁件为例,研究粉末负离焦、扫描路径、设备启停对熔覆质量的影响。通过对比高度测量值与均值之间的误差带,分析熔覆过程中粉末负离焦、扫描路径对其顶端平整性的影响。通过对比不同扫描路径环类薄壁件起始点位置处的金相组织与显微硬度,分析设备启停对熔覆质量的影响情况。

关键词：激光熔覆薄壁件负反馈调温策略

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新课程理念下的直线运动问题探讨

中学物理 2009年第9期27卷 30-31页

作者：柳喆汤学文湖南浏阳一中

新一轮国家基础教育课程改革是对原有的基础教育教学的一次深层变革和冲击，为学生的学习与发展创造了丰富多彩的教育环境，以便于学生主动地探究和获取各种信息，而不是被动地接受信息．下面我们以直线运动内容为例，探究以下三个问题．

关键词：直线运动问题新课程理念基础教育课程改革教育教学教育环境运动内容学生信息

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薄壁件激光熔覆增材制造扫描策略试验研究

工具技术 2021年第4期55卷 24-27页

作者：李兴山柳喆沈阳理工大学机械工程学院东北大学机械工程与自动化学院

激光熔覆增材制造技术可以加工更复杂的零部件,具有广阔的应用前景。环形薄壁件是典型的复杂零部件,激光扫描策略对此类零部件成形质量具有重要影响。以Fe313为熔覆材料,设计了4种激光扫描策略。结合试验研究,分别从环形薄壁件顶端平整... 详细信息

激光熔覆增材制造技术可以加工更复杂的零部件,具有广阔的应用前景。环形薄壁件是典型的复杂零部件,激光扫描策略对此类零部件成形质量具有重要影响。以Fe313为熔覆材料,设计了4种激光扫描策略。结合试验研究,分别从环形薄壁件顶端平整性、显微组织性能以及显微硬度三个方面研究了激光扫描策略对环形薄壁件成形质量的影响规律。研究结果表明:激光同向扫描策略优于激光反向扫描策略,而激光变点同向扫描策略优于激光定点同向扫描策略。

关键词：薄壁件激光熔覆增材制造扫描策略

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耐候钢和碳钢大气腐蚀探讨

中国高新技术企业 2015年第10期 85-86页

作者：柳喆山西钢铁建设(集团)有限公司山西太原030008

钢材是现代建筑、交通工具、武器制造等领域不可缺少的一种材料,国家的发展很大程度上也需要钢材产量的支持,然而钢材的大气腐蚀是一个非常普遍的问题,每年会带来很大的经济损失,因此,要对钢材的腐蚀原理进行研究,以提高钢材的抗腐蚀能... 详细信息

钢材是现代建筑、交通工具、武器制造等领域不可缺少的一种材料,国家的发展很大程度上也需要钢材产量的支持,然而钢材的大气腐蚀是一个非常普遍的问题,每年会带来很大的经济损失,因此,要对钢材的腐蚀原理进行研究,以提高钢材的抗腐蚀能力,节约资源。文章对耐候钢和碳钢的大气腐蚀进行了探讨。

关键词：耐候钢碳钢大气腐蚀钢材腐蚀原理抗腐蚀能力

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沉浸式与非沉浸式媒介的注意力恢复作用比较

包装工程 2018年第16期39卷 50-56页

作者：李靖怡柳喆俊董华同济大学艺术与传媒学院上海201804 同济大学设计创意学院上海200092

目的通过在球幕与银幕中模拟自然环境,比较两者的注意力恢复作用。探讨沉浸式媒介中虚拟自然环境的应用价值。方法挑选30名大学生,随机分成两组。施加压力进行引诱,进行注意力能力指标测量以及持续性注意力的反应测试。实验组观看球幕... 详细信息

目的通过在球幕与银幕中模拟自然环境,比较两者的注意力恢复作用。探讨沉浸式媒介中虚拟自然环境的应用价值。方法挑选30名大学生,随机分成两组。施加压力进行引诱,进行注意力能力指标测量以及持续性注意力的反应测试。实验组观看球幕自然影片,对照组观看银幕自然影片,两组观看影片后再次采集注意力数据。结果两组在观看自然影像后,注意力皆得到恢复,球幕组的注意力恢复效果更显著。结论较传统使用非沉浸式媒介模拟自然环境而言,利用沉浸式媒介能获得更显著的注意力恢复效果。在沉浸式媒介中,虚拟自然环境的应用实践值得深入研究。

关键词：沉浸式媒介注意力恢复虚拟自然环境球幕

基于纹理渲染与纹理映射的实时球幕图像生成方法

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艺术与设计（理论版） 2014年第1期 78-80页

作者：柳喆俊同济大学艺术与传媒学院

大多数影像设备与3D API都是基于平面影像设计的,因此,一般而言实时渲染图像并不能直接运用于球幕显示,必须通过称为"几何校正"(Geometric Correction)的运算才能产生正确的最终结果。目前主流的几何校正方法或者依赖昂贵的硬件设备完成... 详细信息

大多数影像设备与3D API都是基于平面影像设计的,因此,一般而言实时渲染图像并不能直接运用于球幕显示,必须通过称为"几何校正"(Geometric Correction)的运算才能产生正确的最终结果。目前主流的几何校正方法或者依赖昂贵的硬件设备完成,或者需要通过复杂的算法实现,对于缺少程序设计背景的创作者来说无法自由掌控。文章介绍了一种利用3D API中成熟的纹理渲染(RTT)与纹理映射(Texture Mapping)技术生成球幕图像的方法,不涉及任何C++或HLSL编程,在任何支持RTT的三维引擎上均可实现。

关键词：实时纹理渲染纹理映射球幕虚拟现实交互艺术

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高动态范围光照贴图在虚拟现实中的应用

艺术与设计（理论版） 2007年第2X期 101-103页

作者：柳喆俊上海市同济大学传播与艺术学院

本文探讨在目前的软硬件条件下,如何在虚拟现实中运用高动态范围光照贴图进一步提升其视觉品质。研究目标是寻找获得高动态范围光照贴图的最佳途径,以及在虚拟现实合理使用高动态范围光照贴图的方法。

关键词：高动态范围光照贴图 HDR 虚拟现实 HLSL 三维交互实时渲染

Fast Scheme for Projective Geometric Correction and Edge Blending Based on High Dynamic Range Images

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Journal of Donghua University(English Edition) 2015年第2期32卷 214-218页

作者：柳喆俊金云水 College of Communication and Arts Tongji University

With the development of graphic processing unit(GPU)power,it is now possible to implement geometric correction and edge blending functions on a single ***,the processing resources consumed by the geometric correction and edge blending phases still burden the system and slow down the main application considerably.A new platform independent scheme is proposed,minimizing the negative influence on *** this scheme,parameters for geometric correction and edge blending are firstly defined in an interactive way and recorded as a 32-bit high dynamic range(HDR) image,which is then used by high level shading language(HLSL) codes embedded in the main application as a lookup table,greatly reducing the computational complexity and enhancing flexibility.

关键词： correction blending interactive pixel projection minimizing burden overlapping flexibility rendering

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感觉、知觉与互动媒体艺术创作

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