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蓝宝石非接触超声研抛系统设计与实验研究

蓝宝石非接触超声研抛系统设计与实验研究

作者：邹夏翰广州大学

学位级别：硕士

随着半导体、新能源、以及人工智能等领域的高速发展,各行业对硬脆材料表面质量的要求也逐渐提高。蓝宝石材料属于典型的硬脆材料,其具有硬度高、透光性好、耐腐蚀等优异的物理和化学性能。但由于蓝宝石材料是一种难加工材料,传统研磨... 详细信息

随着半导体、新能源、以及人工智能等领域的高速发展,各行业对硬脆材料表面质量的要求也逐渐提高。蓝宝石材料属于典型的硬脆材料,其具有硬度高、透光性好、耐腐蚀等优异的物理和化学性能。但由于蓝宝石材料是一种难加工材料,传统研磨抛光技术很难大幅改善其表面质量以满足行业要求。超声辅助加工技术作为一种新型的复合加工技术,在硬脆材料表面超精密加工方面应用广泛。然而,目前大多数研究都是建立在一维超声纵振辅助下的研磨抛光加工,随着超声振动系统研究的不断深入,纵扭复合超声振动系统以多样的振动模式和优质的加工质量而展现出更好的性能。鉴于此,本文设计了一种纵扭复合超声振动系统,基于超声空化和磨粒冲击作用研究了超声磨料加工中的材料去除机理,并对蓝宝石材料进行了非接触超声振动辅助抛光实验。具体研究内容如下:(1)分析了非接触超声磨料加工中的材料去除模式,包括超声空化效应和磨粒冲击作用下的材料脆性去除模型。通过理论计算得到了微射流速度及其冲击到工件表面产生的水锤压力;研究了磨粒冲击作用下,工件材料由于脆性断裂所去除的体积。(2)设计了超声振动系统的基本结构。基于设计频率20 k Hz和半波长设计理论得到了夹心式压电换能器和纵扭复合变幅杆的结构模型。基于模态退化原理在变幅杆上设计螺旋槽结构实现了纵扭复合振动模态的输出,研究了变幅杆螺旋槽数量和深度对系统振动频率与输出性能的影响。(3)对超声振动系统进行仿真分析与性能测试。首先,通过特征频率分析确定了系统工作端面输出纵扭振动模态时的振动频率。其次,通过频域分析得到了系统工作端面输出的纵扭振动幅值、速度幅值、加速度幅值以及系统的位移节点。最后,对系统样机进行阻抗特性测试和纵扭振幅测试,得到了样机的谐振频率与系统工作端面输出振幅的大小,并研究了输出振幅与激励电压之间的关系。(4)对蓝宝石晶片进行研磨抛光实验研究。利用控制变量法进行固结磨料研磨实验,以提高工件材料去除率为目标,确定了最优的工艺参数组合,研究了工件表面粗糙度与研磨时间的关系。设计了四因素三水平的正交实验方案进行非接触超声振动辅助抛光实验,以降低工件表面粗糙度为目标,确定了最优的工艺参数组合。并设置相同工艺参数下的一维超声纵振辅助抛光实验进行对比。实验结果表明,纵扭复合超声振动辅助抛光加工在降低工件表面粗糙度、改善表面形貌方面更具优势。

关键词：蓝宝石材料超声振动纵扭模态超声辅助抛光表面形貌

盐冻耦合作用下纤维混凝土内部缺陷及孔隙结构

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土木工程学报 2024年

作者：段明翰覃源李阳袁旭东西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室

为研究高寒冻融气候及盐渍土环境对纤维混凝土的细观结构影响，以聚丙烯腈纤维混凝土（PANFRC）为例，开展了复合盐腐蚀冻融耦合（盐冻）耐久性试验。采用超声平测法和对测法研究了PANFRC的损伤层厚度和内部缺陷发展规律，并进一步基于... 详细信息

为研究高寒冻融气候及盐渍土环境对纤维混凝土的细观结构影响，以聚丙烯腈纤维混凝土（PANFRC）为例，开展了复合盐腐蚀冻融耦合（盐冻）耐久性试验。采用超声平测法和对测法研究了PANFRC的损伤层厚度和内部缺陷发展规律，并进一步基于NMR技术和孔隙分形理论详细分析了孔隙结构的演变过程。结果表明：盐冻耦合作用下，损伤层厚度逐渐增大，损伤层抗压强度减小，导致混凝土整体抗压强度的降低，且二者之间呈线性关系；PANFRC试件中部声速值下降速率较快，缺陷区域面积扩大趋势明显，成为抵抗荷载破坏最不利的区域，易诱发断裂现象，当纤维掺量大于1.5kg/m3时，声速损失较少，限制内部缺陷发展作用明显，且在盐冻中后期对混凝土的韧性改善发挥较大作用；随着盐冻耦合次数增加，PANFRC微孔比例降低，大孔和微裂隙比例增加，小、中孔隙的合计比例有所增大，整体上孔隙结构发育呈现增维过程，小孔喉联通转化为超大孔喉及裂隙孔喉也是混凝土内部细观劣化的重要原因。

关键词：盐冻耦合纤维混凝土内部缺陷孔隙结构

热丝激光熔覆Cr-W-Mo-V钢涂层组织与腐蚀磨损性能

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中国表面工程 2024年第3期37卷 25-36页

作者：王彦芳周雪景宋子翰石志强中国石油大学(华东)材料科学与工程学院青岛266580

随着海洋油气资源的开发,钻采装备面临腐蚀与磨损的耦合损伤。开发耐磨耐蚀涂层材料及制备技术是海洋装备安全、可靠运行的保障。利用热丝激光熔覆技术在20钢基材表面制备Cr-W-Mo-V钢涂层,通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描... 详细信息

随着海洋油气资源的开发,钻采装备面临腐蚀与磨损的耦合损伤。开发耐磨耐蚀涂层材料及制备技术是海洋装备安全、可靠运行的保障。利用热丝激光熔覆技术在20钢基材表面制备Cr-W-Mo-V钢涂层,通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析涂层的显微组织和相组成,采用往复电化学腐蚀摩擦磨损试验仪分析涂层的干摩擦、电化学腐蚀及在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀磨损行为。制备的涂层组织均匀、致密,无裂纹、气孔等缺陷,主要由碳化物、马氏体和残余奥氏体组成,显微组织主要为柱状晶和胞状晶。涂层的平均硬度约为780 HV_(0.1),约是基材硬度的6.5倍,自腐蚀电位为-0.386 V,自腐蚀电流密度为3.45×10^(-6)A/cm^(2),具有优异的耐蚀性。在3.5 wt.%NaCl溶液中,随摩擦载荷的增大,涂层的开路电位下降,摩擦因数下降,腐蚀电流密度增大,摩擦对腐蚀有明显促进作用。随外加电位增加,涂层腐蚀电流密度增大,摩擦因数降低。热丝激光熔覆技术制备的Cr-W-Mo-V钢涂层结构致密、组织均匀,具有优异的腐蚀磨损性能,可用于海洋油气钻采装备在腐蚀磨损苛刻环境下零部件的表面改性。

关键词：热丝激光熔覆 Cr-W-Mo-V钢涂层显微组织腐蚀磨损

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基于无人机场景下的多目标跟踪技术研究

基于无人机场景下的多目标跟踪技术研究

作者：周翰祺北京邮电大学

学位级别：硕士

淘宝村集聚促进家庭农场发展的研究——以长三角为例

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中国农业资源与区划 2024年第5期45卷 233-244页

作者：林玉妹李承翰上海对外经贸大学马克思主义学院

[目的]家庭农场作为新型农业经营主体的核心，探究以“淘宝村”为典型模式的农村电子商务集聚对家庭农场的影响，对于发展新型农村集体经济具有重要意义。[方法]文章基于2015—2020年中国长三角地区城市面板数据，使用固定效应模型、空... 详细信息

[目的]家庭农场作为新型农业经营主体的核心，探究以“淘宝村”为典型模式的农村电子商务集聚对家庭农场的影响，对于发展新型农村集体经济具有重要意义。[方法]文章基于2015—2020年中国长三角地区城市面板数据，使用固定效应模型、空间计量模型和中介效应模型等方法，结合集聚外部性理论实证研究了淘宝村集聚对家庭农场的影响及作用路径。[结果]淘宝村集聚对家庭农场的发展有显著的促进作用并且存在正向空间溢出效应，且该效应在不同城市规模和人力资本水平的地区存在明显的差异性。进一步通过机制检验发现，淘宝村集聚通过知识溢出、设施共享和劳动力匹配效应来助力家庭农场的发展。[结论]培养家庭农场主电商经营能力，推进农业数字化转型，提升农村电子商务的配套服务水平，加快实现家庭农场与农村电子商务的深度融合发展。

关键词：淘宝村集聚农村电子商务家庭农场新型农业经营主体空间溢出

来源：博看期刊

数智技术赋能公共卫生治理:理论阐释与优化路径

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社会科学战线 2024年第2期344卷 201-211页

作者：陈书全郝翰中国海洋大学法学院山东青岛266100

数智技术以数据互通为基础,通过全方位的数据整合,力图形成公共部门、技术企业和社会公众的多元共治格局,实现公共治理水平的全面提升。公共卫生治理的集中式组织结构、多样化治理手段和分流式程序理路,为数智技术赋能公共卫生治理提供... 详细信息

数智技术以数据互通为基础,通过全方位的数据整合,力图形成公共部门、技术企业和社会公众的多元共治格局,实现公共治理水平的全面提升。公共卫生治理的集中式组织结构、多样化治理手段和分流式程序理路,为数智技术赋能公共卫生治理提供了基础空间。基于数智理念、数智结构、数智技术的分析框架,公共卫生治理得以接受数智技术的全方位赋能。在数智理念层面,应当树立包容共治理念、普惠共享价值和群体安全追求,为结构重塑和技术铺陈提供宏观基础;在数智结构层面,应当完善公共卫生治理主体、行为和程序制度结构,构建内外共治、包容审慎、守正创新的制度体系;在数智技术层面,应当通过厘清概念、设定阈值、评估效能的方法,为技术赋能提供手段支撑。

关键词：数智技术公共卫生治理治理效能多元参与外部监督

基于韧性分析的特高压换流站地震后快速修复算法

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电网技术 2024年

作者：陈俊翰谢强吴思源同济大学土木工程学院土木工程防灾减灾全国重点实验室

特高压换流站是长距离输电的重要节点，其震后修复路径对快速恢复电气功能有重要意义。该文针对特高压换流站拓扑结构的特点，首先定义韧性矩阵和由韧性矩阵计算抗震韧性指标的函数，然后通过演绎推理论证了该函数最小值的存在性，最后... 详细信息

特高压换流站是长距离输电的重要节点，其震后修复路径对快速恢复电气功能有重要意义。该文针对特高压换流站拓扑结构的特点，首先定义韧性矩阵和由韧性矩阵计算抗震韧性指标的函数，然后通过演绎推理论证了该函数最小值的存在性，最后提出了排列算法求解该

关键词：特高压换流站韧性矩阵抗震韧性指标最优修复路径排列算法

基于密集台阵的辽宁老虎台矿区微震事件重定位

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1685-1695页

作者：孔庆翰吕子强张广伟辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

辽宁抚顺老虎台煤矿开采已百年有余,是矿震灾害较为严重的矿区之一。然而,该地区地震监测台站较少,导致对该矿区的微震监测能力有所不足。为了更好地监测老虎台矿区微震的活动情况,本研究基于2019年11月3—25日在矿区布设的两条线性密... 详细信息

辽宁抚顺老虎台煤矿开采已百年有余,是矿震灾害较为严重的矿区之一。然而,该地区地震监测台站较少,导致对该矿区的微震监测能力有所不足。为了更好地监测老虎台矿区微震的活动情况,本研究基于2019年11月3—25日在矿区布设的两条线性密集台阵,开展矿区微震事件的双差定位研究。重定位结果显示:本次微震活动的最大事件为发生于浑河断裂附近的M_(L)2.4级地震,震源深度为0.5 km。在浑河M_(L)2.4级地震发生之前,M_(L)>1.0的微震事件逐渐增多且有向浑河断裂西端迁移的特征;在浑河M_(L)2.4级地震发生之后,微震活动主要集中于矿区内部的F_(1)和F_(2)断层附近,震源深度主要集中在0.2~1.5 km之间。基于微震事件的时空分布特征,推测老虎台矿区内部的微震活动可能受到浑河M_(L)2.4级地震的影响,矿区内部可能发生断层活化现象。此外,矿区内部的F 2断层可能是一条延伸至浑河断裂的NNW向隐伏断层。

关键词：老虎台矿区密集台阵微震监测双差定位浑河断裂矿震灾害

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强制对流下翅片管蒸发器表面结霜实验

河南科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 19-26,34,M0003页

作者：陈清华陆育关维娟季家东王建刚安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学数学与大数据学院安徽淮南232001 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) 安徽芜湖241003 广东立佳实业有限公司广东东莞523000

翅片管蒸发器表面结霜是阻碍制冷系统高效运行的主要不利因素之一。利用恒温恒湿箱搭建强制对流下蒸发器翅片管表面结霜可视化实验平台,在环境温度0~8℃、相对湿度55%~75%及迎面风速0.8~2.4 m/s时,实时记录霜层动态生长过程,研究了环境... 详细信息

翅片管蒸发器表面结霜是阻碍制冷系统高效运行的主要不利因素之一。利用恒温恒湿箱搭建强制对流下蒸发器翅片管表面结霜可视化实验平台,在环境温度0~8℃、相对湿度55%~75%及迎面风速0.8~2.4 m/s时,实时记录霜层动态生长过程,研究了环境温度、相对湿度和迎面风速对霜层生长特性及蒸发器换热性能的影响规律。结果表明:环境温度和迎面风速是影响蒸发器结霜的主要因素,结霜50 min,环境温度为0℃的霜层厚度比环境温度为8℃的提高了12.78%,迎面风速为2.4 m/s的霜层厚度比迎面风速为0.8 m/s的提高了14.66%,结霜量与换热量提高趋势相同。在结霜初期,相对湿度越大,换热量越大;结霜后期,相对湿度越小,换热量越大,并得到了换热量关于环境参数与时间的相关关系。

关键词：翅片管蒸发器可视化结霜霜层生长强制对流