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精密机床进给系统热变形对重复定位精度的影响研究

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精密机床进给系统热变形对重复定位精度的影响研究

作者：张贺帅天津大学

学位级别：硕士

数控机床的重复定位精度是反映机床性能优劣的一项重要指标,是影响一批零件加工一致性的重要因素。数控机床进给系统会因各部件之间的相对运动摩擦而产生热变形,严重影响重复定位精度。因此研究进给系统热变形对重复定位精度的影响具有... 详细信息

数控机床的重复定位精度是反映机床性能优劣的一项重要指标,是影响一批零件加工一致性的重要因素。数控机床进给系统会因各部件之间的相对运动摩擦而产生热变形,严重影响重复定位精度。因此研究进给系统热变形对重复定位精度的影响具有重要的工程意义。本文以单轴重复定位误差机理研究试验台的进给系统为对象,研究了进给系统热变形对运动误差和重复定位精度的影响。主要研究内容如下:(1)设计了单轴重复定位误差机理研究试验台,确定了试验台的主要技术参数,优化了床身和工作台的结构及刚度;分析并简化了进给系统有限元模型,建立了导轨和滑块、丝杠和螺母间的等效弹簧模型,计算并验证了弹簧模型的等效刚度。(2)基于热力学理论,介绍了温度场和热变形的基本方程,建立了进给系统主要热源的理论模型,得到了进给系统的主要热源的生热量以及对流散热系数,计算并确定了仿真过程中的边界条件和相关参数,阐述了有限元分层仿真的具体流程。(3)应用分层仿真方法对运动误差和重复定位精度进行了仿真计算,分析了丝杠层的温度场和结构场,得到了不同运行次数下的丝杠和导轨的热变形,以丝杠和导轨的热变形作为弹簧原长的变化量输入到工作台层的结构场分析中模拟工作台的运动,得到了工作台层的结构场,提取工作台的变形量,计算运动误差和重复定位误差;分析了不同影响因素对重复定位精度的影响规律。(4)以单轴重复定位误差机理研究试验台为实验对象,开展了重复定位精度热特性实验,通过对不同状态下的实验数据进行分析,得到了进给系统热变形对重复定位精度的影响规律,验证了有限元仿真模型的正确性。针对实验结果和仿真结果提出了抑制重复定位误差的措施,用于提高重复定位精度。论文研究了进给系统热变形对重复定位精度的影响规律,同时提出了一种新的丝杠螺母副有限元建模方法和分层仿真的方法,为进给系统有限元仿真提供了新的思路。

关键词：机床进给系统重复定位精度热特性分析运动误差有限元仿真

Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金材料喷丸强化工艺及摩擦磨损性能研究

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表面技术 2024年第7期53卷 96-106页

作者：贺帅张治民中北大学材料科学与工程学院太原030051

目的提高Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金的耐磨性能。方法通过喷丸强化工艺对Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金表面进行处理,在合金表面制备出纳米强化层,随后进行干滑动摩擦磨损试验,探究其喷丸强化后耐磨性能的改变。利用OM、SEM研究合金表层至... 详细信息

目的提高Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金的耐磨性能。方法通过喷丸强化工艺对Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金表面进行处理,在合金表面制备出纳米强化层,随后进行干滑动摩擦磨损试验,探究其喷丸强化后耐磨性能的改变。利用OM、SEM研究合金表层至内部晶粒尺寸及组织特征的变化。利用电子天平秤测量摩擦磨损试验前后质量的损失量。利用维氏显微硬度计测量合金强化层深度方向的硬度分布。利用SEM研究了合金摩擦磨损后的形貌特征,探究其磨损机制。结果对Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金进行表面喷丸处理后,表面分别出现了200~370μm厚的晶粒细化层,其中喷丸气压为0.4 MPa、时间为40 s的试样的细晶强化层厚约为250μm,硬度约为155HV,较原始试样提高了50%左右。结论经喷丸强化后,镁合金表面发生塑性变形,获得纳米晶。晶粒尺寸从表层到内部逐渐变大,呈现梯度变化,喷丸处理后试样磨损质量普遍降低,耐磨性能得到提高,其中气压为0.4MPa、喷丸时间为40s的试样的耐磨性最好。铸态试样的摩擦磨损中,磨粒磨损和黏着磨损发挥主要作用,喷丸强化工艺后,磨损机制发生改变,喷丸时间为60 s时,氧化磨损起主导作用。另外,随着喷丸气压的增大,疲劳磨损由辅助作用逐渐变为主导作用。

关键词：喷丸强化耐磨性能 Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金纳米晶

三种不同复方聚乙二醇电解质散给药方法对便秘患者肠道准备效果的研究

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三种不同复方聚乙二醇电解质散给药方法对便秘患者肠道准备效果的...

作者：王贺帅承德医学院

学位级别：硕士

融合YOLOv7-tiny与人脸三维关键点的疲劳驾驶检测研究

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融合YOLOv7-tiny与人脸三维关键点的疲劳驾驶检测研究

作者：贺帅重庆交通大学

学位级别：硕士

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微振动模拟与主被动隔振一体化实验平台

光学精密工程 2024年第5期32卷 694-703页

作者：秦超周洪海贺帅徐振邦朱赫中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间光学系统在轨制造与集成系统重点实验室吉林长春130033

针对遥感卫星地面微振动实验的复杂要求,设计了一种同时具备微振动模拟与主被动隔振功能的一体化微振动实验平台,并对该平台的主、被动隔振性能以及微振动模拟效果分别进行了仿真分析和实验测试。其中,被动隔振由气浮支撑实现,主动隔振... 详细信息

针对遥感卫星地面微振动实验的复杂要求,设计了一种同时具备微振动模拟与主被动隔振功能的一体化微振动实验平台,并对该平台的主、被动隔振性能以及微振动模拟效果分别进行了仿真分析和实验测试。其中,被动隔振由气浮支撑实现,主动隔振采用主动阻尼方法抑制共振峰,微振动模拟采用基于线性系统频响函数的控制策略。实验结果表明,平台前六阶的模态频率分布均小于10 Hz,被动隔振系统能大幅抑制10~200 Hz频段内的地面微振动;主动隔振能够实现14 dB的隔振系统共振峰衰减效果。微振动模拟功能能够有效产生接近星上的单频和多频真实扰动线谱,在特定频谱的扰动模拟实验中,幅值最大误差为5.9%,在误差允许范围内。该多功能一体化实验平台的各项功能均能满足地面模拟实验需求。

关键词：微振动实验有限元分析主动隔振被动隔振微振动模拟

四川省能源和粮食生产用水竞争及与经济关系研究

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农业机械学报 2024年第3期55卷 300-310页

作者：康银红贺帅王嘉驰倪铁峰王君勤四川农业大学水利水电学院雅安625014 四川省水利科学研究院成都610072

水-能源-粮食系统存在相互依存、相互制约的复杂关系,量化该系统的相互关系,对于合理配置和协调利用水、能源和粮食资源,促进区域社会经济的可持续发展具有重要意义。本文运用能源和粮食生产水足迹模型、竞争指数模型、脱钩理论及锡尔... 详细信息

水-能源-粮食系统存在相互依存、相互制约的复杂关系,量化该系统的相互关系,对于合理配置和协调利用水、能源和粮食资源,促进区域社会经济的可持续发展具有重要意义。本文运用能源和粮食生产水足迹模型、竞争指数模型、脱钩理论及锡尔指数等方法,核算分析了四川省2009—2019年能源和粮食生产水足迹及其时空变化特征,以及能源和粮食生产对水的竞争关系,探究了水足迹和地区生产总值的内在联系。研究结果表明:能源和粮食生产水足迹均呈上升趋势。能源生产蓝水足迹年均值为5.45×10^(9) m^(3),占能源生产水足迹的93.76%;粮食生产蓝水足迹年均值为1.06×10^(10) m^(3),占粮食生产水足迹的26.02%,绿水足迹的贡献率超过蓝水足迹和灰水足迹之和,占比53.06%。四川省能源和粮食生产对水的竞争指数呈上升趋势,增幅为42.69%。由于川西北生态示范区和攀西经济区等地区兼顾粮食和水电生产,其竞争指数明显高于其他地区。四川省水足迹和地区生产总值的脱钩关系为弱脱钩,处于相对协调发展状态,说明经济发展对用水量的控制状态相对较好;水足迹强度总差异呈扩张趋势,说明四川省用水效率不均衡性逐渐扩大,但研究后期有所下降,发展逐渐趋同。该研究可为四川省水资源调配、能源开发和粮食生产提供建议,也可为该地区优化经济发展方式以及用水效率的协同发展提供参考。

关键词：水足迹竞争指数脱钩分析锡尔指数四川省

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考虑阶梯碳奖惩和综合需求响应的楼宇低碳规划

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上海交通大学学报 2024年第6期58卷 926-940,I0007,I0008页

作者：尚梦琪高红均贺帅佳刘俊勇四川大学电气工程学院成都610065

近年来,商业综合体的发展趋势迅猛,楼宇建筑的能源消耗以及碳排放持续增长.在此背景下,对包含购物、餐饮、办公和住宿等多种功能的商业综合体楼宇低碳规划进行研究,建立楼宇低碳规划模型,同时考虑引入上级电网购电分时碳计量模型的阶梯... 详细信息

近年来,商业综合体的发展趋势迅猛,楼宇建筑的能源消耗以及碳排放持续增长.在此背景下,对包含购物、餐饮、办公和住宿等多种功能的商业综合体楼宇低碳规划进行研究,建立楼宇低碳规划模型,同时考虑引入上级电网购电分时碳计量模型的阶梯碳奖惩和考虑楼宇各功能区域差异化预测平均指标(PMV)的综合需求响应(IDR).首先,引入上级网络购电分时碳计量模型,利用其评估楼宇等效碳排放,并构建阶梯碳奖惩模型衡量楼宇碳排放.同时,根据所规划商业综合体的特点构建考虑负荷时间转移和用能削减、终端用能设备替代及上级能源端用能种类转换的IDR.其次,以计及楼宇碳奖惩费用的楼宇年总规划成本最优为目标函数,考虑楼宇各功能区域差异化PMV,建立楼宇低碳规划模型来决策楼宇中各能源设备的型号及台数.然后,利用基于Kullback-Leibler散度的分布鲁棒优化方法应对接入的屋顶分布式光伏及光伏幕墙出力波动性.最后,通过算例分析引入上级电网购电分时碳计量模型的阶梯碳奖惩、考虑楼宇各功能区域差异化PMV的IDR及接入光伏出力波动性对楼宇规划的影响,验证所提规划模型可以有效减少楼宇能耗以及降低碳排放.

关键词：商业综合体楼宇规划阶梯碳奖惩综合需求响应低碳

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地方政府专项债券偿债能力研究:基于空间异质性分析

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甘肃社会科学 2024年第1期 217-225页

作者：倪志兴张贺云南财经大学商学院昆明650221 国家信息中心北京100045

地方政府专项债券高质量发展中存在的偿债风险问题受到社会的广泛关注。我国地区经济不平衡发展导致各地政府偿债能力存在差异。基于此,以专项债券偿债能力为切入点,分别基于熵值法、空间莫兰指数,构建地方政府专项债券风险评价体系,并... 详细信息

地方政府专项债券高质量发展中存在的偿债风险问题受到社会的广泛关注。我国地区经济不平衡发展导致各地政府偿债能力存在差异。基于此,以专项债券偿债能力为切入点,分别基于熵值法、空间莫兰指数,构建地方政府专项债券风险评价体系,并研究其空间相关性。研究发现,我国地方政府专项债券的偿债能力优于一般债券,各年份的评级分数通常位于中等水平或以下;不同省份地方政府专项债券风险水平差异较大,且差异程度逐年上升,东部地区偿债能力高于中西部地区;省份间地方政府专项债券偿债能力具有正向的空间关联性。为此,需要建立分级的地方政府专项债券风险管理机制,探究专项债券的差异化处理模式和推进再融资发行,建立专项债券全生命周期管理框架,并做好专项债券发行的期限管理。

关键词：地方政府专项债券偿债能力风险评价风险管理

基于硫化铅量子点可饱和吸收体的锁模光纤激光器

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光子学报 2024年第6期53卷 145-152页

作者：高博峰王路张贺张崇长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室长春130022 陆军驻长春地区第一军事代表室长春130033

通过优化后的热注入法制备得到硫化铅胶体量子点,再利用匀胶机两步旋涂的方法使材料平铺在小块羧甲基纤维素薄膜上,并将其作为可饱和吸收体应用于光纤激光器中,实现稳定的锁模。制备的硫化铅量子点可饱和吸收薄膜的调制深度和饱和强度... 详细信息

通过优化后的热注入法制备得到硫化铅胶体量子点,再利用匀胶机两步旋涂的方法使材料平铺在小块羧甲基纤维素薄膜上,并将其作为可饱和吸收体应用于光纤激光器中,实现稳定的锁模。制备的硫化铅量子点可饱和吸收薄膜的调制深度和饱和强度分别约为26.46%和6.75 MW/cm^(2),非饱和损耗为6.42%。测试结果表明该薄膜具有更小的非饱和损耗以及更好的重复性和一致性。采用该薄膜作为可饱和吸收体的光纤激光器能在47 mW的泵浦功率处开始实现自启动锁模,且能够实现长时间稳定的锁模激光输出。研究结果为硫化铅量子点可饱和吸收体在光纤激光器中的后续应用奠定了基础。

关键词：光纤激光器锁模热注入法硫化铅量子点可饱和吸收体自启动

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