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分层实体制造激光头切割路径的建模与优化

中国激光 2004年第9期31卷 1137-1142页

作者：刘会霞王霄蔡兰江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

分层实体制造 (L OM)技术中分层制造时间是由该层的切割速度与切割路径确定的 ,当切割工艺参数 (如 :切割功率、切割速度 )确定之后 ,每一层制造的时间是由该层切割 (扫描 )路径确定的。因此优化切割 (扫描 )路径对提高成型效率有重要意... 详细信息

分层实体制造 (L OM)技术中分层制造时间是由该层的切割速度与切割路径确定的 ,当切割工艺参数 (如 :切割功率、切割速度 )确定之后 ,每一层制造的时间是由该层切割 (扫描 )路径确定的。因此优化切割 (扫描 )路径对提高成型效率有重要意义 ,而分层实体制造技术中激光切割路径优化的实质是空行程路径的优化。建立了切割路径空行程路径优化的数学模型。由于求解该模型的复杂性 ,采用了分级规划的两个分步算法 :首先用改进的最近邻域算法求解轮廓边界线上的切割起点 ,然后当切割点确定后把路径优化问题归结为旅行售货员问题 (TSP) ,采用了高效的智能仿生算法——蚁群系统算法来求解。运行结果表明 ,该算法显著缩短了分层制造中的空行程 ,提高了快速原型制造的效率。

关键词：激光技术分层实体制造激光切割割嘴路径优化旅行售货员问题蚁群系统算法

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钣金件数控激光切割割嘴路径的优化

计算机辅助设计与图形学学报 2004年第5期16卷 660-665页

作者：刘会霞王霄蔡兰江苏大学机械工程学院镇江212013

提出了分级规划的三步算法来解决优化问题首先用改进的最近邻算法选择打孔点 ;然后用智能仿生算法———蚁群算法来求解最佳割嘴路径 ;最后根据Z轴随动功能约束情况 ,用路径调整算法来调整前两步算法确定的最佳路径 ,并获得最终割嘴最... 详细信息

提出了分级规划的三步算法来解决优化问题首先用改进的最近邻算法选择打孔点 ;然后用智能仿生算法———蚁群算法来求解最佳割嘴路径 ;最后根据Z轴随动功能约束情况 ,用路径调整算法来调整前两步算法确定的最佳路径 ,并获得最终割嘴最佳路径

关键词：钣金件数控激光切割割嘴路径优化蚁群算法打孔点

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共边排样件激光切割路径的规划

中国激光 2004年第10期31卷 1269-1274页

作者：刘会霞王霄周明蔡兰江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

排样软件的应用使材料利用率得到了很大提高,然而后续切割软件若不能保证有效地切割零件、保证零件质量及提高生产率,则排样软件在材料利用率上获得的收益将丧失。基于图论学理论,建立了规则与非规则零件共边排样时激光切割路径规划的... 详细信息

排样软件的应用使材料利用率得到了很大提高,然而后续切割软件若不能保证有效地切割零件、保证零件质量及提高生产率,则排样软件在材料利用率上获得的收益将丧失。基于图论学理论,建立了规则与非规则零件共边排样时激光切割路径规划的数学模型,给出了在充分考虑加工质量、加工效率、制造成本情况下的激光切割路径优化目标打孔点最少以及切割中割嘴空行程最短。提出了满足激光切割工艺要求的三个切割路径优化算法用于求解理想情况下共边切割路径优化问题的一个新的欧拉回路算法;基于奇度顶点完全图最小权最大匹配算法来求解一般情况下共边切割路径优化问题的算法;利用废料区域进一步减少打孔点的处理策略与求解算法。给出了各种算法的运行实例,验证了所提出的算法的有效性。

关键词：激光技术共边切割图论割嘴路径规划打孔点空行程

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不锈钢表面陷光微结构的纳秒激光制备

中国激光 2013年第9期40卷 66-71页

作者：吴勃周明李保家蔡兰江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏大学材料科学与工程学院光子制造科学技术中心江苏省重点实验室江苏镇江212013

利用纳秒激光微加工技术在316L不锈钢表面制备了微孔阵列结构，实现了金属表面200~900 nm波长范围内光波的吸收增强。获得的微孔结构的直径和深度取决于激光的单脉冲能量和累积脉冲数。单脉冲能量相同时，随累积脉冲数的增加，孔深/孔... 详细信息

利用纳秒激光微加工技术在316L不锈钢表面制备了微孔阵列结构，实现了金属表面200~900 nm波长范围内光波的吸收增强。获得的微孔结构的直径和深度取决于激光的单脉冲能量和累积脉冲数。单脉冲能量相同时，随累积脉冲数的增加，孔深/孔径比增加，脉冲次数超过1200时，比值趋于稳定。相同累积脉冲数条件下，单脉冲能量越小，孔深/孔径比越大。通过表面光反射率测试对微结构的陷光性能进行了评价，在微孔投影面积占总面积的比例相等、脉冲次数相同的条件下，单脉冲能量越小，所得微孔阵列结构的陷光能力越强。初步探讨了微孔结构特征的形成原因，以及微结构在提高金属表面陷光性能中的作用。

关键词：超快光学微结构制备纳秒激光陷光效应不锈钢

红细胞的几种光学近似模型及其光信息分布特征

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中国激光 2009年第10期36卷 2614-2618页

作者：袁润王亚伟蔡兰江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏大学理学院江苏镇江212013

根据红细胞(RBC),最佳地选择了球、核式和盘式光学模型,应用光散射理论和光学虚拟仿真技术,分别研究了这3种模型下光散射幅值和相位的分布特征,发现红细胞的光散射全息信息,尤其是相位分布特征与真实细胞的形态密切相关,也就是说,由细... 详细信息

根据红细胞(RBC),最佳地选择了球、核式和盘式光学模型,应用光散射理论和光学虚拟仿真技术,分别研究了这3种模型下光散射幅值和相位的分布特征,发现红细胞的光散射全息信息,尤其是相位分布特征与真实细胞的形态密切相关,也就是说,由细胞的相位分布特征完全可以解析出其形态结构。因此,无需进行细胞的三维重建就可以直接由细胞的相位分布特征对细胞进行模式识别和分类检测。

关键词：全息光散射特征检测细胞

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基于激光冲击波的金属板料精密校形技术

江苏大学学报（自然科学版） 2011年第2期32卷 195-198页

作者：丁华蔡兰江苏大学光子制造科学技术中心江苏镇江212013 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

为了解决金属板料在装配过程中经常发生变形而产生装配困难的问题,尤其大型或超大型结构件的变形问题,在分析传统校形方法特点的基础上,提出一种基于激光冲击波诱导残余应力的金属板料校形技术.对激光冲击波金属板料校形系统的组成、工... 详细信息

为了解决金属板料在装配过程中经常发生变形而产生装配困难的问题,尤其大型或超大型结构件的变形问题,在分析传统校形方法特点的基础上,提出一种基于激光冲击波诱导残余应力的金属板料校形技术.对激光冲击波金属板料校形系统的组成、工作原理进行了阐述.以NA:YAG激光器为基础构建校形试验系统,对0.6 mm厚的金属铝板的进行了校直试验,并对校形的影响因素等进行理论分析.结果表明,通过激光冲击校正后,板料从凹陷状态恢复平直状态,平面度小于0.05 mm,获得了理想的校直效果.板料的校形量随着残余应力的深度和大小的增大而增大,即通过控制激光功率密度的变化,可以调整校形量的大小,达到精确校形的目的.

关键词：金属板料激光脉冲校形精密工程冲击波

源头活水江苏大学教育教学改革研究论文集 1

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丛书名：开创未来丛书

2004年

作者：蔡兰

本书收《强化五种意识推进高教改革创新》、《论现代大学的办学理念》、《发展性教师评价微探》等30余篇文章。

ISBN: (纸本)7810894390

本书收《强化五种意识推进高教改革创新》、《论现代大学的办学理念》、《发展性教师评价微探》等30余篇文章。

关键词：高等学校教育改革研究江苏省

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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40Cr钢低温超塑性的研究

机械工程学报 2004年第7期40卷 141-144页

作者：许晓静施连杰程晓农蔡兰吉平平江苏大学机械工程系镇江212013 河北邮电器材机械厂保定071051

研究了40Cr钢的低温超塑性。结果表明:经3次840℃×40 min水淬+650℃×2h回火的超塑性预处理后,40Cr钢的组织为回火索氏体,晶粒尺寸为5-10μm,在温度为650℃、初始应变速率为3.16×10-4 s-1的拉伸变形条件下,流变应力为:108.1 MPa,断后... 详细信息

研究了40Cr钢的低温超塑性。结果表明:经3次840℃×40 min水淬+650℃×2h回火的超塑性预处理后,40Cr钢的组织为回火索氏体,晶粒尺寸为5-10μm,在温度为650℃、初始应变速率为3.16×10-4 s-1的拉伸变形条件下,流变应力为:108.1 MPa,断后伸长率为254％,应变速率敏感性指数m值为0.221,超塑变形的主要机制可描述为原子扩散控制的晶界滑动。

关键词：超塑性 40Cr钢低温微观结构

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最优群孔激光打孔自动编程软件的开发

应用激光 1999年第5期19卷 303-305,292页

作者：王霄蔡兰江苏理工大学镇江212013

阐述在数控激光打孔机上进行群孔激光打孔时，最佳打孔路线数学模型的建立以及解决该模型的算法。在此基础上开发了适应于数控激光打孔系统的自动编程软件。

关键词：激光打孔自动编程软件打孔机软件开发