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电场作用下硬脂酸作为有机摩擦改进剂的润滑行为的分子模拟

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摩擦学学报 2024年第9期44卷 1204-1210页

作者：李姗玲霍传腾易晓彬史俊勤范晓丽西北工业大学材料学院先进润滑与密封材料研究中心

采用分子动力学模拟方法研究电场作用下硬脂酸作为有机摩擦改进剂的边界润滑行为，从分子尺度揭示硬脂酸在SiO2表面的吸附和摩擦学特性.电场由表面电荷密度反映，其强度与方向决定了硬脂酸分子的极性基团与表面的相互作用强弱.微观构型... 详细信息

采用分子动力学模拟方法研究电场作用下硬脂酸作为有机摩擦改进剂的边界润滑行为，从分子尺度揭示硬脂酸在SiO2表面的吸附和摩擦学特性.电场由表面电荷密度反映，其强度与方向决定了硬脂酸分子的极性基团与表面的相互作用强弱.微观构型、密度分布以及分子倾斜率等分析表明，表面正电荷促进硬脂酸形成致密、规则的吸附膜，负电荷下吸附膜结构疏松，表面零电荷时吸附膜无序.摩擦过程模拟表明，电荷密度由负向正增大时摩擦系数显著降低，即通过电场调控可实现摩擦系数降低和润滑性能提升.

关键词：硬脂酸有机摩擦改进剂边界润滑电场调控分子动力学模拟

来源：博看期刊

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航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1263-1272页

作者：张杰王淑侠何卫平李江红吴世鑫魏兵钊王满贤西北工业大学机电学院陕西西安710072 中航工业西安航空发动机(集团)有限公司陕西西安710021

为了提高航空发动机叶片装配执行过程的作业智能化程度,本文提出一种航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导方法,该方法包括叶片编码识别、物料AR出入库和齐套摆放过程状态检测3个环节。针对航空发动机叶片物料缺乏自动化识别和... 详细信息

为了提高航空发动机叶片装配执行过程的作业智能化程度,本文提出一种航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导方法,该方法包括叶片编码识别、物料AR出入库和齐套摆放过程状态检测3个环节。针对航空发动机叶片物料缺乏自动化识别和智能化纠错的问题,搭建基于编码识别的叶片物料管理架构,提出基于图像处理的叶片编码图像前处理增强操作,并利用贝叶斯纠错对识别结果进行正误判断和纠错校正的后处理操作,提高了叶片编码识别准确率;在物料人工出入库环节,利用AR增强可视化信息辅助用户快速执行作业任务,降低了叶片物料选取作业的时间;针对叶片物料齐套准备过程,构建了基于检测比对的防错纠错系统,避免发生人为错误。所提叶片装配执行过程智能检测及AR增强辅助引导方法可以有效减少人力物力和时间消耗,在推动航空发动机迈向智能化和自动化生产上起到技术支撑作用。

关键词：航空发动机叶片光学字符识别后处理增强现实装配执行过程

碳化硅纳米抛光亚表面损伤机理的分子动力学模拟

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机械工程学报 2024年第5期60卷 231-240页

作者：华东鹏周青王婉李硕王志军王海丰西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 西北工业大学先进润滑与密封材料研究中心西安710072

碳化硅(SiC)在表面微纳加工过程中损伤机理的研究不足限制了SiC的加工表面质量及应用,因此了解不同抛光参数下SiC的损伤机理对提高SiC的纳米加工表面质量具有重要意义。采用分子动力学模拟研究了单晶SiC在纳米抛光过程中的亚表面损伤机... 详细信息

碳化硅(SiC)在表面微纳加工过程中损伤机理的研究不足限制了SiC的加工表面质量及应用,因此了解不同抛光参数下SiC的损伤机理对提高SiC的纳米加工表面质量具有重要意义。采用分子动力学模拟研究了单晶SiC在纳米抛光过程中的亚表面损伤机理,并考虑了抛光速度和抛光深度的影响。结果表明,随着抛光深度的增加,SiC的去除机制逐渐由以黏附和犁沟机制为主转变为以切削机制为主。微裂纹通过滑移面层间Si-Si键的断裂形成于滑移带尖端。此外,抛光深度越大,工件吸收动能的效率越高,从而导致抛光速度对工件温度和力学性能的影响越显著。因此较小的抛光深度和较大的抛光速度可以获得更好的表面加工质量。这些结果为解释SiC纳米抛光实验中的变形损伤机理提供了新的见解,可以指导设计纳米抛光工艺以获得更好的SiC表面质量。

关键词：碳化硅纳米抛光微裂纹亚表面损伤分子动力学模拟

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红外多波段成像末制导技术研究现状与展望

航空学报 2024年

作者：李少毅卫孟杰杨俊彦程岳杨曦孟中杰西北工业大学航天学院上海航天控制技术研究所航空计算研究所

随着红外干扰对抗、人工智能、无人协同等技术的不断发展，红外成像制导武器越来越多地面临强背景干扰、强人工干扰、强战术动作干扰等强对抗作战环境，传统的单一波段红外成像探测技术已无法满足复杂战场环境下的目标识别与抗干扰任务... 详细信息

随着红外干扰对抗、人工智能、无人协同等技术的不断发展，红外成像制导武器越来越多地面临强背景干扰、强人工干扰、强战术动作干扰等强对抗作战环境，传统的单一波段红外成像探测技术已无法满足复杂战场环境下的目标识别与抗干扰任务，由此红外多波段成像末制导技术受到了广泛关注，按功能阶段划分其主要包括红外多波段图像融合、目标检测和多波段抗干扰技术等。目前，对红外多波段成像末制导技术的研究主要集中在红外多波段图像融合方面，但相关综述较少。本文从末制导技术现状、多波段信息运用技术现状和未来技术发展方向等角度对红外多波段成像末制导技术进行了综述。首先，对红外多波段成像制导技术的发展现状做出了总结，分析了多波段红外场景特性与波段选段，介绍了国内外现役多波段成像制导武器，并总结了目前红外多波段制导武器面临的主要问题；其次，重点对国内外研究集中的图像融合技术进行了分类和分析；然后，从多波段信息运用角度，介绍了基于红外多波段图像的目标检测、目标识别、抗干扰技术发展现状；最后，对红外多波段成像末制导技术的未来发展趋势进行了展望，分析了群体智能协同化、多模态智能运用与信息融合和探感导一体化智能对抗的重要性。

关键词：红外多波段红外图像图像融合目标检测抗干扰

场景抽象语义综合模型及其在红外弱小目标检测中的应用

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航空学报 2024年

作者：李少毅张雅淇程岳杨曦张良林健孟中杰西北工业大学航天学院中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所中国空空导弹研究院

多任务、跨域复杂环境下弱小目标准确、稳定检测在红外预警、搜索与跟踪、精确制导等领域具有重要作用。针对当前算法过于依赖人工设计策略与先验知识，以提取目标信息为目的，对于场景信息的挖掘和利用不充分，性能受限且环境适应性不... 详细信息

多任务、跨域复杂环境下弱小目标准确、稳定检测在红外预警、搜索与跟踪、精确制导等领域具有重要作用。针对当前算法过于依赖人工设计策略与先验知识，以提取目标信息为目的，对于场景信息的挖掘和利用不充分，性能受限且环境适应性不足等问题，本文提出了基于场景抽象语义综合的弱小目标检测方法。首先，利用交叉注意力、孪生网络、扩展语义图和自学习双通道的方法设计了四种场景抽象语义综合模型。接着，基于四种语义综合模型设计了基于场景语义综合的弱小目标检测网络，将场景类别语义信息引入到红外弱小目标检测过程实现多类复杂背景下红外弱小目标检测。最后，实验结果表明本文提出的基于自学习双通道语义综合的弱小目标检测算法精确度到达84.24%，召回率达到89.68%。

关键词：场景语义语义综合图像处理深度学习红外弱小目标检测

含V型缺口分数阶黏弹性复合材料反平面界面断裂的辛方法

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计算力学学报 2024年第4期41卷 689-695页

作者：徐成辉孙义国冷森邓子辰西北工业大学力学与土木建筑学院西安710129 西北工业大学复杂系统动力学与控制工信部重点实验室西安710129

本文提出求解含V型缺口的分数阶黏弹性复合材料反平面界面断裂问题的辛方法.分数阶Kelvin-Zener模型用于描述材料的黏弹性特征;借助Laplace变换,将时域内黏弹性反平面断裂问题的基本方程转换到频域空间;通过引入位移的对偶变量广义应力... 详细信息

本文提出求解含V型缺口的分数阶黏弹性复合材料反平面界面断裂问题的辛方法.分数阶Kelvin-Zener模型用于描述材料的黏弹性特征;借助Laplace变换,将时域内黏弹性反平面断裂问题的基本方程转换到频域空间;通过引入位移的对偶变量广义应力,建立问题的哈密顿求解体系.在该体系下,对偶方程的本征值和本征解可以利用分离变量法求解,本征解级数展开的系数通过本征解的辛共轭正交关系和外边界条件确定.这样将得到含缺口黏弹性复合材料反平面应力/应变强度因子的解析表达式.最后通过Laplace逆变换,得到时域空间内的应力/应变强度因子.数值算例验证本文方法的准确性,并揭示了分数阶参数、缺口角度和外载荷对应力/应变强度因子的影响.

关键词：辛方法分数阶黏弹性界面断裂反平面应力强度因子

玉米苞衣热解法制备碳点及荧光猝灭法测定Hg^(2+)

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分析试验室 2024年第3期43卷 322-327页

作者：王越刘根起刘建勋王刚赵伶俐刘莉莎孙辰昕马晓燕西北工业大学化学与化工学院西安710129

以农业废弃物玉米苞衣为碳源,采用一步热解法制备荧光碳点(CDs),利用透射电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对CDs的结构和光学性能进行了表征。结果表明,制备得到的CDs呈球形,粒径约为5.5 nm,其表面富... 详细信息

以农业废弃物玉米苞衣为碳源,采用一步热解法制备荧光碳点(CDs),利用透射电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对CDs的结构和光学性能进行了表征。结果表明,制备得到的CDs呈球形,粒径约为5.5 nm,其表面富含羟基和羧基。CDs在紫外光照射下可以发出明亮的蓝色荧光。Hg^(2+)对CDs溶液的荧光具有显著的猝灭作用,据此建立了检测Hg^(2+)的新体系。在0~4.0μmol/L范围内,CDs溶液的荧光猝灭程度与Hg^(2+)浓度呈良好的线性关系,检出限为0.011μmol/L。本方法适用于自来水和湖水水样中Hg^(2+)的测定。

关键词：玉米苞衣碳点热解法汞离子荧光猝灭法

碳化硅纳米材料及其衍生碳在超级电容器领域的应用

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物理化学学报 2024年第2期40卷 58-75页

作者：刘慧敏李克智张欣殷学民付前刚李贺军西北工业大学陕西省纤维增强轻质复合材料重点实验室西安710072

超级电容器由于充放电速度快、循环寿命长、成本低、环境友好等特性在众多储能器件中脱颖而出。在各类电极材料中,碳化硅(SiC)纳米材料及其衍生碳因其高稳定性、优异的导电性等优势被认为是极具应用前景的超级电容器电极材料。本文首先... 详细信息

超级电容器由于充放电速度快、循环寿命长、成本低、环境友好等特性在众多储能器件中脱颖而出。在各类电极材料中,碳化硅(SiC)纳米材料及其衍生碳因其高稳定性、优异的导电性等优势被认为是极具应用前景的超级电容器电极材料。本文首先系统地阐述了SiC纳米材料及其衍生碳的常用制备方法;然后,详细综述了SiC纳米材料及其衍生碳在超级电容器应用中的研究进展,总结“高导电碳材料复合”、“杂原子掺杂”、“赝电容材料复合”、“多级孔结构的设计”、“化学活化”等电化学性能的提升策略;最后,对SiC纳米材料及其衍生碳在超级电容器储能领域中应用存在的挑战和机遇进行展望。

关键词：碳化硅碳化硅衍生碳双电层电容赝电容

脱合金工艺对混杂增强非晶复合材料组织与性能的影响

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中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2283-2292页

作者：李龙丰郭威吕书林王锦程吴树森华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术全国重点实验室武汉430074 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 深圳华中科技大学研究院深圳518057

基于金属熔体脱合金法制备了具有核壳混杂增强结构(核相为高熔点富Ta相,壳为B2-CuZr相)的[(Zr_(0.5)Cu_(0.5))_(92.5)Al_(7)Sn_(0.5)]_(0.95)Ta_(5)非晶复合材料,系统研究了不同脱合金工艺参数下非晶复合材料的显微组织及力学性能的演... 详细信息

基于金属熔体脱合金法制备了具有核壳混杂增强结构(核相为高熔点富Ta相,壳为B2-CuZr相)的[(Zr_(0.5)Cu_(0.5))_(92.5)Al_(7)Sn_(0.5)]_(0.95)Ta_(5)非晶复合材料,系统研究了不同脱合金工艺参数下非晶复合材料的显微组织及力学性能的演变规律。结果表明:脱合金温度和时间是控制富Ta相尺寸的关键参数。当反应温度过低或反应时间过短时,会造成富Ta相聚集、增强相分布不均匀;当反应温度过高或反应时间过长时,会导致富Ta相粗化。当脱合金反应时间为2 min、脱合金反应温度为1473 K时,非晶基体中富Ta相尺寸细小且弥散分布,并促进B2-CuZr相异质形核细化,得到了尺寸更细小、分布更均匀的核壳混杂增强结构。细小均匀的增强相可有效阻碍非晶基体中主剪切带的快速扩展,复合材料的力学性能得到大幅提高,断裂强度达到2439 MPa,塑性应变为11.6%。

关键词：非晶复合材料核壳混杂增强结构金属熔体脱合金法力学性能