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形貌特征对微造型阀芯润滑及泄漏特性的影响

北京化工大学学报（自然科学版） 2016年第1期43卷 110-116页

作者：何涛王传礼黄绍服田冬林安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 合肥南车轨道交通车辆有限公司技术工程部合肥230013

提出一种在煤矿水压阀阀芯表面加工规律分布的微造型形貌以改善阀芯润滑性能的方法,并着重分析其形貌特征对阀芯润滑及泄漏特性的影响。建立了相关几何及数学模型,并采用基于N-S方程的计算流体力学(CFD)进行数值求解。求解结果表明:微... 详细信息

提出一种在煤矿水压阀阀芯表面加工规律分布的微造型形貌以改善阀芯润滑性能的方法,并着重分析其形貌特征对阀芯润滑及泄漏特性的影响。建立了相关几何及数学模型,并采用基于N-S方程的计算流体力学(CFD)进行数值求解。求解结果表明:微造型动压润滑性能受微观形貌影响大,不同形貌下的压力分布状况及承载力大小不同;合适的阀芯微造型形貌能有效改善阀芯的润滑性能,且除三角形外其他形貌均能产生液膜动压支撑;球冠形具有最小的剪切摩擦力和泄漏量,在面积率为36%时,泄漏量相对于其他形貌下降近7.5%,剪切摩擦力减小约36.5%。同时球冠形形貌加工方便,具有较大的极限面积率,因此可选用面积率较高的球冠形形貌以改善微造型阀芯的润滑及泄漏特性。

关键词：形貌特征微造型阀芯动压润滑泄漏特性

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飞秒激光烧蚀面齿轮材料的形貌特征研究

中国激光 2021年第14期48卷 169-179页

作者：林嘉剑明瑞李学坤赖名涛马玉龙明兴祖湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412007 湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053

飞秒激光加工面齿轮材料18Cr2Ni4WA是一种面齿轮精微修正的新型加工技术。首先,根据烧蚀凹坑的直径和激光功率的定量关系得到激光的烧蚀阈值,根据烧蚀凹坑的深度和激光功率的定量关系得到材料的吸收系数。然后,考虑到能量累积效应,从高... 详细信息

飞秒激光加工面齿轮材料18Cr2Ni4WA是一种面齿轮精微修正的新型加工技术。首先,根据烧蚀凹坑的直径和激光功率的定量关系得到激光的烧蚀阈值,根据烧蚀凹坑的深度和激光功率的定量关系得到材料的吸收系数。然后,考虑到能量累积效应,从高斯激光的聚焦方式考虑变离焦量效应,建立材料内部的能量吸收模型。最后,通过改变脉冲数和激光功率,研究飞秒激光烧蚀凹坑直径和深度的变化规律。实验结果表明,脉冲频率为200 kHz的飞秒激光脉冲数大于20时,烧蚀凹坑的直径和深度趋于稳定,这与理论结果相吻合。随着激光功率的增大,飞秒激光的加工质量有明显下降,当激光功率为1 W时,飞秒激光的加工质量良好且烧蚀深度足够深。

关键词：激光光学飞秒激光面齿轮材料烧蚀阈值材料吸收系数形貌特征

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乌鲁木齐南部大气及降尘中微塑料的形貌特征

中国环境科学 2022年第12期42卷 5542-5548页

作者：张小慧迪丽努尔·塔力甫买里克扎提·买合木提刘会斌安菊琴蔡静波刘博文赵启隆新疆大学化工学院新疆乌鲁木齐830046

采用体视显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)等对乌鲁木齐南部大气总悬浮颗粒物(TSP)及降尘样品中微塑料的颜色、成分及形貌等特征进行分析.结果表明,TSP和降尘中存在纤维、碎片和薄膜等多种形... 详细信息

采用体视显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)等对乌鲁木齐南部大气总悬浮颗粒物(TSP)及降尘样品中微塑料的颜色、成分及形貌等特征进行分析.结果表明,TSP和降尘中存在纤维、碎片和薄膜等多种形状的微塑料,且TSP和降尘中的微塑料分别以纤维状(81.8%和86.2%)和碎片状(56.3%~68.4%)为主;通过FTIR鉴定出TSP和降尘中的塑料成分主要是聚乙烯,聚丙烯和聚苯乙烯;SEM发现纤维状微塑料表面较为光滑,有少量的裂痕,上面分布少量碎屑;碎片状微塑料边缘卷曲破碎,形状不规则,破损程度高,表面黏附大量的颗粒物;EDS分析表明微塑料中以C和O元素为主,还包含Si、Na、Zn等元素.结果可为进一步了解乌鲁木齐大气微塑料的污染情况提供基础数据支撑.

关键词：乌鲁木齐大气微塑料颗粒物降尘形貌特征

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沥青混凝土中粗集料形貌特征分析

哈尔滨工业大学学报 2019年第3期51卷 61-67页

作者：纪伦李俊张磊刘海权贺文栋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 中建丝路建设投资有限公司西安710075 中国路桥工程有限责任公司北京100011 山西省交通科学研究院太原030000

为分析沥青混凝土中粗集料形貌特征,了解其对沥青混合料性能的影响.利用工业CT对不同级配沥青混凝土断面进行扫描,用图像处理技术和统计学方法从扫描图像中获取粗集料的形貌参数,分析粗集料级配对形貌参数的影响.结果表明:CT扫描结合图... 详细信息

为分析沥青混凝土中粗集料形貌特征,了解其对沥青混合料性能的影响.利用工业CT对不同级配沥青混凝土断面进行扫描,用图像处理技术和统计学方法从扫描图像中获取粗集料的形貌参数,分析粗集料级配对形貌参数的影响.结果表明:CT扫描结合图像处理技术可准确获取沥青混凝土中粗集料形貌参数;粗集料颗粒的纵横比AR_1和AR_2和棱角性的累积分布概率服从三参数威博尔分布;轮廓分形维数、纵/横向趋向参数、纵向偏角均值以及面积参数对粗集料级配的变化表现敏感;而纵/横向趋向参数、纵向偏角均值、轮廓分形维数、棱角性和面积参数,能够显著表征4.75 mm粒径集料的通过率变化.

关键词：沥青混凝土粗集料形貌特征 CT扫描图像处理

基于触头形貌特征的低压直流断路器可靠性评估

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仪器仪表学报 2024年第12期45卷 118-128页

作者：李奎张月姜惠侯天航郭庆斌河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

针对触头表面形貌的变化,提出了一种基于触头烧蚀区域形貌特征的可靠性评估模型。首先对触头的形貌演变过程及烧蚀机理进行分析,利用基于图像块权重改进的自适应多阈值分割算法进行触头图像分割,提取引弧板上熔融和喷溅部分作为感兴趣区... 详细信息

针对触头表面形貌的变化,提出了一种基于触头烧蚀区域形貌特征的可靠性评估模型。首先对触头的形貌演变过程及烧蚀机理进行分析,利用基于图像块权重改进的自适应多阈值分割算法进行触头图像分割,提取引弧板上熔融和喷溅部分作为感兴趣区域;分析感兴趣区域二值图的面积和质心,将其作为触头性能退化的两个关键特征量;对触头形貌变化特征进行分析,利用Gath-Geva(GG)模糊聚类算法得到断路器不同退化阶段的变点,由Copula函数建立了二元特征相关的多阶段Wiener退化模型,拟合优度KS值小于0.3,并通过低压直流断路器的电寿命实验进行模型的验证。

关键词：图像分割感兴趣区域形貌特征二元多阶段Wiener模型可靠性评估

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蝾螈足垫形貌特征及黏附机制

科学通报 2016年第23期61卷 2587-2595页

作者：宫岭于海武李蓉王彩萍贾红铎王晓杰中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所常州213164

为探讨东方蝾螈足垫的黏附特性,本文分别进行了蝾螈的黏附实验研究及其足垫的微观形貌分析.黏附实验结果显示:东方蝾螈能够黏附在超过90°的光滑干或湿的玻璃表面上,整体显示出较强的剪切抵抗能力,与蝾螈亚成体相比,蝾螈幼体表现出更强... 详细信息

为探讨东方蝾螈足垫的黏附特性,本文分别进行了蝾螈的黏附实验研究及其足垫的微观形貌分析.黏附实验结果显示:东方蝾螈能够黏附在超过90°的光滑干或湿的玻璃表面上,整体显示出较强的剪切抵抗能力,与蝾螈亚成体相比,蝾螈幼体表现出更强的垂直黏附效率.形貌分析结果显示:蝾螈亚成体的足垫表面存在大量的黏液腺孔,表皮细胞间存在窄裂缝,而蝾螈幼体的足垫表面黏液腺孔稀少,表皮细胞(大小约29?m)排列紧密,细胞被明显的凸起边界(宽度337±82 nm,高度180±55 nm)围绕.蝾螈亚成体和幼体的足垫表皮细胞表面均被一层尖端呈半球形的纳米柱阵列覆盖,纳米柱被小沟槽围绕.纳米柱的数量密度约为60个/?m2,其高度和宽度相当,约为160 nm,对应约1.0的高宽比.纳米压痕测试显示:蝾螈足垫表面较软,其有效弹性模量约为564.8±239.1 k Pa.基于黏附实验及形貌分析结果,文章重点讨论了足垫形貌特征与其相适应的黏附机制.本研究可为新一代仿生水下黏附材料的开发提供新颖的启发.

关键词：东方蝾螈足垫黏附性能形貌特征功能黏附机制

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考虑表面形貌特征的岩体结构面蠕变特性

地球科学 2022年第12期47卷 4484-4497页

作者：罗泽军张清照石振明潘青俞松波同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

工程岩体开挖会遇到各种复杂应力条件,岩体在荷载作用下随时间会产生流变现象,这种“累进性破坏”导致工程岩体常出现滑坡、塌方、大变形和支护困难等问题.为解释天然岩体结构面的流变现象,以天然红砂岩结构面为研究对象,基于结构面三... 详细信息

工程岩体开挖会遇到各种复杂应力条件,岩体在荷载作用下随时间会产生流变现象,这种“累进性破坏”导致工程岩体常出现滑坡、塌方、大变形和支护困难等问题.为解释天然岩体结构面的流变现象,以天然红砂岩结构面为研究对象,基于结构面三维形貌扫描试验、结构面分级加载剪切蠕变试验,对天然岩体结构面的剪切蠕变特性进行系统研究.研究发现,岩体结构面蠕变变形量与蠕变应力和结构面三维形貌特征指标正相关;岩体结构面蠕变曲线可分为3个阶段,即过渡蠕变、稳态蠕变和加速蠕变阶段,当法向应力一定时,结构面三维形貌特征指标越大,发生的蠕变破坏越剧烈;基于结构面剪切蠕变曲线与剪切蠕变速率曲线特征,建立了参数物理意义明确的岩体结构面剪切蠕变经验模型.

关键词：红砂岩岩体结构面形貌特征蠕变曲线本构模型岩土工程

截割头几何因素影响下的巷道表面形貌特征与建模

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中国机械工程 2020年第21期31卷 2583-2591页

作者：刘治翔王帅谢苗陈洪月苗茺谢春雪辽宁工程技术大学矿产资源开发利用技术及装备研究院阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院阜新123000

考虑到纵轴式掘进机截割头运动轨迹直接影响巷道成形表面形貌特征,分析了截割头截割巷道得到的巷道外轮廓的创成机理,运用机器人运动学分析方法确定掘进机截割头在巷道空间坐标系内的坐标,构建截割头截割巷道外轮廓的数学模型;通过数值... 详细信息

考虑到纵轴式掘进机截割头运动轨迹直接影响巷道成形表面形貌特征,分析了截割头截割巷道得到的巷道外轮廓的创成机理,运用机器人运动学分析方法确定掘进机截割头在巷道空间坐标系内的坐标,构建截割头截割巷道外轮廓的数学模型;通过数值计算分析截割进给量、截割角度、截割头形状、截割头半径及截割头锥角等参数对截割表面形貌特征的影响规律。研究结果表明:“球冠+圆柱”式截割头截割得到的巷道表面最不平整,“球冠+圆锥+圆柱”式截割头截割得到的巷道表面最为平整;随着截割升降角度和截割进给量的减小、截割头球冠半径和截割头圆锥角的增大,截割得到的巷道平整度提高;截割升降角度越大,越需要对巷道平整度进行精确控制。

关键词：纵轴掘进机截割头巷道成形形貌特征几何因素

Nomex蜂窝芯直刃尖刀超声切割表面微观形貌特征

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机械工程学报 2017年第19期53卷 90-99页

作者：张迅董志刚王毅丹宿增迪宋洪侠康仁科大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室大连116024

Nomex蜂窝芯是典型的难加工材料,具有高比强度,比刚度及各向异性的特点。超声辅助切割是蜂窝芯复合材料的一种高效加工方法,可以得到比高速铣削更好的加工质量。但是在超声切割加工过程中依然会存在不同程度的纤维拔出,酚醛清漆层剥落... 详细信息

Nomex蜂窝芯是典型的难加工材料,具有高比强度,比刚度及各向异性的特点。超声辅助切割是蜂窝芯复合材料的一种高效加工方法,可以得到比高速铣削更好的加工质量。但是在超声切割加工过程中依然会存在不同程度的纤维拔出,酚醛清漆层剥落等加工缺陷特征。为了研究其微观形貌特征,采用纵切,斜切,横切三种方式切割蜂窝芯,并对蜂窝芯的加工形貌进行观测。根据微观形貌在蜂窝芯壁上的位置,分别归纳为酚醛清漆层、热压芳纶纸层和蜂窝壁的形貌。研究超声刀具加工参数对材料破损形貌特征的影响。结果表明在10μm到30μm范围内提高超声刀具振幅,在500 mm/min到3 500 mm/min范围内降低进给时会降低蜂窝芯加工过程中的酚醛清漆层剥落的几率。

关键词：超声辅助切割 Nomex蜂窝芯形貌特征