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固溶处理对1070A/2024铸轧复合板界面组织性能影响

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特种铸造及有色合金 2024年

作者：张丁丁贾品峰徐振陈庆强辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁科技大学冶金设备与过程控制省级重点实验室山东建筑大学机电工程学院

研究了不同固溶工艺下对1070A/2024铸轧复合板材组织和性能的影响，采用金相和扫描电镜及能谱分析对复合板材进行组织观察和分析，通过拉伸和剪切对复合板材进行性能测试。结果表明，固溶处理后，界面组织中主要相为Al2Cu，复合板材最... 详细信息

研究了不同固溶工艺下对1070A/2024铸轧复合板材组织和性能的影响，采用金相和扫描电镜及能谱分析对复合板材进行组织观察和分析，通过拉伸和剪切对复合板材进行性能测试。结果表明，固溶处理后，界面组织中主要相为Al2Cu，复合板材最佳的热处理工艺为：360 ℃×2 h退火+495 ℃×1 h固溶，此时复合板材剪切强度、抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为147.83 MPa、321.41 MPa、373.92 MPa和29.34%。

关键词：轧制 1070A/2024复合板固溶处理力学性能界面组织

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基于轨距可调的蔬菜田间转运平台设计与试验

山西农业大学学报（自然科学版） 2024年第3期44卷 131-140页

作者：符志勇刘大为谢方平李旭杨靖龚明湖南农业大学机电工程学院湖南长沙410128 智能农机装备湖南省重点实验室湖南长沙410128 农业农村部南方智能育秧(苗)重点实验室湖南益阳413055

[目的]针对我国南方丘陵山区蔬菜种植种类多、种植农艺多样、起垄规格不一等特点,为进一步提高南方丘陵地区蔬菜田间转运装备对种植模式与农艺的适应性,设计了一款轨距可调的蔬菜田间转运平台。[方法]根据蔬菜田间起垄种植及地形特点,... 详细信息

[目的]针对我国南方丘陵山区蔬菜种植种类多、种植农艺多样、起垄规格不一等特点,为进一步提高南方丘陵地区蔬菜田间转运装备对种植模式与农艺的适应性,设计了一款轨距可调的蔬菜田间转运平台。[方法]根据蔬菜田间起垄种植及地形特点,进行平台的总体设计并阐述其工作原理,外形尺寸为2165 mm×1205 mm×1154 mm。分别开展变速箱、行走装置、传动系统、轨距可调装置及车架等关键部件的设计。利用SolidWorks软件进行三维建模,设置零件材料属性并计算质心位置。根据其质心位置分析平台稳定性,基于RecurDyn搭建虚拟仿真样机,对底盘进行纵向上、下坡及横坡行驶仿真分析。[结果]动力学仿真结果表明,平台在满载条件下,纵向行驶上坡最大爬坡角为39°,最大下坡角为27°,横向行驶时2种极限轨距下的最大坡度角分别为29°和39°。进行样机试制并进行稳定性试验,试验结果表明,平台纵向上、下坡最大坡度角分别为30°和25°,不同轨距下的最大坡度角分别为22°和33°,并进行样机性能及田间试验,试验结果表明,平台在满载条件下,行驶速度、转弯半径、滑转率及跑偏率均满足设计要求与实际使用效果。[结论]蔬菜田间转运平台对南方丘陵山区蔬菜转运作业有较强的适应性,通过调节轨距可适应不同蔬菜种植农艺,为履带式运输装备等提供参考。

关键词：蔬菜田间转运变速箱动力学仿真

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TC4钛合金叶片双面同时激光斜冲击强化研究

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机械工程与自动化 2024年第3期 103-104,107页

作者：汤洋廖一凡李斯魏吴小燕张永康广东工业大学机电工程学院广东广州510006 中国航发南方工业有限公司湖南株洲412002

为了提高航空发动机叶片抗外物损伤能力,采用双面同时激光斜冲击方式对叶片前缘进行强化处理,研究双面同时激光斜冲击强化对叶片表面粗糙度、显微硬度、残余应力和变形的影响。结果表明:激光冲击后,叶片表面粗糙度由Ra0.374μm增加到了R... 详细信息

为了提高航空发动机叶片抗外物损伤能力,采用双面同时激光斜冲击方式对叶片前缘进行强化处理,研究双面同时激光斜冲击强化对叶片表面粗糙度、显微硬度、残余应力和变形的影响。结果表明:激光冲击后,叶片表面粗糙度由Ra0.374μm增加到了Ra1.582μm;叶片表面显微硬度平均值增加了50%;叶片表面残余应力均为压应力,最大残余压应力为-354.3 MPa;叶片最大变形量位于叶背面靠近叶尖的位置,变形与双面同时激光斜冲击强化在叶片前缘引入的不均匀残余应力分布密切相关。

关键词： TC4钛合金整体叶盘叶片双面同时激光斜冲击强化处理

固溶时效对激光沉积修复ZM6合金组织及力学性能的影响

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金属学报 2024年

作者：钦兰云张健伊俊振崔岩峰杨光王超中国航发哈尔滨东安发动机有限公司沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室沈阳航空航天大学材料科学与工程学院

为了提高镁合金航空构件修复质量、延长服役寿命，本工作针对航空镁合金构件的冶金缺陷及服役损伤，开展ZM6合金激光沉积修复研究，对比分析了固溶时效(T6:520℃、8 h+220℃、14 h)处理前后修复试样微观组织及力学性能的变化。结果表明... 详细信息

为了提高镁合金航空构件修复质量、延长服役寿命，本工作针对航空镁合金构件的冶金缺陷及服役损伤，开展ZM6合金激光沉积修复研究，对比分析了固溶时效(T6:520℃、8 h+220℃、14 h)处理前后修复试样微观组织及力学性能的变化。结果表明：沉积态试样修复区组织由细小的α-Mg相和第二相组成，第二相主要以连续网状分布在晶界处，少量以点状及棒状分布在晶粒内部。修复区平均硬度为(60±2) HV0.1，修复试样的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为137.47 MPa、111.61 MPa和5.57%，其断裂位置在基材部分，断裂模式为沿晶-穿晶混合的脆性断裂；经T6处理后，修复区组织由细小的α-Mg晶粒和异常长大晶粒(abnormally coarse grain,ACG)组成，且晶粒内部析出了β′相。T6处理后试样的修复区的平均硬度提高17.5%，异常粗大晶粒和细小晶粒导致硬度波动范围较大，抗拉强度和屈服强度分别提升了49.8%和75.6%，但延伸率有所下降。拉伸试样断裂位置在修复区，异常粗大晶粒是引起断裂的主要原因。

关键词：激光沉积修复 ZM6合金固溶时效异常粗大晶粒力学性能

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一种秸秆粉碎颗粒成型机的设计与有限元分析

南方农机 2024年第6期55卷 17-19页

作者：牟海晶戚麟何慧聪杨春龙袁豪郭明强崔有正齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

[目的]设计一款秸秆粉碎颗粒成型一体机,达到节能、减排的目的,提高工作效率。[方法]课题组将市场上常用的分体式秸秆粉碎机和生物质颗粒成型机整合,设计了一款秸秆粉碎颗粒成型一体机。基于SolidWorks软件,建立了高精度的大齿轮、输入... 详细信息

[目的]设计一款秸秆粉碎颗粒成型一体机,达到节能、减排的目的,提高工作效率。[方法]课题组将市场上常用的分体式秸秆粉碎机和生物质颗粒成型机整合,设计了一款秸秆粉碎颗粒成型一体机。基于SolidWorks软件,建立了高精度的大齿轮、输入轴、环模三个关键零部件的数字化模型,运用有限元软件ANSYS Workbench对机体部分关键部件进行静力学仿真分析,进而探究其关键部件的应力应变分布情况。[结果]大齿轮、输入轴、环模三个关键零部件结构的应力和应变均在允许范围内,符合设计要求。[结论]秸秆颗粒成型机的设计研究对推动稻草资源的高效利用及环保起到了积极作用。

关键词：秸秆粉碎颗粒成型有限元多功能

基于数据-模型混合驱动的电力系统机电暂态快速仿真方法

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 2955-2964,I0002页

作者：王鑫杨珂黄文琦马云飞耿光超江全元浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 南方电网数字电网集团有限公司广东省广州市510700

数据驱动建模方法改变了发电机传统的建模范式,导致传统的机电暂态时域仿真方法无法直接应用于新范式下的电力系统。为此,该文提出一种基于数据-模型混合驱动的机电暂态时域仿真(data and physics driven time domain simulation,DPD-T... 详细信息

数据驱动建模方法改变了发电机传统的建模范式,导致传统的机电暂态时域仿真方法无法直接应用于新范式下的电力系统。为此,该文提出一种基于数据-模型混合驱动的机电暂态时域仿真(data and physics driven time domain simulation,DPD-TDS)算法。算法中发电机状态变量与节点注入电流通过数据驱动模型推理计算,并通过网络方程完成节点电压计算,两者交替求解完成仿真。算法提出一种混合驱动范式下的网络代数方程组预处理方法,用以改善仿真的收敛性;算法设计一种中央处理器单元-神经网络处理器单元(central processing unit-neural network processing unit,CPU-NPU)异构计算框架以加速仿真,CPU进行机理模型的微分代数方程求解;NPU作协处理器完成数据驱动模型的前向推理。最后在IEEE-39和Polish-2383系统中将部分或全部发电机替换为数据驱动模型进行验证,仿真结果表明,所提出的仿真算法收敛性好,计算速度快,结果准确。

关键词：机电暂态时域仿真数据-模型混合驱动收敛性 CPU-NPU异构运算

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磁性微球机器人在模拟血液中的运动控制

传感器与微系统 2024年第1期43卷 17-20,24页

作者：宋忠义蒋占四刘楚田永堂徐海峰桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004 南方科技大学工学院广东深圳518055 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所广东深圳518055

微纳机器人因其尺寸小、操控精度高、易到达小腔道等优点,可精确、高效地递送药物,是未来精准医学的新方向。本文以明胶为基材,构建了磁性微球机器人系统,它兼具明胶对环境无毒、无污染、生物可降解的优点,以及磁场对生物组织无害、不... 详细信息

微纳机器人因其尺寸小、操控精度高、易到达小腔道等优点,可精确、高效地递送药物,是未来精准医学的新方向。本文以明胶为基材,构建了磁性微球机器人系统,它兼具明胶对环境无毒、无污染、生物可降解的优点,以及磁场对生物组织无害、不与物质直接接触而实现控制等优点。通过优化制备条件如明胶浓度、搅拌速度和乳化剂的浓度及乳化时间,制备出稳定、均匀的明胶磁性微球。研究了粒径、磁场强度、频率及液体粘度对粒子运动的影响,进一步探讨了粒子在不同浓度的模拟血液中的运动控制。今后,可以结合机器视觉、自动识别导航等从而真正体现微纳技术的优势,有望获得广阔的医学应用前景。

关键词：磁性微球机器人磁场驱动运动控制

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周期力下变压器绝缘垫块机械特性研究

绝缘材料 2024年

作者：钱国超胡锦代维菊王浩州赵汉武洪凯星云南电网有限责任公司电力科学研究院云南电网有限责任公司昆明供电局中国计量大学机电工程学院

绝缘垫块的机械特性是变压器绕组结构建模的关键因素。运行变压器绕组受到周期电磁力作用，静态的应力-应变测试结果无法表征绝缘垫块的动态机械特性。针对周期力下的绝缘垫块机械特性，本研究提出了一个非对称的滞回模型，该模型不仅... 详细信息

绝缘垫块的机械特性是变压器绕组结构建模的关键因素。运行变压器绕组受到周期电磁力作用，静态的应力-应变测试结果无法表征绝缘垫块的动态机械特性。针对周期力下的绝缘垫块机械特性，本研究提出了一个非对称的滞回模型，该模型不仅包含线性的阻尼和刚度系数，还包含非线性的动态刚度。在实验中，利用气动激振器模拟电磁力的幅值和频率，获取不同压紧力下绝缘垫块的应力-应变数据，并利用基于NSGA-II的多目标优化算法训练模型参数。结果表明：绝缘垫块的刚度和阻尼均与预紧力存在密切关系，且油浸垫块具有较明显的阻尼特征。随着压紧力的减小，加压和减压过程中绝缘垫块的动态刚度变得显著。与周期力的幅值相比，其频率对绝缘垫块的机械特性影响更显著。

关键词：变压器绝缘垫块机械特性滞回模型 NSGA-II

激光冲击TC4钛合金材料本构模型参数的修正方法

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机械工程与自动化 2024年第2期 64-65,68页

作者：吴小燕苏超群汤洋葛茂忠吴清源张永康中国航发南方工业有限公司湖南株洲412002 广东工业大学机电工程学院广东广州510006 江苏理工学院材料工程学院江苏常州213001

为了更准确地预测激光冲击强化TC4钛合金表层残余应力分布,通过试验和数值模拟相结合的方法对Johnson-cook(J-C)本构模型参数进行了修正。研究结果表明:修正后的J-C模型提高了激光冲击强化TC4钛合金表层残余应力的仿真精度。

关键词： TC4钛合金激光冲击强化数值模拟 J-C本构模型