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C_(2)H_(2)流量对反应溅射石墨制备非晶碳膜层结构及性能影响研究

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表面技术 2024年第3期53卷 113-122页

作者：刘京周鞠鹏飞周宏邢明秀吴国华张鼎元上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

目的研究反应溅射石墨制备非晶碳过程中乙炔流量变化对非晶碳微观结构、力学性能及摩擦学性能的影响规律。方法通过在乙炔气氛中反应溅射石墨靶,调控乙炔流量,制备不同结构的非晶碳膜层,采用X射线光电子能谱仪、激光共聚焦拉曼光谱仪分... 详细信息

目的研究反应溅射石墨制备非晶碳过程中乙炔流量变化对非晶碳微观结构、力学性能及摩擦学性能的影响规律。方法通过在乙炔气氛中反应溅射石墨靶,调控乙炔流量,制备不同结构的非晶碳膜层,采用X射线光电子能谱仪、激光共聚焦拉曼光谱仪分析膜层的微观结构,采用纳米压痕仪表征膜层的力学性能,采用球盘式摩擦磨损试验机、白光干涉仪和光学显微镜表征膜层摩擦学性能。结果通过反应溅射法制备了致密均匀的非晶碳,分析发现,所有薄膜表层均含有一定量O元素(原子数分数为6.36%~13.86%)。经Ar^(+)刻蚀后,大部分膜层的O含量可降至1%以下;随着乙炔流量的增加,膜层的硬度(H)、弹性模量(E)和H^(3)/E^(2)均呈先增后减的趋势,在乙炔流量为10 cm^(3)/min时膜层的硬度和弹性模量达到最大值,分别为27.93、233.55 GPa;摩擦学性能测试结果显示,膜层的平均摩擦因数在0.09~0.11之间,在启动阶段摩擦因数随着氢元素(H)含量的增加呈下降趋势,5 cm^(3)/min试样的膜层的耐磨性最高、磨损量最小,其磨损量为0.72×10^(−16)m^(3)/(N·m)。结论通过调节反应溅射石墨过程中乙炔的流量,可调控非晶碳中sp^(3)/sp^(2)、H含量,进而达到调控非晶碳力学性能、摩擦学性能的目的。

关键词：乙炔反应溅射非晶碳微观结构力学性能摩擦学性能

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基于HP滤波和Wiener过程的柱塞泵剩余使用寿命预测

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航空动力学报 2024年第7期39卷 11-20页

作者：高文科王状状张曦文王圣垚冀宏深圳技术大学中德智能制造学院广东深圳518118 兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730030 江苏凯恩特机械设备制造有限公司江苏泰州225300

柱塞泵的性能退化主要由关键摩擦副的泄漏加剧所致,通过理论分析关键摩擦副的泄漏量,引入等效间隙的退化率参数和工况因素建立了柱塞泵的总泄漏量计算模型.在考虑测量数据误差的情况下采用HP(Hodrick-Prescott)滤波方法滤除随机噪声,借... 详细信息

柱塞泵的性能退化主要由关键摩擦副的泄漏加剧所致,通过理论分析关键摩擦副的泄漏量,引入等效间隙的退化率参数和工况因素建立了柱塞泵的总泄漏量计算模型.在考虑测量数据误差的情况下采用HP(Hodrick-Prescott)滤波方法滤除随机噪声,借助柱塞泵总泄漏量计算模型结构,应用Wiener过程构建了滤波后的柱塞泵退化模型,并依此建立了其剩余使用寿命模型.模型分析结果表明:依据HP滤波分解方法所建的退化模型,柱塞泵工作900h失效概率小于1%,而未滤波数据所得失效概率为28%,HP滤波数据更符合实际情况.

关键词：轴向柱塞泵 HP滤波分解 Wiener过程性能退化剩余使用寿命预测

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基于表达式树的顺序柔性车间调度问题求解

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2036-2043页

作者：胡瑞淇程辉张执南上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海航天设备制造总厂有限公司上海200240

为求解顺序柔性车间调度问题,提出一种表达式树结构的描述模型和一种工序顺序的随机生成方法,建立了以最大完工时间为优化目标的数学模型及其遗传算法求解流程;设计了相应的染色体编解码方法,并根据编码方式选择合适的遗传操作,该编码由... 详细信息

为求解顺序柔性车间调度问题,提出一种表达式树结构的描述模型和一种工序顺序的随机生成方法,建立了以最大完工时间为优化目标的数学模型及其遗传算法求解流程;设计了相应的染色体编解码方法,并根据编码方式选择合适的遗传操作,该编码由0和1组成,描述形式简洁且任意形式均表示可行解。在不同规模及柔性指标的测试案例上进行实验,以平均解和标准差作为指标评价了模型的有效性。通过与无顺序柔性模型、随机顺序模型和柔性工序段模型对比,验证了表达式树模型的优化性能。

关键词：柔性车间调度工序顺序柔性表达式树遗传算法

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S22053换热管与管板接头胀接试验研究

压力容器 2024年第7期41卷 79-86页

作者：王繁华刁晓丹梁学峰中石化广州工程有限公司广州510620 抚顺化工机械设备制造有限公司辽宁抚顺113122

为了使双相不锈钢换热管与管板胀接接头获得更好的性能,寻求合适的液压胀力及胀接工艺,分别对φ19 mm×2 mm的S22053管子与相同或不同材质管板接头、管孔开槽或不开槽接头、液压胀接或机械胀接接头进行了试验,对比分析了胀后的拉脱力及... 详细信息

为了使双相不锈钢换热管与管板胀接接头获得更好的性能,寻求合适的液压胀力及胀接工艺,分别对φ19 mm×2 mm的S22053管子与相同或不同材质管板接头、管孔开槽或不开槽接头、液压胀接或机械胀接接头进行了试验,对比分析了胀后的拉脱力及管壁与管孔贴合状态。试验结果表明:S22053管子与S22053管板接头需要400 MPa左右的液压胀力才可实现拉脱力达标;S22053管子与Q345R管板接头,不宜采用液压胀,贴胀接头几乎不能承担拉脱力,必须胀接时建议采用机械胀。研究结果可为双相不锈钢换热管与管板接头的胀接连接及胀接工艺提供参考依据。

关键词： S22053换热管管接头液压胀机械胀拉脱力解剖检验

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盾构设备分体始发施工技术研究

工程机械 2024年第5期55卷 123-127,I0017页

作者：张捷陆帅中交天和机械设备制造有限公司

盾构始发是盾构施工中的重要环节,决定着盾构施工后续工程能否顺利完成。青岛地铁8号线支线工程东起8号线主支线接轨站大涧站,西至胶州火车站,综合考虑场地条件、盾构设备尺寸、施工地理位置等因素,采用分体始发施工技术,详细地记录始... 详细信息

盾构始发是盾构施工中的重要环节,决定着盾构施工后续工程能否顺利完成。青岛地铁8号线支线工程东起8号线主支线接轨站大涧站,西至胶州火车站,综合考虑场地条件、盾构设备尺寸、施工地理位置等因素,采用分体始发施工技术,详细地记录始发步骤、组装工作和具体转接实施过程,对分体始发技术进行全面的分析总结,可为类似始发场地和盾构设备始发提供施工参考和工程经验。

关键词：盾构始发分体转接工况分析盾构掘进

超大直径泥水盾构下穿运营铁路沉降因素分析及控制方法

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工程机械 2024年第7期55卷 225-232页

作者：陈明江路小民陆帅房海林中交天和机械设备制造有限公司

超大直径泥水盾构在下穿运营中国家主干线铁路等特级风险源时,对盾构开挖面周边土体的扰动会衍生出滞后沉降等情况,对维持铁路路基稳定、避免周边土体发生不均匀沉降和结构额外变形的控制提出极高要求,为解析超大直径泥水盾构下穿既有... 详细信息

超大直径泥水盾构在下穿运营中国家主干线铁路等特级风险源时,对盾构开挖面周边土体的扰动会衍生出滞后沉降等情况,对维持铁路路基稳定、避免周边土体发生不均匀沉降和结构额外变形的控制提出极高要求,为解析超大直径泥水盾构下穿既有铁路的沉降因素,掌握近距穿越时地表不均匀沉降控制方法,以北京东六环超大直径泥水盾构穿越京哈铁路为依托,通过模拟和理论公式分别研究沉降影响因子、管片承压受力、地层扰动应力圈、弹性沉降计算、切口水压计算等,以及对地表起伏规律的影响,提出掘进参数优化、地质雷达检测、深孔二次回填、克泥效等控制技术,为今后超大直径盾构穿越营运中铁路和特级风险源的工程提供借鉴和参考。

关键词：超大直径泥水盾构特级风险源下穿铁路沉降

单护盾TBM、复合土压EPB双模式盾构模式转换技术探析

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工程机械 2024年第5期55卷 132-138,I0017,I0018页

作者：靳党鹏王舒菲中交天和机械设备制造有限公司

为提高单护盾TBM、复合土压EPB双模式盾构模式转换效率,降低施工风险,以深惠城际大鹏支线坪山站—燕子湖站区间双模式盾构为例,对现场地质情况进行分析,确认EPB模式转TBM模式转换位置,详细阐述双模式盾构从EPB模式转换为TBM模式的技术... 详细信息

为提高单护盾TBM、复合土压EPB双模式盾构模式转换效率,降低施工风险,以深惠城际大鹏支线坪山站—燕子湖站区间双模式盾构为例,对现场地质情况进行分析,确认EPB模式转TBM模式转换位置,详细阐述双模式盾构从EPB模式转换为TBM模式的技术步骤流程,总结出一整套单护盾TBM、复合土压EPB双模式盾构在软硬交错复杂地层下的模式转换技术方案。通过优化螺旋机工装和伸缩式集渣斗设计,可实现双模式盾构安全而高效的模式转换。

关键词：双模式盾构单护盾TBM 复合土压EPB 模式转换

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两级螺旋输送机在土压平衡盾构上的应用

工程机械 2024年第10期55卷 168-172+15页

作者：张宇奇毛恒良吴文浩吴翊中交天和机械设备制造有限公司

在土压平衡盾构中，螺旋输送机扮演着不可或缺的角色，它能确保盾构开挖面的土压力保持稳定。一般来说，土压平衡盾构仅需使用单级螺旋输送机，但在土压和水压较高的区域，使用单级螺旋输送机可能无法适应地层压力的变化。描述两级螺旋... 详细信息

在土压平衡盾构中，螺旋输送机扮演着不可或缺的角色，它能确保盾构开挖面的土压力保持稳定。一般来说，土压平衡盾构仅需使用单级螺旋输送机，但在土压和水压较高的区域，使用单级螺旋输送机可能无法适应地层压力的变化。描述两级螺旋输送机的研究背景，并构建了一个简化的两级螺旋输送机力学模型，对其在施工过程中的受力状况进行理论分析。通过与常规单级螺旋输送机的结构进行比较，阐述两级螺旋输送机设计阶段遇到的挑战和需要注意的细节，特别是关于螺旋输送机驱动部分的连接方式。这一系列研究成果为土压平衡盾构中两级螺旋输送机的设计、改进、评估和选择提供了一种简洁高效的策略。

关键词：两级螺旋输送机土压平衡盾构驱动部叶片轴耐磨

Ti6Al4V/NiTi异质功能材料原位梯度增材成形与界面组织演化(特邀)

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中国激光 2024年第10期51卷 196-206页

作者：高佳丽汪徐郝云波王志强赵凯上海理工大学机械工程学院上海200093 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

面向航天领域极端复杂工况,Ti6Al4V/NiTi异质功能结构可在充分发挥高比强度、耐蚀性等材料性能优势的同时实现智能变形等功能需求。然而,两种金属过渡界面区具有较高的开裂倾向。笔者采用激光熔化同步输送异质合金粉末沉积成形工艺,在... 详细信息

面向航天领域极端复杂工况,Ti6Al4V/NiTi异质功能结构可在充分发挥高比强度、耐蚀性等材料性能优势的同时实现智能变形等功能需求。然而,两种金属过渡界面区具有较高的开裂倾向。笔者采用激光熔化同步输送异质合金粉末沉积成形工艺,在富氧环境下开展了组分梯度过渡的Ti6Al4V/NiTi合金的原位制备,并在此基础上通过等能量密度成形法和基板热管理,实现了Ti6Al4V/NiTi异质材料的一体化沉积成形,分析了过渡区界面组织的演化规律。扫描电镜和能谱分析结果表明:经组分梯度优化后,梯度层界面之间呈良好的冶金结合;随着NiTi组分逐渐增加,从Ti6Al4V区到NiTi区,相组成演变为α-Ti+β-Ti→α-Ti+NiTi_(2)→NiTi_(2)→NiTi_(2)+NiTi→NiTi→NiTi+Ni3Ti。梯度过渡区的显微硬度从Ti6Al4V区的343 HV±13 HV变化到NiTi区的275 HV±10 HV,40%Ti6Al4V+60%NiTi区域由于NiTi_(2)强化相的析出而具有最高的硬度值,硬度值为576 HV±5 HV。

关键词：激光熔化沉积异质功能材料原位梯度增材制造界面组织等能量密度成形