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双目面结构光三重扫描测量系统温漂补偿方法

红外与激光工程 2024年第1期53卷 213-224页

作者：杨濠铭孙子杰孙岩标邾继贵天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 北京卫星制造厂有限公司北京100094

双目面结构光三重扫描是在条纹投影双目视觉重建的基础上,追加左、右相机与投影仪构成的单目视觉系统重建点云,在反光和凹凸起伏等表面测量应用上具有更好的点云完整性优势。但由于环境温度变化影响,投影仪产生较大温度漂移,导致双目重... 详细信息

双目面结构光三重扫描是在条纹投影双目视觉重建的基础上,追加左、右相机与投影仪构成的单目视觉系统重建点云,在反光和凹凸起伏等表面测量应用上具有更好的点云完整性优势。但由于环境温度变化影响,投影仪产生较大温度漂移,导致双目重建点云与单目重建点云发生“分层”现象。为此,文中提出了一种基于正交条纹投影的三重扫描系统温漂在线补偿方法,通过投影仪投射正交条纹来构建双目重建点在投影仪图像中准确的映射关系,并基于双目重建点在投影仪图像中的重投影误差最小化目标函数来求解温漂补偿后的投影仪最优外参数。最后,以金属球和汽车零件作为被测对象进行实验验证,在不依靠标定板等先验信息及繁琐标定流程基础上,所提在线快速补偿方法可以使得双目点云与单目点云温漂量分别减小78.2%和94.3%,极大减轻了温度变化对于三重扫描点云数据拼接影响。

关键词：三重扫描投影仪正交条纹温漂补偿

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选区激光熔化三维点阵结构尺寸效应研究进展

中国空间科学技术（中英文） 2024年第2期44卷 16-29页

作者：彭成宽祁俊峰邵珩北京卫星制造厂有限公司北京100190

三维点阵结构技术是兼具轻量化和功能-结构一体化设计的创新型技术,结构成形所依赖的选区激光熔化技术在成形跨尺度结构和渐变结构时面临严重的尺寸效应问题,制约了三维点阵结构的应用及推广。特征结构的“形”、“性”特征是评价打印... 详细信息

三维点阵结构技术是兼具轻量化和功能-结构一体化设计的创新型技术,结构成形所依赖的选区激光熔化技术在成形跨尺度结构和渐变结构时面临严重的尺寸效应问题,制约了三维点阵结构的应用及推广。特征结构的“形”、“性”特征是评价打印质量的重要标准,因此,以三维点阵的特征结构——杆和薄壁作为研究对象,系统梳理了尺寸效应的相关研究。首先,从温度场出发,阐述了特征尺寸对宏观热累计及介观熔池尺寸、温度梯度、冷却速率的影响规律,为进一步“形”、“性”分析提供依据;其次,缺陷和微观组织形貌是控“形”的主要内容,因此总结了特征尺寸对微观孔隙率、尺寸精度、粗糙度三种缺陷程度及晶粒尺寸、排向两种微观组织特征的影响规律,并对其产生的机理进行了分析;最后,对比了不同缺陷和微观组织特征对力学性能的影响,为特征结构控“性”提供借鉴。合理的工艺参数选择与特征尺寸相互配合,可以有效改善打印质量,提高特征结构的力学性能,为跨尺度结构及渐变结构的工艺方案设计提供参考,同时也为极致轻量化的探索提供了思路。

关键词：尺寸效应选区激光熔化三维点阵结构特征尺寸多孔结构

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三氧化铀粉末溶解工艺研究

核科学与工程 2024年第1期44卷 201-205页

作者：卢金成张晓腾刘郢纪雷鸣夏良树中国核电工程有限公司北京核化工研究设计院北京100840 南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

三氧化铀是乏燃料后处理厂的一种产品,可用于制备工厂开车、铀尾端调试、制备四价铀等工艺环节所需的硝酸铀酰溶液。为明确三氧化铀粉末溶解制备硝酸铀酰溶液的最优工艺条件,有针对性地提高三氧化铀溶解工艺水平,探索其溶解特性,有必要... 详细信息

三氧化铀是乏燃料后处理厂的一种产品,可用于制备工厂开车、铀尾端调试、制备四价铀等工艺环节所需的硝酸铀酰溶液。为明确三氧化铀粉末溶解制备硝酸铀酰溶液的最优工艺条件,有针对性地提高三氧化铀溶解工艺水平,探索其溶解特性,有必要研究三氧化铀溶解过程中工艺条件对溶解过程的影响。本文研究了不同搅拌速度、温度、初始酸度条件下,硝酸溶解三氧化铀粉末的过程,分析了反应条件对溶解过程的影响方式,并得到了最优工艺条件。结果表明:提高反应温度、初始酸度均有利于三氧化铀的溶解,随着搅拌速度的提高溶解时间呈现先减小后增大的趋势。

关键词：三氧化铀溶解后处理工艺工艺条件

核化工项目建议书和可行性研究投资估算方法研究

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价值工程 2024年第8期43卷 1-4页

作者：郝武民路梦雪刘博杰于洋唐庆辉薄美芳尚鑫中核四0四有限公司嘉峪关735100 中国核电工程有限公司北京100840

本文从核化工项目静态投资的划分入手,研究了项目前期工作阶段静态投资的估算方法。建安工程费及其中的土建工程费是核化工项目静态投资的重要组成部分,也是投资估算的难点。本研究重点探讨了建安工程费的估算方法,特别着重阐述了不同... 详细信息

本文从核化工项目静态投资的划分入手,研究了项目前期工作阶段静态投资的估算方法。建安工程费及其中的土建工程费是核化工项目静态投资的重要组成部分,也是投资估算的难点。本研究重点探讨了建安工程费的估算方法,特别着重阐述了不同工程组成部分的土建工程费用估算方法。本研究为今后核化工项目前期工作阶段的费用估算,特别是建安工程费及其中土建工程费的估算提供了理论参考。

关键词：核化工项目项目建议书可行性研究投资估算

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多形态氚的环境行为及辐射评价系统研究进展

中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 15-30页

作者：聂保杰陈德仪王亮郑善良谢锋李厚文朱月龙李凤臣王德忠上海交通大学核科学与工程学院上海200240 生态环境部核与辐射安全中心北京100082 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031 清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084 中核核电运行管理有限公司海盐314300 天津大学机械工程学院中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300350

氚是核工业发展中向环境排放的主要放射性核素之一,且随乏燃料后处理厂、聚变堆等系统的实施,涉氚量将大幅度增加,可能会对环境和公众带来一定的辐射影响.氚形态多样、环境行为复杂且易受环境因素影响,需针对性开发评价系统对环境氚水... 详细信息

氚是核工业发展中向环境排放的主要放射性核素之一,且随乏燃料后处理厂、聚变堆等系统的实施,涉氚量将大幅度增加,可能会对环境和公众带来一定的辐射影响.氚形态多样、环境行为复杂且易受环境因素影响,需针对性开发评价系统对环境氚水平及公众辐射剂量进行准确评价.本文系统总结了氚基本特点、不同设施涉氚特点及氚环境行为特性,论述了氚辐射环境评价系统研发现状.在我国先进核能与后处理技术蓬勃发展背景下,在多形态氚的多介质环境迁移转化规律掌握、自主化氚辐射环境评价系统开发与验证、氚辐射环境评价标准体系建立等三个方面提出了研究建议.

关键词：核设施氚环境行为氚辐射评价系统

高导热沥青基碳纤维复合材料在航天器中的应用现状及展望

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材料导报 2024年第1期38卷 212-219页

作者：杨强刘洪新何端鹏陈海峰陈维强金晶潘福明北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100094 中国空间技术研究院北京100094

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现... 详细信息

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现承载/传热/热尺寸稳定性功能一体化的理想材料,在航天领域得到了重要应用并展现出巨大应用前景。本文介绍了高导热沥青基碳纤维及其复合材料的性能特点、发展现状以及在航天器中的应用现状,重点从航天器热管理结构、热防护结构、高尺寸稳定性结构、多功能结构、电子设备外壳等方面综述了其应用现状,最后对高导热沥青基碳纤维复合材料的发展及应用前景进行了展望。

关键词：高导热高模量沥青基碳纤维热管理高尺寸稳定性多功能结构

星载SAR天线展开机构装配精度确信可靠性建模

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北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 134-143页

作者：李云张湘霄孙富强李晓阳韩建超北京卫星制造厂有限公司北京100094 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

星载合成孔径雷达(SAR)天线展开机构是空间桁架结构,其杆系和铰链的空间位置相互耦合,在装配过程中主要依赖于人工装调,装配精度难以准确控制,装配可靠性直接影响星载SAR天线的服役性能。为此,基于可靠性科学原理,提出星载SAR天线装配... 详细信息

星载合成孔径雷达(SAR)天线展开机构是空间桁架结构,其杆系和铰链的空间位置相互耦合,在装配过程中主要依赖于人工装调,装配精度难以准确控制,装配可靠性直接影响星载SAR天线的服役性能。为此,基于可靠性科学原理,提出星载SAR天线装配精度确信可靠性建模方法。考虑天线装配过程中影响装配精度的内因和外因,确定表征天线展开机构装配精度的性能指标及阈值,建立性能裕量模型。开展多源不确定性分析与量化,构建星载SAR天线展开机构装配精度确信可靠性模型。以某型号星载SAR天线展开机构为研究对象,进行可靠性敏感度分析和验证。研究结果表明:所提方法可为星载SAR天线展开机构装调提供理论指导,有效提高装配精度和效率。

关键词：确信可靠性天线展开机构装配精度性能裕量不确定性

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基于摆动激光扫描的GMAW焊缝成形调控

焊接学报 2024年第4期45卷 7-12,I0003页

作者：肖珺葛欣雨盖胜男陈树君盛卫星陈少君北京工业大学机械与能源工程学院北京100124 中国空间技术研究院北京卫星制造厂有限公司北京100190

将摆动激光与GMAW工艺复合,利用“8”字形摆动激光扫描液态熔池,对其温度场和流场进行调控,以改变熔池温度梯度,主动调控熔池流动以改善焊缝成形.在6061铝合金板材表面进行堆焊试验,重点探究了光丝间距、摆动幅度、激光功率对于焊缝成... 详细信息

将摆动激光与GMAW工艺复合,利用“8”字形摆动激光扫描液态熔池,对其温度场和流场进行调控,以改变熔池温度梯度,主动调控熔池流动以改善焊缝成形.在6061铝合金板材表面进行堆焊试验,重点探究了光丝间距、摆动幅度、激光功率对于焊缝成形的影响,采用高速摄像机拍摄激光扫描熔池过程.结果表明,摆动激光扫描可以有效抑制成形缺陷的发生,当摆动激光扫描熔池中部时可以获得最佳的焊缝成形效果.摆动激光扫描降低了熔池温度梯度分布,同时激光扫描产生的激光蒸发反力可以驱动熔池流动,促进了液态熔池的流动铺展,从而有效抑制了不规则焊缝成形缺陷,减少焊缝内部气孔和裂纹缺陷.调节摆动激光摆幅可以在一定范围内对焊缝宽度进行调控.

关键词：摆动激光扫描熔化极气体保护焊熔池流动焊缝成形

激光加工碳纤维增强复合材料及其在航空航天领域应用(特邀)

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中国激光 2024年第4期51卷 1-22页

作者：李欣宋绮梦张学强王少乾张开虎北京理工大学机械与车辆学院激光微纳制造实验室北京100081 中国空间技术研究院北京卫星制造厂有限公司北京100094

碳纤维增强复合材料(CFRP)以其轻质高强、可设计性强等优势已成为航空航天领域不可或缺的关键材料之一。为满足制造装备的要求,需对一体成型的CFRP构件进行二次加工,然而CFRP非均质、各向异性、层合结构等特征使其在加工过程中易出现分... 详细信息

碳纤维增强复合材料(CFRP)以其轻质高强、可设计性强等优势已成为航空航天领域不可或缺的关键材料之一。为满足制造装备的要求,需对一体成型的CFRP构件进行二次加工,然而CFRP非均质、各向异性、层合结构等特征使其在加工过程中易出现分层、毛刺、热影响区较大等缺陷。概述了CFRP各种加工方法的研究进展,对比分析了CFRP不同加工方法的优缺点,从方法、工艺及机理层面介绍了激光加工CFRP的研究现状,总结了CFRP在航空航天领域中的应用,分析讨论了CFRP激光加工当前面临的挑战和今后的研究重点。

关键词：激光技术碳纤维增强复合材料加工工艺超快激光航空航天