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辊压连续成型制备聚丙烯超疏水表面

塑料 2024年第5期53卷 130-135页

作者：王胜利吴大鸣黄保东岳耀宇赵中里孙靖尧北京化工大学青岛华仕达机械股份有限公司

在平板热压印技术的基础上优化了工艺，以不锈钢筛网作为模具，通过控制变量法，采用热辊压压印的方式，以聚丙烯（PP）薄膜为基材，并使用具有疏水性的二氧化硅（SiO2）微球进行修饰，最终制备出了具有超疏水表面的薄膜，并对样品的耐... 详细信息

在平板热压印技术的基础上优化了工艺，以不锈钢筛网作为模具，通过控制变量法，采用热辊压压印的方式，以聚丙烯（PP）薄膜为基材，并使用具有疏水性的二氧化硅（SiO2）微球进行修饰，最终制备出了具有超疏水表面的薄膜，并对样品的耐久性进行了测试。实验总结出了合适的辊压工艺参数：辊压温度为170℃,辊压压力为10 MPa,辊轮转速为2.0～2.2 r/min。结果表明，该方法可以在PP薄膜表面连续构筑出具有较好疏水效果的二级复合微纳结构，并且，表面镶嵌的SiO2微球使薄膜耐久性显著提高，接触角为154°,滚动角为1°。文章优化了热压工艺，即采用了热辊压印的方式，采用SiO2疏水微球修饰薄膜表面，显著增强了薄膜表面的耐久性和力学稳定性。

关键词：聚丙烯热辊压压印 SiO2微球湿涂法微纳复合结构

AlN/Cu钎焊接头残余应力的数值模拟研究

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材料导报 2024年第16期38卷 185-193页

作者：闾川阳李科桥盛剑翔顾小龙石磊杨建国贺艳明浙江工业大学机械工程学院化工机械设计研究所杭州310014 浙江金顺智能设备有限公司浙江金华321000 浙江省钎料材料与技术重点实验室杭州310030 浙江亚通新材料股份有限公司杭州310030

氮化铝(AlN)陶瓷可用于高压大功率绝缘栅双极型功率管(IGBT)的封装,并以表面覆铜(Cu)的方式实现散热功能。但AlN和Cu存在巨大的物性差异,易在连接中残留较大的残余应力。针对AlN/Cu钎焊接头的残余应力进行有限元数值模拟研究,探究压力... 详细信息

氮化铝(AlN)陶瓷可用于高压大功率绝缘栅双极型功率管(IGBT)的封装,并以表面覆铜(Cu)的方式实现散热功能。但AlN和Cu存在巨大的物性差异,易在连接中残留较大的残余应力。针对AlN/Cu钎焊接头的残余应力进行有限元数值模拟研究,探究压力载荷、冷却速度以及钎料厚度对接头残余应力的影响规律。结果表明,在所研究的范围内,AlN/Cu钎焊接头中最大轴向应力均出现在AlN陶瓷棱边靠近钎料金属层处,最大剪切应力则出现在靠近外侧边的AlN陶瓷与钎料金属层界面处。压力载荷降低、冷却速度加快和钎料层厚度增加均会增大最大轴向应力和剪切应力,但应力分布较为一致。本研究可为大功率IGBT覆Cu AlN陶瓷基板的高可靠性封装提供理论指导。

关键词：绝缘栅双极型功率管(IGBT) AlN/Cu接头钎焊数值模拟残余应力

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常减压蒸馏装置换热网络评价

化工机械 2024年第4期51卷 590-595页

作者：位卫卫荘峰孙全胜沈文朋中国石油化工股份有限公司天津分公司河南骏化发展股份有限公司天华化工机械及自动化研究设计院有限公司

以多流股换热网络综合方法为基础,利用ASPEN软件建立全流程模型,采用扩充的总组合曲线等用能诊断方法获得常减压蒸馏装置系统能量利用总图,诊断出能量利用不合理单元及用能瓶颈,分析装置的节能潜力。

关键词：常减压蒸馏装置换热网络 ASPEN 流程模拟

考虑附加损伤和缺口效应的缺口件多轴疲劳寿命预测模型

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中国机械工程 2024年第7期35卷 1194-1204页

作者：程琴高建雄袁逸萍朱鹏年新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830017 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司轮台841604

针对利用局部应力应变法预测缺口件多轴疲劳寿命结果误差较大的问题,基于临界平面理论,综合考虑缺口的应力梯度和尺寸以及附加强化效应对疲劳寿命的影响,提出一种多轴加载下缺口件疲劳寿命的预估方法。采用3种不同材料的缺口件实验数据... 详细信息

针对利用局部应力应变法预测缺口件多轴疲劳寿命结果误差较大的问题,基于临界平面理论,综合考虑缺口的应力梯度和尺寸以及附加强化效应对疲劳寿命的影响,提出一种多轴加载下缺口件疲劳寿命的预估方法。采用3种不同材料的缺口件实验数据进行模型验证,并将提出模型与2种经典模型的预测结果进行对比,结果表明:提出模型的预测精度高于另外两种,预测结果几乎都在二倍寿命误差带内。

关键词：多轴疲劳缺口件缺口效应附加损伤

基于扭矩闭环的人-车协同转向舒适性控制策略研究

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振动与冲击 2024年第11期43卷 217-226页

作者：韦宝侣卜腾辰何智成王煜凡彭晓燕湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007

为了解决传统电动助力转向系统在变路面附着系数以及载荷变化工况下方向盘力矩的变化影响驾驶员舒适性的问题,提出了一种基于修正线性三自由度动力学模型的扭矩闭环人-车协同转向舒适性控制策略。首先,通过驾驶员风格辨识建立横摆角速... 详细信息

为了解决传统电动助力转向系统在变路面附着系数以及载荷变化工况下方向盘力矩的变化影响驾驶员舒适性的问题,提出了一种基于修正线性三自由度动力学模型的扭矩闭环人-车协同转向舒适性控制策略。首先,通过驾驶员风格辨识建立横摆角速度与车速、方向盘力矩的非线性关系;其次,根据此非线性关系与操纵动力学稳态特性得到驾驶员期望回正力矩,再通过考虑车厢侧倾以及悬架导向装置变形的修正线性三自由度模型和轮胎模型对回正力矩进行精确计算,进而构建扭矩闭环控制器;然后,经扭矩闭环控制器计算得到的补偿助力力矩与基本助力力矩进行叠加获得最终的控制力矩。最后,通过Matlab/Simulink软件建立扭矩闭环系统仿真模型,验证了修正动力学模型的准确性,同时也验证了所提出的控制策略能有效减小方向盘力矩的波动,提升了驾驶员的舒适性。

关键词：电动助力转向(EPS) 车辆操纵动力学动力学模型控制策略

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符号熵与证据理论集成的转子故障识别研究

机械强度 2024年第3期46卷 540-549页

作者：山崧陈泓铭刘靓璇邓帅卿苏宇中国石油化工股份有限公司天津分公司天津300271 西安交通大学机械工程学院西安710049

针对转子振动信号的非线性、非平稳性造成的故障状态难以准确识别问题,提出了一种符号熵与证据理论集成的转子故障识别方法。首先对转子系统的监测数据进行去均值处理和差分运算得到波动序列,继而通过二进制处理得到二进制序列,再通过... 详细信息

针对转子振动信号的非线性、非平稳性造成的故障状态难以准确识别问题,提出了一种符号熵与证据理论集成的转子故障识别方法。首先对转子系统的监测数据进行去均值处理和差分运算得到波动序列,继而通过二进制处理得到二进制序列,再通过编码得到符号序列而计算符号熵。通过一个符号熵均值相对增长率的指标来确定符号熵计算中的编码长度。通过实验分析,以转子四个通道的符号熵作为识别向量,再与历史数据得到的识别标准向量做对比,得到各状态的识别概率,最后通过D-S证据理论将其中两次测试的结果进行融合得到最终的判别结果。通过与传统的基于符号熵的故障识别方法的对比,能准确识别转子系统的常见状态,为振动信号处于非线性、非平稳条件下的转子故障状态识别问题提供了一个解决方案。

关键词：转子符号熵证据理论故障识别相对增长率

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低合金钢管板管孔加工技术

压力容器 2024年第1期41卷 83-88页

作者：刁晓丹高磊张迎恺抚顺化工机械设备制造有限公司辽宁抚顺113122 中国石化工程建设有限公司北京100101

针对低合金钢管板的管孔加工,对比分析了目前国内常用管孔加工机具一次加工成型管孔质量的差异,试验对比了相同液压胀力下初始间隙0.36 mm和0.26 mm的10^(#)+16Mn胀接接头的密封性和拉脱力变化。指出GB/T 151—2014中对管板孔桥宽度B值... 详细信息

针对低合金钢管板的管孔加工,对比分析了目前国内常用管孔加工机具一次加工成型管孔质量的差异,试验对比了相同液压胀力下初始间隙0.36 mm和0.26 mm的10^(#)+16Mn胀接接头的密封性和拉脱力变化。指出GB/T 151—2014中对管板孔桥宽度B值随管板厚度变化的限定值已经落后,应在该标准修订时进行调整。研究发现,管孔表面粗糙度应根据换热管外表面粗糙度、管束密封性和拉脱力的设计要求进行调整,随着装备制造加工技术的提高,管板孔的加工机具应在数控钻、加工中心、数控深孔钻中进行选择,逐步淘汰摇臂钻。

关键词：管板管孔加工孔桥宽度管孔粗糙度胀接接头密封性能拉脱力

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渐扩底流口旋流器分级性能试验研究

流体机械 2024年第3期52卷 8-15页

作者：尉士征张伟卢元利刘培坤姜兰越山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590 丹东东方测控技术股份有限公司辽宁丹东118002

针对在磨矿分级系统中,旋流器高底流浓度易出现绳状排料现象,导致底流口堵塞,造成溢流跑粗,降低了分离精度等问题,提出了一种渐扩底流口结构,并对底流口结构进行试验研究,分析了在不同浓度下底流口渐扩角度对产物浓度、粒度、综合分级... 详细信息

针对在磨矿分级系统中,旋流器高底流浓度易出现绳状排料现象,导致底流口堵塞,造成溢流跑粗,降低了分离精度等问题,提出了一种渐扩底流口结构,并对底流口结构进行试验研究,分析了在不同浓度下底流口渐扩角度对产物浓度、粒度、综合分级效率、底流产率等的影响规律。结果表明,随着旋流器进料浓度升高,底流排料散射角度减小,当进料浓度大于10%时,旋流器出现绳状排料现象,改用渐扩底流口可减轻绳状排料现象,旋流器底流排料散射角度随着底流口渐扩角度的增加呈现出先增加后减小的趋势;当旋流器进料浓度大于10%时,旋流器底流排料散射角度与旋流器分级性能呈整体对应关系,在不同的进料浓度下,合理选用相对应渐扩角度的底流口可以使旋流器分离效果达到最佳;在进料浓度为25%时,旋流器常规底流口溢流产物中+20μm粒级含量为62.44%;相较于常规底流口,渐扩底流口结构可使旋流器溢流中+20μm粒级含量降低22.54%;底流口渐扩角为60°时,旋流器-40μm粒级综合分级效率最高,相较于20°渐扩角底流口分级效率增加了15.72%。

关键词：旋流器渐扩底流口排料角度分级性能

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自吸气三产品旋流器分离性能试验研究

流体机械 2024年第7期52卷 1-7页

作者：韩致远陈波张伟闫忠喜杨兴华姜兰越山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590 丹东东方测控技术股份有限公司辽宁丹东118002

针对常规三产品旋流器在分离过程中,一段内部难以形成稳定的空气柱,影响旋流器总体分离精度的问题,提出一种自吸气三产品旋流器。在一段旋流器底部中心开设吸气孔,促使空气经开孔处进入旋流器分离腔形成贯通空气柱,达到稳定内部流场、... 详细信息

针对常规三产品旋流器在分离过程中,一段内部难以形成稳定的空气柱,影响旋流器总体分离精度的问题,提出一种自吸气三产品旋流器。在一段旋流器底部中心开设吸气孔,促使空气经开孔处进入旋流器分离腔形成贯通空气柱,达到稳定内部流场、提高旋流分离精度的目的。通过开展对比试验和单因素试验,探究了自吸气三产品旋流器的分离性能。结果表明,相较于常规三产品旋流器,自吸气三产品旋流器的一段溢流产率增加了21.70%,-15μm颗粒累积含量增加了6.46%,综合分级效率提高了12.30%;单因素试验条件下,气孔直径为5 mm,一段溢流管直径为25 mm,二段底流口直径为8 mm时,自吸气三产品旋流器具有较高的分离性能。研究成果有助于丰富旋流分离理论,对多产品旋流器的优化设计具有一定的理论指导意义。

关键词：三产品旋流器自吸气产率综合分级效率