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转炉炼钢自动控制技术发展及展望

中国冶金 2024年第4期34卷 10-23页

作者：蔡伟吴巍杨利彬林路钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所北京100081

转炉炼钢工序通过设备机械化、控制程序化实现了生产过程的部分自动化操作。将生产工艺技术与机理分析、检测技术和信息技术等进行深度融合是提升钢铁行业整体创新能力和产品竞争力的有力手段,转炉冶炼过程自动控制技术的规范化、自动... 详细信息

转炉炼钢工序通过设备机械化、控制程序化实现了生产过程的部分自动化操作。将生产工艺技术与机理分析、检测技术和信息技术等进行深度融合是提升钢铁行业整体创新能力和产品竞争力的有力手段,转炉冶炼过程自动控制技术的规范化、自动化、智能化和集成化是必然发展趋势。概述了转炉炼钢自动控制技术的国内外发展状况,对转炉自动控制系统、冶炼过程计算模型、冶炼终点碳温控制和预测模型及炉渣泡沫化预测模型的应用情况进行了梳理,着重总结了上述技术的应用现状和发展方向,并展望了转炉自动化炼钢发展途径及前景,为后续转炉炼钢自动化技术提升提供参考。

关键词：转炉炼钢自动化智能化控制模型集成技术

插铣铣削力模型构建及与切削参数的相关性分析

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组合机床与自动化加工技术 2024年第10期 22-26+31页

作者：王平李涛中国工程物理研究院机械制造工艺研究所

为了优化插铣加工工艺参数，分析在同一工况下插铣时铣削参数与铣削力和铣削力系数的关系，在已有插铣铣削力模型的基础上，结合具体铣削条件，设计了探究插铣铝合金材料时铣削力系数与铣削速度的关系试验，即通过设计同种工况、不同进... 详细信息

为了优化插铣加工工艺参数，分析在同一工况下插铣时铣削参数与铣削力和铣削力系数的关系，在已有插铣铣削力模型的基础上，结合具体铣削条件，设计了探究插铣铝合金材料时铣削力系数与铣削速度的关系试验，即通过设计同种工况、不同进给率下，测量插铣不同台阶时的三向铣削力，辨识插铣不同台阶时的剪切力系数与刃口力系数，并根据Pearson相关系数探究铣削力与铣削速度、进给率、铣削深度的相关性。试验证明，每齿进给率和轴向切深均与铣削力高度相关，可以通过改变这两个铣削参数直接控制插铣加工中铣削力的大小，为后续插铣加工研究提供理论模型。同时，插铣铣削力系数中的切向刃口力系数与铣削速度高度相关，径向和轴向刃口力系数与铣削速度显著性相关，切向与径向的剪切力系数与铣削速度则相关性较差，轴向力的剪切力系数与铣削速度显著性相关，为进一步研究插铣过程的参数优化和物理仿真等一系列问题提供了理论依据和实际研究基础。

关键词：插铣铣削力铣削力系数铣削速度铣削参数

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基于密珠轴系的全圆角度基准装置研制

中国测试 2024年

作者：何韬韩林唐强游奇峰中国工程物理研究院机械制造工艺研究所

针对以惯性器件和角度编码器为首的高精度角度和角速率校准需求以及角度基准装置轴系稳定性、低成本等需求，该文对基于密珠轴系的全圆角度基准装置进行研制。首先，采用止推轴承—径向轴承—止推轴承的工型构型对装置轴系结构进行设计... 详细信息

针对以惯性器件和角度编码器为首的高精度角度和角速率校准需求以及角度基准装置轴系稳定性、低成本等需求，该文对基于密珠轴系的全圆角度基准装置进行研制。首先，采用止推轴承—径向轴承—止推轴承的工型构型对装置轴系结构进行设计，轴系回转精度达到亚微米量级；其次，分析圆光栅角度误差模型，基于EDA方法搭建四读数头角度测量系统，设计一种带有滤波和前馈环节的PID控制系统结构，实现±0.008″稳态定位精度；最后，基于全组合法完成系统测角误差分离，分析角度位置偏差的傅里叶级数阶次分布，通过线性插值方法生成全圆连续角度补偿函数并完成误差补偿，同时搭建角速率稳定性测试平台，基于定角测时法完成系统角速率稳定性测试。实验结果表明：研制角度基准装置补偿后测角精度为0.08″，角速率稳定性优于0.05%，可验证基于机械轴系实现高精度角度基准装置的可行性。

关键词：角度基准装置密珠轴系全组合补偿角速率稳定性

基于温度和频率的橡胶本构模型及减振器振动性能研究

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振动与冲击 2024年第16期43卷 256-262,294页

作者：段成红王福军罗翔鹏刘晶北京化工大学机电工程学院北京100029 航天材料及工艺研究所北京100076

随着我国航天事业的高速发展,特种电子通信设备等各类电子设备被广泛应用于航天器中。由于在发射过程中的剧烈振动,以及在太空中可能遇到的各种冲击和压力变化,这类电子设备的振动问题需重点关注,常采用橡胶减振器进行减振。针对橡胶减... 详细信息

随着我国航天事业的高速发展,特种电子通信设备等各类电子设备被广泛应用于航天器中。由于在发射过程中的剧烈振动,以及在太空中可能遇到的各种冲击和压力变化,这类电子设备的振动问题需重点关注,常采用橡胶减振器进行减振。针对橡胶减振器,首先考虑橡胶材料的频率相关性与温度相关性,推导了修正六参数分数导数模型;其次对带橡胶减振器的电子设备进行了正弦与随机振动试验;再次对结构进行有限元分析,并将有限元分析结果与试验结果对比;最后通过有限元分析预测不同温度的减振性能。结果表明,修正六参数分数导数模型能够较好地表征橡胶振动性能,且橡胶减振器具有良好的减振性能,但其减振效果随着温度降低而下降。

关键词：橡胶本构频率与温度振动有限元分析

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PEMFC阴极流道结构的优化数值模拟

电池 2024年第5期54卷 606-611页

作者：赵洋林佩俭孙俊才大连海事大学材料工艺研究所辽宁大连116026

阴极流道结构的优化,可提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能。提出一种在正方体上加工通孔使截面呈格栅状挡块的设计。创建将格栅挡块加入到PEMFC阴极流道中的三维(3D)模型,研究对PEMFC性能的影响。在固定开孔率为0.36的前提下,开孔数... 详细信息

阴极流道结构的优化,可提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能。提出一种在正方体上加工通孔使截面呈格栅状挡块的设计。创建将格栅挡块加入到PEMFC阴极流道中的三维(3D)模型,研究对PEMFC性能的影响。在固定开孔率为0.36的前提下,开孔数量越多,PEMFC性能越好。当开孔数量为25时(GB-25),PEMFC的功率密度与未添加格栅挡块(GB-0)的相比可提高17.0%。研究多个格栅挡块在阴极流道中的排列方式对PEMFC性能的影响,发现当多个开孔数量为16的格栅挡块等距分布在阴极流道末端时(GB-16-3BE),PEMFC的性能最好,功率密度与GB-0的相比,提升了19.8%。

关键词：质子交换膜燃料电池(PEMFC) 阴极流道格栅挡块功率密度性能

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新型夹层结构研究进展

复合材料科学与工程 2024年第3期 121-128页

作者：赵泽华张兆恒邢亚娟王博尧林嘉伦杨毅高坤航天材料及工艺研究所结构复合材料研究中心北京100076

未来对重型运载火箭的需求日益迫切,在总载荷一定的情况下,携带货物重量提升,必定要降低火箭本体的重量,这就对现有的材料和结构提出了更高的要求。不以牺牲强度和功能性为代价,如何提升材料的有效载荷比成为重要挑战。目前最常见并且... 详细信息

未来对重型运载火箭的需求日益迫切,在总载荷一定的情况下,携带货物重量提升,必定要降低火箭本体的重量,这就对现有的材料和结构提出了更高的要求。不以牺牲强度和功能性为代价,如何提升材料的有效载荷比成为重要挑战。目前最常见并且高效的方法,是通过设计和制备各种新型夹层结构,同时满足轻质、高强以及具备功能性的要求。本文总结了近些年来国内外夹层结构的研究进展,详细介绍了几种主要夹层结构的结构基础与特点,以及其各自的力学性能及多样的功能性,并提出了对我国夹层结构领域研究发展的建议。

关键词：夹层结构轻质创新设计多功能性复合材料

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双级时效对ZL205A合金力学性能的影响

金属热处理 2024年第2期49卷 149-153页

作者：杨泾萍周文凤闻福林刘建辉中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

对ZL205A合金试验件进行双级时效处理,探究了双级时效对其组织及力学性能的影响。结果表明,双级时效能调控显微组织,提高综合力学性能,特别是伸长率。500℃×30 min+535℃×60 min+540℃×720 min分级固溶处理、150℃×540 min+210℃×3... 详细信息

对ZL205A合金试验件进行双级时效处理,探究了双级时效对其组织及力学性能的影响。结果表明,双级时效能调控显微组织,提高综合力学性能,特别是伸长率。500℃×30 min+535℃×60 min+540℃×720 min分级固溶处理、150℃×540 min+210℃×300 min时效后ZL205A合金的抗拉强度最高为428.5 MPa,硬度最高为126 HBW,伸长率最高为9.3%。该热处理工艺方法能够针对不同批次材料稳定铸件组织,得到良好的综合力学性能。

关键词： ZL205A合金双级时效力学性能

雅鲁藏布江中游石冰川发育特征及潜在成灾机制分析

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西北地质 2024年第1期57卷 44-54页

作者：刘勇张文魏良帅中国地质科学院探矿工艺研究所四川成都611734

石冰川是以冰岩混合物为基础在重力和冻融作用下形成的一类具有蠕滑特征的冰缘地貌,大量分布于中国青藏高原和天山地区,了解其发育特征对于研究高寒山区环境演化和致灾机理具有重要的理论和现实意义。近年来的监测研究发现,受气候变暖影... 详细信息

石冰川是以冰岩混合物为基础在重力和冻融作用下形成的一类具有蠕滑特征的冰缘地貌,大量分布于中国青藏高原和天山地区,了解其发育特征对于研究高寒山区环境演化和致灾机理具有重要的理论和现实意义。近年来的监测研究发现,受气候变暖影响,石冰川表面蠕滑出现了显著的加速过程,形成泥石流或滑坡的风险增大。青藏高原是全球气候变暖的敏感区,由气候变暖引起的地质灾害受到广泛关注。鉴于此,笔者采用现场测量、遥感解译和理论分析的方法,分析并探讨了雅鲁藏布江中游桑-加峡谷两岸石冰川的发育特征和潜在成灾机制。结果表明,石冰川的形成和发育与孕育基床的地形、气候和太阳辐射有关,在气温升高、短历时强降雨或强烈地震作用下,石冰川易形成泥石流或滑坡灾害威胁下游,主要表现为石冰川下游段组成物质的不稳定性。

关键词：石冰川雅鲁藏布江成灾机制发育特征遥感

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碳纤维杂质对天线罩性能的影响分析

现代雷达 2024年第4期46卷 48-53页

作者：张轶群王超孙荣庆南京电子技术研究所江苏南京210039 航天材料及工艺研究所北京100076

天线罩作为雷达系统的重要电磁窗口,在生产制造过程中若不慎混入碳纤维杂质,对天线罩的电性能和力学性能的影响还未明确。为此,文中首先对含碳纤维杂质的天线罩结构在电磁场下的失效形式和特点进行了深入研究;其次,分析了失效区域对天... 详细信息

天线罩作为雷达系统的重要电磁窗口,在生产制造过程中若不慎混入碳纤维杂质,对天线罩的电性能和力学性能的影响还未明确。为此,文中首先对含碳纤维杂质的天线罩结构在电磁场下的失效形式和特点进行了深入研究;其次,分析了失效区域对天线罩透波率、介电性能等电性能指标的影响,并对含碳纤维杂质失效区的结构件的力学性能进行了试验研究;最后通过试验与仿真等技术方法对失效区的扩展性进行了分析。相关研究成果对天线罩的结构设计、生产加工、故障分析等均有积极意义。

关键词：雷达天线罩烧蚀碳化电性能力学性能