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张拉整体超材料准静态压缩力学性能实验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 117-123,129页

作者：李潮林李谷阳张攀程远胜刘均华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 中国船舶集团有限公司工程管理中心北京100048

为分析具有新颖结构形式的张拉整体超材料力学特性,利用增材制造技术,基于宏观尺度设计并制作了不同结构参数的张拉整体超材料实验模型,对其进行单轴准静态压缩实验.结果表明:准静态压缩载荷下,张拉整体超材料的变形分布均匀,应力应变... 详细信息

为分析具有新颖结构形式的张拉整体超材料力学特性,利用增材制造技术,基于宏观尺度设计并制作了不同结构参数的张拉整体超材料实验模型,对其进行单轴准静态压缩实验.结果表明:准静态压缩载荷下,张拉整体超材料的变形分布均匀,应力应变曲线具有稳定的大变形平台段;增大相对密度可以提高张拉整体超材料的平均应力和吸能水平;增加杆件特征角度能提高结构的平均应力,但是会使得结构密实化应变减小;密度梯度张拉整体超材料在高应变下的承载能力和吸能能力优于非密度梯度结构.

关键词：张拉整体超材料增材制造准静态压缩承载能力能量吸收

基于POI-ConvLSTM模型的周期来压预测研究

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煤炭工程 2024年第9期56卷 121-126页

作者：尹春雷北京天玛智控科技股份有限公司北京101399 北京航空航天大学软件学院北京100191

针对综采工作面周期来压预测的技术难题,研究了理论分析、数据采集与预处理、模型评估与优化等方法,提出了具有时空关联分析与POI(Point of Intersesting)数据的ConvLSTM模型,利用多源数据融合得到周期来压预测的最优解,实现工作面环境... 详细信息

针对综采工作面周期来压预测的技术难题,研究了理论分析、数据采集与预处理、模型评估与优化等方法,提出了具有时空关联分析与POI(Point of Intersesting)数据的ConvLSTM模型,利用多源数据融合得到周期来压预测的最优解,实现工作面环境状态的实时感知和预测。试验结果表明:基于POI-ConvLSTM的工作面周期来压预测模型,均方误差为0.159,R 2评价指标为0.999,相比于Seq2Seq和ConvLSTM模型的均方误差分别降低了68.07%和4.22%。可见,融合了多元数据POI-ConvLSTM模型的预测精度更高,普适性更强,能够准确地提前预测周期来压问题。

关键词： POI ConvLSTM 周期来压时空关联

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融合增强现实的下肢外骨骼康复体验设计研究

包装工程 2024年第S1期 327-335页

作者：康兆一冯蓬勃马洪涛刘源源北京航空航天大学湖南大学北歌(潍坊)智能科技有限公司

目的研究旨在探索如何将增强现实技术融入基于下肢外骨骼康复机器人中，以优化居家康复训练，提升患者的康复训练积极性和自我效能感。方法通过文献研究总结下肢康复训练、康复机器人和增强现实技术的发展现状及研究机会；通过深度访... 详细信息

目的研究旨在探索如何将增强现实技术融入基于下肢外骨骼康复机器人中，以优化居家康复训练，提升患者的康复训练积极性和自我效能感。方法通过文献研究总结下肢康复训练、康复机器人和增强现实技术的发展现状及研究机会；通过深度访谈挖掘患者的痛点并结合卡诺模型梳理用户需求；根据调研结果展开设计实践，从操作界面、触觉反馈实体和增强现实场景等方面对居家康复训练系统进行整合设计创新。结果梳理了一个基于下肢外骨骼康复机器人的增强现实康复训练流程，探索将自然场景融入居家康复训练的新模式，构建患者与家属及病友之间多样的交互模式，为患者的居家康复训练提供多源感官交互体验。结论将增强现实技术应用于下肢外骨骼康复机器人的训练过程，不仅丰富康复训练的形式和内容，还提供了新思路来增强居家场景下患者康复训练的体验和效果。

关键词：居家康复训练增强现实康复机器人多感官交互

戏曲题材的遴选与改编——从《窦娥冤》到《关汉卿》

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戏剧之家 2024年第6期 12-14页

作者：才可埃洛克航空科技(北京)有限公司北京100012

戏曲文学自元代走向兴盛以来,逐渐发展成为新中国时期的戏剧文学,数百年的繁荣发展铸就了发达的民族戏剧文化,戏剧文学包含丰富的审美意象和强大的社会批判力。在戏剧文本的采集、构思和拟制过程中,选材技术的优劣在一定程度上决定了戏... 详细信息

戏曲文学自元代走向兴盛以来,逐渐发展成为新中国时期的戏剧文学,数百年的繁荣发展铸就了发达的民族戏剧文化,戏剧文学包含丰富的审美意象和强大的社会批判力。在戏剧文本的采集、构思和拟制过程中,选材技术的优劣在一定程度上决定了戏剧作品艺术水平的高低。本文以元代关汉卿悲剧《窦娥冤》和新中国田汉的历史剧《关汉卿》为研究对象,既将关汉卿视为作者又将其当作叙事主人公,通过对古今两部戏曲作品的创作艺术的对比和艺术特色的总结,试图梳理出民族戏曲艺术在题材遴选与改编上的共通之处。

关键词：关汉卿《窦娥冤》田汉《关汉卿》戏曲题材

激光粉末床熔融ECY768合金冶金缺陷、显微组织、力学性能研究（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第3期 111-125页

作者：刘浩博魏恺文钟桥弓健强李祥友曾晓雁华中科技大学武汉光电国家研究中心北京星航机电装备有限公司

激光粉末床熔融(LPBF)是钴基高温合金复杂构件整体制造的理想方法。ECY768是一种性能优异的新型钴基高温合金，但目前LPBF成形ECY768合金的研究还十分匮乏。研究了LPBF成形ECY768钴基高温合金的冶金缺陷、显微组织和基础力学性能。结果... 详细信息

激光粉末床熔融(LPBF)是钴基高温合金复杂构件整体制造的理想方法。ECY768是一种性能优异的新型钴基高温合金，但目前LPBF成形ECY768合金的研究还十分匮乏。研究了LPBF成形ECY768钴基高温合金的冶金缺陷、显微组织和基础力学性能。结果表明：LPBF成形ECY768合金的冶金缺陷主要为气孔、未熔合和热裂纹；通过调整激光体能量密度等工艺参数，可实现无裂纹、高致密(孔隙率<0.5%)ECY768合金成形。LPBF成形ECY768合金的显微组织为以柱状晶为主的“柱状晶+等轴晶”混合组织，总体上呈一定的“〈0 0 1〉/构建方向”择优取向；晶粒内部具有细密的胞状亚晶结构，胞晶边界不仅分布有胞状位错网络，还分布有球状MC型和条带状M23C6型两类纳米级碳化物析出相。在优选工艺参数下，LPBF成形ECY768合金的屈服强度为1002 MPa(构建方向)/1267 MPa(垂直构建方向)，远高于铸造或LPBF成形的其他主要钴基高温合金；延伸率为10.5%(构建方向)/13.3%(垂直构建方向)，与铸造或LPBF成形的其他主要钴基高温合金基本相当。优良的致密度、细密的胞状亚晶结构、纳米碳化物的大量析出及其与位错网络的相互作用是LPBF成形ECY768合金具有优异力学性能的关键。

关键词：激光粉末床熔融 ECY768钴基高温合金冶金缺陷显微组织力学性能

钽掺杂对多层Ta-DLC薄膜摩擦及腐蚀行为的影响

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表面技术 2024年第8期53卷 63-73页

作者：李超孙刚马国佳吴俊升张博威张昊泽北京科技大学新材料技术研究院北京100083 中国航发动力股份有限公司西安710021 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室北京100024 中国航空制造技术研究院先进表面工程技术航空重点实验室北京100024

目的解决316L不锈钢在苛刻海洋环境中易磨损、易腐蚀的问题。方法采用中频磁控溅射技术在316L不锈钢上沉积了Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、纳米压痕、往复摩擦磨损试验和电化学... 详细信息

目的解决316L不锈钢在苛刻海洋环境中易磨损、易腐蚀的问题。方法采用中频磁控溅射技术在316L不锈钢上沉积了Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、纳米压痕、往复摩擦磨损试验和电化学测试等手段,重点研究了DLC膜层中Ta元素掺杂含量对薄膜结构、组成成分、力学性能、摩擦学性能和耐腐蚀性能的影响规律。结果随着Ta元素含量(原子数分数)从2.04%增到4.16%,薄膜中的sp^(3)键含量呈现先升高后降低的趋势,当Ta原子数分数为3.60%时,薄膜中sp3键含量最高,且薄膜的硬度及弹性模量达到最大,分别为7.01 GPa和157.87 GPa。随着Ta元素含量的增加,薄膜的平均摩擦因数逐渐减小,在4.16%(原子数分数)时达到最小0.21。Ta元素含量对薄膜的结合力影响较小,且所有薄膜结合力总体在10 N左右。当Ta原子数分数为3.60%时,薄膜的腐蚀电流密度及钝化电流密度最小,分别为0.006μA/cm^(2)和0.63μA/cm^(2),比其他薄膜的低1~2个数量级,并且薄膜电阻及电荷转移电阻最大,展现出最为优异的耐腐蚀性能。结论Ta元素的掺杂提高了薄膜的耐摩擦性能,且适当的Ta元素掺杂能够提高Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜的耐磨耐蚀性能。

关键词： DLC薄膜磁控溅射腐蚀摩擦磨损元素掺杂

显微组织对TB17钛合金高周疲劳性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 529-536页

作者：商国强张晓泳王新南李超甘雪萍朱知寿周科朝中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室北京100095 湖南金天钛业科技有限公司湖南省高端装备特种钛合金工程技术研究中心湖南常德415001

对比研究了TB17钛合金3种典型组织形态(双态组织、网篮组织和片层组织)对其高周疲劳性能的影响,并分析了高周疲劳断口形貌。结果表明:双态组织特征的TB17钛合金具有最高的强塑性匹配水平,但其疲劳寿命与应力呈双线性关系,疲劳性能并不稳... 详细信息

对比研究了TB17钛合金3种典型组织形态(双态组织、网篮组织和片层组织)对其高周疲劳性能的影响,并分析了高周疲劳断口形貌。结果表明:双态组织特征的TB17钛合金具有最高的强塑性匹配水平,但其疲劳寿命与应力呈双线性关系,疲劳性能并不稳定;网篮组织的强塑性稍差,但具有最高的疲劳强度和疲劳比;片层组织的疲劳强度比网篮组织略低,但其疲劳比和拉伸塑性最差。高周疲劳加载应力处于低应力状态时,疲劳裂纹倾向于试样内部、单源萌生,而处于高应力状态时,疲劳裂纹倾向于试样表面、多源萌生。网篮组织存在更多的二次裂纹,且疲劳条带更为清晰密集,裂纹扩展路径更曲折,在扩展时消耗的能量更多。

关键词： TB17钛合金高周疲劳疲劳断口显微组织

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马鞍形蒙皮拉形工艺参数仿真优化与试验验证

塑性工程学报 2024年第8期31卷 37-47页

作者：金晓月欧阳张贺刚陈维徐柯黄莹李强李小强陈保国上海飞机制造有限公司上海201324 沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110850 航发智造(北京)科技有限公司北京100083 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

对某马鞍形蒙皮零件在拉形过程中的起皱和破裂现象进行了研究,以得到消除缺陷的方法。采用作图法,对该蒙皮零件进行了工艺性分析,确定了工艺参数的范围,用正交试验方法设计了数值模拟方案,利用AI-FORM软件拉形模块进行了模拟仿真,并对... 详细信息

对某马鞍形蒙皮零件在拉形过程中的起皱和破裂现象进行了研究,以得到消除缺陷的方法。采用作图法,对该蒙皮零件进行了工艺性分析,确定了工艺参数的范围,用正交试验方法设计了数值模拟方案,利用AI-FORM软件拉形模块进行了模拟仿真,并对仿真结果进行了评估,确定了一种最优的方案,并再次进行了有限元仿真验证,最后在拉形机上进行了拉形试验。发现试验结果与有限元仿真结果吻合很好,消除了起皱和破裂等缺陷,提高了零件的成形质量。结果表明,对此蒙皮零件,拉形轨迹前部分采用较大伸长率,拉伸到4.9%,后部分采用较小伸长率,最终拉伸到7%,有利于避免起皱和破裂。另外,相较于FormCAM,AI-FORM在起皱模拟方面具有明显优势。

关键词：拉形数控拉形机有限元模拟马鞍形蒙皮正交试验

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先进陶瓷黏结剂喷射增材制造技术发展与展望

航空制造技术 2024年第4期67卷 72-88页

作者：冯琨皓赵威毛贻桅张正泰叶春生蔡道生蒋文明魏青松华中科技大学武汉430074 武汉易制科技有限公司武汉430000

在过去的20年中,陶瓷黏结剂喷射增材制造技术已经成为制造复杂陶瓷构件的一种革命性方法,特别是在航空航天、生物医疗、电子信息等多个关键领域展现出显著的应用潜力与价值。本文全面回顾了此技术的基础原理、材料选择、工艺流程、性能... 详细信息

在过去的20年中,陶瓷黏结剂喷射增材制造技术已经成为制造复杂陶瓷构件的一种革命性方法,特别是在航空航天、生物医疗、电子信息等多个关键领域展现出显著的应用潜力与价值。本文全面回顾了此技术的基础原理、材料选择、工艺流程、性能特征及制造缺陷,并针对未来的挑战和目标进行了深入展望。文中首先详细概述了该技术的成型原理,对其与其他增材制造工艺的优势和局限进行了对比分析;然后综合总结了国际研究进展,重点包括陶瓷粉末的性能与处理、黏结剂的配置与其在粉床中的动力学行为、工艺参数的调整与后续致密化工艺,并讨论了这些因素如何影响初坯和最终制件的密度、孔隙结构、组织特性及性能;最后,基于现有研究成果和应用局限,本文对粉末原材料、黏结剂的设计、工艺参数优化等方面提出了前瞻性的发展建议。本篇综述旨在为理解和应用陶瓷黏结剂喷射增材制造提供全面的科学研究和工程实践指导。

关键词：增材制造黏结剂喷射陶瓷粉末黏结剂工艺参数