检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属3D打印数字化制造研究进展

金属学报 2024年第5期60卷 569-584页

作者：刘壮壮丁明路谢建新北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室北京100083 北京科技大学新材料技术研究院现代交通金属材料与加工技术北京实验室北京100083 北京科技大学新材料技术研究院北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083

数字化制造将传统的制造过程转化为数字模型,实现对整个制造流程的智能控制,进而快速生产出满足要求的产品。金属3D打印是一个具有多物理场强耦合作用、过程强时变扰动、内禀关系非线性以及多变量与多目标等特点的复杂物理过程,实现金... 详细信息

数字化制造将传统的制造过程转化为数字模型,实现对整个制造流程的智能控制,进而快速生产出满足要求的产品。金属3D打印是一个具有多物理场强耦合作用、过程强时变扰动、内禀关系非线性以及多变量与多目标等特点的复杂物理过程,实现金属3D打印全流程的数字化控制,有望解决当前3D打印零件质量一致性和性能稳定性低的瓶颈问题,推动高质量3D打印技术的发展。本文首先分析了金属3D打印的技术特征和数字化制造的基本内涵,随后从3D打印过程数据在线监测、数字化仿真、物理与信息系统交互3个方面综述了金属3D打印数字化制造的研究进展,最后讨论了数字化制造在金属3D打印领域的未来研究重点,展望了发展前景。

关键词： 3D打印增材制造机器学习数字化制造

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PC老化行为的西藏大气环境严酷度预测

工程科学学报 2024年第5期46卷 863-874页

作者：吴德权覃粒谭甜甜陈星昊赵方超张达威杜翠薇西南技术工程研究所重庆400039 北京科技大学腐蚀与防护中心北京100083

通过研究聚碳酸酯(PC)在西藏自治区(西藏)10个典型大气站点自然暴露试验1年的老化行为,以色差作为指标评估西藏地区PC服役大气环境严酷度时空分布规律.采集了西藏10个典型大气站点8类环境因素数据年均值(2021年4月—2022年3月),分析了... 详细信息

通过研究聚碳酸酯(PC)在西藏自治区(西藏)10个典型大气站点自然暴露试验1年的老化行为,以色差作为指标评估西藏地区PC服役大气环境严酷度时空分布规律.采集了西藏10个典型大气站点8类环境因素数据年均值(2021年4月—2022年3月),分析了西藏地区气候环境特点及气候分布区域,为环境严酷度评价提供准确输入.通过在10个站点开展自然环境试验,研究发现PC老化过程中表观失光率、色差逐渐上升,力学性能如拉伸强度、拉伸断裂应变等波动性下降,最终选择以规律性能较好的色差作为PC老化评估指标.通过Pearson相关性研究分析,认为各类环境因素与地理信息坐标等信息之间有信息冗余,环境参量可以进一步优选.通过灰色关联度、回归分析,筛选出影响PC老化的4个敏感环境因子分别为:日照时间、海拔高度、平均相对湿度、降水时间;通过构建反向传播人工神经网络(BP-ANN)模型并优化模型参数,建立具有良好训练精度及泛化能力的“环境-材料”映射模型.不同学习精度训练结果表明,过低的学习精度将导致训练程度不够,预测精度较低;过高的学习精度将导致过拟合,使预测陷入局部最小值.输入西藏全域28个城市气象数据,输入已训练好的人工神经网络模型,预测得到西藏28个城市PC老化一年色差值.基于Griddate插值计算,得到西藏地区严酷度空间分布地图,结果显示低海拔的藏东严酷度较低,而高海拔藏西无人区及藏北高原等地区严酷度较高.

关键词：聚碳酸酯西藏大气环境人工神经网络严酷度预测

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

油气工业中氢对双相不锈钢腐蚀行为的影响

工程科学学报 2024年第4期46卷 684-694页

作者：刘子轩王竹唐德志金杰张雷北京科技大学新材料技术研究院北京100083 中国石油规划总院北京100083

随着双相不锈钢在海洋油气田和酸性服役工况下的应用越来越多,临氢环境下双相不锈钢的失效风险逐步提高.目前海洋油气田双相不锈钢管道面临的氢损伤失效主要出现在海水过阴极保护环境和含H2S的酸性服役环境.氢的引入除了引起双相不锈钢... 详细信息

随着双相不锈钢在海洋油气田和酸性服役工况下的应用越来越多,临氢环境下双相不锈钢的失效风险逐步提高.目前海洋油气田双相不锈钢管道面临的氢损伤失效主要出现在海水过阴极保护环境和含H2S的酸性服役环境.氢的引入除了引起双相不锈钢腐蚀性能和组织的改变外,还不可避免遭受氢损伤,包括氢脆、氢致开裂等.本文综述了氢进入双相不锈钢后引起的氢损伤问题、腐蚀性能的改变和组织的改变,旨在为双相不锈钢油气工业临氢环境下的应用提供指导;总结了氢在双相不锈钢中扩散和分布的研究现状:氢在双相不锈钢中的扩散路径是曲折的,倾向于在晶界处聚集,随后向铁素体扩散;介绍了与氢相关的现代分析技术与方法,同时展望了临氢环境双相不锈钢研究的发展趋势:氢损伤理论机制仍不完善,需要将现代分析技术和理论计算模拟相结合完善和发展新的氢损伤理论模型.

关键词：油气工业双相不锈钢临氢环境氢损伤腐蚀行为

中间层材料Fe和Nb对高强钛-钢复合管界面及剪切强度的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属学报 2024年第1期60卷 117-128页

作者：程磊张旭航韩盈程志诚余伟北京科技大学工程技术研究院北京100083

开发高强钛-钢复合管对于装备轻量化的研究具有重要意义。本工作采用高温挤压工艺制备以高强CrMo钢和TC11钛合金为基材的钛-钢复合管,研究了中间层材料Fe和Nb对高强钛-钢复合界面反应产物和结合强度的影响,并从界面扩散和组织演变的角... 详细信息

开发高强钛-钢复合管对于装备轻量化的研究具有重要意义。本工作采用高温挤压工艺制备以高强CrMo钢和TC11钛合金为基材的钛-钢复合管,研究了中间层材料Fe和Nb对高强钛-钢复合界面反应产物和结合强度的影响,并从界面扩散和组织演变的角度分析其断裂机制。结果表明:Fe中间层挤压态样品能够保持较高的剪切强度(185 MPa),在热处理过程中,Fe中间层析出的M_(23)C_(6)及钛基材的再结晶过程,导致界面剪切强度显著下降(70 MPa);Nb中间层920和970℃挤压态样品分别沿钢-Nb界面和Nb-钛界面断裂,这分别与钢-Nb界面处膜状NbC层的破裂和Nb-钛界面处β-Ti层的不连续特征相关,热处理后扩散修复的NbC层可使920℃挤压样品剪切强度从挤压态的131 MPa提升至170 MPa,而970℃挤压样品界面处不连续的β-Ti层以及Ti_(0.86)Al_(0.11)Nb_(0.03)析出颗粒的回溶,使其界面强度反而下降。综合界面反应和组织转变特征,明确了含2种中间层高强钛-钢复合管的微观断裂机制。

关键词：钛-钢复合管高温挤压中间层剪切强度析出

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器学习在金属材料服役性能预测中的应用

工程科学学报 2024年第1期46卷 120-136页

作者：李丰范匡健隆季佳浩商春磊吴宏辉汪水泽毛新平北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学碳中和创新研究院北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083

在材料基因工程的背景下,数据驱动的机器学习技术推动着材料研究进入了新的范式.机器学习能够充分利用已有的实验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对材料服役性能的准确预测,极大地减少了实验所需的时间与成本.本文以机器学习预测金... 详细信息

在材料基因工程的背景下,数据驱动的机器学习技术推动着材料研究进入了新的范式.机器学习能够充分利用已有的实验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对材料服役性能的准确预测,极大地减少了实验所需的时间与成本.本文以机器学习预测金属材料的典型服役性能为主题,总结并分析了四种预测金属材料服役性能的常用机器学习模型.以疲劳、蠕变、腐蚀这三种常见的服役性能为代表,介绍了机器学习在这三个性能方面的研究情况,并列举了几个具体的案例进行简要分析.最后,总结了机器学习预测金属材料服役性能的特点,分析了当下机器学习预测金属材料服役性能存在的一些科学问题,并对其发展前景进行了讨论和展望.

关键词：机器学习数据驱动服役性能材料数据

(Ti_(35)Zr_(40)Nb_(25))_(100-x)Al_(x)(x=0,5,10,15,20)高熵合金相组成、组织和力学性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料工程 2024年第1期52卷 108-117页

作者：曹前蔚鸾翀李基民叶丰刘斌斌北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

难熔高熵合金主要由难熔金属元素组成,其熔点通常高于1800℃,且具有高热稳定性和优异抗高温软化能力,在高温领域具有巨大的应用潜力,但是高密度导致的比强度不足和室温脆性等缺点成为其应用的阻碍。本文设计并制备了系列新型非等原子比(... 详细信息

难熔高熵合金主要由难熔金属元素组成,其熔点通常高于1800℃,且具有高热稳定性和优异抗高温软化能力,在高温领域具有巨大的应用潜力,但是高密度导致的比强度不足和室温脆性等缺点成为其应用的阻碍。本文设计并制备了系列新型非等原子比(Ti_(35)Zr_(40)Nb_(25))_(100-x)Al_(x)(x=0,5,10,15,20)轻质难熔高熵合金,研究了Al含量对相组成、组织和力学性能的影响。X射线衍射分析表明,随着Al含量的增加,合金的相结构由无序BCC转变为有序B2。五种铸态合金具有类似的组织形貌,铸锭边缘存在一个沿着冷却方向生长的细长枝晶区域,铸锭中心区域则主要为等轴枝晶。能谱分析表明Nb元素在枝晶干偏聚,Al和Zr元素则富集在枝晶间,这是由Nb的高熔点以及Al和Zr的强键合共同决定的。室温压缩实验发现Al含量的增加导致合金的屈服强度和抗压强度均逐渐提升,但没有降低室温塑性,所有合金的室温压缩断裂应变均超过50%。

关键词：高熵合金相组成组织元素编析力学性能固溶强化

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物集群能量高效利用机制研究综述

自动化学报 2024年第3期50卷 431-449页

作者：吴晓阳邹尧付强贺威北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学人工智能研究院北京100083 北京科技大学智能仿生无人系统教育部重点实验室北京100083

近年来,智能体集群的能量高效利用(Energy efficient utilization,EEU)机制已经成为多智能体系统领域的热点问题,如何使用有限的能量资源实现系统性能最优是该问题的核心研究内容.考虑到智能体集群与生物族群的相似性,探究生物族群的能... 详细信息

近年来,智能体集群的能量高效利用(Energy efficient utilization,EEU)机制已经成为多智能体系统领域的热点问题,如何使用有限的能量资源实现系统性能最优是该问题的核心研究内容.考虑到智能体集群与生物族群的相似性,探究生物族群的能量高效利用机制对提升智能体集群节能性能有着重要的研究价值.为此,首先介绍不同生物族群中蕴含的能量利用机制,并根据节能方式的差异分成3类,流体优势利用机制、流体阻碍克服机制和热量交换与扩散机制;然后对这些机制进行总结与分析,并提出一种具有一般性的能量高效利用模型;最后,探讨能量高效利用机制在多智能体系统应用中面临的挑战和发展趋势.

关键词：生物集群能量高效利用节能机制编队

基于高仿生形态布局的仿鸽扑翼飞行机器人系统设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自动化学报 2024年第2期50卷 308-319页

作者：王久斌贺威孟亭亭邹尧付强北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学人工智能研究院北京100083 北京科技大学智能仿生无人系统教育部重点实验室北京100083

针对现有扑翼飞行机器人存在的飞行形态与实际鸟类相差较大,以及翅膀、尾翼布局和俯仰、转向控制方式仿生度较低的问题,提出一种形态布局与鸽子相仿的扑翼飞行机器人系统设计及实现方案.通过设计弧面-折翼-后掠翅膀、仿鸟扇形尾翼以及... 详细信息

针对现有扑翼飞行机器人存在的飞行形态与实际鸟类相差较大,以及翅膀、尾翼布局和俯仰、转向控制方式仿生度较低的问题,提出一种形态布局与鸽子相仿的扑翼飞行机器人系统设计及实现方案.通过设计弧面-折翼-后掠翅膀、仿鸟扇形尾翼以及尾翼挨近翅膀后缘布置的布局方式,使扑翼机器人飞行形态更加接近真实鸟类,提高扑翼机器人的形态仿生度.在此基础上,设计结合下扑角调控无需尾翼大角度上翘的俯仰控制方式,以及不依赖于尾翼的翅膀收缩转向控制方式,在提高仿生度的同时保证飞行控制的有效性.在具体设计过程中,首先参考鸽子翅膀型式选择不同类型翅膀并进行风洞测试,确定出下扑角变化时仍能保持较优升推力性能的翅膀设计方案;其次,对各种尾翼型式进行分析和比较,结合鸽子尾翼特点进行仿鸽尾翼及俯仰、转向控制机构设计,并通过风洞测试验证;最后,设计飞控系统并装配整机,进行外场飞行测试,验证仿鸽扑翼飞行机器人平台的稳定性和可控性.

关键词：高仿生形态布局仿鸽扑翼飞行机器人折翼翅膀扇形尾翼风洞实验俯仰控制转向控制

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

取向硅钢不同常化工艺下组织及抑制剂的变化

金属学报 2024年第5期60卷 605-615页

作者：杨伟阳黎先浩赵鹏飞于海彬赵松山罗海文北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 首钢智新迁安电磁材料有限公司迁安064404

常化是高磁感取向硅钢生产中的重要环节,通常认为通过控制常化工序中900℃开始的缓冷阶段,可实现γ→α相变来促进抑制剂的弥散析出进而改善磁性能,而本工作在系统研究了高磁感取向硅钢常化工艺中的升温速率、固溶温度、相变等温温度与... 详细信息

常化是高磁感取向硅钢生产中的重要环节,通常认为通过控制常化工序中900℃开始的缓冷阶段,可实现γ→α相变来促进抑制剂的弥散析出进而改善磁性能,而本工作在系统研究了高磁感取向硅钢常化工艺中的升温速率、固溶温度、相变等温温度与时间、相变后冷却速率等参数对常化组织和抑制剂的影响后,对此有不同的发现。常化前的初始组织由以珠光体为主的富C片层和片层之间大量分布的铁素体所组成,在常化的加热与固溶过程中,只有碳化物片层区发生奥氏体相变,且提高固溶温度、延长固溶时间可形成更多奥氏体,但在1120℃固溶3 min依然无法完全溶解碳化物且不同区域内所形成奥氏体C浓度不均匀,奥氏体水冷后转变为马氏体和残余奥氏体。组织观察、原位膨胀实验结果与热力学计算结果均表明,在1120℃固溶后冷却至900~950℃相变温度保温时继续发生奥氏体化,而非普遍认为的γ→α相变,因此此时并不能通过该相变促进抑制剂析出。取向硅钢中细小抑制剂有2种来源:一是在铁素体区域由于降温导致抑制剂形成元素的固溶度下降而析出;二是900℃以下空冷时发生珠光体相变时析出。另外,提高加热速率和固溶温度均可溶解更多已形成的抑制剂,从而可在冷却时再析出更多的细小抑制剂。常化后抑制剂的类型主要为AlN、AlN与MnS的复合析出物及TiN。

关键词：取向硅钢常化组织演变抑制剂相变

同方期刊数据库