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基于液氢储运的超低温不锈钢微观组织演变与力学性能研究进展

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太阳能学报 2024年第6期45卷 117-124页

作者：程旺军崔栋栋孙耀宁曾月新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830017 新疆大学机械工程博士后科研流动站乌鲁木齐830017

针对不锈钢在低温服役过程中面临高强低韧、低耐磨以及氢脆等一系列问题,阐述3种典型的氢脆理论,并分析不锈钢超低温下材料化学成分、应变量和应变速率等参量对其力学性能的影响规律,从微观角度明晰不锈钢超低温下的组织演变机制,揭示... 详细信息

针对不锈钢在低温服役过程中面临高强低韧、低耐磨以及氢脆等一系列问题,阐述3种典型的氢脆理论,并分析不锈钢超低温下材料化学成分、应变量和应变速率等参量对其力学性能的影响规律,从微观角度明晰不锈钢超低温下的组织演变机制,揭示位错组态、滑移带、机械孪晶、奥氏体相、马氏体相的变化与力学性能改变的内在联系,对改善加工工艺、调控材料化学成分比例以及减小晶粒尺寸3种强化手段进行机理分析。最后介绍不锈钢在氢能储运领域中的典型应用以及未来发展趋势。

关键词：氢能液氢不锈钢力学性能微观组织马氏体相变超低温

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基于云模型的核心竞争力影响因素分析及评估

机床与液压 2024年第7期52卷 15-20,48页

作者：熊宗慧胡平平何志琪新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830017 新疆大学机械工程学院机械工程博士后流动站新疆乌鲁木齐830017

为寻找合适的影响因素,提升企业核心竞争力水平,提出基于可拓共轭对分析和云模型的核心竞争力影响因素分析方法。通过对典型农机制造企业分析,运用可拓共轭对分析理论,建立企业内部业务流程和供应链两个角度的虚实、软硬共轭对模型,寻... 详细信息

为寻找合适的影响因素,提升企业核心竞争力水平,提出基于可拓共轭对分析和云模型的核心竞争力影响因素分析方法。通过对典型农机制造企业分析,运用可拓共轭对分析理论,建立企业内部业务流程和供应链两个角度的虚实、软硬共轭对模型,寻找所有影响因素集合。在此基础上构建基于相对偏好关系的云模型,处理评价信息的不确定性和模糊性,计算核心竞争力初始重要度。引入自相关矩阵进行修正并判断各相关因素的重要度,确定关键核心影响因素。最后通过实例分析验证所提模型的科学性和可行性,帮助企业寻找核心竞争力提升方向。

关键词：可拓共轭对分析法农机制造企业核心竞争力云模型自相关矩阵

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爆炸荷载作用下型钢混凝土柱的失效时间研究

工程爆破 2024年第3期30卷 36-45页

作者：林树潮泰山学院机械与建筑工程学院山东泰安271000 天津大学建筑工程学院土木工程博士后流动站天津300072

为了研究爆炸荷载作用下型钢混凝土柱的失效时间,以某建筑工程项目中采用的型钢混凝土柱为背景,利用软件LS-DYNA建立复杂炸药-空气-型钢混凝土柱三维有限元模型。然后通过数值仿真结果与试验数据对比验证有限元模型及其分析方法的合理... 详细信息

为了研究爆炸荷载作用下型钢混凝土柱的失效时间,以某建筑工程项目中采用的型钢混凝土柱为背景,利用软件LS-DYNA建立复杂炸药-空气-型钢混凝土柱三维有限元模型。然后通过数值仿真结果与试验数据对比验证有限元模型及其分析方法的合理性和正确性。最后研究了不同轴压比不同爆炸比距离下型钢混凝土柱的失效过程、失效模式和失效时间。通过对典型算例的分析表明,在临近爆炸场内,型钢混凝土柱绝大部分发生严重损伤和彻底失效;只有当爆炸比距离较大和轴压比较低时,才会发生中等损伤;未出现轻微损伤。轴压比对型钢混凝土柱的失效模式和抗爆性能有很大影响,在轴压比从0.40到0.60范围内有利于提高型钢混凝土柱的抗爆性能。型钢混凝土柱的失效时间从18~118 ms,该型钢混凝土柱失效时间的计算公式可以很好地预测型钢混凝土柱的失效时间。

关键词：型钢混凝土柱爆炸荷载作用损伤失效模式失效时间

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微尺度下场致发射对电晕放电的影响机理

真空科学与技术学报 2024年第2期44卷 146-155页

作者：黄向慧刘振祖张晶园张蓓西安科技大学电气与控制工程学院西安710054 西安市电气设备状态检测与供电安全重点实验室西安710000 西安科技大学机械工程博士后流动站西安710054

场致离子化微电晕器件基于一维纳米材料的电场增强效应,可产生大气压非平衡微等离子体,适用于气体检测以及生物医疗等领域,具有响应快、低功耗等特点。但微尺度下的电晕放电属于局部自持的低能放电,其场致发射的作用及影响机制尚不清晰... 详细信息

场致离子化微电晕器件基于一维纳米材料的电场增强效应,可产生大气压非平衡微等离子体,适用于气体检测以及生物医疗等领域,具有响应快、低功耗等特点。但微尺度下的电晕放电属于局部自持的低能放电,其场致发射的作用及影响机制尚不清晰。因此文章基于流体-化学混合模型框架,融合F-N发射模型,建立了常温常压N2-O2混合气体的二维微电晕放电模型。通过与无场致发射放电模型对比,探索不同间距下场致发射对放电动态过程的影响,发现针-板间距减至15μm时,两种模型放电过程差异很小,表明放电以二次电子发射机制为主导,当间距减至10μm时,两种模型的放电强度相差近1倍,场致发射的作用及影响不可忽略;通过进一步对电子密度分布、空间电场分布、电流密度等参量进行动态分析,发现场致发射、空间碰撞电离反应和离子轰击二次电子发射之间存在链锁影响规律。

关键词：微电晕结构局部自持放电场致发射数值模拟

基于小孔应力集中的激光预钻孔条件下TBM滚刀侵岩模型建模与试验验证

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1279-1288页

作者：张魁陈振宇杨长郑学军张旭辉湘潭大学机械工程与力学学院力学博士后科研流动站湖南湘潭411105 湘潭大学复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心湖南湘潭411105 湖南师范大学工程与设计学院湖南长沙410081

激光发生器耦合安装到全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘上,利用高能量激光辅助TBM掘进作业,理论上有望达到新型热-机械高效破岩之目的。针对激光辅助滚刀破岩,基于小孔应力集中理论的弹性应力状态计算方法,在空腔膨胀模型基础上,建立了一... 详细信息

激光发生器耦合安装到全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘上,利用高能量激光辅助TBM掘进作业,理论上有望达到新型热-机械高效破岩之目的。针对激光辅助滚刀破岩,基于小孔应力集中理论的弹性应力状态计算方法,在空腔膨胀模型基础上,建立了一种考虑密实核衍生效应的激光预钻孔条件下滚刀侵岩理论模型,并对模型进行理论分析;随后开展双侧围压下的激光辅助缩尺比例滚刀侵岩试验,对理论模型进行试验验证。研究结果表明,刃宽及孔距均对侵岩垂直力有一定影响,且孔距较小时理论模型不再适用;经对比分析后,在理论模型与试验所得结果中,随着孔距的改变侵岩垂直力有着相同的变化趋势,侵岩垂直力大小较为符合,激光预钻孔条件下滚刀侵岩理论模型具有一定准确性。

关键词： TBM 理论建模激光预钻孔小孔应力集中试验验证

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模场直径可调的光纤微准直器

光通信技术 2024年

作者：陈书玉杨世泰汪杰君苑立波桂林电子科技大学北海校区海洋工程学院桂林电子科技大学光学工程学院桂林电子科技大学机械工程博士后流动站

本文提出了一种模场直径可调的集成式光纤微准直器，将单模光纤与不同的两段多模光纤组合，形成“三明治”结构，通过调整中间段光纤的长度，能够实现模场直径的任意可调。构建了仿真实验模型，制备了多个尺寸不同的光纤微准直器样品，... 详细信息

本文提出了一种模场直径可调的集成式光纤微准直器，将单模光纤与不同的两段多模光纤组合，形成“三明治”结构，通过调整中间段光纤的长度，能够实现模场直径的任意可调。构建了仿真实验模型，制备了多个尺寸不同的光纤微准直器样品，理论计算结果和实验测试结果均验证了该方法的有效性。该光纤准直器制备方法相对简单、结构紧凑，可根据需求调整光场模场适应不同的应用场景。

关键词：光纤准直器光纤器件模场直径

基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 268-275页

作者：于颖白捷仁李帅帅李思齐王玉同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学中德工程学院上海201804

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以... 详细信息

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以改善零件的机械性能。通过木材铣削分层,依次提取各层图像木纹并生成对应打印路径,并逐层打印出仿生木纹试件。拉伸试验结果表明:相比同质量的网格填充、三角填充、直线填充三种传统均匀同构填充试件,基于仿生木纹的非均匀异构打印试件最大拉伸载荷分别提高了115.03%、72.89%、64.39%,证明了基于仿生木纹的非均匀介观填充结构能够显著提高打印件拉伸强度。

关键词：仿生木纹介观结构图像识别路径规划三维打印

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模块式四芯光纤信道分束器及其性能测试方法

光通信技术 2024年第2期48卷 68-71页

作者：吴杉杨世泰陈意坚段劭琛徐陈睿苑立波桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541010 桂林电子科技大学光学工程学院广西桂林541010 桂林电子科技大学机械工程博士后流动站广西桂林541010

针对传统多芯光纤分束器与多芯光纤连接方式的不足,如拆卸困难和测试方案需额外引入测试分束器等问题,采用双包层光纤束拉锥法制备了四芯光纤信道分束器。为了方便器件的测试和连接,在单模光纤和四芯光纤的尾端分别制备了LC/PC型的活动... 详细信息

针对传统多芯光纤分束器与多芯光纤连接方式的不足,如拆卸困难和测试方案需额外引入测试分束器等问题,采用双包层光纤束拉锥法制备了四芯光纤信道分束器。为了方便器件的测试和连接,在单模光纤和四芯光纤的尾端分别制备了LC/PC型的活动连接器,从而形成了单个模块式的四芯光纤信道分束器;同时,提出了一种针对该模块式器件的镜像反射式测试方法。这种测试方法仅需要一个LC/PC活动连接器式反射器,就可以轻松完成器件的插入损耗和芯间串扰的测试。测试结果表明,所制备的四芯光纤信道分束器性能优异,其最大插入损耗和最大芯间串扰分别为0.84 dB和-46.32 dB。

关键词：多芯光纤信道分束器光纤活动连接器插入损耗芯间串扰

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适用于邻近几何特征的非结构面网格生成方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：王吉康池宝涛王富顺郭前建袁伟贾志超山东锣响汽车制造有限公司博士后工作站山东理工大学机械工程学院

自主仿真分析是亟待解决的难题，其中网格划分用时占据了前处理过程的73%，网格划分仍是整个数值模拟过程中的主要技术瓶颈. 为此，提出一种适用于邻近几何特征的非结构面网格生成方法. 该方法根据网格尺寸、边曲率、面曲率等几何参... 详细信息

自主仿真分析是亟待解决的难题，其中网格划分用时占据了前处理过程的73%，网格划分仍是整个数值模拟过程中的主要技术瓶颈. 为此，提出一种适用于邻近几何特征的非结构面网格生成方法. 该方法根据网格尺寸、边曲率、面曲率等几何参数进行网格自适应细分，采用穿插法和最近距离法等对网格节点进行实体边界拟合; 为了有效地构建核心锯齿状网格，提出一种快速求解网格拓扑元素与实体模型边界相交的算法; 对于具有邻近几何特征的复杂实体模型(如疲劳裂纹扩展分析模型)，提出基于邻近几何特征通用模板的高质量实体边界拟合方法，解决了传统“由外向内”栅格法的实体边界拟合难题. 工程算例结果表明，所提方法可将具有邻近特征的实体模型进行以四边形为主的网格划分，生成网格有单元质量高、区域关键特征表达准确等特点，并已成功地应用于具有国产自主研发仿真内核的5aCAE软件中.

关键词：栅格法邻近几何特征非结构网格迭代算法网格质量优化