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聚亚苯基砜树脂激光透射焊接工艺及形性优化机理研究

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聚亚苯基砜树脂激光透射焊接工艺及形性优化机理研究

作者：严孝玉哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

核工业的发展与祖国命运紧密相连，高效处理放射性核废料是当前世界各国核能工业发展所面临的重要挑战。PPSU（聚亚苯基砜树脂）具备优异的力学性能、经济性、耐腐蚀及耐辐射能力非常符合核废料封装容器的应用需求。核废料容器封装技术... 详细信息

核工业的发展与祖国命运紧密相连，高效处理放射性核废料是当前世界各国核能工业发展所面临的重要挑战。PPSU（聚亚苯基砜树脂）具备优异的力学性能、经济性、耐腐蚀及耐辐射能力非常符合核废料封装容器的应用需求。核废料容器封装技术需要兼顾连接的质量和效率，相比于机械连接和超声波焊接等传统塑料连接工艺，激光透射焊接具有焊接质量好、易于实现自动化等显著优越性。因此本文进行了聚亚苯基砜树脂激光透射焊接焊缝成形、显微结构及性能的研究，为该技术在实际工程中的应用提供技术和理论支持。　　选用半导体激光器采取平板搭接的方式对聚亚苯基砜树脂进行激光透射焊接，明确了施加夹紧力和合适离焦量的必要性，并确定了离焦量的选取范围。分析了不同离焦量、激光功率和焊接速度下的焊缝成形及性能，当焊缝中出现燃烧分解、熔合不良及大气泡时会严重降低焊缝的强度。明确了工艺参数对焊缝质量的影响规律，得到了较好的工艺参数范围。基于响应曲面法分析不同工艺参数对焊缝质量的影响趋势和交互影响效果，并优化得到了最大单位长度载荷和剪切强度的最佳焊接工艺参数组合。　　针对焊缝易出现分解和大气泡缺陷的问题，通过理论分析及实验初步探究选择锡箔作为中间层进行激光透射焊接优化研究。基于高速摄像可见光成像系统获取焊接熔池小孔图像，发现当选择最优工艺参数时小孔波动较小，添加厚度为0.04mm的锡箔后小孔波动明显减小且观测到熔池的翻滚搅动现象;添加厚度为0.04mm的锡箔后焊缝宽度增加但焊缝深度减小，焊缝缺陷明显减少而且焊缝强度大幅提高，焊缝的断裂形式由界面失效断裂转变为基板断裂，在焊缝区域发现了金属-塑料共聚体，通过EDS和XPS分析发现了Sn元素的扩散迁移以及新形成的化学键Sn-C键。　　基于COMSOL仿真软件建立未添加锡箔和添加锡箔中间层搭接结构的焊接温度场模型，通过温度场模拟焊接过程中的温度分布分析焊缝不同区域的温度动态变化，由于锡箔更好的导热性使得添加锡箔中间层后焊缝区域的热输入分布更加均匀，焊缝中心和边缘的温差减小，焊接过程中焊缝区域处于玻璃态转变的时间大幅度增加，母材分子链之间获得更加充分的混合纠缠，对提升焊缝质量产生有利影响。最后通过红外热成像仪对焊接过程进行实际测温以及焊缝实际尺寸测量所建立的模型进行验证。

关键词：激光透射焊接聚亚苯基砜树脂焊缝质量金属中间层数值模拟激光功率

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基于复合探测的跑道异物检测识别方法

基于复合探测的跑道异物检测识别方法

作者：徐骏哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

跑道异物碎片(Foreign Object Debris,FOD)是干扰飞机正常起飞降落的主要原因,轻则会造成航班的延误,重则危及乘客的安全。目前国内对跑道异物检测系统的研究仍处于刚起步阶段。本文依据毫米波雷达模块采集的实测数据和光学图片数据集... 详细信息

跑道异物碎片(Foreign Object Debris,FOD)是干扰飞机正常起飞降落的主要原因,轻则会造成航班的延误,重则危及乘客的安全。目前国内对跑道异物检测系统的研究仍处于刚起步阶段。本文依据毫米波雷达模块采集的实测数据和光学图片数据集展开研究。本文首先搭建实测场景,建立雷达设备与光学设备的场景坐标关系,由于雷达坐标与光学坐标的坐标系不同,因此也提出了坐标转换方程来解决实际场景中的坐标关联问题。研究了实际场景毫米波模块的测距测角以及接收杂波特性;并且对雷达的测角功能进行扩展,采用虚拟阵列的方式提高了雷达的测角精度。其次针对采集的实测数据进行杂波拟合与杂波建模;介绍并对比了杂波模型参数估计和杂波建模的常用方法,采用卡方检验来定量分析杂波的拟合效果,采用ZMNL算法来生成拟合后的杂波模型。随后根据实际场景下的杂波分布模型设计目标检测算法,对实际场景回波进行相参积累,针对积累后的回波数据采用双参数杂波图CFAR和虚拟阵列技术分别获得目标的距离角度信息。最后进行目标识别算法设计,本文将光学设备拍摄的图片制作成数据集,在云服务器中搭建网络模型,设计网络参数,采用改进YOLOv4算法实现对包含跑道异物的图片进行精准识别,文中采用消融实验对改进算法与原算法进行对比验证,实验结果表明改进算法识别效果提升明显。实验结果表明,本文方法能实现对跑道异物的精确检测。主要体现在场景设计合理,能让雷达设备与光学设备形成一个整体,并能将雷达检测到的结果实时传输给光学设备,以保证目标的快速识别。雷达模块检测精确,基于实际场景设计的CFAR检测模型,不存在虚警漏警现象,且采用虚拟阵列对目标进行角度估计,能够有效提升测角精度。目标识别算法性能优越,针对原YOLOv4算法对小目标检测能力的不足,采用三种改进方案对原算法进行改进,针对石头、塑料、金属目标,实现了98.08%的检测准确率。

关键词：场景建模杂波拟合与建模双参数杂波图CFAR 虚拟阵列改进YOLOv4算法

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在立式车床上采用Ⅴ型塑料圆导轨的经验

金属加工(冷加工) 1964年第3期 51-52+23页

作者：胡集权单翼麟哈尔滨锅炉厂

机床导轨采用镶片的夹纸或夹布酚醛塑料导轨,可以提高导轨的耐磨程度,从而提高机床精度。这种导轨已在一些机床上应用。今年年初,我们在C516立车工作台

关键词：塑料导轨塑料聚合物机械加工

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鲜花电镀

电镀与精饰 1982年第1期 45-46页

作者：张义祥杨金英哈尔滨量具刃具厂

一、前言电镀技术随着工业的高速发展而日新月异.七十年代以前,只能在金属、塑料、电木、石膏、石腊、木材、陶瓷等材料上进行电镀.现在已能在有生命力的动物和

关键词：鲜花 OC 电镀技术 HCHO

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电镀鲜花

机械工程师 1981年第6期 21-22页

作者：张义祥杨金英哈尔滨量具刃具厂

随着工业的高速发展,电镀技术在日新月异地发生变化。七十年代以前,电镀只能够在金属、塑料、电木、石膏、石腊、木材、陶瓷、纸等材料上进行,而这些材质都是属于无生命的、形状固定的物体。但是现在电镀的发展已经能够在有生

关键词：鲜花光亮剂

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洗、炭联合革新小结

毛纺科技 1975年第5期 11-13页

我厂广大职工,在厂党委的正确领导下,认真学习无产阶级专政的理论,以大庆铁人精神为榜样,回顾了我厂过去用木槽浸酸,在槽内用脚踩手抱进行操作的化炭历史,从而坚定了改革陈旧设备的信心。厂党委充分发动群众,狠批了贪大求洋和爬行主义... 详细信息

我厂广大职工,在厂党委的正确领导下,认真学习无产阶级专政的理论,以大庆铁人精神为榜样,回顾了我厂过去用木槽浸酸,在槽内用脚踩手抱进行操作的化炭历史,从而坚定了改革陈旧设备的信心。厂党委充分发动群众,狠批了贪大求洋和爬行主义的洋奴哲学,坚持自力更生,艰苦奋斗的革命精神,成立了有工人、领导干部和技术人员三结合的技术革新小组。自74年6月1日起,经过三个月的努力,实现了除杂、开毛、洗毛、化炭、烘干生产一条龙的革新项目,现简要小结如下: 一、改进前的设备情况和问题改革前HM66-1散毛化炭机(66年我厂自制设备)为单机生产、洗毛、除杂、中和、烘干均为三十年代的陈旧设备,生产流程如(图一) 1.洗毛,中和工艺过程螺旋式除杂机—→ BO41-92双锡林开毛机—→三槽耙式洗毛机—→五层帘式散毛烘干机。 2.化炭过程三槽耙式洗毛机出机的湿毛,挡车工用小车将其推至 HM66-1散毛化炭机喂毛斗处,再将其抱入喂毛机内,经9分钟浸酸后,再用人工将出机含酸的羊毛,运至烘干机喂毛斗右侧,然后由烘毛挡车工将其抱至烘干机喂毛斗内,通过五层市式烘干机进行装袋。 3.存在问题 ①散毛化炭为单机生产,化炭前后羊毛的搬运工作量很大。每班挡车...

关键词：塑料泵非金属泵洗毛机小结烘干机循环使用循环利用

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双头梯形扣长丝杠滚压成形

工程机械 1977年第3期 81-82页

我厂最近革新成功用滚压成形的方法加工CGJ-2型双机液压凿岩台车推进丝杠。该工艺不仅保证零件精度要求,而且具有生产率高、工艺简单、节约材料等特点。滚压的扣形,金属产生塑料变形,而内部纤维没被破坏,故强度(硬度达HB248以上)和耐用... 详细信息

我厂最近革新成功用滚压成形的方法加工CGJ-2型双机液压凿岩台车推进丝杠。该工艺不仅保证零件精度要求,而且具有生产率高、工艺简单、节约材料等特点。滚压的扣形,金属产生塑料变形,而内部纤维没被破坏,故强度(硬度达HB248以上)和耐用度均比切削加工为好,且加工后冷硬度大,表面

关键词：滚压成形梯形长丝杠

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水轮发电机组全弹性金属塑料轴瓦运行总结

水力发电 2002年第12期28卷 41-43页

作者：孙守驯曲建俊邹高万毕重强刘晓文孙守连哈尔滨大禹电站技术研究所黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001 四川省南桠河发电厂四川石棉625400 湖南省永兴电站湖南永兴423300 哈尔滨市大通动力设备开发有限公司黑龙江哈尔滨150001

弹性金属塑料瓦(简称弹塑瓦)用于水轮发电机推力轴承已获得了良好的效果,由于技术上的原因尚未推广到向心轴承中。由企业、学校、研究所联合研制并经电站实际运行,实现了水轮发电机组的全弹塑瓦(指其推力瓦和各导轴瓦均为弹塑瓦)运行,... 详细信息

弹性金属塑料瓦(简称弹塑瓦)用于水轮发电机推力轴承已获得了良好的效果,由于技术上的原因尚未推广到向心轴承中。由企业、学校、研究所联合研制并经电站实际运行,实现了水轮发电机组的全弹塑瓦(指其推力瓦和各导轴瓦均为弹塑瓦)运行,取得突破性进展。全弹塑瓦运行具有瓦温低,可提高机组效率,取消高压油顶起,可在低速下运转等一系列优点。可广泛用于立式和卧式水轮发电机组上。

关键词：水轮发电机组向心弹塑瓦全弹塑瓦运行

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基于连接界面结构设计的铝合金—聚醚醚酮热压连接研究

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基于连接界面结构设计的铝合金—聚醚醚酮热压连接研究

作者：王阳哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

金属-塑料异质材料的使用普遍性取决于界面处的连接强度。通过金属表面处理可以有效提高异质材料界面强度。本文借鉴于贝类生物的贝壳-闭壳肌连接结构,采用solidworks绘图软件设计出铝合金基体及其不同的表面结构,采用选择性激光熔融技... 详细信息

金属-塑料异质材料的使用普遍性取决于界面处的连接强度。通过金属表面处理可以有效提高异质材料界面强度。本文借鉴于贝类生物的贝壳-闭壳肌连接结构,采用solidworks绘图软件设计出铝合金基体及其不同的表面结构,采用选择性激光熔融技术制备铝合金实体,结合热压方法实现了铝合金-聚醚醚酮异质材料的连接。对铝合金表面结构的抗压性能、热压参数、连接界面的紧密程度、结合强度等进行研究,同时探讨了结合机理和断裂机理。本文设计了不同支撑体形状（梯形、圆柱形、圆台形）、支撑体相邻间距（0.3 mm和0.5 mm）、排列方式（规则排列与不规则排列）的铝合金表面微结构。经微观形貌观察,支撑体成形质量良好,相邻支撑体间间隙清晰。表面微结构的压缩强度显示,梯形结构的屈服强度最大,为55～68 MPa;圆柱形结构的屈服强度最小,为38～43 MPa。复合材料板在热压温度为460℃、压力为10 MPa、保温时间为30 min的参数下成型质量最佳。除个别位置因聚醚醚酮收缩产生的微小孔隙外,复合材料板界面连接处结合紧密,聚醚醚酮实现了完全填充。铝合金与聚醚醚酮的连接界面既有宏观机械咬合结构,又有微观界面处的微观机械镶嵌和键合机制。梯形支撑体表面结构复合材料板剪切强度最高,为64～81 MPa;圆台形结构次之,为55～69 MPa;圆柱形结构复合材料板剪切强度最低,为48～65 MPa。与传统金属表面处理的金属与塑料复合板的剪切强度相比,最大提高了近300%。剪切失效后的断面表明,梯形结构复合材料板的断裂形式为支撑体顶面与聚醚醚酮的脱离、聚醚醚酮内部断裂和个别支撑体的断裂;圆柱形结构复合材料板的断裂形式为支撑体间隙内的聚醚醚酮被拔出和支撑体底部的断裂;圆台形结构复合材料板的断裂形式为支撑体顶面与聚醚醚酮的脱离与聚醚醚酮内部断裂。

关键词：选择性激光熔融技术表面结构复合材料板热压成型