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基于元胞自动机法的AA7075-T651铝合金在力-化学交互作用下腐蚀损伤特征演化规律研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：翁硕孟超罗陵华袁奕雯赵礼辉冯金芝上海理工大学机械工程学院机械工业汽车机械零部件强度与可靠性评价重点实验室上海市新能源汽车可靠性评价公共技术平台中国船舶集团公司第七一一研究所上海市特种设备监督检验技术研究院

为合理阐明力-化学交互作用下AA7075-T651铝合金腐蚀损伤特征的演化规律，本研究采用元胞自动机法和力学数值仿真软件联合方法，模拟了铝合金在不同载荷水平下的腐蚀损伤演化过程，系统地探究了机械应力对材料腐蚀生长速率及形貌特征演... 详细信息

为合理阐明力-化学交互作用下AA7075-T651铝合金腐蚀损伤特征的演化规律，本研究采用元胞自动机法和力学数值仿真软件联合方法，模拟了铝合金在不同载荷水平下的腐蚀损伤演化过程，系统地探究了机械应力对材料腐蚀生长速率及形貌特征演化的影响。研究结果显示，相较于无外加载荷作用下的材料腐蚀，力-化学耦合作用下材料腐蚀损失的元胞数量、最大腐蚀深度或宽度均明显增大，且从腐蚀损伤特征的最大腐蚀深度/宽度比值随着载荷水平的增加逐渐上升可以看出，拉伸应力造成腐蚀坑在纵向上呈现出更快的生长趋势，进而造成应力集中系数增加，使得腐蚀损伤特征底部由弹性变形转变为塑性变形，最终加速了金属的腐蚀进程。

关键词：元胞自动机有限元分析 AA7075-T651铝合金腐蚀损伤

激光光束摆动参数对SiCp/Al焊接组织及性能的影响

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中国激光 2024年

作者：熊程潘朋陈双建陶武王艳俊林喆朱政强杨上陆南昌大学先进制造学院中国科学院上海光学精密机械研究所高端光电装备部

对于SiCp/Al复合材料而言，在高温熔化时SiC颗粒会与Al基体反应生成针状脆性相Al4C3，造成接头焊接性能恶化，严重制约了该材料的焊接应用。为改善焊接接头组织和性能，本文分析了Linear（I）、Circle（O）、8、Infinity（∞）型摆动方... 详细信息

对于SiCp/Al复合材料而言，在高温熔化时SiC颗粒会与Al基体反应生成针状脆性相Al4C3，造成接头焊接性能恶化，严重制约了该材料的焊接应用。为改善焊接接头组织和性能，本文分析了Linear（I）、Circle（O）、8、Infinity（∞）型摆动方式及不同摆动频率和幅度下的材料激光焊接成型差异，研究了不同激光摆动参数对SiC颗粒增强Al基（SiCp/6005 A）复合材料的组织和性能影响。结果表明：摆动参数对SiC生成Al4C3的影响是综合性的，适当的摆动参数可以抑制焊缝中的针状脆性相Al4C3的生长，从而改善复合材料接头组织和性能，减少焊接气孔，获得表面良好的焊缝，提高焊缝抗拉强度。在Linear（I）型摆动下，在50～200Hz的范围内摆动频率越小，焊缝组织中脆性相Al4C3的含量越低，力学性能越好。当摆动幅度1mm时，最大抗拉强度可达220MPa，拉伸试样在焊缝处沿着针状脆性相Al4C3断裂，接头中焊缝处硬度普遍高于其他区域。

关键词： SiCp/Al复合材料光束摆动微观组织界面反应力学性能

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采用生理响度感知机制的车内噪声声品质预测

声学学报 2024年第2期49卷 246-253页

作者：刘后广赵禹饶柱石贺志恒杨建华刘送永中国矿业大学机电工程学院徐州221116 比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院深圳518118 上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

现有车内噪声声品质预测的响度计算中没有考虑真实人耳生理解剖结构的传声特性,因此提出了一种基于生理响度感知模型的车内噪声声品质预估方法。首先,采集两款轿车的车内噪声样本,并通过主观评价试验得到车内噪声的主观评价烦恼度。之后... 详细信息

现有车内噪声声品质预测的响度计算中没有考虑真实人耳生理解剖结构的传声特性,因此提出了一种基于生理响度感知模型的车内噪声声品质预估方法。首先,采集两款轿车的车内噪声样本,并通过主观评价试验得到车内噪声的主观评价烦恼度。之后,整合中耳集总参数模型与耳蜗传输线模型,构建生理响度模型。然后,以生理响度模型的响度计算值为主要参数,结合尖锐度、粗糙度与车内噪声的主观评价值,通过TabNet模型构建了车辆声品质预测模型。最终,对比分析了所构建声品质模型与基于现有标准响度模型所构建的声品质模型的预测效果。结果表明,采用生理响度模型的声品质预测平均误差百分比仅有4.73%,优于采用Moore响度(6.13%)与Zwicker响度(6.94%)的声品质预测结果。此外,所构建的TabNet声品质预测模型的平均误差百分比也低于基于BP神经网络模型的平均误差百分比(7.60%)。采用生理响度模型的TabNet声品质预测能够提高车内噪声声品质客观评价的准确率。

关键词：车内噪声声品质生理响度感知 TabNet网络听觉外周

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卫星运输T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼研究

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 538-543,621页

作者：陈骐李世响郑京良贾奥男熊克尹永康上海飞机设计研究院上海201210 中国人民解放军61096部队北京102308 上海卫星工程研究所上海201109 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

钢丝绳隔振器可以缓解卫星运输过程中振动产生的危害,但其缺少试验基础研究,无法提供仿真输入,难以准确实现卫星损伤仿真。针对此问题,对T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼特性进行了理论分析和试验研究。首先,对钢丝绳隔振器系统的力学特性进... 详细信息

钢丝绳隔振器可以缓解卫星运输过程中振动产生的危害,但其缺少试验基础研究,无法提供仿真输入,难以准确实现卫星损伤仿真。针对此问题,对T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼特性进行了理论分析和试验研究。首先,对钢丝绳隔振器系统的力学特性进行了理论分析,建立了理想的迟滞回环曲线;其次,建立了钢丝绳隔振器静刚度和动刚度力学测试系统;最后,通过准静态加载以构建静刚度条件下压缩、横滚、剪切状态力和位移的关系。在预承载力为5 kN、振幅为1 mm条件下,分别测试了激振频率5~8 Hz条件下的动刚度性能。结果表明:准静态加载条件下,钢丝绳隔振器的力和位移关系较为稳定;动刚度条件下,在5~8 Hz频率之间,动刚度变化较为稳定;等效阻尼随着激振频率的增加而增加。

关键词：卫星运输钢丝绳隔振器刚度迟滞特性损伤仿真

2μm波段宽带可调谐窄线宽光纤激光器研究进展

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激光与光电子学进展 2024年

作者：王建伟沈辉漆云凤戴博叶锡生上海理工大学光电信息与计算机工程学院中国科学院上海光学精密机械研究所王之江激光创新中心中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部

2μm可调谐窄线宽光纤激光器在大气探测、激光雷达及医疗检测等领域有着重要应用。本文首先介绍获得可调谐激光的四种常用调谐技术，包括衍射光栅滤波器调谐、体布拉格光栅滤波器调谐、声光滤波器调谐和F-P滤波器调谐；同时，对比分析... 详细信息

2μm可调谐窄线宽光纤激光器在大气探测、激光雷达及医疗检测等领域有着重要应用。本文首先介绍获得可调谐激光的四种常用调谐技术，包括衍射光栅滤波器调谐、体布拉格光栅滤波器调谐、声光滤波器调谐和F-P滤波器调谐；同时，对比分析这四种技术的优点和不足。其次，介绍实现窄线宽激光器的三种主要结构，包括线性腔、环形腔和复合腔；同时，对比分析这三种结构的优点和不足。之后，介绍2μm波段窄线宽、波长可调谐光纤激光器的现有典型研究结果和面临的技术瓶颈。最后，对2μm波段宽带可调谐窄线宽光纤激光器的技术发展趋势进行展望。

关键词：激光器 2μm光纤激光器窄线宽波长调谐

Cr:ZnSe/S晶体特性及2-3μm中红外激光器研究进展

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激光与光电子学进展 2024年

作者：范梦瑶刘晶樊雨晴余婷戴博叶锡生中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部上海理工大学光电信息与计算机工程学院中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室中国科学院上海光学精密机械研究所王之江激光创新中心

2-3μm中波红外激光在医疗、环境监控和军事等方面都有着重要的应用。Cr:ZnSe和Cr:ZnS激光晶体在室温下具有较宽的吸收和发射谱、较大的吸收和发射截面等优势，其在2-3μm中波红外激光方面的应用受到了广泛的关注。本文介绍了Cr:ZnSe和C... 详细信息

2-3μm中波红外激光在医疗、环境监控和军事等方面都有着重要的应用。Cr:ZnSe和Cr:ZnS激光晶体在室温下具有较宽的吸收和发射谱、较大的吸收和发射截面等优势，其在2-3μm中波红外激光方面的应用受到了广泛的关注。本文介绍了Cr:ZnSe和Cr:ZnS激光晶体的特性和其对应的中波红外激光器的研究进展，并进行了总结与展望。

关键词： 2-3μm中波红外激光器 Cr:ZnSe激光晶体 Cr:ZnS激光晶体

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中国空间站超冷原子物理实验柜设计与验证

中国激光 2024年第11期51卷 237-247页

作者：李琳熊炜汪斌方苏许忻平吉经纬刘元元梁昂昂黄名山洪毅唐爽高敏黄敏捷周翠芸宋铁强梁兆刚陈迪俊周小计陈徐宗侯霞李唐陈卫标刘亮中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部上海201800 北京大学电子学院北京100871 中国科学院量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

2022年10月31日,中国空间站超冷原子物理实验柜(超冷柜)搭载梦天实验舱被发射至中国空间站并开始在轨运行,其主要目标是以87Rb玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)为工作物质,利用微重力环境优势获得pico-Kelvin(pK)量级的超冷原子,建设具有超低温... 详细信息

2022年10月31日,中国空间站超冷原子物理实验柜(超冷柜)搭载梦天实验舱被发射至中国空间站并开始在轨运行,其主要目标是以87Rb玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)为工作物质,利用微重力环境优势获得pico-Kelvin(pK)量级的超冷原子,建设具有超低温和适合长时间精密测量的开放实验系统。本文主要报道了超冷柜的方案设计及其地面验证实验,集成后的超冷柜包含物理系统、冷却激光系统、光阱光晶格激光系统、科学电控系统以及实验柜支撑系统,其外部尺寸为1820 mm×1050 mm×815 mm。在地面测试过程中,利用光阱蒸发冷却技术制备BEC,其原子数超过了1×10^(5),温度小于30 nK;利用两级交叉光束冷却(TSCBC)技术可以将冷原子的温度进一步降低到2.4 nK,通过实验验证了超冷柜飞行件在轨实现极低温超冷原子量子简并气体的可行性。

关键词：玻色-爱因斯坦凝聚超冷原子微重力环境中国空间站

高灵敏度光束位置信号提取的激光通信跟瞄一体化（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第7期 168-173页

作者：陈欣予鲁绍文朱福南樊永波胡琼夏浩伟孙建锋朱韧侯霞陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部中国科学院大学材料与光电研究中心

提出一种基于四象限探测器跟瞄和通信复用的强度调制直接探测的空间光通信系统，以超声波电机驱动的双光楔为光束偏转执行单元形成光束位置跟踪的闭环系统。驱动电机转动周期为15 ms，位置分辨率为0.83μrad。经理论分析和实验验证，该... 详细信息

提出一种基于四象限探测器跟瞄和通信复用的强度调制直接探测的空间光通信系统，以超声波电机驱动的双光楔为光束偏转执行单元形成光束位置跟踪的闭环系统。驱动电机转动周期为15 ms，位置分辨率为0.83μrad。经理论分析和实验验证，该系统的位置闭环跟踪-3 dB带宽约为4 Hz。当位置探测误差小于10%时，即光束探测精度小于12μrad，对应的探测灵敏度为-45.2 dBm。在10 Mbit/s的通信速率和无信号编码下，误码率为1×10-3时对应的通信灵敏度为-44 dBm。验证了利用四象限探测器作为跟踪与通信复用探测器的可行性，可应用于小型化、轻量化的星间激光通信终端。

关键词：自由空间光通信四象限探测器位置分辨率跟踪带宽通信灵敏度

绕回转体空泡稳定性及流动控制研究与进展综述

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船舶力学 2024年第4期28卷 626-636页

作者：孔德才魏海鹏李杰王占莹尤天庆王凡瑜北京宇航系统工程研究所北京100076 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 水动力学教育部重点实验室上海200240

回转体水下带攻角高速运动时,诱发附着在物面的大尺度非对称云状空泡流动,空泡末端云状局部空泡界面失稳诱发高量值脉动压力对回转体结构强度产生重要影响,是工程研制面临的重要基础性难题。本文对绕回转体非对称云状空泡流相关研究情... 详细信息

回转体水下带攻角高速运动时,诱发附着在物面的大尺度非对称云状空泡流动,空泡末端云状局部空泡界面失稳诱发高量值脉动压力对回转体结构强度产生重要影响,是工程研制面临的重要基础性难题。本文对绕回转体非对称云状空泡流相关研究情况进行梳理,详细地介绍在非对称云状空泡流实验和数值模拟方法、非对称云状空泡流场结构与界面稳定性、流动调控机制等方面的研究情况,并分析未来发展趋势,给出后续需要重点关注的研究方向的建议。

关键词：回转体非对称云状空泡非定常稳定机制流动控制