激光织构GCr15钢油润滑摩擦磨损性能试验

采用DP-75F型半导体泵浦激光打标机,在高碳铬轴承钢GCr15表面进行了激光微织构加工,然后在MFT-5000型多功能在线测量材料摩擦磨损试验机上对织构试件进行油润滑条件下的摩擦磨损性能试验。研究了方孔、圆孔和三角孔微造型的面积率、孔深等几何参数以及载荷、摩擦副往复运动频率等工况条件对油润滑条件下的GCr15表面摩擦磨损特性的影响。结果表明:油润滑条件下存在最优的微造型面积率和孔深,使GCr15造型表面的摩擦系数最小、磨损量最少,载荷越大,摩擦系数和磨损量越大,摩擦副往复运动频率越大,摩擦系数减小,磨损量增大;圆孔织构表面的摩擦磨损性能明显优于方孔和三角孔织构表面。     

液压锥阀中的啸叫噪声(英文)

目的:液压锥阀产生尖锐刺耳的啸叫噪声,严重地降低了液压锥阀的品质。本文探讨液压锥阀啸叫噪声的产生机理,揭示啸叫噪声对特定频率噪声信号的选择性放大原理,为啸叫噪声抑制提供理论依据。创新点:观测到介质相变、锥阀开度及阀腔变化下啸叫噪声基频漂移现象,建立空化条件下锥阀流体共振分析模型,获得了锥阀啸叫噪声是对特定频率信号的选择性放大的结论。方法:1.通过实验分析,观测到液压锥阀中啸叫噪声基频的漂移规律(图5~7、10和11);2.提出液压锥阀啸叫噪声是流声耦合引起的亥姆霍兹共振假设;3.通过建立锥阀阀腔声学共振频率模型,运用实验与理论相结合的方法分析不同工况下的啸叫噪声基频漂移规律,通过大量实验验证所提假设的正确性(图7、10和11)。结论:1.液压锥阀流声共振产生啸叫噪声,完成对特定频率噪声信号的选择性放大;2.液压锥阀只有在流体不稳定产生的周期性压力扰动信号的频率与阀腔声学共振频率接近时才产生啸叫噪声;3.运用液压锥阀流声共振产生啸叫噪声的结论,通过改变阀腔声学共振频率,使之与流道内流体不稳定引起的压力扰动频率错开,能有效地抑制液压锥阀中啸叫噪声的产生。     

射频CO2激光器在玻璃微流控芯片直写微流道探究

为探究采用射频CO₂激光器直写载玻片获得微流控芯片微流道的方法,通过光路仿真分析及优化获取理想光斑能量分布,并通过试验设计法研究每英寸点数(PPI)、加工速度、激光功率、加工次数等参数对微流道表面宽度和深度的影响,以及加工速度、激光功率和表面覆盖水膜对微流道加工形貌的影响。结果表明：微流道表面宽度、深度与激光功率、加工次数成线性关系;当PPI取2 000以上、速度取2 000 mm·s^-1以上,且激光功率较低、加工表面干燥时,微流道表面较为平滑,崩边较少,加工质量较好。     

水压升降式洗手池

有一次,我在洗手间洗手时偶然发现,洗手池的设计很不人性化,小孩洗手够不着,大人使用时则需弯下腰,使用起来都不方便,于是我产生了设计一种升降式洗手池的想法。水压升降式洗手池由水压缸、控制阀、支架、水池和给水、排水管道组成。水压缸用铝合金加工而成,在一个水压下,可提供35千克的升力,普通洗手池盛满水时总重不超过25千克,在5～8秒的时间内可以把洗手池升高30厘米。洗手池放在与水压缸的活塞杆相连的支架上,通过给水、排水软管与控制阀、水压缸相接。向左前方转动控制阀,自来水压入水压缸,洗手池上升;关闭控制阀,洗手池停住;向右前方…     

镍-二氧化钛核壳复合微球的制备及其光电性能研究

目的:镍-二氧化钛核壳复合微球的制备及其光电性能研究.方法:采用水合肼还原乙酸镍制备了镍微球,通过对不同反应介质、反应时间、pH值以及表面活性剂的考察,以获得制备镍微球的最佳条件;再以镍微球为核心材料,制备了Ni-TiO2核壳复合材料.对其光吸收和光催化性能进行评价紫外可见光下.结果:在使用1,2-丙二醇为溶剂,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,反应时间2h的条件下制备得到了分散性较好的镍微球.以镍微球为核心材料,在1,2-丙二醇中通过水解钛酸丁酯,T iO2成功负载于镍球表面,复合材料在紫外光和可见光下光催化降解率分别为78.6％ 和79.5％,其吸收波长范围可达550 nm左右,其复合微球的禁带宽度为2.23 eV.结论:复合微球具有比单一T iO2更广的光吸收范围,Ni-TiO2核壳复合材料在紫外光和可见光下都表现出更好的光催化性能.     

表面织构的分布对界面摩擦特性的影响

表面织构技术是改善界面特性的有效手段,在摩擦副表面加工具有特定尺寸、织构类型和分布的微结构,可以有效改善界面的摩擦磨损特性。超声电机作为精密驱动的主要功能部件,通过定子与摩擦材料间的摩擦,驱动负载。为了提高超声电机接触界面的能量传递效率,采用激光蚀刻加工方式,在聚酰亚胺基摩擦材料上加工相同面积密度、不同分布类型的椭圆形表面织构。利用销盘式摩擦磨损试验机,对织构化摩擦表面与磷青铜销进行往复摩擦试验。研究干摩擦条件下,表面织构的分布对界面摩擦系数的影响规律。通过优化织构分布类型得到最优的界面摩擦系数,从而提高超声电机的输出性能。     

PSD在超精密加工实验数据分析的应用

功率谱密度(power spectral density,PSD)用于描述随机过程的功率随频率的分布。在超精密加工实验中,功率谱方法不仅仅用于切削力信号分析,还可以用于超精密加工表面微观形貌分析;既可以反映出不同频率在表面形貌中所占的比重,还可揭示切削参数、工件材料性能等对超精密加工表面生成的影响程度。该文使用PSD方法对超精密飞刀铣削在不同进给速度下加工不同工件材料的实验结果进行分析,结果表明,相比于表面粗糙度参数来说,PSD方法更有利于表现出工件材料对超精密加工表面的影响。     

氧化钨／聚苯胺纳米复合材料的制备及其电化学行为

以膜转移技术在铟掺杂氧化锡（ITO）导电玻璃电极表面构建聚苯乙烯微球有序排列结构,并以电极表面有序排列的聚苯乙烯微球为模板,采用电化学沉积法在电极表面构筑了有序的氧化钨微球腔阵列,进一步在氧化钨球腔内电化学沉积聚苯胺,在ITO电极表面形成氧化钨／聚苯胺复合修饰层．在1mol／LH2SO4溶液中,复合电极表现出良好的超级电容器电极特性．     

纳米流体在微尺度特斯拉阀中流动的数值研究（英文）

目的:微通道以其效率高、体积小等特点在许多领域有着越来越广泛的应用。特斯拉阀是一种没有运动部件的止回阀,在微流动控制领域有着明显的优势。大量研究表明,将纳米流体运用到微尺度通道中可明显提高换热效率。本文将二者结合,研究Al2O3-水纳米流体在微尺度特斯拉阀中的流动特性,为微尺度特斯拉阀以及纳米流体的进一步研究提供参考。创新点:1.将特斯拉阀应用于纳米流体的微流动控制中;2.研究不同的操作条件和不同的介质特性对纳米流体在微尺度特斯拉阀中流动特性的影响;3.研究纳米流体在微尺度特斯拉阀中不同流动方向的流体分布和压力情况,并根据特斯拉阀的压降比(反向流动压降/正向流动压降)来分析特斯拉阀对微流动的控制效果。方法:1.建立微尺度特斯拉阀的三维模型;2.通过有效性验证的数值方法,在不同操作条件和不同流动介质特性的情况下,模拟纳米流体在微尺度特斯拉阀中正反两个方向的流动;3.根据流体在流动过程中的分布以及压力的变化情况,分析温度、流体流量和纳米颗粒体积分数对纳米流体在微尺度特斯拉阀中流动特性的影响。结论:1.纳米流体在特斯拉阀中正向流动时,大部分流体进入了分叉段中的直通道;而反向流动时,大部分流体进入了分叉段中的弧形通道,并且随着流量、温度和纳米颗粒体积分数的增加,主流量的百分比增加。2.当纳米流体反向流动时,在弧形通道出口处的射流对压降的影响非常明显,这是导致反向流动压降大于正向流动的重要原因。3.特斯拉阀的压降比受流量的影响最显著;在本文的研究范围内,压降比随着流量的增加而线性增加。     

基于集群磁流变单晶碳化硅基片抛光加工的工艺研究

基于集群磁流变效应超光滑平面抛光理论及试验装置对单晶碳化硅基片进行了平面抛光试验,结果表明,金刚石磨料对单晶SiC基片具有较高的材料去除率;加工间隙在1.5mm左右具有较好的加工效果,随着加工时间的延长表面粗糙度越来越小,且30min内表面粗糙度变化率达到89%以上。通过优化工艺参数对单晶SiC进行集群磁流变平面抛光,发现经过30min加工,表面粗糙度Ra从42.1nm下降到4.2nm,表明集群磁流变效应平面抛光用于加工单晶SiC基片可行且效果显著。