大型直线振动筛横梁结构动力学分析

针对某大型直线振动筛频繁出现横梁断裂问题，应用ANSYS软件，对横梁结构进行了模态分析和谐响应分析，指出结构设计中存在问题。提出横梁结构改进方案，对改进后结构动力学性能进行分析，并与原设计横梁结构的动力学性能进行比较。结果表明：横梁断裂属于低应力断裂；横梁结构静力分析与动力分析的应力值差异较大，采用静力准则的结构设计不能保证结构可靠性；改进后的横梁结构应力状态得到改善，疲劳寿命提高。     

板材液压拉深试验装置开发

开发了一种用于板材液压拉深成形性能研究的试验装置，包括拉深模具及液压控制系统。该装置不需要复杂的外部供液系统、压边系统及凸模导向系统，在普通的单动压力机上就能实现对不同材料及尺寸板材的普通拉深和液压拉深试验。初步的试验表明，该装置结构简单、操作方便、工作可靠，满足板材液压拉深试验要求，能够有效的改善板材的成形性能。     

曲面零件连续辊压成形原理及理论分析

连续辊压成形是一种全新的三维曲面零件成形方法,以一对可弯曲的成形辊作为板料成形工具,通过控制上下成形辊的辊缝分布,使板料在辊压过程中同时产生横向弯曲变形与不均匀的纵向延伸,导致纵向弯曲变形,形成双曲度的曲面.随着成形辊的转动,板料连续变形,从而连续成形出三维曲面.本文阐明了连续辊压成形中的曲面形成机制,通过对连续辊压过程的理论分析,建立了控制辊压弯曲变形过程的基本方程;基于对变形及材料模型等方面的简化,得到了纵向弯曲变形的计算公式,并给出了辊压压缩率及辊缝的设计方法,分析了辊压压缩率及板料宽度等对纵向弯曲曲率的影响规律.典型曲面件的成形实验及成形结果的测量与分析表明,连续辊压成形方法可得到精度比较好的成形效果.     

采用PDMS芯模微电铸成形镍微齿轮

以Φ3.60 mm×0.18 mm的微齿轮作为模板,先用软刻蚀技术制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性模具,通过将PDMS模具黏附在石墨基片上与在PDMS模具表面喷金制备成两种不同的芯模,再采用微电铸技术成形镍微齿轮.通过对在两种不同芯模上制备的镍微齿轮的结构完整性、铸层的生长方式和物相组成进行对比,分析芯模对微电铸成形的影响.结果表明:表面喷金的PDMS芯模可以精确复制微齿轮模板的微结构.相比于在喷金的PDMS芯模上微齿轮的逐层生长,在石墨基片上微齿轮是以外延的方式生长,在微齿轮中易产生裂纹等缺陷.两种芯模上制备的镍微齿轮晶粒尺寸基本相同,但相比于将PDMS模具黏附在石墨基片上制成的芯模,在喷金的PDMS芯模上成形的镍微齿轮(200)晶面择优取向增强,(111)晶面择优取向减弱,且残余应力更小.     

连续柱状晶Cu-12Al合金线材无模拉拔变形行为

在拉拔速度1.0~1.4 mm/s、变形温度600~900℃的条件下, 对具有连续柱状晶组织的Cu-12%Al(质量分数)合金线材进行了无模拉拔成形, 分析了变形后合金的显微组织和力学性能, 研究了线材无模拉拔变形行为. 结果表明: 在拉拔速度1.0~1.4 mm/s、变形温度600~900℃的条件下, 连续柱状晶组织Cu-12%Al合金线材在无模拉拔成形过程中没有发生再结晶现象. 当拉拔速度为1.0 mm/s时, 随着变形温度从600℃升高到900℃, 连续柱状晶组织Cu-12%Al合金线材的晶界在无模拉拔成形过程中逐渐变得不平直; 无模拉拔成形后合金线材的延伸率随着变形温度的升高而降低, 抗拉强度随着变形温度的升高而升高. 在变形温度为600℃的条件下, 当拉拔速度为1.1~1.2 mm/s时, 无模拉拔成形对合金线材组织的影响不明显; 当拉拔速度达到1.3~1.4 mm/s时, 合金线材连续柱状晶晶界变得不平直; 在本文实验范围内无模拉拔速度的变化对合金线材延伸率和抗拉强度影响不大.     

辊压板式复合楔横轧精成形机

首先分析了辊式楔横轧机刚度好，但扇形模具加工困难，板式楔横轧机刚度差、占地面积大，但平板模具加工容易，而且两者都不宜加工较大工件．据此分析结论，提出了辊压板式复合楔横轧机的力学原理，进而提出了复合楔横轧机的设计原理和整机设计．在上下滑动压板的上方和下方分别设有上下压辊，压辊与滑动压板滚动接触，平板模具是嵌装在上下滑动压板中，而且成形过程中上下压辊的中心线与轧件的中心线始终在同一垂直面内，这既保留了辊式楔横轧机刚度好和板式楔横轧机模具加工简单的优点，又克服了板式楔横轧机刚度差和辊式楔横轧扇形模具加工复杂的缺点，而且能轧制较大工件．     

超塑性自由胀形精确加载实验测量装置

超塑性合金的结构敏感性很强，板材超塑性充模胀形的变形规律，不仅与应力状态有关，而且与加载路径有密切关系．超塑性自由胀形边界固定不受摩擦影响，因此，研究超塑性自由胀形的变形规律及其实验装置，是超塑性充模胀形成形的重要基础．采用纯净高压氩气源并用炉外加热系统加热后作为高温高压胀形加载介质，提高了热效率和试件加热的均匀性；采用光电转换非接触测量装置，避免了接触式顶杆对自由胀形件极点处附加应力和温度不均匀的影响；以筒形压边绝热炉内试件的温度和压力为依据，反馈调控温度和压力，提高了试件温度和压力的测控精度；在加载气路中通过准确测控步进电机转角实现调压，并控制电磁阀加载，显著增加了调控气压的响应特性．同时介绍了恒压加载、压力跃变加载以及附加背压的对向差压加载等几种自由胀形典型加载路径的实现步骤和方法，提供了测量超塑性自由胀形应变速率敏感性指数m值和探索提高超塑性自由胀形变形速度的新途径．     

用于TEM原位拉伸实验的集成单晶硅纳米梁MEMS测试芯片研究

透射电镜内的原位拉伸测试是研究纳米尺度的单晶硅材料的力学性质的一种很有发展前景的研究方法．开展了集成单晶硅纳米梁的微电子机械系统测试芯片的设计、制作，并完成了原位拉伸的测试实验．集成的微电子机械系统芯片由基于静电梳齿结构的驱动器、测力悬梁、单晶硅纳米梁及电子束透射窗等结构构成．利用SOI硅片和普通硅片采用体硅微加工工艺及硅键合工艺加工完成了芯片制造．通过透射电镜样品杆上的电极与微电子机械系统芯片导通，实现了对静电梳齿结构的驱动，完成了与其相连的单晶硅纳米梁的拉伸观测．对此微电子机械系统芯片的测试实验结果表明，随着驱动电压的增加，单晶硅纳米梁逐渐被拉动，原位拉伸实验得到了该纳米梁的应力．应变关系，对实验结果拟合后得到杨氏模量值为161GPa，在误差范围内与体硅一致．     

基于0．18μmCMOS工艺的功率放大器设计

本文在系统分析功率放大器的结构、设计原理、性能指标的基础上，根据功率放大器的应用背景，选择A类放大器进行设计。设计时综合多种因素，合理选用共源共栅结构和共源结构的三阶差分放大电路，进行增益和输出功率分配．然后应用ADS软件进行设计、优化和仿真.仿真结果表明，设计的功率放大器在其工作频率范围绝对稳定，实现了很好的输入输出匹配，具有较好的线性度和隔离度，最终的仿真结果满足802．11a标准。采用TSMC0．18μmCMOS工艺元件库，应用Cadence软件画出功率放大器电路的版图。     

热汽泡驱动无阀微泵操作特性的数值模拟

本文使用CFD软件FLUENT，研究了一种新型电加热方法产生热力汽泡驱动的无阀微泵．得出了不同加热壁面过热度下泵流量和泵压与驱动频率的关系．无阀微泵200μm深，驱动腔为直径1mm的圆腔，一对最窄为30μm最宽为271μm、张角7°的微扩管被分别连接到驱动腔，工质为甲醇，采用层流模型．研究表明不同加热壁面过热度有不同的最大流量驱动频率，在过热度为△T=15℃时，最大体积流量为9．02μL／min，最大的泵压为680Pa．随着壁面过热度增加，包含汽泡生长和冷凝周期的时间会变长，导致泵送的流量受到显著影响；不同的壁面过热度有不同的最佳驱动频率，过热度增加，最大的泵送流量和压力会增加而且有相似的变化趋势，最佳驱动频率会降低；供液期较泵送期长．     

Area and degree of occupation of the surface of precipitates of barium sulphate

Zusammenfassung Die spezifische Oberfläche von BaSO₄-Niederschlägen wurde bestimmt durch Messung des Austausches von Oberflächen-Ba-Ionen mit-radioaktiven Ba¹³¹-Ionen (spezifische Aktivität etwa 1 mc/g) einer gesättigten BaSO₄-Lösung. Die spezifische Oberfläche war 5150 cm²/g.Dann wurden die Adsorptionsisothermen von Farbstoffen (Kristallviolett, Methylenblau und Pikrinsäure) an der Oberfläche von BaSO₄-Teilchen bestimmt. Unter der Annahme, dass jedes Farbstoffmolekül im adsorbierten Zustand eine Oberfläche von 100 A² einnimmt, ergab sich ein maximaler Besetzungsgrad von 22–30%.