电弧超声对09MnNiDR钢焊接接头冲击性能的影响

通过调制电弧激发出超声并应用于09M nN iDR钢的埋弧自动焊过程。采用常规焊接工艺参数,并加入不同频率的电弧超声进行焊接工艺评定。金相分析表明,在电弧超声作用下,焊缝结晶组织明显细化,焊缝区针状铁素体增加。冲击实验表明,接头的低温冲击韧性提高。尤其是在50 kH z超声作用下,-70℃下焊缝区和热影响区冲击韧性值较未加入超声时均提高了近50%,相应的断口扫描电子显微镜(SEM)分析表明接头由解理断裂转变为韧性断裂。电弧超声还可降低接头对焊接热输入的敏感性,提高生产效率。实验证明电弧超声是提高低温钢焊接接头性能的一种有效的方法。     

基于电磁检测原理的疲劳裂纹检测方法

为了适应比较恶劣的疲劳裂纹检测环境,如工件表面附有涂层或者附有腐蚀残留物的情况,提出了一种基于电磁检测原理的疲劳裂纹检测方法。该方法中采用自激振荡激励原理和两路信号处理方式。对带有人工缺陷的45#钢试样的检测结果表明,与常规方法相比,在相同的条件下灵敏度可以提高3 dB以上,提离效应得到了抑制。用该方法可检测出0.8mm涂层下深度为0.1mm的人工表面裂纹缺陷。     

基于直线加速度的人体质量测量方法及其地面实验研究

微重力条件下的人体质量测量方法和设备对于长期载人航天的航天员健康监测具有重要意义。该文比较了可行的测量方法,选取了基于Newton第二定律的直线加速度法进行地面实验研究。搭建了实验平台,利用弹簧-凸轮的恒力机构产生恒定拉力牵引人体做直线匀加速运动,利用气浮台模拟水平方向微重力条件,对45～90kg的刚性砝码和15名50～60kg的人体被试进行测量实验。实验结果显示:该实验平台符合匀加速直线运动规律,标定后对刚性砝码测量精度优于0.2kg,对于人体测量结果稳定性较高,整体精度在0.5kg左右。可见,直线加速度方法可以用于微重力下人体质量测量,通过延长运动时间、加强人体的固定和增加被试者训练等方法应可得到较好精度。     

超声辐照加速气液反应

为提高气液反应速度,研究了使用超声辐照曝气器细化气泡时反应加速的效果和机理。实验用数码照片观察气泡的细化,以空气-Na2SO3水溶液的反应检验加速效果。结果表明:在声强为1～6W/cm2、气流量为16～80L/h和曝气孔径为0.01～1.00mm的条件下,20kHz超声使气泡明显细化,反应速度提高1～4倍;声强对反应加速具有决定性作用,气流量无明显影响,曝气孔径为0.01mm时有显著的加速效果。说明超声强化微孔曝气法可用作一种新型的复合工艺。     

单穴位经皮电刺激对抗脑力疲劳的方法

脑力疲劳的监测和对抗研究对于社会公共安全具有重要意义。该文提出一种单穴位经皮电刺激方法,以模拟驾驶疲劳为模型,研究该方法对脑力疲劳的对抗作用。18名男性受试者驾驶模拟器90 min,在刺激组受试者左侧内关穴施以经皮单穴位电刺激,采用SSS(Stanford sleepinessscale)量表和眨眼参数变化对驾驶过程中受试者疲劳程度变化进行评价。实验后刺激组受试者SSS值显著低于对照组受试者(P0.001);对照组受试者在驾驶期间眨眼参数变化显著(P0.05)而刺激组受试者眨眼参数无显著变化。实验结果表明,该方法对于驾驶疲劳具有有效的对抗作用。     

温度与功率双闭环控制的经皮能量传输

经皮能量传输(TET)在近年临床实践中暴露出严重的热伤害风险,引发了多例病人烫伤及大规模的设备召回。针对该问题,该文将体外发射功率调整与体内充电功率调整相结合,提出外环温度控制、内环功率控制的双闭环能量传输方案。根据植入线圈的接收功率调整体外发射功率,确保植入设备接收的能量恰好满足后端电池充电所需,维持稳定能量传输并避免额外功耗及发热;根据植入设备温度调整体内电池充电功率,改变设备的功率需求及发热量,避免热伤害。通过离体、活体实验,验证控制方案的有效性。结果表明,双闭环系统在保障温度安全的同时实现了快速的能量传输,为相关植入式医疗设备提供了一套安全有效的能源解决方案。