界面隐喻元命令下的交互虚拟系统的实现

针对界面隐喻元命令下的交互虚拟现实系统,响应界面隐喻对虚拟现实系统发出相应的元命令,利用系统基础类库的消息响应通信机制,并生成用户界面线程.通过调用其单线程控制函数,来对三维场景进行实时控制,结合Vega仿真软件在生成虚拟场景上的优势,来控制与三维场景中对象的交互,实现了基于界面隐喻的虚拟系统的交互,该系统可广泛运用于需要控制各种参数的工程模拟中,具有一定的实用性.     

激光相变热处理对TC４电子束焊缝残余应力的影响

利用CO２激光相变热处理技术对TC４钛合金电子束焊缝进行了处理,研究了激光功率、光斑直径、 辅助气体等激光工艺参数对电子束焊缝残余应力分布的影响。实验结果表明,激光相变热处理改善了焊缝残余 应力的分布,使焊缝表面残余应力由拉应力转变为压应力,其压应力值随着激光功率的增加而增大,随着激光 光斑直径的减小而增加;辅助气体为O２时残余压应力值比辅助气体为N２大３０～４０MPa,激光相变热处理显著 提高了TC４钛合金电子束焊缝的残余压应力及其使用寿命。     

激光诱导残余应力的试验

对激光诱导残余应力的机理进行了分析研究.用波长1.06μm、脉宽23 ns、功率密度108~109W/cm2的脉冲激光冲击外形尺寸为30 mm×30 mm×5.5 mm的LY12CZ试样,研究了激光能量密度和冲击次数对残余应力分布的影响,并将激光诱导的残余应力与传统的机械喷丸形成的残余应力进行比较.结果表明:残余压应力随着激光能量密度的加大而加大,残余压应力层的深度随着冲击次数的增加而增加,激光诱导的残余压应力层的深度是传统机械喷丸形成的3~4倍.     

激光冲击TC4残余应力场的试验及有限元分析

为提高钛合金的疲劳强度,采用Nd:Glass强脉冲激光对TC4钛合金表面进行冲击强化处理,采用X射线应力仪对冲击区的残余应力场进行测试,并采用ABAQUS有限元仿真软件对其残余应力场进行分析计算.结果表明,激光冲击使材料表面残留较大幅度的残余压应力,当激光功率密度为3 GW.cm-2时,表面残余压应力值高达400 MPa,残余压应力层的深度约为0.6 mm.有限元分析结果与试验测试值有较好的一致性.不同激光功率密度下残余应力场的有限元分析结果表明,激光功率密度大于1.6 GW.cm-2,冲击区将产生残余压应力,随着功率密度的增加,残余压应力增加并趋于饱和,分析结果可为激光冲击工艺参数的优化提供理论依据.     

强激光冲击波作用下Al2O3陶瓷材料的断裂特征

使用激光冲击对Al2O3陶瓷进行了冲击试验，并通过扫描电子显微技术，对陶瓷材料在强激光冲击下的断口形貌进行了分析．发现随激光能量的变化。陶瓷出现不同的断裂特征．在高能量激光冲击下，试样宏观上出现中心裂纹，其微观主要仍以沿晶断裂和穿晶解理所形成的脆性断裂模式为主；但在激光能量降低到一定程度的情况下，脆性陶瓷材料在拉伸波作用下出现锥形断裂，而微观上也出现一定的塑性滑移特征，主要表现为晶界处出现大量的滑移线；在更低能量下陶瓷未出现破裂，硬度分析结果显示具有微观塑性变形强化现象．     

发动机飞锤危险截面激光冲击强化试验

飞锤是发动机的重要部件，针对飞锤在发动机燃油喷射系统中作高速旋转运动，并受交变应力的影响，容易发生疲劳断裂这一问题，使用波长为1．06μm，脉宽为23ns的激光冲击飞锤成品零件的危险截面部位，用水作为激光冲击的约束层材料．冲击后，受冲击部位没有明显的宏观变形，但显微硬度提高了大约20％；显微结构发生了显著的变化；抗疲劳断裂时间得到了延长，转动强化交变应力试验1500小时后仍未断裂．试验证明采用激光冲击强化技术，能在不增加飞锤的重量和不改变飞锤的宏观外形的条件下，有效提高飞锤的抗疲劳断裂性能，适合于实际生产．     

激光冲击718镍铬合金残余应力场试验及有限元分析

为提高718镍铬合金的疲劳强度,采用Nd:Glass强脉冲激光对其表面进行冲击强化处理.经X射线应力仪测试冲击区的残余应力场,利用Abaqus有限元软件,以Johnson-Cook(JC)模型作为本构关系,对其残余应力场进行分析计算.通过试验结果与仿真分析的对比,说明激光冲击能形成残余压应力层、提高疲劳寿命,选择JC模型作为本构关系是可行的,但由于应变率的差异,必须对JC模型材料参数数值进行优化,才能取得较精确的结果,并从激光冲击次数对残余应力场的分析进一步加以验证.结果表明,所提的JC模型材料参数优化方法简单易行.     

激光冲击Johnson-Cook模型材料参数优化

采用Abaqus有限元软件,建立激光冲击718镍铬合金诱发的残余应力场非线性弹塑性有限元模型,实现激光冲击强化残余应力场的数值仿真.通过仿真分析及试验结果对照,说明以Johnson-Cook模型作为本构关系是可行的,激光冲击能形成残余压应力层,提高疲劳寿命,但由于应变率的差异,必须对JC模型材料参数进行优化,才能取得较精确的结果,并从激光功率密度对残余应力场的分析进一步加以验证.结果表明,提出的JC模型材料参数优化方法简单易行.     

ZnO纳米晶体的同轴送氧激光制备及其特性

利用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及X射线能谱仪等试验方法对同轴送氧CO2连续激光制备的ZnO纳米晶体的形貌、组成成分以及相结构进行了分析．研究结果表明：同轴送氧激光辐射能够制备梅花状纳米晶体、四足晶体、纳米盘、纳米线等不同的纳米晶体；在不同的激光参数作用下，能够产生纯度很高的结构和性质相同的ZnO纳米晶体；并且ZnO纳米线阵列沿着金属锌板厚度生长，保持着自然的生长方向，有利于氧化锌晶体的提取，从而建立了一种制备ZnO纳米晶体的方法。     

一种标牌文字智能排版的数学模型

针对标牌文字数控雕刻的自动化加工需要,基于非线性规划理论,建立了圆形区域内标牌文字智能排版数学模型.以圆形标牌为典型模版,雕刻文字、行数和圆形区域几何参数等作为输入,以雕刻面积最大为优化目标,以雕刻可操作性和清晰度要求为约束条件,自动计算出各行起点位置、字高和行间距等参数,实现标牌文字在圆形区域内的智能排版,得到排版后的字符笔划点位坐标,为数控雕刻提供完备的数据.最后建立了自动化雕刻系统,并进行试验验证.结果表明,模型能进行智能排版,取得清晰美观的雕刻效果,并且具有扩展性,为标牌文字排版提供一种新的方法.