导体表面带电的均匀性研究

分析了带电导体表面的电荷分布。从电荷分布的微观解释和导体表面的特性出发,对带电导体表面电荷及分布做出了定性分析,并估算出任何带电体的带电层厚度均不超过一个原子的线度。根据带电导体与电介质的特性,给出了带电导体表面电荷与表面外电场间的定量关系式,并进行了详细地计算讨论。进而得出,无论是怎样的带电体,都至少有2个带电表面,不存在理论分析中二维度的纯数学带电面。现实中的任意带电体,仅有宏观意义上的均匀带电表面,而微观上是不存在均匀性的。     

纤维织构离散区内亚微观结构的不均匀性

本文提出了一种在织构离散区内测定亚微观结构(主要是晶格畸变和晶块尺寸)不均匀性的测试方法,给出了织构离散度和晶块尺寸择优分布离散度的定量表征方法,揭示了织构形成过程引起亚微观结构的变化规律和特征,以及两者的内在联系,为研究金属材料加工变形过程的结构变化提供了更完整的信息。     

缸套表面复合织构润滑性能理论及试验研究

通过建立织构化缸套活塞环混合润滑理论计算模型,基于织构协同润滑机理模拟分析,设计、计算了槽腔及交叉沟槽2种复合织构,同时结合摩擦学性能试验,研究了复合织构对摩擦副润滑性能的影响。结果表明,复合织构润滑性能明显优于单一织构,较槽腔复合织构而言,交叉沟槽织构在改善润滑摩擦性能方面效果更好。复合织构改善润滑的原理是:在上止点处通过协同叠加形成局部高压油膜,从而缩小了混合润滑范围;在行程中部区域通过协同互补有效地弥补了空化区域的油膜压力衰减,从而延展了有效承载面积。相比单一凹腔织构,槽腔复合织构在各行程中部区域的最小膜厚比可增加34.3%左右,交叉沟槽织构可增加57.6%,槽腔复合织构的循环摩擦功耗可降低8.2%,交叉沟槽织构可降低19.7%。摩擦磨损试验结果显示,相对于未经织构试样,织构试样表面的润滑性能可得到显著改善,尤其是交叉沟槽织构,其摩擦系数最大可降低48.1%。     

多圆弧与三角形复合织构表面的动压润滑性能

合理的表面织构能有效地改善摩擦副的动压润滑性能.建立了由多圆弧及三角形复合构成的织构表面的几何模型及流体力学控制方程;应用基于N-S方程的CFD软件FLUENT,对该复合织构表面的动压润滑性能进行数值分析.结果表明,复合织构表面的压力分布更加合理,举升力明显大于两种单一织构表面产生的举升力之和,即复合织构表面动压润滑效果更好.     

活塞环表面镀铬与激光微织构的复合工艺研究

为了从实际加工的角度探究表面镀铬工艺和激光微织构工艺经济有效的结合方式,以某单缸柴油机压缩环为研究对象,结合镀铬和激光微织构两种表面加工工艺的特点,通过系列工艺试验确定合理的加工顺序和加工参数。结果表明:先表面镀铬后激光加工的工艺顺序更为合理;当激光脉冲频率为1 600 Hz、单脉冲能量达到0.4 m J时能够在硬铬涂层表面加工出凹坑;选取合理的激光加工参数后,活塞环外圆面能够形成直径为21.43~89.49μm,深度为2.42~11.98μm的圆形凹坑;在合适的脉冲能量和脉冲次数条件下,凹坑直径仅与单脉冲能量有关,凹坑深度只由脉冲次数决定。研究结果为探索在活塞环上应用复合表面加工技术的可行性提供了参考,也为表面织构从理论成果拓展到实际应用奠定了基础。     

AgNi合金表面成分均匀性的研究

报导了AES对室温下AgNi两相合全表面成分均匀性的研究结果.发现无论是未经理的自然表面,或是经离子轰击后的清洁表面,或是轰击后仃放长时间的表面,都表现出较明显的成分不均匀性.并发现该系统Ag是择优溅射元素.     

基于质量守恒边界条件的液压缸织构表面空化模型

传统的雷诺边界条件没有考虑到微凹坑织构中存在的空化现象,较难准确预测织构化表面的润滑特性。本文以液压缸缸筒-活塞摩擦副为研究对象,基于质量守恒的边界条件,建立均匀分布的微凹坑织构表面油膜压力与变密度两者之间的空化数学解析模型,采用中差分模型和迎风算法进行数值离散,得到摩擦副中油膜的压力分布以及空化生成的位置。FLUENT仿真结果验证了该空化模型的有效性。     

基于势函数的均匀性度量与均匀性布点方法

根据物理学中电荷的势函数,提出均匀性度量的势函数模型,该模型可以对任一试验设计的布点的均匀性进行度量,并且可以对布点进行调整,直观上看,调整可以使布点在试验空间内更加均匀分散.     

低温环境下煤表面吸附的均匀性试验

 等量吸附热是表征固体表面吸附非均匀性的重要参数.采用高低温吸附仿真实验装置,对九里山无烟煤、新元贫煤、潘北气肥煤进行瓦斯吸附测试,通过计算等量吸附热与吸附量的关系,探讨从常温(30、20℃)降至低温(-10、-20、-30℃)对煤表面不均匀性的影响.结果表明,不同变质程度煤的瓦斯吸附量都随温度降低而增大;在常温时(30、20℃)煤的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明煤表面能量是不均匀的.降温至-10、-20、-30℃时煤的等量吸附热几乎和吸附量无关,表明煤表面是均匀的.煤吸附瓦斯理论Langmuir 方程在低温环境(0℃以下)更加适用.     

基于介电常数沥青路面均匀性评价

现有沥青路面均匀性评价方法由于工作量原因局限于小范围检测评价,无法进行长距离大面积的评价。通过分析沥青路面离析现象的存在位置与频率,结合三维探地雷达与无核密度仪检测工作效率,提出两者最佳检测区间长度。根据三维探地雷达与无核密度仪检测原理提出检测控制因素。通过实地检测获得新建沥青路面介电常数与空隙率数据,采用多层前向反馈神经网络构建沥青路面介电常数与空隙率的关系,确定沥青路面介电常数离析阈值;进而实现通过介电常数进行长距离大面积的沥青路面均匀性评价工作。     

喷涂角度对螺栓表面涂层厚度均匀性的影响

针对工程中采用铝涂料涂覆螺栓时螺栓表面铝涂层易出现的厚度不均匀问题,研究喷涂角度对螺栓表面涂层均匀性的影响规律。对喷涂系统的喷嘴和螺栓进行建模,通过计算流体动力学仿真软件Fluent建立了雾化流场的气液两相流物理模型,使用DPM模型分析了流场中气相和液相的相互作用,获得了在不同角度下的喷涂流场,预测了螺栓表面液膜沉积厚度。搭建了喷涂试验系统并与模拟结果进行了验证,模拟和试验研究均表明在喷涂角度为30°时螺栓表面涂层均匀性最佳。     

基于超声椭圆振动辅助车削的铝合金表面微织构仿真

针对需要切削成形的零件,提出了在完成零件车削的同时获取微织构表面的加工方法,即超声椭圆振动辅助车削表面微织构方法。对铝合金材料构建了反映微织构表面的理论模型,以此为依据对表面微织构进行了仿真,将仿真获得的微织构单元尺寸与实验获得的微织构单元尺寸进行比较,验证了仿真模型的正确性。分析了加工参数对微织构几何尺寸的影响,给出了微织构单元几何尺寸的具体算法以及微织构单元在工件表面的排列算法,为表面微织构几何参数的优化提供了依据。     

织构化表面固体润滑性能试验

采用激光表面织构技术,在45#钢试样表面加工微凹坑形貌,将固体润滑剂MoS2压填至微凹坑内,利用UMT-2型多功能摩擦磨损试验机,考察其在不同载荷条件下,不同间距微凹坑试样的摩擦磨损特性,并通过扫描电镜与能量色散谱仪对磨损表面进行测试分析.结果表明:集成运用激光微织构技术与固体润滑技术,能有效提高表面润滑性能;与未织构光滑试样相比,激光表面织构试样摩擦系数显著降低;一定范围内,随着织构密度增加,表面摩擦系数减小,耐磨、抗擦伤性能明显提高,较佳的织构面积占有率为19.6%~30.0%;微凹坑中预埋的固体润滑剂在摩擦过程中能有效涂覆到试样接触表面,形成稳定可靠的固体润滑膜.     

太阳能电池单晶硅表面织构化正交试验

在单晶硅太阳能电池的制备过程中,经常利用碱溶液对电池表面进行“织构”,以形成陷光,增强对光的吸收.在NaOH溶液中制备硅片时,由于各个晶面的腐蚀速率不同,在硅片表面会形成类“金字塔”形绒面.碱溶液浓度、添加剂用量、反应温度以及时间等都会影响到绒面的形成.文中通过正交试验方法,分析了各个因素对绒面形成的影响,得出了最佳的试验条件为:碱溶液浓度为2.5%;反应温度为95℃;添加剂用量为5%;腐蚀时间为30m in.     

封盖复合模具结构设计

本文对封盖零件成形工艺进行分析,介绍此类零件复合冲压模的结构设计。     

织构化的铝合金表面摩擦学特性研究

本文利用精密加工方法在铝合金表面加工出不同的织构,通过摩擦磨损试验研究了表面织构形态对试样动压润滑、摩擦磨损特性的影响。结果表明,铝合金表面织构化可以有效地改善其摩擦学特性。条纹状织构深度越深,动压润滑效果越好,摩擦系数越小,磨损深度越浅;当网状织构夹角由小变大时,试件表面摩擦系数呈现抛物线变化,磨损深度随之增大。     

金刚石线切割多晶硅片的表面织构研究

采用HNO_(3 ):HF:H_2O=5:1:3.4和HNO_(3 ):HF:H_2O=8:1:3.4两种腐蚀液体系,研究了HNO_3浓度、腐蚀液温度、腐蚀时间对金刚石切割多晶硅片表面腐蚀的影响,分析了制绒后的多晶硅表面形貌与表面反射率的关系.实验结果表明:HNO_(3 ):HF:H_2O=5:1:3.4腐蚀液体系优于HNO_(3 ):HF:H_2O=8:1:3.4腐蚀液体系;在HNO_(3 ):HF:H_2O=5:1:3.4腐蚀液体系,腐蚀液温度为9℃,腐蚀时间为100 s的条件下,获得均匀的表面刻蚀纹,具有较低的表面反射率,其平均反射率低于19%.     

表面织构流体动压润滑性能的研究进展

表面织构技术是指通过一定的加工技术在摩擦副表面加工制备出具有一定尺寸、形状和排列的微观结构的技术,是改善摩擦副摩擦学性能的有效手段.合理的表面织构设计可以显著改善机械零件表面的摩擦学性能,流体润滑条件下的表面织构优化设计是目前国内外研究的重点.文中在分析当前表面织构技术发展现状的基础上,较详细地论述了表面织构的形态特征及作用机制,讨论了表面织构形状和方向、表面织构分布、表面织构参数、表面粗糙度、速度和载荷等因素对织构化表面流体动压润滑性能的影响,总结了表面织构流体润滑理论的研究现状,并指出了当前表面织构化存在的问题和发展方向.     

基于FDTD方法的电磁场均匀性研究

针对激励源的不同位置以及数量,用三维FDTD（时域有限差分）方法对矩形谐振腔内电磁场分布进行了模拟。本文采用余弦调制的高斯脉冲激励源,考虑了FDTD方法的Courant稳定性条件,以及空间离散间隔所产生的数值色散等情况。研究了不同情况下观察平面电磁场的均值、方差、能量衰减系数随迭代时间的变化,并引入了变异系数（COV）来评价电磁场分布的均匀性。研究表明：在腔体内部能量达到稳定状态后,单平面多馈口对电磁场的均匀性有较好改善作用。     

基于介电常数沥青路面均匀性评价研究

现有沥青路面均匀性评价方法由于工作量原因局限于小范围检测评价,无法进行长距离大面积的评价。通过分析沥青路面离析现象的存在位置与频率,结合三维探地雷达与无核密度仪检测工作效率,提出两者最佳检测区间长度。根据三维探地雷达与无核密度仪检测原理提出检测控制因素。通过实地检测获得新建沥青路面介电常数与空隙率数据,采用多层前向反馈神经网络构建沥青路面介电常数与空隙率的关系,确定沥青路面介电常数离析阈值;进而实现通过介电常数进行长距离大面积的沥青路面均匀性评价工作。