3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

3D打印技术及其应用进展研究

3D打印技术作为前沿、先导性的新兴技术,近年来得到了快速发展,应用领域不断增加.本文主要对3D打印技术在模具加工和机械制造、航空航天和国防军工、生物医疗、建筑工程、教育教学等领域的应用进展进行综述.     

3D打印火箭壳体Kagome蜂窝加筋结构压溃性能预测和实验验证

研究丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料3D打印Kagome蜂窝薄壁加筋结构压溃性及其解析公式,并实验验证各向同性Kagome蜂窝的抗压溃性能.根据平面结构正交各向异性Kagome蜂窝的有效弹性模量公式,给出3D打印Kagome蜂窝的弹性模量、相对密度和形状各向异性比的关系,通过解析公式和实验结果,得到抗压溃性能最优的Kagome蜂窝结构.该方法可用于指导火箭箭体加筋结构的设计和加工.     

基于Web of Science的3D打印研究文献计量分析

在Web of Science TM核心数据库中,检索了1995—2015年间增材制造领域的全部SCI期刊论文,利用文献计量分析,探究全球增材制造技术研究的时空分布和发展轨迹,基于VOSviewer软件进行共词分析和信息可视化分析,揭示增材制造技术研究的热点领域和前沿趋势,以期为现阶段增材制造技术产业化工作的顺利开展提供参考.     

丝材3D打印2024/7055铝合金梯度结构组织与性能分析

大型高强度轻质铝合金整体结构件在航空航天装备结构中应用广泛。为充分发挥不同材料的性能优势,可将两种以上的铝合金材料通过增材制造技术整体成型,从而制造出兼顾功能与减重要求的整体梯度结构件。为此,提出了一种多丝材电弧增材制造铝合金梯度结构件的制备方法,实现了航空结构常用的2024/7055铝合金梯度结构的3D打印,并对梯度结构进行了宏/微观组织、气孔缺陷、过渡区元素含量以及力学性能等进行了全面的分析。研究结果表明：通过多丝材增材制造打印的2024/7055铝合金梯度结构连接良好、过渡区域连续;梯度区域两种材料的晶粒组成不同,2024铝合金由等轴晶粒组成,而7055由短柱状晶粒组成;气孔在空间分布中呈条状分布,并且两种合金Zn元素含量不同,导致力学性能差异较大;当材料组分占比为2024(25%)/7055(75%)时,力学性能最好,材料折损率最低。     

增材制造:印刷电子和3D打印技术

 增材制造作为智能制造的一部分已经被科研及工业界广泛关注。印刷电子和3D打印是两个典型的增材制造技术案例。在锁定增材制造的前提下,本文着重介绍了这两项技术的工艺发展历史和现状;通过对电子和光电器件的可印刷结构和性能的综述,引申出对增材制造工艺和功能性材料进一步优化的实际需求。这一生产工艺和材料系统的同时优化和创新将最大限度地发挥增材制造优势,从而促进应用市场的开发,加速中国制造2025的进程。     

通过3D打印和热挤压制备一种具有互穿结构的铝基复合材料

通过Al–Mg–Mn–Sc–Zr点阵结构与Al₈₄Ni₇Gd₆Co₃纳米结构相结合制备Al–Al互穿相复合材料。采用选择性激光熔化法制备点阵结构,随后在晶格中填充Al₈₄Ni₇Gd₆Co₃非晶粉末,最后采用热挤压制备成形复合材料。结果表明:热挤压过程中元素扩散和塑性变形使复合材料致密化,界面结合良好;样品呈均匀的非均相结构,主要由平均晶粒尺寸小于1 μm的蜂窝状点阵结构和含有大量纳米金属间化合物和纳米晶粒α-Al的纳米结构区组成。非均质结构形成硬区和软区双峰力学区,具有较高的强度和可接受的塑性,其中抗压屈服强度和抗压塑性分别可达~745 MPa和~30%。高强度可以用混合、晶界强化和背应力的规律来解释,而可接受的塑性主要是由于纳米结构区域的约束作用延缓了脆性断裂行为。     

广东：与3D打印同行迈向制造业强省

3D打印技术是新工业革命的重要标志。作为全球最热门的新技术之一,3D打印通过增材制造的方式在工业领域、医学领域及个性化领域得到广泛应用,对制造业的发展将产生革命性的影响,并已成为众多国家和地区关注的重点。     

煤矿安全生产的博弈模型

对于我国煤矿安全事故频发这一重大生产安全问题,理论界的普遍观点认为是由管理不善所致,但文中认为管理不善只是一个中间状态,它其实是某些更深层次问题所导致的一个必然结果。通过建立包括中央政府、地方政府、煤矿企业和煤矿工人4方行为主体的博弈模型,细致分析了煤矿事故屡禁不止、频繁发生的深层原因,并在此基础上给出了解决煤矿安全事故的对策。     

煤矿生产安全管理分析

为了改变煤矿企业事故频发的现状,减少煤矿事故带来的损失,改善煤矿企业安全管理工作,采用对比分析法,研究了我国和世界上其它国家安全生产情况的差异,总结了我国煤矿安全管理在监管力度、从业人员素质、管理体系和安全投入方面存在的主要问题,并提出实现煤矿安全生产的措施与建议,对煤矿的安全生产有一定的指导意义.     

煤矿巷道支护智能决策系统

在总结以往施工知识的基础上，采用面向对象的计算机编程技术和可视化的设计方法，利用人工智能等科学开发了井巷支护设计的智能专家系统，其中包括决策系统的总体设计思路、知识库的建立、推理机制的调试等，并将神经网络技术应用到专家系统中。将该系统应用于某巷道支护设计方案的决策，其运行结果比较令人满意。     

地质类比法在煤矿安全预评价中的应用

参照地质类比法的原理和方法,首次提出对煤矿井下危险源的安全程度采用类似于地质类比法的方法进行预先评价的设想,讨论了该设想的基本原理和理论依据,给出了各评价指标的具本计算方法,并选用实例说明了类比法进行安全预评价的可行性及其具体的评价过程,经实例证实该方法是一个简单可行的安全预评价方法.表2,参5.     

三维地质建模在煤矿地质可视化中的应用分析

煤矿智能化发展是煤炭行业未来发展的大趋势,三维地质建模及其可视化技术促进了地质资料信息的管理和共享,在煤炭行业的应用非常广泛且具有极其重要的意义。三维地质建模及其可视化技术可以对地质体的透明化勘探、煤矿的成矿预测、储量估算等进行精细化的指导,确保煤矿的采掘、通风系统的设计以及智能化开采的科学性,直观化灾害事故反演、地表环境监测、生产智能化管控等,减少勘探和开采的风险,能够大大提高煤炭开发的效率。本文对三维地质建模及其可视化技术在煤矿中的应用现状进行了总结,归纳了目前其在矿产领域的研究方向与相关软件的使用情况,介绍了地质数据和巷道数据的获取处理和建模技术,以及在各应用领域的具体进展,最后结合煤炭精准智能开采的发展趋势,针对三维地质建模技术在助力煤矿智能化发展方面的具体问题提出了思考和认识。     

基于ARM的嵌入式煤矿安全生产监控终端

以煤矿领域现阶段的安全监控技术和嵌入式技术为基础,提出并开发了一种基于ARM内核的、高性能的嵌入式煤矿安全生产监控终端。在监控终端的整体方案以及功能设计完成之后,详细讨论了监控终端的硬件、系统初始化程序、液晶显示控制程序、TSP触摸屏和数据通讯控制程序的设计方法。最后对高新技术在煤矿安全生产系统中的应用前景和进一步的工作进行了展望。该监控终端具有参数监视、远程设备控制、图形显示、免维护、体积小、功耗低、成本低等特点,用于煤矿安全生产现场的监控。与监控PC相比,该设备极大地提高了安全监控系统的可靠性。     

煤矿安全综合监测平台的设计与实现

通过对煤矿安全综合监测平台的需求分析,设计了综合监测平台的应用功能,并根据对系统的详细分析和实际的情况,提出了煤炭企业信息资源标准建设的分类体系框架模型.利用此分类体系框架模型解决信息集成、数据整合的共享难题。在此信息资源标准基础之上,设计了综合监测平台的网络结构、应用的体系框架及采用的软件平台。综合监测平台试运行以来,稳定、可靠及支持大用户并发访问。     

煤矿安全生产监管的博弈理论分析

针对我国煤矿安全事故频发的现状,采用博弈论原理对我国煤矿安全生产监管状况进行分析,通过构建政府,煤矿企业,职工三者间的2个博弈模型,得到均衡策略组合。发现政府部门通过对违章企业加大惩罚力度,减少监管成本,加大监管概率等方法能有效提高治理效率。     

煤矿安全监测系统的建模与仿真

运用能量守恒和灰色预测理论,结合对矿井环境的系统性研究,对矿井中最重要的2个指进行建模和仿真。通过类库实现可视化模拟过程,同时验证风速、矿井深度和巷道长度对温度、得此煤矿安全监测仿真系统具有通用性和可行性。     

吉新煤矿三维地震勘探层位标定与时-深转换方法

针对一些特殊矿区因钻孔数量稀少、不能实现三维地震资料有效解释的情况,利用地质模型的正演模拟,提出一种地震反射波地质层位涵义标定：手法及时一深转换方法,预测吉新煤矿煤层底板深度。钻探与巷道资料验证结果表明,6。煤层的底板深度为489m,与文中方法预测结果吻合;正演模拟技术能够正确指导地质层位标定,叠加速度体的充分利用有效提高了底板标高精度。