一、New synthesizing feature parameter of wear particles image(论文文献综述)
张浩[1](2021)在《基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究》文中进行了进一步梳理随着燃油耗法规和污染物排放法规的日益严格,能源与环境的可持续发展成为全球关注的焦点。中国具有缺油、少气、多煤的能源结构特点,根据我国的资源分布情况发展替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和资源多样性的优势,因此清洁替代燃料的开发及合成技术得到了各界的关注。同时,内燃机各种新型燃烧模式对燃料特性以及分子结构提出了新的要求,传统燃油的理化性质难以与新型燃烧模式的需求相匹配。因此,根据新型燃烧模式的需求通过替代燃料灵活调整缸内活化热氛围、优化发动机燃烧过程至关重要,近年来通过油机协同技术实现内燃机高效清洁燃烧逐渐成为研究热点。本研究基于国家自然科学基金以及吉林省自然科学基金项目,针对煤基合成柴油在压燃式发动机上的应用问题,基于燃料理化特性与燃烧模式协同配合的思想,探究煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制燃烧以及双燃料喷射活化分层燃烧、煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧对于压燃式发动机燃烧过程以及排放污染物的影响。配合进气参数和喷油参数等燃烧边界条件调整,探索通过燃料理化特性以及活化热氛围调整实现压燃式发动机高效清洁燃烧的潜力,确定与燃料特性以及燃烧模式相匹配的燃烧边界条件控制策略。同时利用光学可视化研究与数值模拟分析的手段,探究燃料理化特性与燃烧边界条件对于混合气形成、燃烧过程、火焰发展及污染物生成历程的影响机理与作用机制。研究中以一台电控高压共轨四气门柴油机为基础,基于开放式ECU搭建了具有进气道喷射以及缸内直喷两套燃油喷射系统的热力学发动机试验测试平台。自行设计搭建二级模拟增压系统以及冷却EGR系统实现进气参数的灵活调节,基于电涡流测功机、燃烧分析仪、高响应的瞬态排放分析仪构建了发动机燃烧及排放测控系统,实现了压燃式发动机的燃烧与排放实时测试与分析。基于一台四冲程单缸立式水冷发动机和高速摄像机搭建了光学可视化测试平台,实现了压燃式发动机缸内火焰发展历程的采集和分析。基于本研究中所采用的热力学发动机耦合煤基合成柴油化学反应机理搭建可实现煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧三维模拟仿真平台,为从化学反应动力学角度深入分析压燃式发动机燃烧过程创造了条件。主要研究内容及结论如下:1、试验研究了燃用煤基合成柴油与国VI石化柴油对压燃式发动机燃烧过程及污染物排放的影响,研究发现相对于低芳烃含量的国VI石化柴油,煤基合成柴油具有较高的反应活性、十六烷值过高,在压燃式发动机中燃用煤基合成柴油滞燃期缩短,预混合燃烧比例减小、预混合燃烧与扩散燃烧边界明显。由于扩散燃烧比例高,燃烧持续期延长,因此相对于燃用石化柴油,燃用煤基合成柴油能够降低发动机的NOx排放但其颗粒物质量排放有所增加。2、针对纯煤基合成柴油燃烧存在的预混合燃烧比例不足的问题,采用煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层的燃烧方式灵活调控缸内活化热氛围进而改善发动机性能,研究发现两种燃烧模式均有利于提高预混合燃烧比例、改善混合气形成,有利于降低颗粒物排放。其中煤基合成柴油/丁醇活性控制与活化分层燃烧中通入EGR能够显着降低引入丁醇带来的高NOx排放,缓解NOx排放与颗粒物排放的trade-off关系。丁醇汽化潜热较大以及燃烧相位推迟等因素导致煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧的热效率相对于纯煤基合成柴油燃烧较低。相对于煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧模式,进气道喷射丁醇、缸内直喷煤基合成柴油的活化分层燃烧模式能够调整燃料缸内空间分布实现混合气反应活性的分层,从而更加灵活的调控缸内活化热氛围以达到更高的预混燃烧比例,因此活化分层燃烧过程中燃烧持续期更短、热效率水平与纯煤基合成柴油燃烧相当。但活化分层模式在进气和压缩冲程中残留在活塞环与缸套之间的丁醇燃料难以完全燃烧会产生较高的HC和CO排放。通过优化燃油喷射策略以及EGR率,活化分层燃烧模式下丁醇比例为30%时的排放最优点相对于燃用纯煤基合成柴油的排放最优点NOx排放降低了49.5%,颗粒物排放降低了40.9%。3、利用基于光学发动机的可视化平台,对煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧模式下的火焰发展历程以及缸内温度场分布进行研究,发现煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧均能够有效降低压燃式发动机燃烧过程中的火焰面积和火焰自然发光度,缸内平均温度降低、温度场分布更加均匀,有利于降低碳烟KL因子进而抑制碳烟生成,其中活性控制燃烧效果更好。活化分层燃烧模式中进气道预喷的丁醇在压缩过程中开始低温反应先期形成了利于着火的自由基,能够加快煤基合成柴油的后期扩散燃烧速度。相对于活性控制燃烧仅在缸壁周围形成火焰团,煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧过程在气缸中心区域和缸壁周围均形成了明显的火焰团。4、为提高缸内燃烧反应活性梯度实现燃烧放热规律的灵活调控,进一步提高热效率实现高效清洁燃烧,采用反应活性及汽化潜热更低的汽油作为进气道喷射燃料,基于双燃料喷射热力学发动机对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式进行了试验研究。研究表明,在进气道预喷汽油的双燃料喷射活化分层燃烧模式中,缸内直喷高反应活性的煤基合成柴油代替石化柴油能够增大混合气反应活性梯度,有利于进一步提高发动机指示热效率,同时有助于降低压力升高率峰值进而拓展活化分层燃烧模式的负荷范围。煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中需结合发动机工况选择最佳的直喷时刻和汽油比例,在保证压力升高率不超限的基础上获得较高的热效率。通过燃油喷射策略优化,相对于石化柴油/汽油活化分层燃烧模式,采用煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式使发动机指示热效率提高2%,同时压力升高率峰值和NOx排放分别降低了46.1%和20.1%。相对于纯煤基合成柴油直喷燃烧模式,煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式的指示热效率提高了6.7%、颗粒物质量排放降低了19.8%而NOx排放变化不大。5、基于数值模拟分析平台,针对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式下的燃料蒸发、雾化混合、燃烧过程及主要污染物生成历程进行了研究。结果表明,煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中提高汽油比例有利于减少扩散燃烧比例从而使温度场分布更加均匀,当汽油比例超过一定限度时可以从温度场分布中明显观察到汽油自燃的过程。活化分层燃烧模式中在气缸中预混的汽油会提前进行低温反应为直喷燃料着火储备一定比例的活性自由基,有利于促进高温反应进行,抑制碳烟前驱物生成。提前喷油能够加速燃烧过程同时改善温度场分布的均匀性,早喷能够显着改善缸内油气混合情况从而抑制碳烟排放。
冯元彬[2](2021)在《基于多源信号特征融合的刀具磨损状态在线监测》文中进行了进一步梳理加工过程中刀具与工件、切屑的相互作用,会将其材料微粒转移至切屑或工件上造成刀具的磨损,改变刀具状态从而影响工件的加工精度。研究能够及时准确掌握刀具服役状态的智能监测与诊断方法对提高零件的加工精度和效率以及延长刀具使用寿命具有重要意义。以铣刀为研究对象,对铣削加工过程进行信号采集、分析处理,开展刀具磨损状态智能在线监测研究,主要研究内容如下:在线实时采集变工况下的刀具处于不同磨损阶段时的声音和振动信号;采用正交布置传感器方式实现对切削过程中振动信号的全面准确描述,解决了单一传感器安装方向对信息完整性的影响。利用傅立叶变换方法将时域信号映射至频域,分析了刀具在切削状态与非切削状态下的信号成分分布特点,明确了振动信号中的低频干扰频段。以模拟巴特沃斯低通滤波器模型为基础,采用去归一化方法并结合双线性Z变换推导了数字巴特沃斯高通滤波器的数学表达。针对振动信号中的低频强干扰信号选择合适的滤波器参数,利用数字巴特沃斯高通滤波器通带内最大限度平坦特性对振动信号进行降噪处理;运用本文提出的周期平移自相关系数计算方法,确定了非线性小波阈值降噪的信号最佳滤波分解层数。采用sym5小波基函数剔除了声音和振动信号中信噪频段互相交叠的高频和随机干扰成分。通过分析刀具在不同磨损状态下信号中的成分分布,采用统计学方法,得到声音和振动信号的前六阶主成分。提取出声音和振动信号中主成分幅值占比特征值、时域、频域以及经过小波包分解的不同频段能量占比特征值作为特征优选的原始特征集合。基于GA-RBF方法优选敏感特征,实现特征降维。染色体基因采用二进制编码方式,以RBF网络模型对特征值和刀具磨损等级映射关系作为染色体适应度值的计算函数,以识别准确率作为优化目标,设定种群规模和遗传代数,经迭代计算寻找到适用于不同切削参数下的最优特征组合。特征值优选能够寻找到识别度高、表征能力强的敏感特征,剔除冗余特征,减少网络输入参数,提高其识别准确度与识别速度。以二维卷积神经网络作为特征融合神经网络和模式识别分类器,将提取的特征值等间距布置构成特征矩阵样本作为网络输入,网络输出为刀具的磨损程度。利用卷积运算的自适应逐层特征识别和提取能力实现了多源信号的特征级融合和对刀具不同磨损等级状态的识别。实验结果表明多源信号特征值融合方法的优越性以及所建立的刀具磨损状态识别理论方法的有效性。稳定磨损阶段,通过监测刀具磨损状态优化加工参数及修正刀具,保证工件加工质量,延长刀具使用寿命,降低了刀具成本;刀具进入剧烈磨损阶段时,及时发现并报警,可避免断刀,解决了智能制造过程中确定刀具最佳更换时间的问题,降低了工件的报废率,从而减小生产制造成本。
卢仕兵[3](2021)在《基于图像法快速流化床颗粒团聚运动特性的研究》文中研究指明
张国强[4](2021)在《基于声发射技术的颗粒粒径在线监测研究》文中研究表明在现代工业生产过程中,固体颗粒粒径的在线监测越来越受到人们的重视。在火力发电领域,煤粉粒径是燃煤发电过程中的重要参数,直接影响着锅炉燃烧效率、磨煤机能耗以及污染物排放等,因此实现煤粉颗粒粒径的在线连续监测对于燃煤电厂的经济高效运行至关重要。声发射技术具有灵敏准确、实时在线、结构简单以及易于维护等优点,是近年来实现颗粒粒径在线测量的研究热点。现有的研究虽然初步验证了基于声发射技术的颗粒粒径测量方法的有效性,但对于该方法的机理研究仍相对滞后,阻碍着测量方法的进一步发展。因此亟需从机理层面出发,对声发射法颗粒粒径测量开展深入的研究。单颗粒碰撞声发射信号特征的研究是深入了解基于声发射技术的颗粒粒径测量方法的基础,能够方便地开展信号特征参数提取、粒径反演模型优化等工作,从而加深对粒径测量机理的认识,指导颗粒粒径测量系统的设计与优化,实现颗粒粒径的在线测量。本文的主要研究内容如下:(1)分析单颗粒碰撞声发射信号的时频域特征,研究声发射信号在波导杆上传递时的传播模式,探究颗粒粒径、碰撞速度、颗粒种类以及碰撞位置等因素对碰撞声发射信号特征的影响规律,从而增进对碰撞声发射信号的认识与理解。(2)采用参数分析法对颗粒碰撞声发射信号的峰值、振铃计数、持续时间、能量、上升时间、持续时间、能量以及有效值电压等时域特征参数进行提取,从而可以量化分析颗粒粒径与颗粒速度对这些声发射特征参数的影响。通过对各个时域特征参数应用于颗粒粒径反演可能性的评估表明,峰值与能量是最适合用来实现颗粒粒径测量的信号特征。(3)对基于声发射信号峰值的颗粒粒径反演模型进行改进与完善。为精确地实现颗粒粒径测量,颗粒撞击波导杆的过程根据Stronge非弹性碰撞理论进行描述,可以得到更加准确的碰撞接触力,进而建立声发射信号峰值与颗粒粒径之间的定量关系。分别采用平均粒径为0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm和1.2mm的玻璃珠在不同速度(22 m/s、32 m/s和37 m/s)下与波导杆发生碰撞,并采集相应的单颗粒碰撞声发射信号。通过与基于Hertz弹性碰撞理论的颗粒粒径反演模型得到的粒径测量结果对比,改进后的模型可以得到更加精确的颗粒粒径测量结果。不同实验条件下,所有实验颗粒的测量粒径能够与参考粒径基本保持一致,两者的相对误差大部分低于±10%。此外,颗粒种类对声发射法颗粒粒径测量结果的影响也进行了探究。(4)通过对颗粒非弹性碰撞过程中能量耗散的研究,提出一种基于声发射信号能量的粒径反演模型,从而实现颗粒粒径的测量。采用玻璃珠作为实验颗粒,在单颗粒碰撞实验装置上开展研究,验证所提方法的有效性。实验结果表明,所提的粒径测量模型能够根据碰撞声发射信号能量推导出颗粒粒径信息。不同实验条件下,测量粒径与参考粒径之间的最大相对误差为-13%。(5)针对气力输送管道中的颗粒粒径在线监测问题,采用基于局部能量的峰值检测方法对碰撞声发射信号的峰值信息进行提取,利用改进的颗粒粒径反演算法计算粒径信息。实验结果表明,对于粒径范围分别为10~246 μm、61~395 μm与116~750 μm的石英砂颗粒,绝大多数的测量粒径分布结果的绝对误差低于±5%,验证了颗粒粒径测量系统的有效性。
黄永安[5](2021)在《多孔Mo3Si-Mo5Si3-Mo5SiB2金属间化合物的可调控制备、性能与应用》文中进行了进一步梳理金属多孔材料耐酸碱腐蚀和抗高温氧化性差,陶瓷多孔材料脆性大。金属间化合物兼具金属和陶瓷之优点。Mo3Si-Mo5Si3-Mo5SiB2(简称MSB)金属间化合物具有超高熔点、良好高温强度和蠕变抗力、优异抗高温氧化和耐酸碱腐蚀性能,近些年作为高温结构材料受到广泛关注。作为多孔材料,目前尚无报道。为实现多孔MSB金属间化合物不同孔隙率、孔结构的全方位可调控制备以满足不同应用场合的需求,本文采用常压烧结、SPS+HT(放电等离子烧结+均匀化处理)原位反应合成制备多孔MSB,研究了制备工艺及其参数与孔隙率、孔形貌、孔径和比表面积等孔特征的关系规律;揭示了不同工艺造孔机制、升温速率对孔结构演变的作用机制、梯度孔结构的形成机制,实现了多孔MSB的全方位可调控制备;研究了孔特征对力学和高温氧化行为的影响规律;以三维增强体为应用对象,利用无压熔渗法成功制备出高致密度MSB/Cu三维网络复合材料,并对其组织结构和力学性能进行了表征。取得了以下创新性成果:(1)采用常压烧结,以Mo、Si、B元素粉末固-固扩散原位反应合成了多孔MSB金属间化合物。随温度升高,1000~1200℃通过固-固反应形成MSB骨架,1200~1500℃孔形貌由颗粒堆积态向三维网状转变。随时间延长和压制压力增大,孔隙率、孔径和比表面积都减小。通过调整烧结时间(1~4 h)、压制压力(50~650 MPa),总孔隙率、孔径和比表面积分别在52.3~65.3%、1.80~2.48 μm、0.183~0.263 m2/g范围内实现任意可调,而相组成不变、孔形貌微调。孔隙来源于生坯间隙、热膨胀和物相体积差三方面,不同于传统的粉末冶金造孔机制,Kirkendall造孔效应不显着,开孔隙率最大时它们的贡献比分别为52.7%、30.9%和16.4%。以NH4HCO3为造孔剂制备出双孔结构的MSB。随造孔剂体积含量在0~60%范围提高,造孔剂产生的大孔体积占比从2.3%增至69.4%,孔隙率显着增大,比表面积减小;随造孔剂粒度在48~230μm范围增大,大孔尺寸显着增大,而小孔和大孔体积占比不变,分别约为40%和60%,孔隙率略微增大,比表面积略有减小。(2)利用SPS+HT成功以Mo、Si、B元素粉原位反应合成了孔隙率、孔结构大范围可调的多孔MSB金属间化合物。SPS相形成以固-液反应为主,随后通过高温固相扩散最终获得Mo3Si、Mo5Si3和Mo5SiB2三相为骨架的多孔结构;HT不改变孔隙率的前提下调整了孔形貌。通过调整SPS温度(1250~1700℃)、压力(3~30 MPa)和升温速率(50~250℃/min),SPS+HT多孔MSB的总孔隙率、平均孔径、骨架平均尺寸、比表面积等主要孔特征分别在19.9~65.0%、0.91~16.20 μm、3.15~25.15 μm、0.034~0.225 m2/g 范围内实现任意可调。升温速率是决定SPS反应合成多孔MSB孔结构演变的关键因素,当升温速率较慢,通过粉末机械咬合、固-液反应、高温扩散演变获得小尺寸多孔结构;当升温速率较快,通过熔化-重组演变机制获得大尺寸多孔结构,打破了传统的多孔材料孔结构尺寸对原料粉末粒度的依存关系。(3)通过调整SPS生坯中的粉末粒度和预压压力分布,获得非连续梯度多孔MSB金属间化合物。随粉末粒度降低,区间孔隙率、孔径、骨架尺寸均减小;随预压压力增大,区间孔隙率、孔径减小,而骨架尺寸增大。结合生坯中孔隙率连续梯度特征与合适的SPS温度、压力,制备出孔结构轴向对称的连续梯度多孔MSB,解决了连续梯度多孔材料形状受限、孔径和孔隙率梯度范围小等问题。随升温速率增大,沿梯度方向相组成和孔隙率保持恒定,而孔隙和骨架尺寸增加,梯度范围增大;随压力增大梯度孔结构并非单调变化,沿梯度方向孔隙率逐渐减小,孔径先增大后减小,骨架尺寸逐渐增大,梯度范围减小。多孔MSB形成非连续梯度孔结构的机制是保留生坯中的非连续梯度孔特征,形成连续梯度孔结构则是利用熔化-重组机制扩大生坯中的连续梯度孔特征。(4)SPS+HT多孔MSB金属间化合物室温压缩强度随孔隙率、孔径、孔径梯度增大而单调降低,随孔形貌因子J增大而提高。压缩断口类型为穿晶解理,断口多在烧结颈最小截面位置处形成。当孔隙率大于53.0%,室温压缩应力-应变曲线分为弹性变形阶段、“屈服”阶段和断裂失效阶段。多孔MSB的高温氧化行为取决于氧化膜的成分和粘度。1000℃,发生整体性的氧化,多孔MSB最终氧化为SiO2和MoO2为主的闭孔氧化物;1300℃,氧化局限于样品的表层,氧化层由表及里依次以SiO2、MoO2和Mo为主,基体的多孔结构保持完整。(5)以多孔MSB金属间化合物为增强体、无压熔渗制备的MSB/Cu三维网络复合材料致密度超过99%,熔渗后MSB的相组成与三维网络结构不变,MSB和Cu形成以机械咬合方式结合的相互缠绕三维网络结构。随增强体的孔隙率从29.8%提高至60.2%,MSB/Cu三维网络复合材料的室温硬度从536 HV1降至200 HV1,压缩强度从1246 MPa降至908 MPa,抗弯强度先增至501 MPa再略微降低。
王子博[6](2021)在《表面嵌微球的PMMA基复合材料摩擦学性能研究》文中研究表明聚合物材料的自润滑性能优异、化学稳定性高、性能可设计性强等,广泛应用于承载、传动、密封等为主的机械零部件中。当前,愈加苛刻的服役环境对机械活动零部件的摩擦材料及其表面性能提出严峻挑战,寻求高性能的摩擦材料及表面是提升机械活动零部件服役性能和寿命的关键。填充改性和表面织构化是提高聚合物减摩耐磨性能的有效途径,本文采用表面嵌微球的新方法,同时实现了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基复合材料的填充改性和表面织构化双重效果,为聚合物基复合材料的表面强化和摩擦学性能改善,以及新材料的研发提供参考借鉴。采用常温自固化法,结合自润滑性能优良的聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK),分别制备了表面嵌304不锈钢球的PTFE/PMMA和PEEK/PMMA复合材料,以及表面嵌304不锈钢球、黄铜球、尼龙66(PA66)球和聚甲醛(POM)球的PMMA基复合材料。研究了微球种类、微球粒径、润滑介质种类等对表面嵌微球的PMMA基复合材料的摩擦磨损规律及机制的影响。研究结果表明:(1)与表面嵌钢球的PMMA复合材料相比,表面嵌钢球的PTFE/PMMA和PEEK/PMMA复合材料摩擦学性能均得到改善,当PTFE填充质量比为7wt%时,钢球/PTFE/PMMA复合材料表现较好的减摩耐磨性能,PTFE比PEEK更容易形成转移膜,转移膜的存在会明显降低摩擦。(2)微球粒径相同时,钢球能更好的降低PMMA基复合材料的摩擦系数以及磨损率;微球粒径不同时,粒径为2mm,可形成较大的表面织构凹坑面积密度,从而使钢球/PMMA复合材料呈现出更低的摩擦系数和磨损率;适当减小粒径可以进一步降低黄铜球/PMMA复合材料的磨损率;粒径变化对POM球/PMMA复合材料磨损影响不大,但减小粒径会降低其摩擦系数。(3)当钢球粒径为2mm,PTFE填充质量比为7wt%时,钢球/PTFE/PMMA复合材料减摩耐磨性能最优。当钢球粒径为2mm,POM球粒径为1.588mm时,钢球/POM球/PMMA复合材料反而比POM球/PMMA复合材料和钢球PMMA复合材料的摩擦系数大。(4)相同粒径下的钢球/PMMA、黄铜球/PMMA和POM球/PMMA复合材料在液体石蜡润滑条件下摩擦系数最小,在合成油润滑条件下磨损率最低,现象与复合材料塑性变形程度和润滑膜的稳固程度相关。当POM球粒径为2.381mm时,POM球/PMMA复合材料在液体石蜡润滑条件下有较低的摩擦系数,在合成油润滑下有较低的磨损率。POM球/PMMA复合材料的摩擦系数随着载荷增加先增大后减小,载荷增大会产生弹塑性变形,继续增大会增强油膜流动性;随着速度增加,摩擦系数减小,润滑形式由混合润滑向流体润滑转变;而磨损率则随着载荷与速度的增大而增大。
邹昭轩[7](2021)在《改性氧化石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料的制备及磨耗性能研究》文中研究表明本研究通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),使用硅烷偶联剂(KH-570)改性,制备改性氧化石墨烯(KH-GO)并对官能团定量定性分析,证明改性成效。用胶乳共混法制备多组含有不同份数KH-GO的样品设计对照试验,研究不同份数KH-GO对橡胶硫化、力学及磨耗三方面性能的影响,并着重研究KHGO份数、温度及磨耗速度对磨耗性能的影响。(1)KH-GO补强橡胶复合材料的力学及磨耗性能均大幅提升,样品KH-GO-1.5性能达到最佳,拉伸强度提升8%;断裂伸长率提升11.7%;100%定伸应力提升70.3%;300%定伸应力提升15.6%;邵尔硬度提升10.1%。磨耗性能随KHGO填量的增加而有所提升,样品KH-GO-1.5磨耗体积取得实验范围内极小值。(2)基于改进的阿克隆高温磨耗试验台,控制单一变量得到温度、磨耗速度及KH-GO含量对橡胶磨耗体积的影响。温度对橡胶性能有着直接影响,对橡胶的耐磨性影响较大,橡胶磨耗体积会随着温度的升高而增大;速度变量实验中,在磨耗机转速为50r/min(磨耗速度0.3925m/s)的条件下取得了实验范围内的极小值,表明该速度更适合长期连续使用;KH-GO份数变量实验中,磨耗体积随KH-GO填量的增加而减小,样品KH-GO-1.5磨耗体积最小,磨耗性能最佳。(3)利用Matlab环境下编写的计盒维数法多重分形计算程序分析橡胶磨耗表面微观形貌,得到不同磨耗速度、温度及不同KH-GO填量的橡胶磨耗表面f(α)-α的关系曲线,结果表明:橡胶磨耗表面的α-f(α)曲线多呈左勾状凸函数。Δα和Δf(α)均随温度的升高而增大,磨耗温度越高,橡胶磨耗表面的空间复杂程度越大,空间变异性越强;在转速变量实验中,Δα和Δf(α)均在50r/min处取得极小值;随着KH-GO填量的增加,Δα和Δf(α)逐渐减小,样品KH-GO-1.5性能最佳。多重分形谱实验结果均与磨耗体积、粗糙度特征参数等分析结果相吻合,提出磨耗体积、微观表面形貌图、表面粗糙度及多重分形谱四方面的橡胶磨耗综合评价体系。
李键辰[8](2021)在《考虑微钻磨损量特征的PCB孔壁粗糙度预测方法》文中研究指明在印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)的机械钻孔加工过程中,PCB微钻磨损会直接导致PCB孔壁粗糙度的恶化,进而影响PCB的电气性能和使用可靠性。为了在钻孔过程将PCB孔壁粗糙度及时的控制在标准范围内,有必要依据磨损量特征对孔壁粗糙度展开预测研究。然而,目前实际生产中通常只是依据钻孔次数的经验值对微钻磨损和孔壁粗糙度进行合格与否的判断,缺乏严格准确的量化预测方法。因此,实现PCB孔壁粗糙度准确控制的关键是如何提取微钻磨损量特征的值,并在该特征值基础上建立有效的孔壁粗糙度预测方法。所以,本文的研究目的主要是通过引入一系列机器视觉算法对PCB微钻的磨损量进行提取,再采用梯度提升树(Gradient Boosting Decision Tree,简称GBDT)算法实现在磨损量等特征基础上的孔壁粗糙度预测,进而建立准确有效的预测方法。本文的主要贡献如下:(1)探究了影响PCB孔壁粗糙度特征量(微钻磨损量)的测量方法。本文确定了实际直径、刃面磨损面积以及刃面缺口深度三个反应PCB微钻磨损的特征。针对实际直径的提取,提出了轮廓叠加算法和关键点选择算法为主的机器视觉检测方法,该方法可以有效避开刀槽的影响提高微钻实际直径特征的提取精度。针对PCB微钻刃面磨损面积以及刃面缺口深度提取,提出了基于区域生长算法的刃面识别方法,通过对比传统的最大类间方法差算法(又称大津法,即OTSU算法),该方法显着提高了刃面缺口深度和磨损量面积特征提取的准确性。(2)进行了PCB孔壁粗糙度预测特征值的选择。本文首先应用调研法获得实际工况下影响孔壁粗糙度的所有因素,应用因果图分析选取能够定量分析建模的特征量,并通过灰色关联度分析排除了预测建模的次要因素。此外,通过对考虑磨损量的新特征组合与以钻孔次数为主的传统特征组合应用于多种机器学习算法的预测结果比较,选取了以微钻磨损量为主的参数作为孔壁粗糙度预测的特征值。(3)提出了考虑磨损量新特征量的PCB孔壁粗糙度预测模型方法及系统实现。本文在新特征量上提出了基于GBDT网络的PCB孔壁粗糙度预测方法。在模型建立上,应用贝叶斯算法优化GBDT网络中的超参数组合,通过与初始网络的预测结果对比验证发现,优化后的GBDT网络预测准确率更高,可以达到实际生产应用的需求。此外,本文通过搭建图形交互界面,完成了考虑微钻磨损量特征的PCB孔壁粗糙度预测系统。
陈蒂[9](2021)在《WC-HEA硬质合金的制备与性能研究》文中指出WC-Co硬质合金是制造业中切削刀具、冲击工具、耐磨零件的重要材料,但在腐蚀或者高温等苛刻环境下工作时,粘结相Co的低耐腐蚀性和耐高温性能限制了其应用。高熵合金(high-entropy alloys,HEAs)具有硬度高、强度好、耐蚀性和耐磨性好以及高温稳定性等优点,是近年来材料领域的研究热点。本文选择了四种高熵合金材料(Co Cr Fe Ni、Co Cr Fe Ni Al、Co Cr Fe Ni Al Cu和CoCrFeNiAlTi)作为WC基硬质合金的粘结相,通过机械合金化法制备高熵合金粉末,真空热压烧结制备WC-HEA硬质合金,并与WC-Co硬质合金进行了比较,对高熵合金粉末的制备和性能、WC-HEA的力学性能及耐磨性、耐蚀性进行了研究。论文得到的主要结论如下:1、通过机械合金化法制备四种高熵合金粉末。以Co、Cr、Fe、Ni、Al、Cu和Ti七种元素的粉末为原料,按照等原子比配制了Co Cr Fe Ni、Co Cr Fe Ni Al、Co Cr Fe Ni Al Cu和CoCrFeNiAlTi四种混合粉。之后,使用球磨法制备高熵合金粉末,并用SEM、XRD对高熵合金粉末进行了表征。研究结果表明,机械合金化后,四种合金粉末均形成了成分均匀的单相固溶体。其中,Co Cr Fe Ni、Co Cr Fe Ni Al与Co Cr Fe Ni Al Cu高熵合金粉末由BCC结构主相和FCC结构二次相构成,而CoCrFeNiAlTi粉末中仅有BCC结构相。2、比较了不同WC-HEA硬质合金的力学性能。以WC与HEA粉末为原料,在相同的烧结工艺条件下制备出WC-HEA硬质合金,使用XRD、SEM对WC-HEA硬质合金的组织结构进行表征,并对相对密度、WC晶粒尺寸、硬度与断裂韧性进行测量。研究结果表明,在烧结过程中,HEA的相结构由BCC转变成FCC结构。在所有高熵合金为粘结相的WC基硬质合金组织中均有氧化物的产生,且WC晶粒尺寸均小于WC-Co。WC-Co Cr Fe Ni、WC-Co Cr Fe Ni Al Cu和WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金的硬度高于WC-Co,WC-Co Cr Fe Ni Al的硬度略低于WC-Co,但所有高熵合金为粘结相的WC基硬质合金的断裂韧性值均高于WC-Co。其中,WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金的综合性能最佳,硬度(2050 MPa)与断裂韧性(10.07MPa?m1/2)分别比WC-Co硬质合金提高14.20%和14.90%。其主要增韧机理为裂纹偏转、裂纹桥接和WC晶粒拔出。3、研究了WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金的耐磨性。以WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金为研究对象,YG6为摩擦副材料,进行了常温与高温下的摩擦磨损实验。研究结果表明,在常温和高温条件下,WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金的摩擦系数与磨损量(率)均低于WC-Co,表现出优良的耐磨性。其磨损机理主要为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。4、研究了WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金的耐腐蚀性。以WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金为研究对象,在3.5%Na Cl溶液中进行了浸泡腐蚀与电化学腐蚀实验。研究结果表明,浸泡腐蚀中,WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金的单位面积质量损失远低于WC-Co硬质合金。电化学腐蚀中,WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金具有较高的的开路电位、Ecorr值和极低的Icorr值。同时,WC-CoCrFeNiAlTi硬质合金的电阻、容抗弧半径、阻抗值均大于WC-Co,表现出优异的耐腐蚀性能。其原因在于:WC-Al Co Cr Fe Ni Ti硬质合金表面的钝化膜更为致密完整,腐蚀产物中包含多种氧化物(Ti O2、Al2O3和Cr2O3等)。
童曦[10](2020)在《隐晶质石墨/丁腈橡胶复合材料制备工艺及其组构与性能研究》文中认为隐晶质石墨在我国分布广泛,资源丰富,但高附加值功能化利用技术落后。本论文在“十三五”国家重点研发计划“环境友好非金属矿物功能材料制备技术及应用研究”支持下,研究了隐晶质石墨成分、物相、结构及其构效关系;重点开展石墨酸处理提纯、表面改性及橡胶复合材料制备工艺、力学性能评价与摩擦磨损行为研究;分析探讨隐晶质石墨影响橡胶复合材料力学和摩擦行为机理。论文的主要成果有:(1)采用机械研磨方法成功制备超细隐晶质石墨粉体,其集合体在晶粒尺度上有序排列而微晶间无序堆叠,结构缺陷多、尺寸小、表面粗糙度高,是其作为橡胶填料发挥功能属性的物理-化学基础。(2)采用机械共混法制备丁腈橡胶/炭黑/隐晶质石墨复合材料,获得优化工艺技术参数。研究发现,添加10 phr石墨的复合材料拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度较对比样品分别提高18.2%、11.0%和10.0%,认为石墨提高了分散性且与橡胶分子间存在C-H相互作用以及物理缠绕、范德华力和静电作用。(3)机械共混法制备的填充5 phr石墨的丁腈橡胶/炭黑/隐晶质石墨复合材料在干摩擦条件下的稳态摩擦系数和比磨损率与对比样品相比分别降低50.3%和51.3%,抗磨性能显着改善,主要归因于石墨形成连续润滑膜和厚度适宜的转移膜。但过量添加CG会导致大块料脱落进而引起磨损量增加。(4)采用液体丁腈橡胶改性石墨可提高界面相容性、浸润性和填料分散程度,进而改善复合材料的力学性能。但改性后复合材料在干摩擦状态下的摩擦系数和磨损率略有增加,推测与液体丁腈橡胶增加黏着性并降低橡胶分子间作用力有关。(5)采用不同工艺制备羧基丁腈橡胶/隐晶质石墨复合材料,添加20 phr石墨时,乳液共混法制备的复合材料的拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和断裂能比机械共混法制备的分别提高17.1%,37.4%,30.0%和60.9%,表明乳液共混提高了石墨的增强效率,主要归因于分散程度的提高。采用乳液共混工艺制备填充5 phr石墨的复合材料,稳态摩擦系数和比磨损率较机械共混产物分别降低18.5%和47.8%,推测乳液共混提高填料分散并降低了摩擦生热,有助于润滑膜及转移膜形成。(6)采用酸处理提纯隐晶质石墨。添加8 phr提纯石墨制备的羧基丁腈橡胶/炭黑/隐晶质石墨复合材料拉伸强度和撕裂强度比未处理的分别提高10.8%和5.3%。石墨可改善复合材料的摩擦磨损性能,但酸处理后复合材料的摩擦系数和磨损率更优,推测酸处理降低了硬质大颗粒杂质的磨粒磨损,且更容易形成润滑膜和转移膜。研究成果为隐晶质石墨高附加值功能化利用提供了新技术和理论依据。
二、New synthesizing feature parameter of wear particles image(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、New synthesizing feature parameter of wear particles image(论文提纲范文)
(1)基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 内燃机新型燃烧模式的研究进展 |
1.2.1 均质压燃技术(HCCI) |
1.2.2 预混合压燃技术(PCCI) |
1.2.3 基于双燃料喷射的反应活性控制压燃技术(RCCI) |
1.3 内燃机替代燃料技术的研究进展 |
1.3.1 醇类燃料发展现状 |
1.3.2 煤基合成燃料(CTL)发展现状 |
1.4 发动机光学诊断技术的研究进展 |
1.4.1 光学发动机国内外研究进展 |
1.4.2 光学测试方法国内外研究进展 |
1.5 论文的基本思路与主要研究内容 |
1.5.1 基本思路和方案 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 试验研究平台建立及测试分析方法 |
2.1 热力学试验平台及测控系统 |
2.1.1 试验台架 |
2.1.2 试验发动机 |
2.1.3 缸压采集及燃烧数据分析 |
2.1.4 污染物排放测试系统 |
2.2 光学可视化平台及测试方法 |
2.2.1 光学发动机及其测试平台 |
2.2.2 高速摄像及图像处理方法 |
2.2.3 双色法及亮温标定 |
2.3 数值模拟仿真平台 |
2.3.1 三维仿真模型的建立 |
2.3.2 网格划分和求解器设置 |
2.3.3 计算模型选择 |
2.3.4 化学反应机理介绍及模型验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 缸内直喷煤基合成柴油及其丁醇混合燃料对燃烧及排放影响的试验研究 |
3.1 煤基合成柴油与石化柴油燃烧过程及污染物排放对比分析 |
3.1.1 试验方案 |
3.1.2 燃烧过程对比分析 |
3.1.3 污染物排放对比分析 |
3.2 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧热力学研究 |
3.2.1 燃烧过程对比分析 |
3.2.2 污染物排放对比分析 |
3.2.3 燃油喷射策略的影响 |
3.2.4 EGR的影响 |
3.3 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧可视化研究 |
3.3.1 试验方案及试验燃料 |
3.3.2 丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
3.3.3 喷油定时对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 煤基合成柴油/丁醇双燃料喷射活化分层对发动机燃烧及排放影响的试验研究 |
4.1 进气道喷射丁醇比例及EGR对活化分层燃烧的影响 |
4.1.1 试验方案 |
4.1.2 燃烧过程对比分析 |
4.1.3 污染物排放对比分析 |
4.2 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧边界条件优化 |
4.3 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧可视化研究 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 进气道喷射丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
4.3.3 直喷时刻对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 双燃料喷射模式直喷燃料特性及燃烧边界条件调控实现高效清洁燃烧试验研究 |
5.1 煤基合成柴油/汽油与石化柴油/汽油活化分层燃烧模式对比 |
5.1.1 试验方案 |
5.1.2 直喷燃料特性对燃烧过程的影响规律分析 |
5.1.3 直喷燃料特性对污染物排放的影响规律分析 |
5.2 喷油策略对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
5.2.1 低负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
5.2.2 高负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
5.2.3 喷射策略优化研究 |
5.3 EGR对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
5.3.1 试验方案 |
5.3.2 燃烧过程的影响 |
5.3.3 污染物排放的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧机理研究 |
6.1 汽油比例对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
6.1.1 汽油比例对混合气形成及燃烧过程的影响 |
6.1.2 汽油比例对污染物生成历程的影响 |
6.2 直喷时刻对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
6.2.1 直喷时刻对混合气形成及燃烧过程的影响 |
6.2.2 直喷时刻对污染物生成历程的影响 |
6.3 本章小结 |
第7章 全文总结与工作展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(2)基于多源信号特征融合的刀具磨损状态在线监测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 研究现状及分析 |
1.2.1 刀具磨损检测方法研究 |
1.2.2 信号降噪方法研究现状 |
1.2.3 特征值提取与选择方法研究现状 |
1.2.4 信息融合状态识别研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 刀具状态信号降噪处理方法研究 |
2.1 铣削加工刀具磨损实验 |
2.1.1 刀具检测信号采集实验 |
2.1.2 实验内容 |
2.2 振动信号合成 |
2.3 信噪频带互相分离的降噪方法 |
2.3.1 巴特沃斯滤波降噪方法 |
2.3.2 刀具磨损信号高通滤波 |
2.4 信噪频带混叠的降噪方法 |
2.4.1 非线性小波阈值法降噪法 |
2.4.2 周期平移自相关系数法 |
2.4.3 刀具磨损信号降噪 |
2.5 本章总结 |
第3章 刀具磨损信号特征值提取与选择 |
3.1 小波包分解法 |
3.2 特征值提取 |
3.2.1 信号主成分特征值 |
3.2.2 小波包分解能量占比特征值 |
3.2.3 时域和频域特征值 |
3.2.4 振动及声音信号特征值提取 |
3.3 基于GA-RBF的最优特征选择 |
3.3.1 基于GA的刀具磨损特征值选择 |
3.3.2 基于RBF的适应度函数 |
3.4 刀具磨损状态特征值选择 |
3.4.1 特征值组合数量的确定 |
3.4.2 特征值组合结果 |
3.5 本章总结 |
第4章 多源信号特征融合卷积网络识别方法研究 |
4.1 刀具磨损信号特征值CNN融合方法 |
4.2 刀具磨损状态识别 |
4.2.1 单一振动信号的刀具磨损状态识别 |
4.2.2 单一声音信号的刀具磨损状态识别 |
4.2.3 融合特征信号的刀具磨损状态识别 |
4.2.4 识别结果对比 |
4.3 本章总结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于声发射技术的颗粒粒径在线监测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 颗粒粒径在线测量的研究进展 |
1.2.2 基于声发射技术的颗粒粒径在线测量的研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.4 论文组织结构 |
第2章 单颗粒碰撞声发射信号特征研究方法 |
2.1 颗粒碰撞声发射信号 |
2.1.1 声发射理论基础 |
2.1.2 典型的单颗粒碰撞声发射信号 |
2.2 声发射信号处理方法 |
2.2.1 参数分析法 |
2.2.2 波形分析法 |
2.3 本章小结 |
第3章 单颗粒碰撞声发射信号特征分析 |
3.1 实验装置及条件 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 实验条件 |
3.2 单颗粒碰撞声发射信号时频域特征 |
3.2.1 信号时域特征 |
3.2.2 信号频域特征 |
3.3 影响单颗粒碰撞声发射信号的因素分析 |
3.3.1 颗粒粒径 |
3.3.2 碰撞速度 |
3.3.3 颗粒种类 |
3.3.4 碰撞位置 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于声发射信号时域特征参数的颗粒粒径测量 |
4.1 测量原理 |
4.2 实验装置及条件 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 实验条件 |
4.3 时域特征参数提取与分析 |
4.4 基于声发射信号峰值的颗粒粒径测量 |
4.4.1 非弹性碰撞理论 |
4.4.2 颗粒粒径反演模型 |
4.4.3 实验结果与讨论 |
4.5 基于声发射信号能量的颗粒粒径测量 |
4.5.1 颗粒碰撞声发射信号能量 |
4.5.2 颗粒粒径反演模型 |
4.5.3 实验结果与讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 气力输送管道中颗粒粒径的在线监测 |
5.1 实验平台及条件 |
5.1.1 实验平台 |
5.1.2 实验条件 |
5.2 信号峰值检测算法 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 原始声发射信号 |
5.3.2 颗粒粒径测量结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)多孔Mo3Si-Mo5Si3-Mo5SiB2金属间化合物的可调控制备、性能与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 多孔材料概述 |
2.2 金属多孔材料 |
2.2.1 金属多孔材料的制备方法 |
2.2.2 金属多孔材料的造孔机制 |
2.2.3 金属多孔材料的应用 |
2.3 陶瓷多孔材料 |
2.3.1 陶瓷多孔材料的制备方法 |
2.3.2 陶瓷多孔材料的造孔机制 |
2.3.3 陶瓷多孔材料的应用 |
2.4 多孔金属间化合物研究现状 |
2.4.1 多孔Fe-Al金属间化合物 |
2.4.2 多孔Ni-Al金属间化合物 |
2.4.3 多孔Ti-Al金属间化合物 |
2.4.4 多孔Ti-Al-C金属间化合物 |
2.4.5 多孔Ti-Si-C金属间化合物 |
2.5 Mo-Si-B金属间化合物研究现状 |
2.5.1 制备技术 |
2.5.2 力学行为 |
2.5.3 高温氧化行为 |
2.6 研究意义与内容 |
3 实验材料与方法 |
3.1 实验材料与设备 |
3.2 技术路线与制备方法 |
3.3 组织结构与孔特征分析表征 |
3.3.1 相组成 |
3.3.2 组织形貌 |
3.3.3 孔隙率 |
3.3.4 孔径 |
3.3.5 骨架尺寸 |
3.3.6 比表面积 |
3.4 性能表征 |
3.4.1 渗透性 |
3.4.2 力学性能 |
3.4.3 高温氧化 |
4 多孔Mo_3Si-Mo_5Si_3-Mo_5SiB_2金属间化合物的常压烧结制备 |
4.1 前言 |
4.2 工艺参数对多孔Mo_3Si-Mo_5Si_3-Mo_5SiB_2组织结构与孔特征的影响 |
4.2.1 烧结温度对组织结构与孔特征的影响 |
4.2.2 烧结时间对组织结构与孔特征的影响 |
4.2.3 压制压力对组织结构与孔特征的影响 |
4.3 造孔机制分析 |
4.4 造孔剂对多孔Mo_3Si-Mo_5Si_3-Mo_5SiB_2组织结构与孔特征的影响 |
4.4.1 造孔剂对相组成的影响 |
4.4.2 造孔剂含量对孔特征的影响 |
4.4.3 造孔剂粒度对孔特征的影响 |
4.5 造孔剂对渗透性的影响 |
4.6 本章小结 |
5 多孔Mo_3Si-Mo_5Si_3-Mo_5SiB_2金属间化合物的SPS+HT制备 |
5.1 前言 |
5.2 SPS反应合成多孔Mo_3Si-Mo_5Si_3-Mo_5SiB_2组织演变规律 |
5.2.1 相形成规律 |
5.2.2 孔结构演变规律 |
5.3 HT对多孔Mo_3Si-Mo_5Si_3-Mo_5SiB_2组织结构与孔特征的影响 |
5.3.1 HT对相组成的影响 |
5.3.2 HT对孔特征的影响 |
5.4 SPS参数对SPS+HT多孔Mo_3Si-Mo_5Si_3-Mo_5SiB_2孔特征的影响 |
5.4.1 SPS温度对孔特征的影响 |
5.4.2 SPS压力对孔特征的影响 |
5.4.3 SPS升温速率对孔特征的影响 |
5.5 SPS造孔机制分析 |
5.6 本章小结 |
6 梯度多孔Mo_3Si-Mo_5Si_(3-)Mo_5SiB_2金属间化合物的SPS制备 |
6.1 前言 |
6.2 非连续梯度多孔Mo_3Si-Mo_5Si_(3-)Mo_5SiB_2的制备 |
6.2.1 SPS预压压力对非连续梯度孔特征的影响 |
6.2.2 粉末粒度对非连续梯度孔特征的影响 |
6.2.3 非连续梯度孔结构演变机制 |
6.3 连续梯度多孔Mo_3Si-Mo_5Si_(3-)Mo_5SiB_2的制备 |
6.3.1 SPS升温速率对连续梯度孔特征的影响 |
6.3.2 SPS压力对连续梯度孔特征的影响 |
6.3.3 连续梯度孔结构演变机制 |
6.4 本章小结 |
7 SPS+HT多孔Mo_3Si-Mo_5Si_(3-)Mo_5SiB_2金属间化合物的性能 |
7.1 前言 |
7.2 多孔Mo_3Si-Mo_5Si_(3-)Mo_5SiB_2室温压缩行为 |
7.2.1 孔隙率对压缩行为的影响 |
7.2.2 孔径对压缩行为的影响 |
7.2.3 孔形貌对压缩行为的影响 |
7.2.4 连续梯度孔结构对压缩行为的影响 |
7.3 多孔Mo_3Si-Mo_5Si_(3-)Mo_5SiB_2高温氧化行为 |
7.3.1 1000℃氧化动力学 |
7.3.2 1000℃氧化机制分析 |
7.3.3 1300℃氧化动力学 |
7.3.4 1300℃氧化机制分析 |
7.4 本章小结 |
8 多孔Mo_3Si-Mo_5Si_(3-)Mo_5SiB_2金属间化合物在复合材料中的应用案例 |
8.1 前言 |
8.2 MSB/Cu三维网络复合材料的相组成 |
8.3 MSB/Cu三维网络复合材料的组织形貌 |
8.4 MSB/Cu三维网络复合材料的室温力学行为 |
8.4.1 硬度 |
8.4.2 压缩行为 |
8.4.3 弯曲行为 |
8.5 本章小结 |
9 结论与创新点 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)表面嵌微球的PMMA基复合材料摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 聚合物基复合材料填充改性和表面织构的摩擦学研究现状 |
1.2.1 聚合物基复合材料填充改性的摩擦学研究现状 |
1.2.2 聚合物基复合材料表面织构的摩擦学研究现状 |
1.3 PMMA基复合材料的摩擦学研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 PMMA基复合材料制备及表征方法 |
2.1 试验材料及PMMA基复合材料制备 |
2.1.1 试验原材料 |
2.1.2 PMMA基复合材料制备 |
2.2 摩擦学试验方案 |
2.3 PMMA基复合材料的分析与表征 |
2.3.1 PMMA基复合材料表面织构形貌分析 |
2.3.2 磨痕形貌分析 |
2.3.3 磨痕傅里叶红外光谱分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 表面嵌钢球的PMMA基复合材料干摩擦学性能 |
3.1 表面嵌钢球的PMMA基复合材料干摩擦学性能 |
3.1.1 钢球/PMMA复合材料的织构形貌 |
3.1.2 钢球/PMMA复合材料的硬度 |
3.1.3 钢球对PMMA基复合材料干摩擦学性能的影响 |
3.2 表面嵌钢球的PTFE/PMMA复合材料干摩擦学性能 |
3.2.1 钢球/PTFE/PMMA复合材料的织构形貌 |
3.2.2 PTFE含量对钢球/PTFE/PMMA硬度的影响 |
3.2.3 PTFE含量对钢球/PTFE/PMMA干摩擦学性能的影响 |
3.3 表面嵌钢球的PEEK/PMMA复合材料干摩擦学性能 |
3.3.1 钢球/PEEK/PMMA复合材料的织构形貌 |
3.3.2 PEEK含量对钢球/PEEK/PMMA硬度的影响 |
3.3.3 PEEK含量对钢球/PEEK/PMMA干摩擦学性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 表面嵌不同微球的PMMA基复合材料干摩擦学性能 |
4.1 微球种类对PMMA基复合材料干摩擦学性能影响 |
4.1.1 表面嵌不同种类微球的PMMA基复合材料织构形貌 |
4.1.2 不同种类微球对微球/PMMA硬度的影响 |
4.1.3 不同种类微球对微球/PMMA干摩擦学性能的影响 |
4.2 微球粒径对PMMA基复合材料干摩擦学性能影响 |
4.2.1 不同粒径微球在PMMA基复合材料表面分布 |
4.2.2 不同粒径微球对微球/PMMA硬度的影响 |
4.2.3 不同粒径微球对微球/PMMA干摩擦学性能的影响 |
4.3 钢球/POM球协同对PMMA基复合材料干摩擦性能 |
4.3.1 钢球/POM球在PMMA基复合材料织构形貌 |
4.3.2 钢球/POM球/PMMA复合材料干摩擦学性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 润滑介质下PMMA基复合材料摩擦学性能 |
5.1 润滑介质对PMMA基复合材料摩擦学性能影响 |
5.1.1 PMMA基复合材料在液体石蜡润滑下的摩擦学性能 |
5.1.2 PMMA基复合材料在合成油润滑下的摩擦学性能 |
5.1.3 PMMA基复合材料在去离子水润滑下的摩擦学性能 |
5.2 载荷和速度对POM球/PMMA复合材料摩擦学性能影响 |
5.2.1 载荷对POM球/PMMA摩擦学性能的影响 |
5.2.2 速度对POM球/PMMA摩擦学性能的影响 |
5.2.3 PMMA基复合材料磨损机理 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(7)改性氧化石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料的制备及磨耗性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 几种传统的磨耗试验机及实验方法 |
1.2.2 氧化石墨烯的研究现状 |
1.2.3 橡胶磨耗的形式与特点 |
1.2.4 橡胶磨耗性能影响因素 |
1.2.5 表面形貌的检测方法 |
1.2.6 橡胶磨耗表面的摩擦化学效应 |
1.3 研究目的及研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
2 KH-GO/CB/NR复合材料的制备及性能研究 |
2.1 KH-GO的制备及表征 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 改进的Hummers法制备氧化石墨烯 |
2.1.4 硅烷偶联剂(KH-570)改性氧化石墨烯 |
2.1.5 GO、KH-GO样品的表征 |
2.2 橡胶复合材料的制备及性能研究 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验材料 |
2.2.3 橡胶配方 |
2.2.4 KH-GO/CB/NR复合材料的制备 |
2.2.5 KH-GO/CB/NR复合材料性能测试 |
2.3 本章小结 |
3 橡胶复合材料磨耗性能研究 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验仪器 |
3.2.1 高温磨耗试验机 |
3.2.2 直读式比重天平 |
3.2.3 3D激光共聚焦显微镜 |
3.3 试样制备 |
3.4 实验方法 |
3.5 磨耗温度对橡胶磨耗性能的影响 |
3.5.1 不同磨耗温度下的橡胶磨耗表面形貌 |
3.5.2 磨耗表面粗糙度特征参数分布 |
3.5.3 温度对磨屑形貌的影响 |
3.6 磨耗速度和角度对橡胶磨耗性能的影响 |
3.6.1 不同磨耗速度和角度对磨耗体积的影响 |
3.6.2 不同磨耗速度对磨耗表面形貌的影响 |
3.6.3 磨耗体积与粗糙度参数间的函数关系 |
3.7 本章小结 |
4 基于分形理论的橡胶磨耗微观表面分析 |
4.1 分形几何 |
4.1.1 分形几何的起源 |
4.1.2 分形几何的特征 |
4.1.3 分形几何与欧氏几何 |
4.2 分形维数 |
4.3 多重分形 |
4.4 基于多重分形谱的橡胶磨耗表面分析 |
4.4.1 温度对橡胶磨耗多重分形谱的影响 |
4.4.2 磨耗速度对橡胶磨耗多重分形谱的影响 |
4.4.3 不同KH-GO填量对橡胶磨耗多重分形谱的影响 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
(8)考虑微钻磨损量特征的PCB孔壁粗糙度预测方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.2.1 刀具磨损检测方法研究现状 |
1.2.2 孔壁粗糙度预测方法研究现状 |
1.3 本论文研究内容及结构安排 |
第二章 实验设计与数据采集 |
2.1 引言 |
2.2 微钻光学图像采集 |
2.2.1 实验装置设计 |
2.2.2 图像采集 |
2.3 孔壁粗糙度数据采集 |
2.3.1 钻孔实验方案设计 |
2.3.2 钻孔生产过程 |
2.3.3 实验切片制作 |
2.3.4 粗糙度数据获取 |
2.4 本章小结 |
第三章 微钻磨损量特征提取 |
3.1 引言 |
3.2 基于轮廓叠加算法的实际直径测量 |
3.2.1 微钻刀具轮廓生成 |
3.2.2 微钻刀具尺寸测量 |
3.3 基于区域生长算法的刃面磨损识别 |
3.3.1 高斯滤波去噪 |
3.3.2 OTSU算法二值化 |
3.3.3 区域生长算法下的微钻磨损识别 |
3.3.4 算法验证 |
3.4 刃面磨损面积及缺口深度提取 |
3.5 本章小结 |
第四章 孔壁粗糙度预测特征选择 |
4.1 引言 |
4.2 孔壁粗糙度影响因素分析 |
4.3 基于灰色关联度分析的特征选择方法 |
4.4 传统特征与新增特征预测结果对比分析 |
4.4.1 实验数据介绍 |
4.4.2 传统特征下的孔壁粗糙度预测 |
4.4.3 新增特征下孔壁粗糙度预测 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于GBDT网络的孔壁粗糙度预测方法与系统实现 |
5.1 引言 |
5.2 GBDT原理介绍 |
5.3 GBDT网络构建 |
5.4 超参数调整与模型训练 |
5.5 预测结果与分析 |
5.6 孔壁粗糙度预测仿真系统 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
附录 实验数据 |
(9)WC-HEA硬质合金的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 高熵合金及其性能特点 |
1.2.1 高熵合金的定义 |
1.2.2 高熵合金的核心效应 |
1.2.3 高熵合金的性能特点 |
1.2.4 高熵合金的制备方法 |
1.3 高熵合金作为WC基硬质合金的研究现状 |
1.4 研究内容与意义 |
第二章 高熵合金粉末的制备及其表征 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 粉末制备与表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 粉末形貌 |
2.2.2 物相分析 |
2.2.3 高温氧化性能 |
2.3 本章小结 |
第三章 不同WC-HEA硬质合金的力学性能比较 |
3.1 实验材料及样品制备 |
3.1.1 实验材料及设备 |
3.1.2 实验样品制备 |
3.2 样品表征及力学性能测试 |
3.2.1 样品表征 |
3.2.2 力学性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 相结构 |
3.3.2 表面形貌 |
3.3.3 WC晶粒尺寸 |
3.3.4 相对密度 |
3.3.5 硬度与断裂韧性 |
3.4 本章小结 |
第四章 WC-Co Cr Fe Ni Al Ti硬质合金的耐磨性研究 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验材料及设备 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 常温摩擦磨损性能 |
4.2.2 高温摩擦磨损性能 |
4.3 本章小结 |
第五章 WC-Co Cr Fe Ni Al Ti硬质合金的耐腐蚀性研究 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验材料及设备 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.3 样品表征 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 浸泡腐蚀 |
5.2.2 开路电位 |
5.2.3 极化曲线 |
5.2.4 阻抗谱 |
5.2.5 腐蚀机理分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(10)隐晶质石墨/丁腈橡胶复合材料制备工艺及其组构与性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 石墨特征与资源 |
1.1.1 石墨类型 |
1.1.2 石墨晶体结构 |
1.1.3 石墨的理化性质 |
1.1.4 石墨矿床成因 |
1.1.5 石墨资源 |
1.2 功能填料构效关系及结构缺陷 |
1.2.1 隐晶质石墨结构缺陷 |
1.2.2 功能填料结构缺陷对复合材料性能的影响 |
1.3 石墨/橡胶复合材料的性能 |
1.3.1 力学性能 |
1.3.2 导热性及导电性 |
1.3.3 摩擦磨损性能 |
1.4 石墨/橡胶复合材料制备技术 |
1.4.1 机械共混法 |
1.4.2 乳液共混法 |
1.4.3 溶液共混法 |
1.5 油封及其材料 |
1.5.1 油封及密封原理 |
1.5.2 油封用橡胶材料 |
1.6 选题背景及研究内容 |
1.6.1 选题背景 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 拟采取的技术路线和研究方法 |
1.6.4 完成的主要工作 |
2 丁腈橡胶/炭黑/隐晶质石墨复合材料力学与摩擦磨损性能 |
2.1 实验与表征方法 |
2.1.1 原材料及配合剂 |
2.1.2 试验配方 |
2.1.3 CG超细粉的制备 |
2.1.4 NBR/CB/CG复合材料的制备 |
2.1.5 表征方法 |
2.2 CG的微观形貌和组构 |
2.3 CG的矿物组成和化学成分 |
2.4 CG的结构缺陷 |
2.5 CG在NBR橡胶基体中的分散程度 |
2.6 受限聚合物层特征 |
2.7 NBR/CB/CG复合材料的网络结构 |
2.8 NBR/CB/CG复合材料的热稳定性 |
2.9 NBR/CB/CG复合材料的动态压缩性能 |
2.10 NBR/CB/CG复合材料的硫化特性 |
2.11 NBR/CB/CG复合材料的力学性能 |
2.12 NBR/CB/CG复合材料的摩擦与磨损 |
2.12.1 摩擦系数时变性分析 |
2.12.2 比磨损率 |
2.12.3 摩擦磨损机理 |
2.13 本章小结 |
3 丁腈橡胶/炭黑/改性隐晶质石墨复合材料力学与摩擦磨损性能 |
3.1 实验与表征方法 |
3.1.1 原材料及配合剂 |
3.1.2 试验配方 |
3.1.3 改性CG的制备 |
3.1.4 NBR/改性CG复合材料的制备 |
3.1.5 NBR/CB/改性CG复合材料的制备 |
3.1.6 表征方法 |
3.2 改性CG表面特性 |
3.3 制备工艺对NBR/改性CG复合材料力学性能的影响 |
3.4 改性CG在NBR基体中的分散程度 |
3.5 NBR/CB/改性CG复合材料的力学性能 |
3.6 NBR/CB/改性 CG 复合材料的摩擦磨损性能 |
3.6.1 摩擦系数时变性分析 |
3.6.2 比磨损率 |
3.7 本章小结 |
4 制备工艺对羧基丁腈橡胶/隐晶质石墨复合材料性能的影响 |
4.1 实验与表征方法 |
4.1.1 原材料及配合剂 |
4.1.2 XNBR/CG复合材料的制备 |
4.1.3 表征方法 |
4.2 XNBR/CG复合材料的界面相互作用 |
4.3 CG在 XNBR基体中的分散程度 |
4.4 XNBR/CG复合材料的疲劳生热 |
4.5 XNBR/CG复合材料的硫化特性 |
4.6 XNBR/CG复合材料的力学性能 |
4.7 XNBR/CG复合材料的摩擦与磨损 |
4.7.1 摩擦系数时变性分析 |
4.7.2 比磨损率 |
4.7.3 磨损形貌和机理分析 |
4.8 本章小结 |
5 隐晶质石墨纯度对羧基丁腈橡胶/炭黑/隐晶质石墨复合材料性能的影响 |
5.1 实验与表征方法 |
5.1.1 原材料及配合剂 |
5.1.2 CG提纯 |
5.1.3 XNBR/CB/CG复合材料的制备 |
5.1.4 表征方法 |
5.2 提纯前后CG的化学成分和矿物组成 |
5.3 CG的表面成分特征 |
5.4 CG的结构缺陷 |
5.5 CG在橡胶基体中的分散程度 |
5.6 XNBR/CB/CG 复合材料的力学性能 |
5.7 XNBR/CB/CG 复合材料的摩擦与磨损 |
5.7.1 摩擦系数时变性分析 |
5.7.2 比磨损率 |
5.7.3 磨损形貌和机理分析 |
5.8 本章小结 |
6 主要结论与创新 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、New synthesizing feature parameter of wear particles image(论文参考文献)
- [1]基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究[D]. 张浩. 吉林大学, 2021
- [2]基于多源信号特征融合的刀具磨损状态在线监测[D]. 冯元彬. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]基于图像法快速流化床颗粒团聚运动特性的研究[D]. 卢仕兵. 南京师范大学, 2021
- [4]基于声发射技术的颗粒粒径在线监测研究[D]. 张国强. 华北电力大学(北京), 2021
- [5]多孔Mo3Si-Mo5Si3-Mo5SiB2金属间化合物的可调控制备、性能与应用[D]. 黄永安. 北京科技大学, 2021(08)
- [6]表面嵌微球的PMMA基复合材料摩擦学性能研究[D]. 王子博. 燕山大学, 2021(01)
- [7]改性氧化石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料的制备及磨耗性能研究[D]. 邹昭轩. 青岛科技大学, 2021(01)
- [8]考虑微钻磨损量特征的PCB孔壁粗糙度预测方法[D]. 李键辰. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]WC-HEA硬质合金的制备与性能研究[D]. 陈蒂. 东华大学, 2021(09)
- [10]隐晶质石墨/丁腈橡胶复合材料制备工艺及其组构与性能研究[D]. 童曦. 中国地质大学(北京), 2020(04)