上海飞机设计研究院结构设计研究部,上海 201210
随着先进民机对低成本、高经济性的追求,整体性和复杂性的民机结构件越来越多,其制造难度也逐步在挑战传统航空制造工艺。激光增材制造技术是通过激光能量将金属粉末熔化沉积来形成零件结构的一种先进数字化制造工艺,其解决了民机复杂结构的制造,促进了复杂轻量化结构的设计。通过分析激光增材制造技术在民机复杂结构上的应用及验证研究,对降低民机生产成本,提高复杂零件加工效率,增强民机制造能力具有重要意义。
增材制造 复杂结构 激光成形 技术优势 additive manufacturing complex structure laser forming technical advantage
西北工业大学 理学院 陕西省光信息技术重点实验室, 陕西 西安 710129
使用单个光杠杆监测传感器应变时, 传感器两端的被夹持部位受力后易与电子万能试验机的夹持器产生滑移。为了消除滑移影响以提高测试精度, 本文使用两套光杠杆建立了测量弹性受力部位呈非等截面的光纤布拉格光栅(FBG)传感器等效应变系数ηεeff的实验测量系统。测试时, 将两套光杠杆的平面反射镜分别安放在传感器弹性受力部位两侧的固定端端面上,测量出两个固定端在受力变形后的相对位移和相应的FBG中心波长变化量。然后, 使用曲线拟合法和累加均值法对实验测得的数据进行处理来获得ηεeff。建立了仿真模型, 得到了ηεeff预估值并与实测值进行了对比。结果显示: 实验测得的ηεeff为0.681 7 με /pm, 精度为0.91%, 与仿真获得的预估值0.672 0 με/pm相差仅为1.42%。该方法满足了准确测量非等截面结构FBG传感器应变系数的要求。
双光杠杆 应变系数测量 光纤布拉格光栅传感器 复杂结构 double optical levers strain coefficient measurement Fiber Bragg Grating(FBG) sensor complex structure
1 南京航空航天大学材料科学与技术学院, 江苏 南京 210016
2 南京航空航天大学纳米智能材料器件教育部重点实验室, 江苏 南京 210016
结合传统的混合酸腐蚀法与Ni辅助腐蚀法，在多晶硅表面制备了减反射复合结构。研究了Ni溅射时间对多晶硅表面反射率、形貌以及光致发光性能的影响。用分光光度计测量了多晶硅表面的反射率，用扫描电镜观察了表面形貌，并用光致发光仪测试了表面的光致发光谱。研究发现，经过混合酸腐蚀与Ni辅助腐蚀的共同作用后，在多晶硅表面形成了一种附有细小针柱状微结构的“U”形腐蚀坑的复合结构，理论和实验分析表明这种复合结构具有良好的陷光效果。当溅射Ni的时间为500 s时，双重腐蚀后的多晶硅表面在300~900 nm波长范围内的平均反射率最低，仅为10.1%。
薄膜 光电子学 多晶硅 Ni辅助腐蚀 复合结构 减反射
1 韶关学院 物理与机电工程学院， 广东 韶关 512005
2 华南理工大学 机械与汽车工程学院， 广州 510640
针对具有复杂结构的全密度功能性金属零件快速制造难题，探讨了该类零件的选区激光熔化直接快速制造方法，并结合实验，重点对同步保证选区激光熔化快速制造金属零件成型密度及精度的工艺进行了研究。结果表明：同步消除球化、飞溅及气孔对成型件致密性及精度的影响是实现选区激光熔化快速制造全密度功能性复杂金属零件的难点及关键；在维持良好的抗氧化气氛条件下，可采用尽可能薄的铺粉厚度及恰当调节其它成型参数的方法，以保证对上一层有足够的重熔量来消除球化及气孔现象;同时，采用合适的扫描策略，可弱化飞溅对成型质量的影响来解决工艺难题。采用该工艺方案可快速制造全密度功能性复杂金属零件，所成型的316L不锈钢叶轮零件相对密度为99.8%，硬度为HB192，表面粗糙度约为40 μm，尺寸精度在±0.1 mm以内，稍经打磨后即可投入使用。
选区激光熔化 快速制造 金属零件 全密度 功能性 复杂结构 selective laser melting rapid manufacturing metal part full density functional complex structure
西安交通大学理学院光信息科学与技术系, 西安 710049
提出了一种新的数字散斑相位图去包裹算法,主要针对检测对象为复杂非连续物体这一情况。物体在激光照明下,采用光学相位反相相减图像的方法来检测并标识出相位间断区,并利用改进了的行列去包裹算法。使去包裹过程只在相位有效区域进行,从而准确快速地实现全场有效区域的相位去包裹。与已提出的相位去包裹方法相比,该算法具有计算量小,速度快,并能有效地避开大面积的相位间断区的优点,该方法使数字散斑技术可以方便地应用于工程实际中如对复杂非连续构件的变形、振动等方面的定量分析。
光学测量 数字散斑干涉计量术 相位去包裹 间断区 复杂形状物体
1 重庆大学教育部生物力学及组织工程重点实验室,中国,重庆400044
2 重庆医科大学生物学教研室,中国,重庆,400016
3 Xin-yongLaboratory of Biophysics and Surface Analysis, University of Nottingham, Nottingham NG7 2RD, United Kingdom
利用原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)和透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)技术,研究了低浓度肌动蛋白在体外简单热力学体系中,形成的自组织复合纤维结构.肌动蛋白在体外通过自组织过程能够聚合形成大尺度的、离散的、复杂的聚集纤维体系,分散的单根微丝较少;在微丝稳定剂鬼笔环肽干预下,肌动蛋白通过受调控的自装配过程,主要形成分散的单根微丝,以及少量由单根微丝组成的微丝束和纤维分支等简单微丝聚集?峁?
肌动蛋白 自组织 复合纤维结构 原子力显微镜 透射电子显微镜 actin self-organization complex structure of filament atomic force microscope transmission electron microscope
