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基于双思维的职业教育SLMS教学模式构建 被引量:4
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作者 韩春磊 刘芳芳 孙守强 《教育与职业》 北大核心 2020年第12期98-103,共6页
文章阐述了职业教育SLMS教学模式提出的背景及意义,指出共享学习理论和自主学习理论是职业教育SLMS教学模式的理论依据,进而提出职业教育SLMS教学模式要以共享思想和自主学习思想为指导,制定人才培养目标和模式改革目标,利用强有力的教... 文章阐述了职业教育SLMS教学模式提出的背景及意义,指出共享学习理论和自主学习理论是职业教育SLMS教学模式的理论依据,进而提出职业教育SLMS教学模式要以共享思想和自主学习思想为指导,制定人才培养目标和模式改革目标,利用强有力的教学规范指导改革,教学过程要包含学前研究、引导知识重构、课程管理和课程总结四个教学环节。 展开更多
关键词 双思维 自主课堂 slms教学模式 学生主导
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Beeswax-Lecithin SLMs of Erythromycin Ethyl Succinate for Treatment of Acute Bacteremia in Infected Mice
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作者 Uduma Eke Osonwa Onyinye Uwaezuoke Ngozi Ilunoh 《Journal of Chemistry and Chemical Engineering》 2016年第6期293-300,共8页
The aim of this work was to increase the efficacy of erythromycin ethyl succinate by encapsulation in beeswax lipid matrix using Myrj 52 as emulsifier. Different batches of SLM's (solid-lipid microparticles) were f... The aim of this work was to increase the efficacy of erythromycin ethyl succinate by encapsulation in beeswax lipid matrix using Myrj 52 as emulsifier. Different batches of SLM's (solid-lipid microparticles) were formulated and stable ones were selected. The encapsulation efficiency and loading capacities were calculated. The batch with the highest loading capacity was used for further assays. The particle size was determined by light microscopy. The sensitivity of different clinical bacterial isolates to erythromycin was tested using in vitro cultures and E. coli was selected for efficacy tests. The activity of the formulated drug was tested in the in vitro culture and compared to that of the unformulated drug. White albino mice were infected with E. coli and left for one day to develop significant bacteremia. They were then divided into 4 groups (n = 4) and treated with the formulation and unformulated drug at a dose of 7.14 mg/kg 8 hourly for 56 hours. A third group was given SLM's that do not contain drug, while another group was left untreated. The selected batch has an encapsulation efficiency of 94.83% with a loading capacity of 3.88%. The particle size was 17 ± 4 μm. At the end of the three day period of treatment, the group treated with unformulated erythromycin had much stooling anti weakness in the mice, and some deaths were recorded, while that treated with the formulation had 33.8% bacteremia and the clinical signs had largely subsided. The other two groups recorded deaths the following day after bacteremia induction. The results show marked improvement in efficacy of erythromycin ethyl succinate by formulation in SLMs with beeswax and lecithin as lipid matrix. 展开更多
关键词 ERYTHROMYCIN SLM beeswax-lecithin SLM E. coli improved activity.
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微细选区激光熔化制备Inconel 718合金微观组织和可加工性研究 被引量:1
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作者 李光先 韦国阳 +3 位作者 周柱坤 范雪 解东旋 高振桓 《航空制造技术》 北大核心 2025年第20期54-67,共14页
微细选区激光熔化(μSLM)逐步成为金属零件高质量、高精度近净成形的新方向。然而,目前对于μSLM工艺优化与材料性能尚无系统研究。因此,本文系统探究了不同工艺下μSLM材料的打印质量,以及其与常规选区激光熔化(cSLM)成形材料在机械性... 微细选区激光熔化(μSLM)逐步成为金属零件高质量、高精度近净成形的新方向。然而,目前对于μSLM工艺优化与材料性能尚无系统研究。因此,本文系统探究了不同工艺下μSLM材料的打印质量,以及其与常规选区激光熔化(cSLM)成形材料在机械性能与加工性能方面的差异。基于成形材料的致密度与孔隙率,对μSLM工艺参数进行优化。通过SEM、EBSD和信号分析等测试与表征手段,对比分析最优μSLM工艺成形材料与cSLM材料微观结构差异及机械/切削性能差异。μSLM材料较cSLM材料具有更高的冷却速率(2.1×10^(6) K/s),使得其成形试样的晶粒较小,最终拥有更高的抗拉强度(1009MPa,提升2.4%)和更差的可加工性。cSLM材料受限于大光斑和粗粉末,其成形表面质量较差,内部缺陷较多,且在铣削过程中振动较为明显。本研究提供了Inconel718μSLM制造的合理工艺窗口,建立了成形工艺—微观结构—机械/切削性能之间的联系,对μSLM工艺的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 INCONEL718 微细选区激光熔化(μSLM) 可加工性 显微组织 力学性能
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超声表面深滚压改善增材制造316L不锈钢微观组织和耐磨性
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作者 张涛 韩静 +2 位作者 曹超 黄笛 赵继云 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期121-129,共9页
增材制造316L不锈钢及其零部件具有高效、自由成型、优异力学和腐蚀性能等优势,为矿山机械及工程装备关键零部件、液压元件等结构—功能一体化制造奠定了基础。然而,增材制造316L不锈钢耐磨性不足,极大限制了其广泛应用。尝试采用超声... 增材制造316L不锈钢及其零部件具有高效、自由成型、优异力学和腐蚀性能等优势,为矿山机械及工程装备关键零部件、液压元件等结构—功能一体化制造奠定了基础。然而,增材制造316L不锈钢耐磨性不足,极大限制了其广泛应用。尝试采用超声表面深滚压(USSR)方法改善选区激光熔化(SLM)制造316L不锈钢的微观组织,进而提高其耐磨性。微观组织表征表明,USSR方法在SLM制造316L不锈钢表层形成梯度异质结构,表层晶粒细化至87 nm。室温磨损试验表明,相较于SLM试样,USSR试样在干摩擦和乳化液润滑条件下磨损体积分别降低了46.93%和49.58%。耐磨性提高主要来源于梯度异质结构带来的高硬度和变形抗力。研究结果为改善增材制造316L不锈钢及其零部件的耐磨性提供了新的途径。 展开更多
关键词 增材制造 选区激光熔化(SLM) 316L不锈钢 梯度 磨损
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基于修正固有应变法的选区激光熔化成型316L钢块体残余应力预测 被引量:1
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作者 张博 耿鲁阳 +2 位作者 彭亚伟 王小威 巩建鸣 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期56-65,共10页
选区激光熔化(SLM)制造过程中极高的温度梯度及快速熔化凝固现象会在部件中产生复杂的残余应力分布,进而导致部件的变形、开裂,以及使用中的提前失效。因此,对SLM成型零件的残余应力预测至关重要。将修正固有应变(MIS)法用于SLM成型316... 选区激光熔化(SLM)制造过程中极高的温度梯度及快速熔化凝固现象会在部件中产生复杂的残余应力分布,进而导致部件的变形、开裂,以及使用中的提前失效。因此,对SLM成型零件的残余应力预测至关重要。将修正固有应变(MIS)法用于SLM成型316L钢块体的残余应力预测。首先,采用热-力顺序耦合方法建立SLM成型的详细模型,从计算结果中提取固有应变并验证其准确性;随后,基于修正固有应变法建立10 mm×10 mm×10 mm的316L钢块体模型,模型由20个元层构成,每个元层中包含数个真实物理层;最后,通过逐层激活元层,并加载固有应变来模拟选区激光熔化成型过程,得到块体的应力-应变分布。以相同的工艺参数实际打印同尺寸的316L钢块体,使用X线衍射(XRD)法对块体的残余应力进行测量。结果表明:与XRD测量数据对比,修正固有应变法能够在较短时间内有效预测SLM成型316L钢块体的残余应力。 展开更多
关键词 316L钢 选区激光熔化(SLM) 固有应变 残余应力 元层
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磨料水射流强化SLM成形AlSi10Mg合金表面机理分析 被引量:1
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作者 张苗苗 侯荣国 +3 位作者 吕哲 孙浩程 崔焕勇 云昊 《表面技术》 北大核心 2025年第5期257-264,共8页
目的利用磨料水射流冲击SLM成形AlSi10Mg合金表面,减少合金材料表面存在的应力集中、微裂纹等缺陷,提升合金的表面性能。方法基于显式动力学模型,并采用J-C材料本构,建立多磨料水射流冲击强化模型,数值模拟磨料水射流冲击AlSi10Mg合金... 目的利用磨料水射流冲击SLM成形AlSi10Mg合金表面,减少合金材料表面存在的应力集中、微裂纹等缺陷,提升合金的表面性能。方法基于显式动力学模型,并采用J-C材料本构,建立多磨料水射流冲击强化模型,数值模拟磨料水射流冲击AlSi10Mg合金表面变形过程,获得合金表面应力应变分布规律,并分析工艺参数对应力应变分布规律的影响,计算不同工艺参数下覆盖率为100%时磨料的颗粒数目,通过相关实验验证数值模型的可行性。结果通过改变磨料水射流强化的工艺参数,获得了工件表面应力应变的变化规律;通过磨料水射流强化实验,获得了强化后的表面残余应力,强化后表面残余压应力随着射流压力和磨料粒径的增加而增大,工件表面残余应力由残余拉应力(34.49MPa)变为残余压应力(-129.4MPa),消除了表面裂纹及拉应力集中的缺陷,合金组织细化,由原来的鱼鳞形状变得平整。通过实验和数值模拟得到的残余应力之间的最大误差为5.02%。结论证明了所建立的随机多磨料强化模型的可行性,通过磨料水射流强化后,合金的表面缺陷减少,其性能得到提升。 展开更多
关键词 磨料水射流 SLM成形AlSi10Mg 表面强化 残余应力 表面变形 强化机制
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选区激光熔化制备TPMS晶格结构及力学性能 被引量:1
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作者 魏取龙 姜丽红 +5 位作者 刘征 朱琳 范炼海 王冠刚 赵明杰 郭正华 《航空学报》 北大核心 2025年第3期296-311,共16页
三周期极小曲面(TPMS)晶格结构具有的轻质、高强和能量吸收特性使其具有广泛的轻量化设计前景,然而传统方法难以制造。以Ti-6Al-4V粉末为材料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备Gyroid和Primitive两种结构不同孔隙率的晶格点阵试样和实体... 三周期极小曲面(TPMS)晶格结构具有的轻质、高强和能量吸收特性使其具有广泛的轻量化设计前景,然而传统方法难以制造。以Ti-6Al-4V粉末为材料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备Gyroid和Primitive两种结构不同孔隙率的晶格点阵试样和实体拉伸试样,并进行力学性能和微观组织分析。结果表明:TPMS力学性能随孔隙率的增加而呈降低趋势,Primitive结构塑性优于Gyroid结构而整体强度低于Gyroid结构。TPMS晶格结构压缩屈服强度达到498 MPa,抗拉强度达到373.0 MPa,力学性能优于基于杆径类(体心立方、面心立方)的晶格结构,且点阵结构的延伸率比实体试样提高了2.8%~14.0%。两种点阵结构的断裂模式均为韧性和脆性混合,在点阵结构表面存在气孔和未熔合粉末,这种微观缺陷并不会影响其破坏机制。在相同工艺参数下制备的实体拉伸试样抗拉强度达到1050 MPa,延伸率达到17.5%,优于传统铸造的Ti-6Al-4V合金力学性能。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V 选区激光熔化(SLM) 三周期极小曲面(TPMS) 力学性能 破坏机制
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SLM工艺参数及酸洗处理对TC4钛合金多孔结构影响研究 被引量:1
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作者 王政伦 刘永胜 李炜 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期53-60,共8页
基于TC4钛合金三周期极小曲面(TPMS)多孔结构和激光功率P、扫描速度v及扫描间距h水平差异设计三因素三水平正交试验,一方面通过极差和方差分析研究激光选区熔化制造(SLM)工艺参数对TC4钛合金多孔结构尺寸精度、质量和力学强度的影响规律... 基于TC4钛合金三周期极小曲面(TPMS)多孔结构和激光功率P、扫描速度v及扫描间距h水平差异设计三因素三水平正交试验,一方面通过极差和方差分析研究激光选区熔化制造(SLM)工艺参数对TC4钛合金多孔结构尺寸精度、质量和力学强度的影响规律;另一方面对钛合金多孔结构进行HF酸洗处理,研究酸洗工艺对多孔结构参数和力学性能的影响。结果表明:TPMS多孔结构的实体尺寸和质量与SLM工艺能量密度E呈正相关;TPMS多孔结构的力学强度受SLM工艺参数影响较小,优化SLM工艺参数应以3D打印多孔结构尺寸、质量精度控制为主导;酸洗处理可以改善TPMS多孔结构表面粗糙度,提高结构尺寸、质量精度;此外,酸洗处理促使TPMS多孔结构的弹性模量更接近天然松质骨的力学性能。 展开更多
关键词 SLM工艺参数 TC4合金 TPMS多孔结构 酸洗 尺寸精度 力学性能
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激光功率和扫描速度对SLM制备Ti5553合金性能的影响
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作者 王铭宇 李述军 +5 位作者 和正华 唐明德 张思倩 张浩宇 周舸 陈立佳 《材料研究学报》 北大核心 2025年第8期583-591,共9页
用选区激光熔化(SLM)工艺制备Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr(Ti5553)合金构件,研究了激光功率和扫描速度对其致密度、微观缺陷和力学性能的影响。结果表明,随着激光能量密度的提高构件样品中的缺陷减少,致密度提高,激光功率为110~120 W、扫描速度为... 用选区激光熔化(SLM)工艺制备Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr(Ti5553)合金构件,研究了激光功率和扫描速度对其致密度、微观缺陷和力学性能的影响。结果表明,随着激光能量密度的提高构件样品中的缺陷减少,致密度提高,激光功率为110~120 W、扫描速度为300~500 mm/s的样品其致密度高于99.99%。样品中的缺陷有形状不规则的未熔合缺陷和规则匙孔。在能量密度较低(~111 J/mm^(3))的条件下制备的样品中的未熔合缺陷,随着能量密度的提高而减少;在能量密度过高(~167 J/mm^(3))的条件下制备的样品其缺陷是体积分数较小、形状规则、球形度较好的匙孔。在致密度高于99%的条件下制备样品其屈服强度较高,最高达到864 MPa。 展开更多
关键词 金属材料 Ti5553 SLM 致密度 压缩性能
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SLM工艺参数对SLMed ODS-CLF-1钢组织和显微硬度的影响研究
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作者 杨国平 廖洪彬 +3 位作者 张龙 王晓宇 熊良银 程银芬 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第3期301-309,共9页
采用不同选区激光熔化(SLM)工艺参数(激光功率和扫描速度)制备了SLMed ODS-CLF-1钢。利用OM、SEM、TEM、EDS和显微硬度测试等手段研究了不同SLM工艺参数对SLMed ODS-CLF-1钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,当激光功率为260~300 W,... 采用不同选区激光熔化(SLM)工艺参数(激光功率和扫描速度)制备了SLMed ODS-CLF-1钢。利用OM、SEM、TEM、EDS和显微硬度测试等手段研究了不同SLM工艺参数对SLMed ODS-CLF-1钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,当激光功率为260~300 W,扫描速度为400~600 mm·s^(-1)时,SLM工艺制备的SLMed ODS-CLF-1钢打印质量较佳、微观缺陷数量较少、显微硬度较高。层间呈堆叠的鱼鳞状形貌,微观组织主要由柱状晶和少量等轴晶组成,铁素体基体中弥散分布有大量纳米析出物,析出物呈球状和芯-壳结构。显微硬度均高于240 HV0.2,优于组织为回火马氏体的CLF-1钢。 展开更多
关键词 选区激光熔化(SLM) 工艺参数 增材制造 SLMed ODS-CLF-1钢 微观组织 显微硬度
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固溶时效对SLM成形15-5PH不锈钢组织与性能的影响
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作者 王陆阳 李珂誉 黄红武 《金属热处理》 北大核心 2025年第9期233-238,共6页
通过金相观察、XRD分析与拉伸试验等手段,对比研究了沉积态、1040℃×1 h固溶态、1040℃×1 h固溶+(460~640℃)×4 h时效态SLM成形15-5PH不锈钢的组织与性能。结果表明,沉积态组织为细小板条马氏体+残留奥氏体+少量铁素体,... 通过金相观察、XRD分析与拉伸试验等手段,对比研究了沉积态、1040℃×1 h固溶态、1040℃×1 h固溶+(460~640℃)×4 h时效态SLM成形15-5PH不锈钢的组织与性能。结果表明,沉积态组织为细小板条马氏体+残留奥氏体+少量铁素体,以细晶强化机理为主,抗拉强度为1150 MPa,屈服强度为996 MPa。固溶态组织为板条马氏体+少量铁素体,相比沉积态,抗拉强度降低13.3%,屈服强度降低8.3%。固溶+460~580℃时效态组织为粗大板条马氏体+少量逆转变奥氏体,析出颗粒强化相,以时效强化效应为主,460℃时效时具有最高强度,抗拉、屈服强度分别达1462 MPa、1371 MPa;固溶+600~640℃时效时,组织转变为回火索氏体,析出相明显减少,处于过时效状态,强度低于固溶态。 展开更多
关键词 固溶时效 SLM 不锈钢 组织 性能
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基于SLM工艺的点阵结构优化设计工艺要素
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作者 敬晨晨 卢继平 庞璐 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期28-36,共9页
为了研究SLM工艺对点阵结构的影响,设计了SLM工艺对点阵结构中杆单元的形貌和力学性能影响的实验方案,发现SLM工艺对不同倾角的杆单元的成形质量有很大影响,随倾角的增大成型误差也逐渐减小。杆单元的直径对成型质量存在着一定的影响,... 为了研究SLM工艺对点阵结构的影响,设计了SLM工艺对点阵结构中杆单元的形貌和力学性能影响的实验方案,发现SLM工艺对不同倾角的杆单元的成形质量有很大影响,随倾角的增大成型误差也逐渐减小。杆单元的直径对成型质量存在着一定的影响,随着直径的增加,相对误差也随之减小;杆单元的直径和倾角对其力学性能没有影响。实验最后拟合得到了一组杆单元横截面积预测公式,该公式能够根据杆单元的倾角和设计直径预测在当前工艺下制造后的杆单元直径,从而在设计阶段就对其修正以减小采用SLM加工带来的误差,使得生产出来的产品性能更加符合预期,对整个结构设计领域具有重要意义。 展开更多
关键词 SLM工艺 点阵结构 拓扑优化 增材制造
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SLM成形工艺对TC4钛合金致密度和拉伸性能的影响
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作者 方昊 傅高升 +1 位作者 陈鸿玲 张晨 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第7期1093-1098,共6页
采用选区激光熔化(SLM)技术制备骨科用Ti-6Al-4V(TC4)钛合金试样,探讨了SLM成形工艺(激光功率、扫描速度和扫描间距)对该合金致密度和力学性能的影响。结果表明,激光功率是影响致密度和抗拉强度的最主要因素,其次是扫描间距和扫描速度... 采用选区激光熔化(SLM)技术制备骨科用Ti-6Al-4V(TC4)钛合金试样,探讨了SLM成形工艺(激光功率、扫描速度和扫描间距)对该合金致密度和力学性能的影响。结果表明,激光功率是影响致密度和抗拉强度的最主要因素,其次是扫描间距和扫描速度。激光功率的增大可以显著提高合金的致密度和抗拉强度,扫描速度或扫描间距的增大则导致合金致密度和抗拉强度降低。此外,当激光功率增大或扫描速度和扫描间距减小时,β柱状晶的宽度和针状初生α'马氏体的长度增加,不利于提高合金的力学性能,但致密度提高,因此该合金最终力学性能仍得到改善,故致密度对该合金整体力学性能的影响大于微观组织的影响。SLM成形TC4合金的最优工艺组合:激光功率为260 W、扫描速度为1400 mm/s、扫描间距为120μm,该工艺条件下成形的TC4合金致密度、抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为99.56%、1173.6 MPa、913.4 MPa和7.1%。 展开更多
关键词 TC4钛合金 骨科植入物 SLM成形工艺 致密度 力学性能
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基于OpenCV的SLM成形TC4合金缺陷识别与分析
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作者 熊宇奇 李昱莹 +5 位作者 张腾 张帅锋 党理想 佟乐乐 段伟 汪朝晖 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第4期528-534,共7页
为实现对选区激光熔化(SLM)工艺成形TC4合金孔缺陷的识别与分析,采用了基于OpenCV的图像预处理、识别与框选方法,对成形件的孔缺陷形貌特征值与尺度的统计学分布进行研究。通过与人工分析结果比较验证了识别信息的准确性。结果表明,缺... 为实现对选区激光熔化(SLM)工艺成形TC4合金孔缺陷的识别与分析,采用了基于OpenCV的图像预处理、识别与框选方法,对成形件的孔缺陷形貌特征值与尺度的统计学分布进行研究。通过与人工分析结果比较验证了识别信息的准确性。结果表明,缺陷的圆度、凸度、伸长度服从Weibull函数分布,圆度大于0.7、凸度大于0.9、伸长度小于0.4的缺陷分别占比79.8%、93.4%、92.9%,小、中尺度缺陷占比96.9%,大尺度缺陷占比3.1%。在成形件中,中、小尺度,且圆度、凸度大,伸长度小的孔缺陷占比较高。 展开更多
关键词 OPENCV SLM TC4合金 缺陷识别 统计分析
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基于啁啾信号预编码的OTFS系统PAPR抑制技术
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作者 朱凝 耿雪 +1 位作者 陈琢 吴虹 《南开大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期16-22,共7页
正交时频空间调制(orthogonal time frequency space,OTFS)技术作为一种多载波技术,同样存在峰均功率比较大的问题,高PAPR信号容易进入功率放大器的非线性工作区,导致接收信号的非线性失真,信号经过信道传输后会进一步影响系统的误码率(... 正交时频空间调制(orthogonal time frequency space,OTFS)技术作为一种多载波技术,同样存在峰均功率比较大的问题,高PAPR信号容易进入功率放大器的非线性工作区,导致接收信号的非线性失真,信号经过信道传输后会进一步影响系统的误码率(bit error rate,BER)性能.针对该问题,利用chirp信号相位和为1的特点,采用基于chirp信号预编码的PAPR抑制方法,并在此基础上结合选择映射(selective mapping,SLM)法,将多组频域chirp信号与时频域信号点乘,再经过海森堡变换后选取PAPR最小的一组备选信号作为时域信号.仿真结果表明,与原始OTFS信号相比,基于频域chirp信号的OTFS系统的PAPR降低了0.9 dB,与传统SLM方法相比,使用基于频域chirp信号的SLM改进方法的OTFS系统,减少了IFFT次数的同时保证了系统的PAPR抑制性能. 展开更多
关键词 OTFS PAPR 频域chirp信号 SLM
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SLM钢质镶件增强锌基冲压软模的板料弯曲回弹特性研究
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作者 李晓广 洪杰伟 +3 位作者 薛家训 路胜海 杨梓萌 温彤 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第4期27-32,共6页
以0.3 mm厚的SUS304板为研究对象,结合数值模拟和物理实验对SLM钢质镶件增强冲压软模的回弹特性进行了研究。结果表明,由于钢质镶件结构具有矫正弯曲的局部强压效应,相对于传统整体式锌基软模能够显著降低304板弯曲成形的回弹量,在模具... 以0.3 mm厚的SUS304板为研究对象,结合数值模拟和物理实验对SLM钢质镶件增强冲压软模的回弹特性进行了研究。结果表明,由于钢质镶件结构具有矫正弯曲的局部强压效应,相对于传统整体式锌基软模能够显著降低304板弯曲成形的回弹量,在模具下死点位置的最大载荷为1 kN时,回弹率由1.67%减小至0.84%。但回弹减小程度随最大载荷的增大而减小。当最大载荷达到5 kN,回弹率由正变负,即出现负回弹现象;在最大载荷增大至80 kN时,回弹率由-2.83%变为-3.36%。 展开更多
关键词 冲压 软模 SLM钢质镶件 回弹
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支柱尺寸对钛合金点阵结构薄壁件温度变化和残余应力的影响
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作者 蔡高参 胡宇恒 +2 位作者 刘辉 汪小康 彭凯 《航空制造技术》 北大核心 2025年第10期50-57,共8页
选区激光熔化(SLM)技术在复杂点阵结构制造中得到广泛应用,但打印过程中点阵结构的热力行为会影响工件的成形质量。为研究支柱尺寸对钛合金点阵结构薄壁件的温度变化、残余应力及变形量的影响,设计了3组不同支柱尺寸的Ti6Al4V点阵结构... 选区激光熔化(SLM)技术在复杂点阵结构制造中得到广泛应用,但打印过程中点阵结构的热力行为会影响工件的成形质量。为研究支柱尺寸对钛合金点阵结构薄壁件的温度变化、残余应力及变形量的影响,设计了3组不同支柱尺寸的Ti6Al4V点阵结构薄壁件模型,观察了其成形过程中的温度变化分布,分析了成形件冷却至室温后的Von-Mises应力和变形量。结果表明,对于不同支柱尺寸的点阵结构,随着支柱尺寸的增加,最高瞬时温度不断增加,由1271.35℃增加到1396.28℃,最大残余应力也从1207.8 MPa增加到1369.2 MPa。较大残余应力的部位主要分布在各个结构的节点区域,Z方向的应力最大,X方向和Y方向次之。由于支柱尺寸的增加,残余应力增加,单个支柱的质量增大,点阵结构的变形量也增大,由0.0919 mm增大到0.1730 mm,且观察到两侧处支柱的变形量最大。因此在实际打印过程中,需根据模拟结果在变形最大处添加支撑以防止薄壁件在打印过程中出现严重的变形,达到控制成形质量的目的。 展开更多
关键词 选区激光熔化(SLM) 钛合金 薄壁件 支柱尺寸 残余应力 温度分布
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退火温度对SLM成形牙科TC4合金微观组织及力学性能的影响
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作者 刘畅 辛成来 +7 位作者 李宁 颜家振 桑磊 王群 肖玉平 张玉鲜 李锐 张幖 《热加工工艺》 北大核心 2025年第18期58-64,共7页
根据口腔修复体中支架、冠桥、局部可摘取义齿等不同的性能需求,参照牙科增材制造金属材料行业标准,生产出强度、塑性匹配兼优的口腔修复体。采用3D打印激光选区熔覆(SLM)技术成形制备TC4钛合金,经过退火处理后,研究退火温度对其微观组... 根据口腔修复体中支架、冠桥、局部可摘取义齿等不同的性能需求,参照牙科增材制造金属材料行业标准,生产出强度、塑性匹配兼优的口腔修复体。采用3D打印激光选区熔覆(SLM)技术成形制备TC4钛合金,经过退火处理后,研究退火温度对其微观组织以及力学性能的影响。后续通过拉伸实验、扫描电镜、EDS、XRD测试等分析手段其组织结构、断口形貌以及性能表现后得出结论:SLM成形牙科TC4合金原始态因为较高的热-冷温度差使得β相来不及转变为(α+β)相,生成大量的针状α'马氏体相。在550℃×1 h/FC(随炉冷却)退火处理后依然有大量的α'相。当退火温度进一步升高,α'马氏体相开始分解为(α+β)相,且组织由魏氏组织向网篮组织转变。当退火温度在950℃时,α相和β相体积逐渐增大,屈服强度降低,断后伸长率升高。综合比较后,850℃×1 h/FC退火处理的试样,屈服强度为1066MPa、抗拉强度为1128 MPa、断后伸长率为10.6%,力学性能最优,完全满足牙科修复用金属材料的标准。 展开更多
关键词 牙科 激光选区熔覆(SLM) TC4 退火温度 力学性能 微观组织
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基于机器学习的选区激光熔化过程熔池类别预测
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作者 段现银 彭可为 +2 位作者 朱锟鹏 王齐胜 彭宽宝 《航空制造技术》 北大核心 2025年第10期58-67,共10页
选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)作为最实用的金属激光增材制造技术之一,凭借在复杂薄壁件快速成形中的显著优势,在航空、航天和能源等领域中得到广泛应用。然而,成形过程中的一致性问题限制了构件质量的进一步提升,该问题... 选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)作为最实用的金属激光增材制造技术之一,凭借在复杂薄壁件快速成形中的显著优势,在航空、航天和能源等领域中得到广泛应用。然而,成形过程中的一致性问题限制了构件质量的进一步提升,该问题与熔池尺寸和形状的不断变化导致的缺陷密切相关。为更有效地监控熔池动态变化,本文提出了一种基于高维熔池运动特征提取和长短期记忆(Long short-term memory,LSTM)模型的熔池熔化状态类别预测方法。首先,利用U-net模型从熔池图像中提取熔池形貌特征,计算熔池质心到边界的距离,并沿轮廓展开为高维矢量,以此来表征熔池运动特征。然后,应用k-means聚类算法对不同工艺参数下的熔池运动特征进行聚类分析,构建出4种熔池熔化状态类别,并通过LSTM模型开展了熔化状态类别的时间序列预测。最后,以典型航空用高温合金材料Inconel625的SLM过程为例,进行熔池状态类别预测验证。结果显示,预测准确率达到85.92%,本文为SLM过程的实时监控和质量控制提供了新的方法和思路。 展开更多
关键词 Inconel625 选区激光熔化(SLM) 熔池运动特征 K-MEANS聚类算法 时间序列预测
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退火温度对SLM TC4疲劳损伤演化行为的影响
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作者 陈云 张丽 +1 位作者 王耀新 张伟东 《稀有金属》 北大核心 2025年第9期1297-1305,共9页
本文以激光选区熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V(TC4)合金为研究对象,采用MTS疲劳试验机、显微硬度计、光学显微镜(OM)和场发射扫描电子显微镜(SEM)等手段,结合数字图像相关方法(DIC),研究了不同退火温度下激光选区熔化成形TC4合金的力学性能... 本文以激光选区熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V(TC4)合金为研究对象,采用MTS疲劳试验机、显微硬度计、光学显微镜(OM)和场发射扫描电子显微镜(SEM)等手段,结合数字图像相关方法(DIC),研究了不同退火温度下激光选区熔化成形TC4合金的力学性能以及疲劳损伤演化行为,选取3组不同退火温度分别记为AT1,AT2,AT3。结果表明:随着退火温度的升高,针状α′相逐渐消失转变为α+β相,α相发生粗化,β相含量升高;硬度与强度下降,塑性提升,疲劳性能先上升后下降。疲劳试验在单一应力水平(屈服强度的35%)下进行,结合DIC表面应变场定义应变因子作为损伤变量,由应变因子得出损伤因子(D)。利用损伤因子D定量描述了3组退火温度下合金的疲劳损伤演化规律,根据损伤力学理论,用Chaboche损伤模型对损伤因子D进行拟合,建立了疲劳损伤演化方程,得出临界损伤因子Dc。退火温度越高,材料越早进入快速损伤阶段,因此临界损伤因子Dc随退火温度的升高而降低,AT1退火方式下合金疲劳性能最佳。 展开更多
关键词 激光选区熔化(SLM)成形TC4合金 热处理 数字图像相关法(DIC) 疲劳损伤演化
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