热障涂层(Thermal barrier coatings,TBCs)被广泛应用于航空发动机热端部件的热防护,有效的提高了部件的工作温度和效率,延长了热端部件的使用寿命。典型的热障涂层系统包括陶瓷层(TBC)、热致生长氧化物层(TGO)、粘结层(BC)和高温合金(SUB)。热生长氧化物层会随着热障涂层的服役不断发生几何形貌和化学成分的演变,对热障涂层内部应力和使用寿命有着十分重大的影响。本文在三维建模软件SOLIDWORKS中建立了包括TGO、BC和SUB的热障涂层系统的二维和三维模型,基于商用有限元软件ABAQUS,开发了能够模拟TGO生长的子程序。在二维模型中研究了材料参数、计算方法、机械载荷、热机械相位角对热障涂层TGO皱褶的影响;在三维模型中研究了材料参数、机械载荷对TGO皱褶的影响。对比分析二维、三维有限元计算模型和多层连续体解析解模型结果,探明多层连续体力学解析解的适用范围。论文的主要结论如下:(1)在广义平面应变条件下计算得到的二维有限元结果与三维有限元结果相近。(2)当BC层在1423.5K时的热膨胀系数α_(BC)=2.1×10~(-5)/K,BC层蠕变满足幂次模型系数A=1.35×10~(-10),横向生长应变ε_g=0.00038时,有限元模型的计算结果与解析解相近。各材料参数对TGO皱褶的影响表现为:平行和垂直于加载方向的TGO振幅均随着BC层的热膨胀系数的增大而增大;平行和垂直于加载方向的TGO振幅均随着生长应变的增加而增大,但是当生长应变ε_g≥0.00038时,垂直于加载方向的TGO振幅几乎不再发生变化;TGO皱褶对BC层蠕变幂次模型系数A的变化并不敏感。(3)在二维模型中研究了热机械相位角对TGO皱褶的影响。在外加拉力的作用下:当相位偏移60o时TGO振幅最大,当不发生相位偏移时TGO振幅最小,并且随着外加拉力的增加,这种变化趋势被逐渐放大;在外加压力的作用下:当相位偏移120o左右时TGO振幅最小,当相位偏移300o左右时TGO振幅最大,并且随着外加拉力的增加,这种变化趋势被逐渐放大。(4)当-60MPa≤σ_(max)≤60MPa时,在有限元模拟中,TGO皱褶表现出轻微的正交各向异性。而在解析解中,TGO皱褶并无表现出正交各向异性特征;当σ_(max)≥60MPa时,随着外加拉力的增大,平行于加载方向的TGO振幅减小,垂直于加载方向的TGO振幅增大。在解析解中,随着外加拉力的增大,TGO皱褶变化表现出同样的趋势,但是随着外加载荷的增大,解析解中TGO皱褶各向异性程度的增大速度要大于有限元模型中TGO皱褶各向异性程度的增大速度;当σ_(max)≤-60MPa时,随着外加压力的增大,平行于加载方向的TGO振幅增大,垂直于加载方向的TGO振幅减小。在解析解中,随着外加压力的增大,TGO皱褶表现出同样的趋势,但是随着外加载荷的增大,解析解中TGO皱褶各向异性程度的增大速度要小于有限元模型中TGO皱褶各向异性程度的增大速度。

关键词：热障涂层;;热机械疲劳;;热致生长氧化物;;数值模拟;;皱褶

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目的探讨分析芬太尼在低出生体重儿机械通气治疗中的应用效果。方法选取2016年5月至2017年10月于广州市白云区第三人民医院新生儿科接受机械通气治疗的低出生体重儿30例作为研究对象,随机分为研究组和对照组,每组15例。机械通气治疗过程中,研究组患儿给予芬太尼,对照组患儿给予安慰剂,比较两组患儿用药后4 h、8 h、12 h、24 h的疼痛程度、用药后7 d内的药物不良反应发生情况、氧疗时间、带机时间、住院时间、达到足量肠道喂养时间、出生28 d内的神经系统不良反应发生情况、支气管及肺发育不良发生情况。结果两组患儿用药后4 h疼痛评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),研究组患儿用药后8 h、12 h、24 h疼痛评分均较对照组低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。研究组患儿的氧疗时间、带机时间、住院时间均较对照组短,差异均有统计学意义(均P<0.05);达到足量肠道喂养时间较对照组早,差异有统计学意义(P<0.05)。结论芬太尼应用于低出生体重儿机械通气治疗镇痛效果好,安全性高,能够有效缩短患儿的带机时间,改善患儿预后。

关键词：芬太尼;;低出生体重儿;;机械通气;;镇痛

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随着地铁线路运载量的逐年增加,全世界各地区均有地铁过热问题被频频曝出,为了分析过热问题的原因,进而更有针对性的改善地铁隧道内的热环境,有必要对长期蓄热地铁隧道内空气温度的变化规律进行分析。通风作为一种最简单便捷的改善热环境的方式,首先被考虑应用于地铁隧道的降温,本文正是在明晰了隧道内空气温度变化规律的基础上进一步研究了机械通风对于地铁隧道降温的可行性。首先,以地铁隧道内空气温度为研究对象,根据热力学第一定律、传热学相关知识及force-restore理论建立了年周期下地铁隧道机械通风-土壤蓄热耦合物理模型及数学模型,并对模型进行求解得到了地铁隧道空气温度的预测方程。将方程中的参数进行整合得到具有物理意义的四个物理量,系统的时间参数、隧道内空气与周围土壤的参数化对流换热系数、蓄热层土壤与恒温层土壤之间的参数化传热系数、由内热源引起的温升,分析了隧道内空气温度的平均值、振幅、相位随各个物理量的变化规律。然后,利用年周期下的机械通风-土壤蓄热耦合模型对伦敦、哈尔滨、北京、广州、昆明的地铁隧道温度进行计算,代入室外气象参数之后得到地铁隧道长期全机械通风运行下的温度变化方程,对比分析了不同室外条件、不同通风量、不同内热源产热量对隧道内空气温度变化的影响程度,得到了地铁隧道温度的变化趋势及温度升高的主要原因。最后,为了更有针对性的说明隧道内过热问题的原因,以及对隧道进行通风降温的可行性,单独对夏季典型日隧道内的空气温度进行计算。通过建立日周期下地铁隧道机械通风-土壤蓄热的耦合模型,代入各地区夏季典型日的室外条件,得出各地区地铁长期运行后在夏季典型日的隧道空气温度。定义了三种不同地铁隧道类型,并分析得出各类型地铁隧道内的过热温度限值,进而分析了机械通风对不同类型地铁隧道降温的可行性。本文得到的主要成果有地铁隧道机械通风-土壤蓄热耦合物理模型、数学模型及长期蓄热地铁隧道全时段机械通风条件下的温度预测方程。利用这些成果分析得出隧道内空气温度的平均值主要与通风换气次数、内热源产热量两个因素的有关,振幅主要与大气温度的振幅、隧道内通风换气次数两个因素有关,相位延迟仅与通风换气次数相关,年周期下隧道内外空气温度相位差的最大值为26 d,约0.07个周期。对于已经存在隧道过热问题的地铁线路,增大通风换气次数的方法对于这类地铁线路的降温效果是有限的;对于未来可能出现过热风险的地铁线路,通风换气次数由5次/h增大到15次/h,地铁在运行50年后在夏季典型日的隧道温度增量将减小2℃。

关键词：地铁;;隧道温度;;长期蓄热;;机械通风

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针对玉米收割机的现状及农民对玉米收获的要求,结合玉米收割机使用过程中出现的问题,通过分析研究,为玉米收获机的发展提供了参考意见。

关键词：玉米收获机械;;现状;;发展

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机械工程与自动化技术具有一定的相关性,一般情况下两者能够进行很好的协同作用。对机械工程与自动化的发展进行分析,通过其相关性提出合理的完善措施,使其在实际应用过程中发挥更加有效可靠的效果。

关键词：机械工程;;自动化;;相关性

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锡酸锌(ZnSnO_3)应用广泛,近年来在塑料中作为阻燃剂表现出了优异的抑烟和阻燃性。ZnSnO_3的传统制备方法在生产过程中有废渣、废水等污染物产生,对环境具有较大负面影响。本文主要以机械力化学法制备ZnSnO_3和高岭土(clay)负载的锡酸锌基阻燃剂(ZnSnO_3@clay),将制备的ZnSnO_3@clay应用于PVC中,探讨阻燃剂对PVC材料的影响及阻燃机理,对PVC材料的老化性能进行探讨。第一部分:以氧化锌(ZnO)和二氧化锡(SnO_2)为原料,采用机械力化学法制备ZnSnO_3,探讨转速、摩尔比和研磨时间对ZnSnO_3形成的影响,通过X射线衍射仪(XRD)、粒径分析、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和热重/微分热重仪(TG/DTG)对ZnSnO_3进行表征。实验结果表明:当两种氧化物的摩尔比为1:1,转速为2500 rpm,研磨时间为12 h所得ZnSnO_3的XRD特征衍射峰清晰无杂峰;SEM和TEM证实所得ZnSnO_3的形貌为立方晶系,但表面存在微小缺陷;粒径分析显示机械力化学制备ZnSnO_3的过程是一个粒径先减小后增大的过程。第二部分:采用机械力化学即球磨干法技术制备不同负载比例的ZnSnO_3@clay,XRD和SEM显示ZnSnO_3成功的负载在clay土表面。将所得ZnSnO_3@clay应用在PVC的阻燃中,探讨PVC材料在加入阻燃剂后的性能变化。实验数据显示:在PVC中加入10 phr的ZnSnO_3@clay,随着ZnSnO_3@clay中ZnSnO_3的量增多,PVC样品的LOI增大,但PVC材料的力学性能先增大后减小,ZnSnO_3@clay中ZnSnO_3为10%时,PVC样品的综合性能较好,LOI达33.4%,断裂伸长率为339.4%。加入ZnSnO_3@clay-10后,PVC样品的初始分解温度提前,温度从237.1℃降到了208.1℃,残余质量明显增加;在锥形量热仪(CONE)测试过程中其热释放总量、热释放速率、烟释放总量和烟释放速率均显著降低;XPS分析证实,加入ZnSn O_3@clay后在PVC中燃烧后残炭中有新的Sn-O-Si键生成;上述数据可推断ZnSnO_3和clay能够发生协效作用,促进PVC样品的成炭,起到阻燃的效果。第三部分:以三氧化二锑(Sb_2O_3)为参照,对添加不同阻燃剂的PVC样品进行热氧老化性能测试,探讨了ZnSnO_3@clay对PVC样品老化性能的影响。实验数据表明:在UL-60的线缆老化标准下,PVC-6(阻燃剂为ZnSnO_3@clay-10)老化后的断裂伸长率在368.1%,高于PVC-2(阻燃剂为Sb_2O_3)的346.3%,同时PVC-6的热失重为0.53mg·cm~(-2),远低于由PVC-2的1.08 mg·cm~(-2),表明此老化条件下ZnSnO_3@clay-10具有优于Sb_2O_3的抗老化性能。然而进一步提高老化温度后,在UL-75的线缆老化标准下,PVC-6的力学性能低于PVC-2,热失重大于PVC-2,这表明在较高温度时,ZnSnO_3@clay-10作为阻燃剂对PVC材料老化性能具有不利的影响。老化后,PVC-6的傅里叶变换红外光谱(FTIR)谱图中在1066 cm~(-1)处出现新的-C-O-C-振动峰,证实ZnSnO_3@clay促进了PVC交联反应。在UL-60线缆老化标准下,老化后PVC-6的热释放量由老化前的37.8 MJ·m~(-2)上升到40.1 MJ·m~(-2),可燃性增加,与老化后PVC样品LOI的变化一致;而在UL-75线缆老化标准下,老化后PVC样品LOI则显著增加。

关键词：机械力化学;;锡酸锌;;PVC;;负载;;阻燃

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在《机械制图》教学中引入UG三维建模技术,运用UG软件的特征建模、特征关联等技术来讲解《机械制图》的组合体、尺寸标注等相关知识,教学过程更加形象、直观,降低了学生的学习难度。通过UG建模模块与制图模块的转换,引导学生分析几何特征的三视图,培养学生的空间想象能力。

关键词：UG;;三维建模;;机械制图;;三视图

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以Ti、Al、C单质粉体为实验原料,掺杂适量的Si元素,采用高能球磨机制备Ti_3AlC_2导电陶瓷粉体,研究球磨转速和原料配比对合成Ti_3AlC_2导电陶瓷的影响。研究表明:在球磨转速为550 r/min,球料比5∶1和球磨时间3 h的球磨工艺下,可成功制备出Ti_3AlC_2含量为92.4 wt%的混合粉体,通过增加适量Al元素可以促进Ti_3AlC_2的合成;原料粉体按3Ti/1Al/0.1Si/1.8C的化学计量比进行机械合金化,所得粉体中Ti_3AlC_2的含量高达95.1 wt%,并且Si原子替代部分Al原子而形成Ti_3Al(Si)C_2固溶体。

关键词：Ti3AlC2;;机械合金化;;导电陶瓷;;固溶体

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在科技发达的数字智能世纪,现有的移动机器人大多存在着结构复杂、工程实现较难、实用性较低的不足。特别是,有些驱动机构原理复杂,加大了运动控制难度,不能提供稳定平台用于搭载各种仪器设备,降低了机器人的实用性。灵活监拍机器人比传统的移动机器人具有重量轻、尺寸小、行走速度快、越障和爬坡能力强、能耗低等优势。

关键词：监拍;;球形;;滚动;;遥控;;机器人

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针对直线换挡执行器控制精度与快速响应之间的矛盾,借助于参考模型的曲线规划能力和线性扩张状态观测器的总和扰动估计能力,设计一种将输入前馈、扰动前馈补偿与误差反馈控制相结合的位移串级控制系统。设计过程基于带宽的概念,从而降低了参考模型设计和控制参数调节的难度。仿真和试验结果表明,提出的参数调节方法是可行的,输入前馈和扰动前馈补偿环节的引入提高了误差反馈控制系统在参数变化和大负载扰动下的控制性能,动态跟随误差小于6.25%,设定时间内稳态误差接近于零,为进一步改善机械式自动变速器换挡品质的研究奠定了基础。

关键词：机械式自动变速器;;直线电机;;串级控制;;扩张状态观测器;;带宽

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