疲劳破坏属于机械结构破坏的主要表现形式,对机理所形成的伤害比较复杂,造成这一后果的主要因素也非常多。由于在损伤的形成与膨胀的过程中存在隐蔽性、瞬时性和疲劳断裂,会给机械结构及其可靠性及安全性带来较严重的影响,所以分析机械结构疲劳与抗疲劳及其结构可靠性是非常有意义的。

关键词：机械结构疲劳;;抗疲劳;;可靠性

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目的对机械通气治疗内科急诊呼吸衰竭患者的临床治疗效果进行探究。方法随机抽取2016年7月至2017年7月我院内科急诊收治的58例呼吸衰竭患者,分为实验组与对照组,各29例。实验组患者施以机械通气治疗,对照组患者施以有创通气治疗。将两组患者治疗效果进行分析与比较。结果实验组临床疗效明显优于对照组(P<0.05)。结论机械通气治疗内科急诊呼吸衰竭患者,疗效确切,有利于改善预后。在临床中,可广泛实践。

关键词：内科急诊;;呼吸衰竭;;机械通气;;有创通气

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光子晶体是由两种或两种以上不同介电常数的介质周期性排布形成的。响应性光子晶体的光子带隙在外界刺激下会发生改变,因此其在传感、显示、检测等领域具有重要的应用价值。以胶体晶体为模板制备的光子晶体具有显著的优点,因此成为光子晶体材料的研究热点之一。磁性纳米粒子在磁场下能快速组装成规整的一维链状结构,磁性纳米粒子快速组装的特点大大缩短光子晶体的制备时间,因此磁性纳米粒子也常用作光子晶体的组装单元。响应性光子晶体可用于检测机械刺激(应力刺激)。现有的机械响应性光子晶体存在灵敏度不高、制备方法复杂、机械稳定性差等方面的问题。另外一方面,基于响应性光子晶体制备的图案化光子晶体在信息存储、防伪等方面具有潜在应用价值。已有的基于响应性光子晶体制备图案化光子晶体的方法存在的制备过程复杂,制备得到的光子晶体材料存在的单色性不好或者不能实现全色调控等问题。本论文以磁性纳米粒子为组装单元,设计制备了机械响应性光子晶体和图案化光子晶体,主要成果如下:(1)设计了一种操作简单、可高效调控机械灵敏度的机械响应性光子晶体材料制备方法。利用一步溶剂热的方法制备碳包覆的四氧化三铁(Fe_3O_4@C)纳米粒子,Fe_3O_4@C作为组装单元与丙烯酰胺(AM)、模板分子聚乙二醇(PEG)共混,该混合物在磁场存在的情况下进行紫外光聚合制备得到PEG掺杂的Fe_3O_4@C/聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶光子晶体膜,在纯水中浸泡除去PEG模板分子从而得到具有丰富孔结构的Fe_3O_4@C/PAM水凝胶光子晶体膜。研究PEG掺杂量对Fe_3O_4@C/PAM水凝胶光子晶体膜的机械灵敏度的影响。对比不同PEG掺杂量的Fe_3O_4@C/PAM水凝胶光子晶体膜在相同压力下的波长位移,PEG掺杂量高的Fe_3O_4@C/PAM水凝胶光子晶体膜具有更大的波长变化。结果表明,通过提高PEG的掺杂量,Fe_3O_4@C/PAM水凝胶光子晶体膜的机械灵敏性有显著的提升。通过在制备过程中掺杂不同含量的PEG分子就可制备具有不同机械灵敏度的Fe_3O_4@C/PAM水凝胶光子晶体膜,而且改变PEG的含量对水凝胶膜的机械灵敏度的调控非常高效,利用PEG掺杂的方法可得到高机械灵敏度的光子晶体膜。(2)发展了一种具有光/热可调控的、结构色鲜艳并且可实现全色显示特点的图案化光子晶体的制备方法。利用一步溶剂热的方法制备Fe_3O_4@C纳米粒子。Fe_3O_4@C纳米粒子在磁场下组装的同时,利用紫外光固化的方法将组装好的一维纳米链固定在聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)凝胶内部,制备得到Fe_3O_4@C/PNIPAM光子晶体膜。Fe_3O_4@C/PNIPAM光子晶体膜在AM预聚体溶液中充分溶胀后,在具有特定图案的掩膜存在的条件下对其进行紫外光聚合制备得到局部具有PNIPAM/PAM互穿网络(IPN)的Fe_3O_4@C/PNIPAM光子晶体膜(PNIPAM-PNIPAM/PAM光子晶体膜)。在初始状态(25℃)下,制备的图案化光子晶体膜图案不可见,在热刺激下可实现图案显现的转变过程。制备的图案化光子晶体膜具有光热转换性质,在光刺激的作用下图案也可显现。图案化光子晶体膜在整个图案显现的过程,颜色变化覆盖了整个可见光波长范围,因此该图案化光子晶体膜可实现全色显示。增加图案化光子晶体膜的PNIPAM/PAM互穿网络区域占据的比例能够提高PNIPAM区域的热响应程度。

关键词：光子晶体;;水凝胶;;磁性纳米粒子;;响应材料;;自组装

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以发动机为动力源和以液压系统驱动工作装置的工程机械,均设有燃油箱和液压油箱。燃油箱和液压油箱品质、性能的优劣,直接影响工程机械的工作性能。工程机械油箱应具备优良的抗冲击、安全及防腐性能,不能因其损坏、泄漏、腐蚀产生的不良后果给发动机、液压系统和整机带来损害,降低其使用寿命。本文分析工程机械油箱结构及设计制作要点。1.油箱容积(1)燃油箱不同类型的工程机械,其燃油箱的容积有所区别。燃油箱的容积会在不同温度、不同箱体内

关键词：燃油箱;工程机械;设计制作;液压油箱;磷化处理;

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装备制造业的快速发展对高职院校的机械制造类专业人才培养提出了更高要求。在分析人才培养存在的典型问题的基础上,提出了丰富教师培养途径、打造多样化的人才培养模式、深化校企合作等方面的措施,力求增强人才培养效果,适应行业企业的需要。

关键词：机械制造类;;人才培养;;研究

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文章说明了学习《机械制图》的常见问题,并从建立自信心、培养学习兴趣、引导学生自主学习等三个方面,阐述了应对这些问题的措施。

关键词：措施;;自信心;;学习兴趣;;自主学习

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单晶硅具有优良的物理、化学、机械及半导体性能,因此被作为基础材料广泛用于大规模集成电路、半导体器件以及光伏太阳能电池制造过程中。单晶硅资源储藏丰富、性能稳定以及无毒害污染,在工业中得到大量生产。目前,单晶硅生产加工过程中的切割、磨削、抛光等步骤容易对硅片造成损伤,这类损伤将影响其余加工工序,并且残留的损伤将直接影响器件的使用性能和寿命。因此,及时检测出单晶硅片加工中产生的损伤对提高其生产效率和良品率有重要意义。常用的单晶硅损伤检测技术如化学腐蚀法、X-射线衍射法、透射电镜法及显微拉曼光谱法等检测方法各自具有其优势,但一定程度上存在着局限性,难以满足当前电子通讯技术和纳米技术发展的需求。随着扫描探针技术的发展,导电原子力显微镜的功能不断扩展精度逐渐提高,对于表征和检测纳米级材料微观性能有许多优势。然而,目前关于导电原子力显微镜对单晶硅损伤检测的研究还较少,对于其检测单晶硅损伤的方法及原理还不清楚,尚需开展深入的研究。本文综合运用导电原子力显微镜、课题组自主研制的多点接触微纳米加工设备及纳米力学测试系统等仪器,系统地研究了利用导电原子力显微镜检测单晶硅划痕损伤的方法,并结合划痕区域透射电镜图像解释了单晶硅损伤导电性检测的机理;在此基础上,提出了适用于硅片抛光损伤检测的方法及验证了其应用的可行性。本论文的主要研究内容和创新点如下:(1)考察了扫描速度和扫描角度对导电原子力显微镜电流信号的影响。在利用导电原子力显微镜扫描过程中,当样品表面形貌起伏较大,且扫描速度较快时,将会产生较强的干扰电流信号,这种信号并非源自材料本身特性,而扫描速度较低时则不产生此电流信号。分析表明,产生的干扰电流信号为探针-样品结构在高速扫描时形成的Maxwell位移电流,并非材料表面电流信息的反映。因此,降低扫描速度可消除位移电流,得到真实的样品表面电流情况。(2)探究了单晶硅机械划痕表面电流产生的规律。利用多点接触摩擦诱导纳米加工设备对单晶硅表面进行刻划,然后使用导电原子力显微镜检测其损伤区域。考察了不同载荷下损伤区域表面的电流分布以及相同载荷损伤区域在不同偏转电压下的电流分布,结果表明,随着刻划载荷或检测偏压的增加,电流均会增大;同时,对比了单晶硅表面摩擦诱导纳米凸结构和摩擦化学诱导无损去除区域表面的电流检测结果,仅在高速下(40-1000μm/s)的摩擦诱导纳米凸结构表面检测到了电流。(3)阐述了单晶硅机械损伤导电机理及其应用。通过对比摩擦诱导凸起表面的导电性结果,并进一步利用高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明,摩擦诱导非晶化不会引起导电性增加,而刻划导致的晶格畸变是引起导电性增加的主要原因。分析表明,由于畸变层降低了电子流动的能量势垒,使得电子更易通过划痕损伤区域。基于此导电性变化的原理,本文提出了针对单晶硅片表面损伤的简单快速、低成本、无损伤检测的方法。本文研究了单晶硅机械划痕表面导电性变化的规律,通过对比摩擦化学诱导无损去除区域及摩擦诱导纳米凸结构的表面导电性,并结合高分辨透射电镜(HRTEM)分析结果,揭示了单晶硅表面机械损伤导电机理。据此,提出了可用于硅片的简单快速、低成本、无损伤检测的方法,进一步丰富了硅片检测手段,为提高硅片的良品率提供了新方法。

关键词：导电原子力显微镜;;单晶硅;;损伤检测;;机械划痕

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随着我国适龄劳动人口急剧减少,逐渐步入老龄化社会以及用工成本大幅上升的问题日益突出,对于传统制造业的升级转型需求日渐迫切。以工业机器人为代表的智能装备在提升设备自动化程度,提高生产效率,保证产品质量等方面表现出了传统生产设备难以企及的优良特性。突出的操作能力,使工业机器人被大量应用于工业生产中,并发挥着越来越重要的作用,对推动传统制造业的转型升级具有十分重大的现实意义。本文对机械臂的控制系统、轨迹跟踪方法进行相关研究,以期在提高机械臂的末端操作精度以及控制系统的稳定性方面取得进展。本文的主要研究内容如下:(1)硬件系统设计。搭建基于Ether CAT总线的四自由度机械臂的硬件系统和主从控制系统。硬件系统采用基于Ether CAT的ET1100从站控制卡组合DSP驱动直流有刷电机的方案,以提高机械臂控制系统的通信速度,为轨迹跟踪算法的验证奠定平台基础。(2)机械臂运动学分析与轨迹插补。采用齐次坐标建立了机械臂的正运动学模型,针对四自由度机械臂的设计构型,采用几何法求得机械臂的运动学逆解。然后在关节空间内对求得的逆解做了三次多项式插补,规划了机械臂点对点运动的平稳轨迹。(3)机械臂轨迹跟踪算法研究。本文采用了拉格朗日法建立了机械臂的动力学模型,并采用Solidworks和Adams进行联合仿真,以验证机械臂动力学模型的正确性。为提高机械臂轨迹跟踪算法的计算效率,缩短运算时间,将机械臂负载耦合最大的两关节简化为二自由度连杆模型,并采用RBF神经网络自适应控制对机械臂模型的轨迹跟踪进行仿真研究,以验证方法的可行性。(4)根据前述的硬件系统设计搭建了实验平台,并对伺服控制功能、通信速度、同步精度等关键功能进行了测试验证。

关键词：机械臂;;轨迹跟踪;;EtherCAT总线;;RBF神经网络

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随着科技的进步和社会的发展,数控机床的应用越来越频繁,使用范围也在不断的扩大,带来的效益自然不言而喻。但是提高数控机床的工作效率依然是机械加工的追求,这不仅直接关乎机械加工企业的经济效益,还会影响国家经济建设进程中工业的发展。因此,提高数控机床机械加工效率就会成为企业的必由之路,这对于机械加工领域的发展具有重大意义,对于国家经济建设也起到了极为重要的促进作用。本文在分析数控机床机械加工的生产特点、数控机床机械加工的深远意义和影响数控机床机械加工效率的因素的基础之上,结合实际操作经验,总结出提高数控机床机械加工效率的有效措施。

关键词：数控机床;;机械加工;;科学有效

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针对可重构机械臂的动力学系统中存在的不确定性,提出了基于模糊自适应算法的控制律来自适应逼近系统中存在的摩擦和外部扰动,实现对可重构机械臂的补偿控制。为了提高控制律的补偿精度和抗干扰性,减小算法的逼近误差,在控制律中添加了鲁棒项。通过Lyapunov稳定性理论证明了提出的模糊自适应控制律和鲁棒模糊自适应控制律能在可重构机械臂动力学中含有摩擦和外部扰动时保证系统的稳定性。以三自由度可重构机械臂为例设计了可重构机械臂的控制器,仿真结果显示该算法具有良好的轨迹跟踪性能,验证了该算法的有效性和可行性。

关键词：模糊自适应;;可重构机械臂;;鲁棒控制;;滑模控制

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