沈阳工业大学工程实训中心
- 作品数：15 被引量：48H指数：5
- 相关机构：沈阳航空航天大学机电工程学院南京航空航天大学航空宇航学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金辽宁省教育厅科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 基底化学吸附对石墨烯机械裁剪性能的影响机制
- 2023年
- 机械裁剪法是简单高效制备石墨烯纳米带的加工方法,目前对基底化学吸附如何影响石墨烯机械裁剪行为的认识尚有不足。为探究基底化学吸附对石墨烯机械裁剪性能的影响机制,基于ReaxFF反应力场和Verlet算法,采用反应分子动力学方法对Ni、Pt、Cu金属基底上的石墨烯机械裁剪行为展开研究,根据纳米压痕和机械裁剪中探针与石墨烯(C_(T)-C_(G))、石墨烯层内(C_(G)-C_(G))、石墨烯与基底(C_(G)-M)间键合数量和键合强度的变化规律,分析基底化学吸附对键合性能和石墨烯机械裁剪行为的影响。结果表明:Ni、Pt、Cu基底对石墨烯的化学吸附能力依次减弱,强化学吸附作用增大了C_(G)-M键合强度,促进了C_(T)-C_(G)键合,削弱了C_(G)-C_(G)键合强度,降低了石墨烯的抗破损强度,Ni、Pt、Cu基底上的石墨烯抗破损强度分别为110.19、121.71、176.53 GPa。强化学吸附使石墨烯发生了大面积撕裂破损,弱化学吸附使石墨烯仅发生了部分碳链和碳原子的剥离。强化学吸附基底提高了石墨烯的机械裁剪效率,减小了机械裁剪深度,降低了探针下压载荷,提高了探针对石墨烯的摩擦力,提高了石墨烯的机械裁剪性能。基于反应分子动力学方法可深入探究基底化学吸附对石墨烯机械裁剪性能的影响规律及内在机理,研究结果可为不同化学吸附基底条件下高效、高精度石墨烯纳米带的机械裁剪提供理论依据。
- 冉迪郑鹏苑泽伟王宁
- 关键词：化学吸附石墨烯分子动力学
- 铜基底/石墨烯涂层束缚减摩机制
- 2023年
- 目的 探究石墨烯涂层对单晶铜基底摩擦特性的影响,揭示石墨烯涂层的微观减摩和基底强化机制。方法 基于AIREBO、EAM、Lennard-Jones混合势函数和Verlet算法,采用分子动力学法对铜基底/石墨烯涂层(Cu/Gr)和铜基底(Cu)的摩擦行为展开研究,结合基底位错、承载直径、划切圆角、划切刃角的变化规律,分析石墨烯涂层对法向力和摩擦力的影响。结果 在纳米压痕中,石墨烯涂层使基底压入边缘处产生了划切圆角,当压入深度为3.0 nm时,基底承载直径由4.6 nm增至8.2 nm,法向承载力由62.63 nN提高至514.32 nN;在摩擦过程中,石墨烯涂层抑制了基底表面的犁沟效应,使位错密度由0.06 nm^(-2)提升至0.15 nm^(-2);当压入深度相同时,石墨烯涂层使基底具有更小、更稳定的摩擦因数,最终使摩擦因数降低了61.43%~77.81%;当下压力为150 nN时,石墨烯涂层使划切刃角由90°降至32°,摩擦力由75.72 nN降至21.51 nN。当Cu/Gr基底上的划切刃角由32°降至17°时,摩擦力由21.51 nN降至9.08 nN。结论 石墨烯涂层的束缚机制增大了基底表面的承载直径,增大了基底内的位错密度,进而提高了法向承载能力。石墨烯涂层的束缚机制降低了划切刃角,降低了摩擦力,提升了基底的摩擦性能。
- 冉迪郑鹏苑泽伟王宁
- 关键词：位错密度
- 基于图像识别的分类垃圾桶设计与仿真被引量：1
- 2022年
- 垃圾分类是保护生态环境、促进经济发展的有效措施。以Arduino和Raspberry Pi为控制板结合Inception V3垃圾图像识别算法,针对厨余、可回收、其他、有害四类垃圾设计出垃圾识别准确率可达97%的分类垃圾桶。为验证该分类系统的可行性,进行了垃圾分类仿真实验,结果表明,编写的分类程序满足设计要求,系统可稳定运行,垃圾识别精准度高。
- 张爽路坦杨光孙凤
- 关键词：垃圾分类舵机图像识别
- 齿轮齿廓总偏差视觉测量方法研究被引量：9
- 2017年
- 针对中小模数齿轮高速、高精度测量困难的问题,提出一种基于机器视觉的齿轮齿廓总偏差测量方法。在构建视觉测量系统的基础上,对于获取的齿轮数字图像进行高斯滤波、边缘提取等处理,得到齿轮齿廓的亚像素边缘。由于齿轮中心位置对齿廓总偏差的影响较为敏感,则通过半径约束的方法拟合标定圆盘中的圆孔中心数据,得到较为准确的齿轮中心位置。最后根据建立的数学模型实现齿廓总偏差的测量。通过实验可知,该测量方法与三坐标测量法得到的测量结果具有较高一致性,最大绝对误差不超过3μm,且齿轮中心位置误差对齿廓总偏差的影响为其误差值的1/4。实验结果说明,采用该测量方法进行测量时,可以准确反映齿轮的齿廓总偏差,满足测量精度达到微米级的要求。
- 王宁段振云赵文辉赵文辉段博强
- 关键词：视觉测量亚像素
- 汽车加强板多工位级进模设计被引量：8
- 2023年
- 根据汽车加强板的形状、尺寸和生产要求,分析了其冲压工艺,进行了级进模的排样设计和模具设计。结合Dynaform软件进行工艺分析,确定了产品中心部位可一次冲压成形。针对产品弯曲部位多、成形后回弹量大的问题,采用预压工艺有效保证了弯曲精度;针对产品多边弯曲特征,采用框架式的排样结构提高了料带进给和冲压的稳定性;浮料导料销与导正销相结合,进一步提高了冲裁精度。生产结果表明:分次折弯的成形方案可以提高产品的精度;模具结构合理,可以保证产品的生产效率、良品率,并实现大批量生产,对实际生产具有重要的借鉴意义。
- 赵德世杜坡刘杰
- 关键词：加强板多工位级进模排样设计冲压工艺
- 冷却速率对C_(f)/Al复合材料组织及性能的影响
- 2023年
- 为了改善碳纤维增强铝基(C_(f)/Al)复合材料中由于碳纤维与基体间导热系数相差较大、容易在复合材料内部引起铸造缺陷的问题,采用超声振动结合顺序凝固的方法制备了连续C_(f)/Al复合材料,并详细分析了凝固方式对复合材料组织及性能的影响。建立并计算了连续C_(f)/Al复合材料的凝固模型,并对结果进行了比较。结果表明,当复合材料内部存在沿纤维轴向的温度梯度时,有利于改善复合材料中心部位产生缺陷的问题。随着冷却速率的提高,复合材料内部的缺陷位置会逐渐向远离冷却端偏移,复合材料的中心处的碳纤维周围的气孔缺陷也会随着冷却速率的提高逐渐减少直至消失。在沿纤维轴向冷却速率为5.42 K/s时,制备的C_(f)/Al复合材料比相同条件下自然冷却得到试样的强度提升了62.5%,这是因为碳纤维周围气孔缺陷的减少有利于复合材料性能的提高。
- 李广龙高光辉周启文王子木周珊秘嘉杰田畅曲迎东
- 关键词：冷却速率补缩
- 指定运行轨迹小车的转向凸轮设计与验证
- 2023年
- 中国大学生工程实践与创新能力大赛中以重力势能或以热能为动力行进方向可自主控制小车是工程基础赛道常见命题,即设计并制作一辆在不触碰障碍桩和四周挡板前提下按照一定轨迹运行的驱动小车。这种小车的转向设计常采用能够实现复杂运动轨迹和规律的凸轮机构。针对这类小车提出一种通用的转向凸轮设计方法,该方法以微分思想将小车的运行轨迹曲线转化为由多点构成且相邻两点连线而成的曲线,然后将这些点导入MATLAB程序中能够生成凸轮轮廓和前后轮轨迹曲线。根据不同运行轨迹以及车身结构参数生成与之对应的凸轮轮廓,同时对比不同结构参数下的凸轮的轮廓以及前后轮轨迹得出最优的小车结构参数。最后将得到的转向凸轮安装在小车上,经验证小车运行平稳,运行距离长,运行轨迹重复性良好,运行精度高,说明了转向凸轮的设计思路以及方法的正确性。为参加中国大学生工程实践与创新能力大赛的参赛人员提供指导,也可对其他特殊功能的特种车辆提供思路。
- 路坦杨光孙凤张爽王声宇
- 关键词：凸轮点集小车
- “六化一体”工程实训运行模式的探索与实践被引量：8
- 2020年
- 为优化工程实训教学资源配置,提高实训教学质量,该校工程实训中心围绕实训体系设置、实训内容构建、实训教学方式设计、实训教师资源配置、实训安全制度完善及实训管理平台运行等方面进行了一系列改革与实践,构建了以层次化实训体系为主体,模块化实训内容与多样化实训方式相辅相成,多元化实训队伍、规范化安全体系和信息化实训管理为保障的"六化一体"全新工程实训运行模式,创新了工程实训的全方位协同机制。实践证明,该模式下的实训教学能够大大提高学生的积极性和参与度,保证实训教学过程高效运行,改善教学效果,有效提升学生工程实践能力和创新能力。
- 杜坡孙凤段振云田畅金俊杰
- 关键词：实训教学
- 超声振动辅助切削单晶硅的剥离去除机制被引量：1
- 2023年
- 为探究超声振动辅助对单晶硅切削性能的影响,揭示超声振动辅助切削的基底去除机制,基于Tersoff力场和Morse力场,采用分子动力学方法对不同振动频率和振幅的超声振动辅助切削行为展开研究。根据基底原子运动轨迹、刀具受力、基底势能、亚表面损伤、等效应力和原子去除数量的变化规律,分析了超声振动辅助切削单晶硅的切削性能和去除机制。结果表明,传统切削通过摩擦推挤方式去除原子,超声振动辅助切削通过摩擦剥离方式去除原子。振动频率和振幅的升高均有利于降低刀具的切削力和法向力,增加刀具的做功,降低非晶层厚度,增加基底原子去除数量,超声振动辅助提高了单晶硅的切削性能和效率。研究结果可为单晶硅高效、高质量加工提供理论指导。
- 冉迪苑泽伟卞思文邓鑫华王宁李予欣
- 关键词：单晶硅振动频率
- 基于重力势能驱动S环形小车设计与制作被引量：9
- 2022年
- 重力势能驱动S环形小车是以全国大学生工程训练综合能力竞赛为背景进行设计开发的一种将重力势能转化为动能的小车。小车具有自主方向控制功能,根据S环形赛道自动行走且依次绕过赛道上设置的障碍物。研究表明,本设计完全基于重力势能驱动,全方位全过程推行绿色规划、绿色设计,契合当下绿色低碳循环发展的创新理念。
- 姜国振宋敬敬刘钰杰杜坡毛力
