王岩
- 作品数：15 被引量：20H指数：3
- 供职机构：天津科技大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：天津市自然科学基金天津市高等学校科技发展基金计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学金属学及工艺自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 超声波声场模拟及能量分布仿真研究被引量：3
- 2020年
- 超声波声场模拟及能量分布的深入研究对超声清洗和超声破碎等技术具有很好的指导作用。本文设计了两种振源布置方案,对多振源振动产生的超声波声场能量分布模型进行了推导。利用Matlab软件中的贝塞尔函数库对声强函数进行编程,模拟不同参数下的超声波声强变化图形,研究变化规律。最后,有针对性的对设计的两种振源布置方案的声压场和声压级分析,为今后研究相关多振源能量场分布打下基础。
- 耿帅刘士伟韩立斌王岩董颖怀程子政
- 关键词：超声清洗
- 附件化超声振动工作台设计及有限元优化分析被引量：5
- 2019年
- 超声振动辅助加工为合金材料、硬脆材料和复合材料等难加工材料提供了有效的机械制造解决方案,超声振动辅助加工装置结构复杂、专业化程度高、使用可靠性差等因素制约了超声加工技术的推广及民用化历程。为了推广超声振动辅助加工的应用范围,基于超声能量传播原理,设计了一种机床附件化的超声振动工作台,能够方便地安装于加工中心上为工件提供超声振动辅助加工。首先,选用2种材料对工作台进行整体结构设计,通过模态分析确定工作台的工作频率及振动形式,使用谐响应分析揭示工作台工作时的稳定情况。其次,采用多目标优化方法对工作台进行结构优化,在保证总模态变形量不变的情况下降低振动台的质量,以减小超声能量损耗的同时提高振动状态的可靠性。最后,对比优化前后的有限元分析结果确定工作台材料并进行尺寸调整,使其更加符合实际加工需要。分析结果表明,45#钢工作台在工作时的振动稳定性要好于Cr12Mov钢工作台,但Cr12Mov钢工作台具有较大振幅。通过多目标优化使得振动台的总体质量降低27%,其工作频率同时降低11%,优化后2种工作台的共振频率带宽相差较小。
- 王岩林彬东野广恒董颖怀赵静楠张晓峰
- 关键词：多目标优化谐响应分析谐振频率
- 碳化硅晶片减薄工艺对表面损伤的影响
- 2024年
- 随着碳化硅功率器件和芯片技术的快速发展,对碳化硅物理强度、散热性及尺寸要求越来越高,因而,对碳化硅晶片的减薄处理逐渐成为晶圆加工的重要课题。由于碳化硅材料断裂韧性较低,在减薄加工过程中易开裂,碳化硅晶片的高效率、高质量加工成为急需突破的瓶颈。本文基于碳化硅晶片的磨削减薄工艺技术,从加工过程及基础原理出发,通过研究磨削减薄工艺中四个主要参数(砂轮粒度、砂轮进给率、砂轮转速和工作台转速)对晶片表面的损伤,如崩边和磨痕的影响,提出前退火减薄工艺,以提高晶片加工质量,降低晶片表面损伤。本研究工作揭示了晶片减薄工艺技术调控表面质量的方法,并在实验加工过程中验证成功,相关研究结果对加工难度大的硬脆材料晶片减薄技术具有重要的指导意义。
- 谢贵久张文斌王岩宋振张兵
- 关键词：退火处理
- 超声混粉电火花加工热力学仿真及表面形貌研究
- 2024年
- 为了研究超声振动和混粉对电火花加工的影响,基于传热理论,结合超声和混粉特性建立了超声混粉电火花传热模型。基于建立的传热模型对超声混粉电火花加工去除材料过程进行瞬态热力学仿真,并通过实验验证了仿真结果的准确性。通过仿真和实验分析了普通电火花、超声电火花、混粉电火花和超声混粉电火花四种加工方式,结果表明超声混粉电火花加工效率比普通电火花加工效率提高了23%。加入混粉和施加超声可以减少加工表面积碳,提高表面质量;可以使放电凹坑变得更加规则,使表面粗糙度降低。混粉电火花加工相对于普通电火花加工其表面粗糙度平均降低了8.9%,超声混粉电火花表面粗糙度相对于普通电火花平均降低了4.3%。
- 董颖怀张少剑王岩牛跃博周文
- 关键词：超声振动温度场表面形貌
- 超声振动辅助激光烧蚀铝表面形貌仿真分析被引量：2
- 2023年
- 为研究超声复合激光蚀除机理,本文使用COMSOL软件对超声振动辅助激光烧蚀金属铝表面烧蚀过程进行仿真,对比研究了超声振动对激光蚀除机理和过程的影响。研究发现,激光烧蚀的开始阶段主要以高温汽化来去除材料。随着烧蚀时间的增加,蚀除方式主要转变为熔融物飞溅蚀除,这对烧蚀凹坑的形成起主要作用。并研究了不同频率下激光蚀除材料的速度,研究发现,引入超声振动后,蚀除速度降低了26.2%-39.43%。
- 张明月王岩殷杰董颖怀董颖怀赵静楠
- 关键词：激光烧蚀超声振动有限元仿真表面形貌
- 农药残留检测系统图像采集标定方法研究
- 2007年
- 利用农药残留检测试纸显色区域的颜色值进行农药残留度测量,需对测量系统中的彩色CCD图像传感器进行标定,消除图像颜色失真.采用在拍摄环境中放置灰度块的方法,利用灰度块的RGB分量平衡性与灰度线性渐变性,同时对彩色CCD图像传感器进行白平衡和非线性校正.实验表明,该标定方法能够很好地还原颜色值,有利于农药残留检测的后续工作.
- 王岩许增朴于德敏王永强
- 关键词：白平衡
- 超声振动对于激光烧蚀铝表面形貌研究被引量：1
- 2023年
- 对超声振动辅助激光加工铝表面的微观形貌进行研究,分析材料表面激光烧蚀阈值的计算方法,通过试验研究了激光脉冲频率和超声振动对激光烧蚀凹坑直径的影响。研究发现,引入超声振动后,凹坑直径降低0.67~2.82μm,烧蚀阈值由5.76 J/cm^(2)增加到6.52 J/cm^(2),扫描速度100 mm/s时,轨迹宽度由46.3μm增加到62.2μm,并可以制备一种特殊椭球体结构,降低表面粗糙度。
- 张明月王岩董颖怀董颖怀赵静楠王友辉
- 关键词：超声振动脉冲激光表面形貌
- 工艺参数对切向超声辅助磨削钛合金表面质量的影响被引量：1
- 2023年
- 针对磨削加工过程中磨削温度高、表面质量差以及砂轮使用寿命低等问题,从运动学和切削力两方面分析了切向超声辅助磨削加工机理。以Ti6Al4V为工件材料,通过对比实验研究了超声振幅、磨削深度、进给速度与主轴转速对材料表面粗糙度的影响。实验结果表明:与单一磨削加工相比,引入超声振动后材料表面粗糙度Ra降低25%~40%,材料表面凹坑明显减少,表面形貌发生显著变化。随着振幅的升高材料表面粗糙度减小,最大降幅为40%;粗糙度随着转速的升高而降低,降低幅度为25%。证明了超声振动的引入可以减小粗糙度,提高磨削加工工件的表面质量。研究结果为磨削加工中参数的选择提供指导意义。
- 王岩冷和鹏朱贵升朱绪胜董颖怀董颖怀
- 关键词：磨削力表面粗糙度
- 超声振动对于激光烧蚀铝表面温度场仿真分析被引量：1
- 2021年
- 针对超声振动对于激光烧蚀铝表面温度场的影响,建立了三维数值模型,利用ANSYS软件对超声振动辅助激光烧蚀金属铝的温度场进行了数值模拟。通过对比不同激光扫描速度、超声振动频率下激光相邻两个光斑温度场随时间的变化,发现相邻光斑的温度、尺寸以及位置均发生改变。数值研究表明,随着激光扫描速度的增加,激光扫描到相同位置的最大温度降低,而且凹坑的深度逐渐变浅;由于超声振动引起的介质分子位移,当超声振动频率为15 kHz时,凹坑温度发生了明显的下降且凹坑位置在振动方向发生了错位,这有利于产生新的激光作用轨迹。
- 王岩殷杰董颖怀董颖怀程子政赵静楠杨硕
- 关键词：激光烧蚀ANSYS超声振动温度场有限元仿真
- 基于自适应阈值分割改进Canny算子的管道边缘检测方法研究被引量：1
- 2024年
- 针对工厂中管道破损位置无法通过机器视觉准确判断的问题,提出一种基于自适应阈值分割改进Canny算子的管道边缘检测方法。该方法从滤波方式、梯度方向以及阈值分割角度对采集图像进行处理,首先采用采样-自适应中值滤波+双边滤波代替传统Canny算子中的高斯滤波,减少图像边缘信息丢失并去除图像中的噪声,然后增加梯度幅值的计算来更好地检测不同方向的边缘信息,最后为避免人工选取阈值效果不佳的情况,采用最大类间方差(OTSU)阈值分割算法进行阈值的自适应选取。实验表明,该方法相比于传统Canny算子的图像信噪比提升28.22%,边缘点数提升39.97%,四连通道数提升11.52%,八连通道数提升5.92%,提取特征完整且连续性较好,实现了对管道图像中破损情况的有效检测。
- 王岩胡睿甫陈代鑫董颖怀董颖怀栾琦
- 关键词：CANNY算子梯度方向
