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第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）

召开年：2016
召开地：沈阳
出版时间： 2016-08-10

主办单位：;国家自然科学基金委员会;;

会议文集：第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）论文集

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1.考虑非线性及温度影响的超声表面波应力检测基础研究
- 胡而已
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：机械结构的可靠性和使用寿命与其关键构件的工程应力水平密切相关,因此结构应力检测对机械装备的安全性评估、维修加固以及后续新产品的优化设计均具有重要意义.本项目从超声表面波的声弹性物理效应出发,将超声波无损检测技术引入到结构表面应力检测中.项目遵循"表面波声弹性效应的精确表征、提取→声弹性效应的非线性特征→特殊环境下的应力检测"的研究主线.
2.基于共面边缘场电容成像原理的无损检测技术研究
- 殷晓康
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目旨在从深层次探讨将共面边缘场电容成像技术作为一种新型无损检测手段涉及到的理论和方法.通过明确被测对象、检测环境、探头设计参数等对电容成像系统检测性能的影响,实现缺陷定量识别及形状可视化反演,进一步拓宽该技术应用范围等具体研究目标的实现,最终建立衡量共面电容成像系统检测性能的评价体系,提出完整的电容成像探头设计原则及系统优化方案,获取合理的缺陷形状反演算法,从而提高电容成像技术的精确度、可靠性.
3.滩浅海土壤附着力模型及通过性评价方法研究
- 庞罕
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：油田特种车辆滩浅海通过性是目前制约中国浅海油气资源开发的瓶颈.本项目通过对新型自解耦车轮力传感器结构体的设计和新型大量程六维力液压标定系统的设计实现了车轮六分力传感器的结构和软件解耦;利用六分力传感器和土壤原位剪切仪实现了对车轮附着力和土壤参数的采集,建立了以土壤参数-附着力模型为核心的车辆滩浅海通过性评价系统,为滩浅海的油田特种车辆开发提供了技术支撑.
4.基于行波电帘的太阳能电池板微尘自清洁机理研究
- 周传德
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：微尘累积会导致太阳能电池板发电效率大幅下降甚至损坏,国内专家外围绕太空或地球太能电池板开展了机械、材料、静电和电帘等除尘方法研究.项目研究和完善了微尘在行波电场中的四种可能运动模式，SM模式即微尘颗粒在电帘板表面滑动或滚动；HM模式即微尘颗粒发生间隔性的弹跳，在两个弹跳的间隔期灰尘仍然静止在电帘板表面；CM模式即微尘颗粒起跳后持续悬浮于电帘板上空，并呈螺旋式的前进，但前进速度小于行波波速；以及CMM持续向前移动即微尘颗粒起跳后，持续悬浮于电帘板表面，并以大于行波波速的速度向前移动。并基于提出的CMM持续向前移动模型，以地球微尘电学和力学特性着手，研究建立了在不同阶段存在受库仑力、介电泳力、粘附力、重力、空气阻力及粒子间静电镜像力等多力作用模型；提出了将受力和运动分解到x、v等2个方向进行先独立后合成分析，将微尘颗粒的运动过程分为起跳阶段和水平移动等2个阶段，将电帘空间划分为可移动区域和往复运动区域，建立电帘结构a，b，h和激励行波v，f，p的计算模型并通过了行波电帘参数的优化设计和交叉实验验证，构建了微尘颗粒起跳的条件和微尘在水平方向持续向前移动的数学模型。为设计一种较低电压、合适频率、高效除尘的行波电帘提供了理论依据。
5.基于二次时间基准的时栅角位移传感器误差在线自修正方法研究
- 杨继森
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：时栅角位移传感器是一种采用"以时间参量间接测量空间参量"思想研制的新型精密角位移传感器.传感器制造过程中,误差修正技术作为提高和保持传感器测量精度的重要技术手段,在精密位移测量领域广泛应用.在时栅角位移传感器的误差修正环节,在某些特殊情况下,基准仪器安装不便或者无法安装,不能对传感器误差进行有效地标定与修正.本项目主要是针对此问题,旨在结合时栅角位移传感器的误差特性,研究基于时间基准的传感器误差在线自修正方法,使时栅角位移传感器在误差修正环节摆脱高精度基准仪器的限制,能够在极端条件下实现误差在线自修正.
6.电阻应变片式六维力传感器动态耦合特性研究
- 许德章
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：电阻应变片式六维力传感器六个通道不可避免地存在耦合关系.本项目采取弹性体结构分解法,运用弹性力学理论,系统地研究了六维力传感器的力学特性,获得了力学耦合特征的解析解,从理论上揭示了其耦合关系,为解耦提供了明确的理论指向.通过合理简化耦合关系的解析解,获得了动态耦合主要成分的关系式,为六维力传感器优化设计和解耦算法设计奠定了坚实的理论基础.
7.复杂现场条件大型构件表面三维形貌动态视觉测量研究
- 刘震
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：大型机械构件是国家重大装备的关键核心部件,对实现中国国民经济发展和国防现代化建设具有重要作用.在线实时测量构件表面三维变形情况并反馈指导加工,可显著提高构件的加工效率及加工质量.因此,研究复杂现场环境大型构件表面三维形貌动态视觉测量方法对保证国家重大装备的顺利研制和生产具有重要意义,是目前亟待解决的重要关键技术.本项目旨在突破制约复杂现场环境大型构件表面三维形貌动态视觉测量的关键瓶颈问题,进一步推动视觉技术的广泛应用和快速发展.
8.大型雷达天线三维面形动态测量理论与关键技术研究
- 董明利
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：随着数字化雷达技术的不断发展,近年来对雷达天线面形精度的动态测量要求越来越迫切,但迄今这一问题在国内尚未得到解决,本项目旨在研究大型雷达天线三维面形动态视觉测量的相关理论、方法及关键技术,提高中国大型雷达天线的设计制造水平.研究成果将使中国在该研究领域的核心技术上获得自主知识产权,对于推动大尺寸三维动态测量技术的发展与应用具有重要意义.
9.基于广义隐马尔科夫模型的多物理域信息融合理论与应用研究
- 吴波
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：在动态过程监测中,经常会遇到两类问题:一是由于观测的不精确性、信息的不完整性和随机性、以及先验知识的匮乏性而导致的不确定性问题;二是监测中的多物理域特征信息的融合问题.本项目针对动态过程监测中的不确定性问题及多物理域特征信息融合问题，对前期初步提出的广义区间概率方法及广义隐马尔科夫模型开展进一步的深入研究，形成完整的理论与方法，并应用于加工过程状态的监测与预示，为解决动态过程监测中的不确定性问题及多物理域特征信息融合问题提供新的理论、方法与技术。
10.界面结合强度激光冲击离散划痕检测与应力匹配特性调控技术基础研究
- 冯爱新
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：界面结合性能是影响膜-基系统质量的首要指标和发挥其性能的基本条件,是膜层制备过程中极为关注的问题,由于加载方式、膜基应力及应力匹配特性、测试方法等,使得其在理论分析和检测技术上都存在亟待解决的问题,即同一方法所测数据不稳定,不同方法所测数值相差几个数量级.本项目旨在形成新的界面动态本征结合强度激光冲击离散划痕检测与界面应力匹配特性及结合强度调控理论与技术。建立了激光冲击铝合金试样的有限元分析模型，通过理论分析、数值模拟和实验验证得到激光冲击波加载合金试样表面动态应变模型和动静态响应，为激光冲击划痕机理研究奠定了基础。构建膜-基系统，开展了基于激光冲击划痕技术的动态本征结合强度数值模拟、理论分析和实验研究，探讨了激光冲击应力波对涂层结合强度的影响，进一步探讨了激光冲击波作用下的界面动态失效机理。开展了复杂情况下的界面应力匹配特性及其与膜-基材料物性参数、膜层制备工艺参数的定量关系理论研究、数值分析和实验研究，建立膜-基系统激光冲击波加载模型，形成基于激光冲击波技术的膜-基界面结合强度和应力匹配特性定量调节与控制基础理论。
11.基于9-SPS冗余并联机构的六维加速度传感器研究
- 李成刚
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：六维加速度传感器是一种能够同时获取载体三维线加速度和三维角加速度参量的测量设备,目前国内外还没有成熟的产品,其研究处于探索阶段,其主要瓶颈在于系统输入、输出信息量较多,系统振动微分方程非线性强耦合,加速度六分量的实时、精确、稳定解耦难度大.本项目通过选取特殊构型的并联机构作为传感器的结构体，建立传感器的高效解耦数学模型，探讨此类传感器的综合性能指标，进而为六维加速度传感器构型优化以及仪器化提供理论依据和方法指导。
12.可自感知钳指位移与夹持力的4自由度压电微夹钳的研究
- 崔玉国
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：微夹钳是MEMS(微机电系统)中实现微零件装配、生物医学工程中实现细胞微操作的关键微执行器之一.现有微夹钳仅能产生夹持方向的动作(每个钳指仅有1个自由度,整个夹钳仅有2个自由度),欲产生其他动作,则必须通过增加相应执行机构来实现,这无疑增加了整个系统的复杂度;并且,现有微夹钳采用微位移与微力传感器来感知钳指位移与夹持力,不利于微装配与微操作系统的集成化、微型化并价格昂贵,且在某些微装配与微操作系统中,受空间限制,往往无法安装传感器.本项目旨在研究一种可同时产生夹持方向与垂直于夹持方向动作并可省掉外部微位移与微力传感器的四自由度压电微夹钳,为微夹钳的设计及钳指位移与夹持力的检测提供理论依据和指导方法.
13.利用空间磁场信息的六自由度精密实时测量研究
- 胡金春
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：作为能实现精密定位和快速运动的载物平台,平面电机广泛应用于PCB制板、生物与半导体检测、光刻机等装备中.所研究平面电机是一类直驱永磁同步电机,由线圈驱动的运动台与定子磁钢阵列组成,其定子磁钢阵列的固有磁场包含丰富的空间位置信息.在该电机的运动台上安装磁敏传感器检测磁场变化,再根据磁场与空间关系模型求解运动台位移,可极大地减小多自由度位移测量装置的结构复杂性.从这一思想出发,本项目研究构建多自由度位移与磁场关系的检测数学模型,并由解该非线性检测模型实现对空间多自由度位移的精密测量.
14.圆柱度误差干涉拼接测量方法及评定指标体系研究
- 于瀛洁
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：在现代工业中,精密柱状零件是机器设备中的重要组成部分,其精度将在很大程度上影响机器的精度和使用寿命,特别是在高精度的仪器中,这一点体现的将更加明显.因此,及时、准确、有效地对柱状零件的加工误差进行测量和评定有着极为重要的意义.圆柱度误差是评定柱状零件加工质量的重要指标之一.本课题旨在突破传统接触式测量方法的桎梏，积极探索采用拼接干涉测量方法进行柱面测量时的关键理论问题，解决大孔径角柱面镜、360°圆柱体的高精度检测问题，实现高精度的非接触无损检测。
15.基于正交FBG感知网络的板状结构形变检测与形态重构研究
- 朱晓锦
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：伴随航空航天事业持续发展和大型远场结构不断涌现,结构运行状况的实时安全性监测和可靠性观察始终是这一领域亟待解决的关键技术问题,其中柔性结构形变状态和振动形态主动监测构成重要研究内容之一.本项目基于上述研究背景,以柔性板状结构为基本实验模型对象,通过离散植入正交分布式光纤光栅感知网络并进行优化配置,面向结构复杂形变状况和低频振动形态的实时感知、重构与可视化表达,开展关键技术方法研究并进行实验分析验证.
16.面向装配规划的复杂产品公差建模与设计方法研究
- 茅健
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本课题针对复杂产品在装配规划过程中较少考虑公差对装配过程影响的问题,提出面向装配规划的复杂产品公差建模与设计方法.基于新一代GPS(产品几何技术规范)标准体系，研究装配规划过程中公差信息的传递机理，建立装配层公差矢量模型，采用矩阵分析法研究全局参考框架下装配公差的灵敏度系数，实现带公差信息的装配过程模拟与仿真技术;建立复杂产品的精度预测模型及可控参数调整机制，研究装配规划过程中特征的方差贡献率分析方法、优化计算方法及满足产品功能需求和可装配性要求的装配公差优化分配方法;针对复杂产品装配中存在过约束和多间隙装配的问题，采用基于装配间隙空间的方法实现产品公差分析，在此基础上开发原型系统并进行工程实例验证。本项目所取得的研究成果有助于解决装配规划过程中的公差问题，促进装配规划研究的进一步发展，具有重要的理论研究价值和实际意义。
17.基于圆与非圆组合轨迹的数控机床误差分步测试与溯因新方法
- 杜正春
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：近年来,各国学者围绕数控机床几何误差测量与补偿做了大量的研究,但现有传统的单项误差激光干涉仪测量方法和双球规、R-test等综合误差测量方案都存在一定的优缺点,测量过程复杂、耗时耗力,无法实现数控机床空间误差高效快速测量.因此适应现场的数控机床空间误差快速测量方法,已成为制约数控机床误差测量与补偿实际应用的关键瓶颈之一.本项目旨在研究数控机床非接触、高效在机测试一机理分析一辨识溯源新方法,为高效高精度检测与补偿奠定理论基础.
18.基于运动形态的微细柔体动态张力非接触在线测量原理与方法研究
- 梅顺齐
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：微细柔体动态张力在线检测是光纤、化纤、纺织生产中有待解决的重要课题,目前还缺乏有效的方法,本项目创新提出基于微细柔体运动形态的动态张力非接触在线测量方法,并开展其测量原理和相关技术基础研究,具有重要的学术价值和应用价值;研究结果可应用在光纤、纺纱、化纤等装备的研发中,对提升装备自动化智能化水平,实现产业转型和技术升级具有重要意义.
19.基于纳米导电油墨的可弯曲射频标签技术及测量研究
- 李松
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：利用纳米导电油墨或导电墨水通过印刷或打印的方式,在柔性绝缘基板上形成导电线路,制备成无线射频标签的技术创新和使用速度,变得突飞猛进.但引入纳米尺度的导电油墨,射频标签在柔性基板条件下,其机械、导电、射频性能发生了极大变化.缺乏在微观层面上评价纳米导电油墨制备可弯曲射频标签的理论和有效测量方法,已成为制约可弯曲射频标签实际应用的关键瓶颈之一.
20.基于分时GPS测量的数控机床精度检测研究
- 郭俊杰
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目提出一种基于GPS原理,采用激光跟踪仪多站分时测量实现数控机床几何误差快速、高精度检测的新方法.其原理是控制机床按照设定的路径空间进给,用一台激光跟踪仪先后在不同的基站位置对机床相同的运动轨迹进行测量,基于GPS原理,确定基站的相对空间位置与各测量点的空间坐标,然后辨识出机床的各项几何误差,最后进行误差补偿,从而提高机床的加工精度.同时测量过程中,通过一套激光猫眼转角随动控制与高速数据采集系统,对机床运动的位置坐标与激光跟踪仪的测量参数实时采集,实现高速大容量数据的获取,进一步提高机床误差的测量效率与精度.
21.高精元件亚表面损伤层微裂纹机理全息反演研究
- 王海容
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：高精元件广泛应用于能源、空间、国防装备、集成电路与MEMS等领域,亚表面损伤的存在会极大地影响高精元件的光学、机械性能.到目前为止,亚表面损伤层微裂纹的相关检测和表征方法仍停留在厚度的测量和某个切面微裂纹信息的表征,还没有方法得到亚表面损伤层微裂纹的全息分布特征.本项目旨在提出亚表面损伤层微裂纹全息反演研究方法与理论,为研究亚表面损伤层微裂纹机理,减少亚表面损伤层微裂纹和优化高精元件加工工艺打下坚实的基础.
22.双频固体激光亚微米精度绝对距离干涉测量技术研究
- 焦明星
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：合成波长绝对距离干涉测量是一种基于小数重合法的多波长干涉高精度无导轨测距技术,该技术是解决大尺寸精密测量问题最有效的技术途径之一,在先进工业制造、水利工程和大地测量等领域具有广阔的应用前景.采用多级合成波长逐级精化方法可以实现高精度绝对距离测量,为了获得合适的多级合成波长,需要采用频差可调谐的双频激光器作光源.本项目旨在研究大频差可调谐双频全固态激光器及以其作光源的超外差干涉绝对距离测量技术,为实现高精度绝对距离测量探索一条新途径.
23.基于旋转声场的高性能自动化在线超声无损检测理论与实践研究
- 杨克己
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：在自动化在线超声无损检测领域,相关关键共性理论和技术多为工业发达国家所掌握,高性能设备完全被他们所垄断,已严重制约中国高性能自动化在线超声无损检测技术的发展.同时,尽管国际上已掌握的技术处于较高的水准,但是目前的理论基础还是局限于几种规则缺陷同理想旋转声场作用机理方面,技术和应用主要针对常见横、纵伤的定性检测而展开,在理论、技术和系统集成方面还存在急待解决和提升的问题.本项目旨在探讨利用旋转检测声场实施对圆柱类部件或材料进行高性能自动化在线超声无损检测的理论和方法,推动高性能自动化在线超声无损检测技术的发展.
24.微弱冲击信号的识别和提取技术研究
- 杨将新
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：高端机械装备常存在零部件的松动、跌落等故障,跌落零部件会与其他部件碰撞产生瞬态冲击信号,准确获得此冲击信号对设备在线监测和故障诊断十分重要.而在大型机械装备复杂多变的强噪声环境中识别和提取冲击信号十分棘手,因此研究微弱冲击信号提取技术很有必要.
25.多孔聚合物材料触感特性测评原理与方法及其标准化研究
- 姚宝国
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：触感特性是多孔聚合物材料一项非常重要的物理特性,是评价多孔聚合物材料比如纺织品以及功能性服装的一项重要指标,对服装穿着舒适性有着重要影响,然而国内外到目前为止还没有一个在一台仪器上实现对多孔聚合物材料的触感特性进行动态测试和综合评价的方法和标准.本项目旨在研究多孔聚合物材料触感特性的客观测试、评价与表征方法,以及主客观相结合的综合评价方法,为多孔聚合物材料触感特性的测试与评价提供了理论基础和依据,以及标准化方法.
26.面向芯片智能固化过程的时空多模型监控系统
- 李涵雄
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：芯片固化是芯片封装中的一个关键过程,温度的时空分布属于非线性分布参数系统,这类时空动态系统在制造过程中广泛存在.由于计算的复杂度,可以用有限元法进行离线模拟,但是很难对整个空间场上的性能进行实时预测及控制,从而影响固化水准的进一步提升.本项目从多场信息融合的角度出发,通过智能手段将时空建模、时空控制及检测集成一体,为提高芯片固化的智能水准提供理论依据和方法指导.
27.超高精度力传感器的研究
- 王秋晓
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：超高精度力传感器在质量质心(CG)测量、航空航天等领域有重要应用价值,其核心技术由美国所垄断.传统的力传感器线性度和精度都在千分之三左右,难以满足高精度CG测量的需要,本研究提出一种与传统应变测量原理完全不同的超高精度力传感器,其采用电磁主动平衡式原理,通过电磁铁生成一个大小相等、方向相反的电磁力抵消被测力,从而通过生成电磁力的控制电压值确定被测力的大小.由于在力抵消平衡后,传感器机械结构在几何方面与加载前完全一样,机械上的非线性完成消除,其自身是完全线性的;而力的大小由电磁铁的数十伏控制电压表示,实现的控制精度达0.003％.
28.基于时空变换的空间精密位移测量软细分方法研究
- 刘小康
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：针对数字化精密机械测量仪器和装备需要解决位移传感器信号的高倍数高精度细分问题,项目突破传统细分方法的研究定势,提出采用空域的思维方式去分析精密位移测量问题,基于时空对偶构建空间序列模型,利用光栅周期性的栅线作为触发位置进行等空间位置间隔采样,通过运动过程中时间、速度、加速度等三个状态变量建立描述光栅运动的状态方程,构建空间序列自适应回归模型完成对时间量的精确预测,从而研究一种新型的光栅莫尔条纹信号细分方法——软细分.
29.光脉冲驱动与全光纤检测的哥氏振动微陀螺关键技术研究
- 刘宇
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：微陀螺是MEMS技术和陀螺技术相结合的产物,是当今核心惯性器件研发的重点和热点.传统哥氏振动微陀螺与传统光学陀螺各有其难以克服的原理性缺陷,无法在低成本、低功耗、小体积和高精度与高动态性能之间达成统—,严重阻碍了陀螺技术的进步.本项目主要针对新型微陀螺原理所涉及的各关键技术展开研究,旨在为克服传统哥氏振动微陀螺与光学陀螺各自的原理性缺陷和低成本、低功耗、小体积和高精度陀螺研制,提供一套介于机械学与光学交叉领域的创新理论和方法.
30.低维碳基复合纳米结构热机械应变耦合机理的理论与实验研究
- 毕可东
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：微纳电子器件的制造和操作过程中,热机械应变是不可避免的.本项目采用计算机模拟理论计算方法和飞秒激光及拉曼光谱技术,研究外加机械应变和基底存在时,低维碳基纳米结构石墨烯热学性能的变化情况.项目的计算机模拟结果和实验测试数据,可为实际工程应用中基于石墨烯的复合纳米结构中的结构设计和热设计提供实验数据和理论指导.
31.基于纳米金柱阵列结构的原子力显微镜探针针尖形貌盲重构
- 韩国强
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：原子力显微镜高精密纳米尺度测量仪器.原子力显微镜探针针尖是原子力显微镜测量不确定度的主要来源之一.探针针尖在测量过程中容易产生磨损和损坏,也容易产生污染.因此,有必要对原子力显微镜探针针尖进行形貌表征和重构.原子力显微镜探针针尖标定主要依靠特制的标准样品,标准样品制造成本过高,因此,本项目旨在开发发低成本的针尖表征样品和相关形貌重构算法.
32.纳米尺度下的实时三维视觉信息反馈新方法及其关键理论研究
- 李中伟
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：自动纳米操作是实现规模化纳米制造的关键,实时三维视觉信息反馈能够在操作过程中实时反馈操作装置和纳米器件的空间三维位姿(位置和姿态),为实现自动纳米操作提供重要的控制信息.SEM是实现此目标的最佳工具，但现有研究成果只能在特定条件下反馈实时的二维信息或低精度的三维信息，在SEM的成像模型、图像特征提取和三维重建算法上存在诸多问题。本项目旨在基于实时视觉跟踪的图像采集策略的基础上，探索性地使用SEM图像序列对操作工具和纳米器件进行实时连续的三维重建，并针对上述关键问题进行研究与探索。
33.基于热分析技术的极端环境下超声电机的研究和设计
- 杨淋
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：超声电机在航天工业和半导体工业等军民用领域中有着广泛的应用.然而,目前的现场应用结果表明超声电机在特殊环境中表现出温升快、输出力矩/力性能下降和温度适应性较差等不利现象,严重制约了超声电机在特殊环境中的应用前景.本申请从超声电机的温度场分布和温度适应性及其关键影响因素出发，明确极端环境对其产生的具体影响及机制，内容包括:极端环境下超声电机关键部件所用的材料优选;超声电机热源的计算和温度场有限元分析模型的建立;极端环境下超声电机温度场分布和随时间变化测试试验平台的研究;极端环境下超声电机温度场空间分布及随时间变化的驱动控制技术;降低发热和提高可靠性的超声电机结构的优化设计方法;新型旋转超声电机的设计以及激励方式的研究。本项目的研究成果将为应用于极端环境的超声电机设计提供指导，具有广泛的应用价值，能提高电机的工作性能和环境适应能力。
34.面向多组份气体定量检测的ZnO纳米线阵列可控制备方法研究
- 邓霄
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目以开发高灵敏度、高选择性、对多组份气体具有良好检测功能的微纳气体传感器为目标,提出利用微流控技术在衬底表面可控制备纯净/贵金属掺杂的ZnO纳米线阵列气敏材料的技术方案,并在此基础上借助MEMS设计和制造工艺,实现微纳气体传感器结构的最优设计与微型化制造,提高传感器对多组份气体的检测灵敏度与稳定性,为开发具有混合气体检测功能的微纳气体传感器奠定理论和技术基础.
35.超导磁悬浮平面微飞轮系统振动稳定性研究
- 武俊峰
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：高温超导磁悬浮,能实现无源的自稳悬浮,具有广泛的应用前景.特别是在磁悬浮飞轮、超导陀螺等应用中,但其在特定干扰频率下的失超问题还没有很好地解决.本研究针对实际应用中存在超导悬浮系统在特定的干扰频率下可能产生失超的问题,研究系统在不同的振动扰动频率下的振动属性,分析高温超导悬浮系统振动属性对系统悬浮稳定性的影响,研究提高超导磁悬浮的抗干扰能力的方法.
36.微腔-膜-沟道腐蚀自终止一次成型方法与单芯片单面加工的微流量传感器研究
- 王家畴
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：硅基微流量传感器广泛应用于生物医学、食品安全、环境监测等关系国计民生的重要领域.本项目针对现有流量传感器在制备成本、能耗、系统封装等方面存在的不足,开展"微腔-膜-沟道"腐蚀自终止一次成型技术和单芯片单面加工的微流量传感器研究.解决了流量传感器微型化、低成本、IC Foundry制备工艺兼容性以及便捷式SMT封装难题.研究成果拓展了MEMS微机械加工技术,大大促进了中国微流量传感技术发展.
37.基于高精度打印的柔性有序化碳纳米管气敏传感器研究
- 刘瑞
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：柔性电子器件以其独特的可变形能力及高效率、低成本的制造工艺,在信息、能源和医疗等领域有广泛的应用前景.但目前其制备仍然存在一致性差、稳定性和重复性不足,不能从根本解决柔性电子器件可控制造的难题.尤其对于柔性衬底的碳纳米管传感器,存在碳纳米管容易团聚、碳纳米管与柔性衬底的结合力差、传感器电极与碳纳米管的匹配性差等方面的问题.本项目通过气溶胶打印技术结合碳纳米管分散溶液,提供了克服现有柔性电子器件制备方法所存在问题的新选择,为高性能碳纳米管气敏传感器的低成本制造开辟新途径.
38.基于白光扫描干涉术的超精密表面几何参数大范围快速测量方法
- 马龙
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：随着先进制造技术的不断发展,白光扫描干涉术在产业界的应用日益广泛,测试效率和测试范围的矛盾逐步显现.目前针对大范围测量问题,产业界给出的方案是通过拼接技术实现,相邻测量间的重叠范围约为20％左右.然而,这种方法所带来的额外时间开销是显而易见的,特别是在晶片测量和光学表面测量时.本项目正是针对这一问题,从大范围测量理论和测试系统开发两方面展开研究,在提出大范围测量新方法的同时开发高性能的白光干涉测量系统.
39.聚合物微纳米器件超声波三维立体封装机理与方法研究
- 张宗波
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：结构的复杂化及尺度的微型化是微纳器件发展的必然趋势,三维立体封装是实现复杂立体微结构制作以及提高设备集成度和自动化的重要方法,聚合物微纳器件的三维立体封装是实现器件高度集成化、微型化和自动化的关键技术,现有封装技术在适用性、封装质量等方面尚存局限,无法满足其制作要求.本项目以聚合物微/纳器件超声波封装为切入点,研究其中的科学问题,进而以三维立体聚合微器件的封装为应用背景,制作典型器件,并进一步对该方法进行研究,掌握超声波立体封装和纳米封装所涉及的设计与工艺方面的关键技术和封装规律.
40.利用机械开关提高压电马达效率的研究
- 张祺
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本研究提出一种新型驱动原理,在理想情况下基手该原理的压电马达能够具有超声波马达大功率密度的优势,同时还具有步进的距离可调的特性,更重要的是能够有效提高压电马达的能量转换效率和使用寿命.该驱动方式利用压电体带动机械开关高速、有序地控制压电振子的微小振动,通过定向步进累积产生宏观上的运动.
41.面向微结构三维形貌重构的多视角大深度SLM显微立体视觉特征融合测量法机理研究
- 王跃宗
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：基于光学体视显微镜(Stereo light microscope,SLM)构建的显微视觉系统已经在微操作、微装配、微注射、微测量等领域中应用.显微视觉的量化是众多应用类别中的重要环节,传统的量化方法依赖原始立体图像对的匹配,而匹配算法的精确度又很大程度上取决于图像中特征的明显度和密度,这就受到被测物种类、表面特性的制约,容易造成量化模型的重构结果不稳定.本项目把SLM显微视觉与条纹投影相结合,旨在研究大深度显微物体表面形貌的重构问题,在外部主动增加图像特征,为SLM显微测量提供新的方法.
42.基于原子核磁共振原理的低成本细胞显微检测芯片的研究
- 易红
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：传统的核磁共振检测装置由于其庞大的体积和高昂的制造维护成本,限制了核磁共振技术的广泛应用.核磁共振显微检测由于其无损性、低能耗性、低成本性和便携性将在显微检测领域具有越来越重要的应用前景.本项目从研究核磁共振显微检测的原理入手,研究核磁共振显微检测装置各个硬件的设计和制造方法、整机的组装和性能测试方法,并探索核磁共振显微检测装置的应用,为核磁共振显微检测装置的设计、制造和应用提供理论依据和方法指导.
43.生物医用纳米马达制备和运动机理及控制方法研究
- 张广玉
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：为满足国防、生物、医疗领域的迫切需求,微纳机电系统的研究越来越受到重视.作为微纳机电系统中核心的动力结构—纳米马达是微纳机电系统研究的重要方向.但是在国内对纳米马达的研究尚处在起步阶段,其运动机理以及控制方法等关键问题亟待解决,研究尚处在实验阶段,距离实际应用还有很大差距.本项目旨在设计并制备出一系列化学驱动或外场驱动的人工合成微纳米马达,并通过理论计算、仿真分析和实验研究相结合的方法研究自驱动微纳米马达的运动规律及控制方法,为实现纳米马达在生物领域的具体应用研究奠定基础.
44.原子力显微镜非接触式谐振扫描高速成像方法与技术研究
- 谢晖
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：原子力显微镜是观测与研究生物细胞、分子结构及其动态变化过程的必要设备.本课题的研究旨在提供理论基础和方法,指导高速原子力显微镜的设计,在提高当前高速原子力显微镜成像速率同时,降低干扰样品动态特性的探针与样品间的交互作用力.在充分研究相关理论和方法的基础上,建立了高速原子力显微镜实验系统,并通过实验验证设计理论、方法和系统的有效性.
45.基于电喷'鞭动效应'的柔性微纳结构制造新原理
- 黄永安
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：伸缩电子可实现独特的弯曲、拉伸和扭曲等复杂变形,在电子皮肤、生物医疗、柔性天线等领域具有重要应用,其核心是可大变形柔性微纳结构设计与制造.本项目基于电喷"鞭动效应"提出电流体螺旋直写,直接在基板上低温沉积高度一致性、无残余应力的柔性微纳结构.从材料可打印性-工艺可调控性-结构可制造性-喷印装备研制等方面开展多学科交叉研究，建立纳米材料几何特征与浓度影响导电性和流变性的影响模型，探索微尺度场致流变行为与纤维鞭动机理，提出“鞭动”抑制与定向的多场调控方法，分析电喷成形结构的几何特征，协同优化材料、结构与工艺参数，实现复杂图案化结构的控形控性生成，搭建了电流体动力喷印实验装置，可实现按需喷印、近场直写和雾化制膜等功能，为伸缩电子高效制造提供支持。
46.微纳流体柔性光波导结构的光调谐效应研究
- 黎永前
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：微纳流体光学系统在生物化学分析及生命科学领域具有潜在应用前景,微流体波导是实现光信息传输与调谐、建立微纳流体光学系统的关键问题之一.本项目研究微纳结构的光学特性、流体光波导结构的光学调谐效应,以及在生物分子探测中的应用.
47.基于聚合物先驱体陶瓷(PDC)制造耐超高温无线无源MEMS传感器的应用基础研究
- 余煜玺
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：航空航天领域对耐超高温和抗恶劣环境的高性能传感器系统有迫切需求,本项目提出发展一种基于聚合物先驱体陶瓷(PDC)材料的、具有高Q值和耐高温性能的谐振腔式无线无源MEMS传感器.本项目以开发PDC陶瓷材料及其MEMS微加工技术为基础，依据原子/纳米结构构建物理模型解释PDC陶瓷的高温物理性能，揭示PDC陶瓷基高Q值微波谐振腔应用于MEMS传感器的机理。在试验上，利用MEMS微加工技术制造了耐高温PDC陶瓷基无线无源的压力和温度传感器，并对传感器进行测试，评估传感器的有效性和可靠性。
48.具有曲率突变特征的三维微纳结构多隧道电流耦合探针显微超精密测量基础技术研究
- 居冰峰
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：具有曲率突变特征微纳结构的三维结构尺寸、三维形状、三维位置等直接影响现代微纳器件的驱动力、频率范围、灵敏度和效率等多项性能指标,对其进行超精密测量是保障器件加工质量的前提.本项目开展了纳米精度三维坐标测量、空间轨迹跟踪测量、阵列扫描描测量、纳米精度多维定位监测等新原理和新方法的研究,研制出测量装置,并与单点金刚石车床结合使用实现了复杂微纳结构的超精密在位测量.
49.非对称惯性压电驱动器工作机理与关键技术研究
- 程光明
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：以惯性压电驱动器为研究对象,采用机械结构控制方式,通过驱动器非对称机械结构的设计,产生不同惯性冲击力,驱动惯性压电驱动器形成有效的定向运动.这种惯性压电驱动器因为需要通过机械结构的有效设计,形成惯性冲击力差,所以项目工作将从作用机理方面探讨非对称机械结构形成不同惯性冲力的原因,并通过设计、研制、试验和测试研究证明其作用机理,掌握了解非对称结构产生不等惯性冲击力的影响因素、工作性能,为应用非对称结构研制新型惯性压电驱动器建立基础依据.
50.基于假塑性金属纳米粒子流体的压缩式气压纳米压印研究
- 段智勇
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：纳米压印技术是一种1×掩模板压入流体介质实现图形转移的方法,20年来因其高分辨率、高保真度、高产量、低成本等技术特点获得广泛关注.压印力的均匀性和介质流体对掩模板图形间隙的填充度是纳米压印技术关键的性能参数,利用气体压缩式施压方式具有高度的均匀性,而且避免了充气流产生的紊流、扰动对压印力均匀性影响,是对气体施压方式的优化.假塑性流体存在剪切力作用时,流体粘度变稀,更有利于介质对掩模板图案间隙的填充,提高图形转移保真度.本项目旨在获得气体压缩式施压和假塑性流体作为图形转移介质在纳米压印中的应用,为纳米压印新施压方法和新的图形转移介质提供基础理论和方法的指导.
51.基于反铁电材料外场诱导相变效应的智能传感与执行机构基础研究
- 丑修建
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：反铁电功能介质材料在反铁电态(AFE)转变为铁电态(FE)的相界附近具有丰富的结构相,受外场(电场、温度及应力)诱导作用具有奇异的高密度相变瞬态电流和大位移量相变应变效应,将反铁电功能材料与MEMS技术相结合,有效整合两者在功能转换和机械特性方面的优势,可以实现硅基MEMS器件的性能提升和功能集成.
52.压电致动器开关电荷泵驱动方式研究
- 冯志华
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：压电陶瓷驱动器具有体积小、位移分辨率高、频响宽、承载力大等特点而被广泛应用于精密定位技术中.然而,一般电压源驱动下的压电陶瓷固有的迟滞,蠕变特性,限制了定位系统动态范围、频宽、精度等性能的进一步提高.本课题研究的开关电容电荷泵压电陶瓷驱动方式,可以在开环控制下使得压电元件有很好的线性输出,以及极低的驱动噪声;这种方式还将具有好的动态响应特性、接近直流的低频特性、极高的分辨率极等优点.
53.基于多构型微热驱动阵列的MEMS器件稳定性提升机理与方法研究
- 陈志华
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：MEMS器件在高尖端武器装备中未得到广泛应用的主要原因是器件稳定性达不到应用要求.目前,提高MEMS器件稳定性的主要手段是被动补偿,但由于元器件的温度特性建模难度大采取补偿的方法不可避免的会存在测量误差和控制滞后,MEMS器件仍然难以达到高稳定性.针对这一问题,本项目提出了一种提高MEMS器件稳定性的新方法—利用微热驱动阵列调节和控制MEMS器件力学特性.通过在关键微结构上施加精确的控制应力,并及时修正其力学特性的微小变化使其工作状态保持恒定,将能更好地解决MEMS器件的稳定性问题.
54.三轴一体化磁力线聚集调制GMR磁传感器关键技术研究
- 潘孟春
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：高性能三轴磁传感器在武器装备、航空航天、资源探测等领域有着广泛的应用前景和迫切需求.GMR是研制小型化、高分辨力三轴磁传感器的理想元件,但应用中首先必须解决1/f噪声问题,磁力线聚集调制是当前国外解决GMR应用问题的研究热点.本项目针对现有GMR磁力线聚集调制技术中存在的调制深度不足、驱动结构稳定性较差以及组装式三轴磁传感器正交误差大等问题,提出磁力线聚集垂动调制的新思路和磁变轨实现空间磁场平面化测量的新方法,为研制高性能三轴GMR磁传感器提供了新的理论和技术途径.
55.面向系统级封装的三维大跨度引线成形动力学过程研究
- 王福亮
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：系统级封装(SiP)是面向未来高性能集成电路的先进封装技术,三维大跨度引线成形是实现SiP叠层芯片与基板互连的关键之一.针对SiP大跨度引线离面摆动大导致短路、劈刀轨迹复杂导致速度慢/一致性差的现状,本项目提出通过外场能量形成折点的新原理,以及基于新原理的引线构型设计和三维大跨度稳定快速引线新方法.
56.中介尺度活塞式内燃机强时变性微燃烧过程的测试与机理研究
- 张力
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：液态烃类燃料微型往复活塞式内燃机为最有可能实用化的超高能量密度Power MEMS系统.项目基于其强时变性瞬态燃烧过程的测试诊断,研究极小封闭空间移动边界条件下铂丝炽热点火预混燃烧机理及其适应性修正,探索极小空间微燃烧过程存立的极限尺度,完成5mm×5mm级带瞬态压力测量功能液态烃类燃料活塞式内燃机的微设计与制造.综合性能测试、燃烧测试和循环模拟方法,揭示将微型活塞式内燃机缸径缩减至1mm以下中介尺度范围的可能.
57.基于惯性冲击的磁致伸缩式微小无缆驱动器研究
- 卢全国
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：惯性冲击机构(Impact Drive Mechanism,IDM),是一种利用惯性冲击原理实现驱动的新型驱动器,现有的IDM几乎都以压电材料为驱动元件.压电式IDM具有诸多优势,但也存在有缆驱动、负载能力弱等不足.项目采用Terfenol-D复合悬臂梁为驱动源,提出了一种新型的无缆式IDM,并展开相关研究,旨在获得一种速度、负载、稳定性等指标更优的无缆式精密直线移动机构.
58.基于激光合成波长干涉原理的波长测量方法研究
- 严利平
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：激光波长的检测与校准是保证长度测量结果准确性和量值溯源的关键和基础,是科学技术发展中的一项共性关键技术,有着重要的科学意义和实际工程价值.现有的干涉式波长测量方法受条纹个数及条纹细分数的限制,测量精度已很难提高.本项目提出基于激光合成波长干涉原理的波长测量方法研究,旨在解决长度测量技术领域中作为长度"尺子"的激光波长的精确测量与校准这一关键技术.
59.压电型声发射传感器的校准方法研究
- 何龙标
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：项目针对现有声发射传感器校准方法中表面波脉冲法与互易法校准结果之间的差异,引入激光多普勒单点测振技术,取代参考电容传感器获得实际位移和速度的测量值,通过脉冲力的测量,得到垂直点源作用下Lamb问题的法向位移精确解析解,探讨计算值与测量值之间的一致性.在获得可靠的参考速度和参考位移的基础上,得到传感器的灵敏度,研究表面脉冲法和互易法校准结果之间的差异,将单位简谐点源作用时的法向速度视为等效互易常数,与互易法中对应频率的互易常数进行比较分析,探讨如何获得声发射传感器统一的表面波灵敏度和纵波灵敏度.
60.高精度声学法体积测量技术基础研究
- 胡满红
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目研究应用于质量计量领域.声学法是一种快速高效的非接触式体积测量方法.针对固体材料的体积,特别是质量标准-砝码的体积测量,为解决声学法体积测量中因参考砝码与被测砝码因形状、表面积等不同引起的测量非线性误差的修正问题,本项目提出并实现了一种双腔体非线性误差自相关的声学法体积测量方法,获得国家发明专利授权.本项目首次设计并实现了一套双腔体非线性误差自相关的声学法体积测量装置;完成了新测量方法的理论计算公式推导;采用数值仿真分析手段，研究分析了测量腔体大小等对声学法体积测量过程的影响;完成了声学法祛码体积测量系统的设计和优化。并为进一步研究提出一种五步双腔体测量序列，可计算并检测腔体及祛码表面非线性体积层的稳定性。
61.高强钢热冲压成形中高温损伤和开裂行为研究
- 王敏
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：高强钢热冲压成形中,板料的不均匀应力应变分布会受到温度和形变率的显著作用,导致在板料局部区域易产生变薄甚至韧性开裂.如何可靠地预测与控制该成形过程中板料的高温损伤和开裂行为是该技术研究和发展中亟需解决的关键基础问题.本项目采用基于损伤的韧性开裂准则与有限元仿真相结合的方法,辅以实验和理论解析,对高强钢热冲压成形中高温损伤和开裂行为的预测和控制问题开展了探索性研究.这对发展高性能轻量化汽车零部件热冲压精确成形理论与技术具有重要的科学意义和应用价值.
62.大功率双丝脉冲MIG焊双电弧干扰形成机理及双脉冲群智能优化策略
- 吴开源
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：大功率双丝脉冲MIG焊是提高焊接生产效率的有效途径,是高效化焊接的实现方法之一,然而大电流引起双电弧干扰严重,使焊接过程不稳定,成为制约其推广应用的主要瓶颈.本项目以大电流双电弧为研究对象,对以多物理场耦合为特征的双电弧干扰规律、建模、模拟和双脉冲群智能优化进行体系研究.本项目旨在揭示大电流双电弧干扰规律和实现双电弧干扰双脉冲优化控制,对减小双电弧干扰和完善大功率双丝脉冲MIG焊系统具有重要意义,可为其设计和工程化应用提供科学依据.
63.基于宏微耦合的铝合金板材零件低残余应力热成形机理研究
- 邓磊
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：残余应力是影响航空航天和卫星装备构件尺寸稳定性和服役可靠性的重要不利因素.项目基于微观组织影响弹性回复性能这一实践结果,提出了一种基于宏微耦合的残余应力降低方法.通过控制板材热弯曲变形时的凸模温度和凹模温度,在零件的变形区域形成沿板厚方向的非均匀温度场和微观组织分布,获得所需要的弹性回复性能,进而实现低残余应力分布.项目综合采用了模拟实验、理论建模、数值模拟和工艺试验等方法研究了所提方法的基本科学问题,对于实现航空航天和卫星构件的低残余应力制造具有极其重要的工程应用价值.
64.薄辐板厚轮缘盘形件径向旋压增厚成形新工艺及其机理研究
- 金俊松
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：现有成形工艺难以解决汽车、航空航天等领域使用的大直径且具有厚轮缘盘形零件的成形问题.因此,本文针对大直径薄辐板厚轮缘盘形件,提出旋压增厚成形的板料冲锻成形新工艺,并采用经典力学理论、实验及数值模拟相结合的方法,研究材料性能、旋轮和板坯尺寸参数、工艺条件、摩擦因子等对金属流动、变形失稳的影响,明确变形区的形状特征和变化规律,揭示轮缘旋压增厚的变形机理,以解决工艺中的失稳以及材料流动控制等关键科学与技术问题,也为类似受力状态下的结构和工艺提供理论与实验依据.
65.基于性能定制的超高强度钢板一体化成形技术基础研究
- 张志强
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：随着当今社会对汽车工业节能减排与碰撞安全性要求的日益提高,传统的单纯具有高强度、低塑性的车身零件已无法满足汽车工业的发展需要,研制新一代具有定制性能的车身零件正成为汽车工业亟需解决的问题.电阻加热-成形-局部淬火一体化加工方式能克服目前的冷冲压成形无法加工高强度零件及热成形整体淬火仅能得到单一高强度低塑性零件的局限性,获得好的成形效果.基于此,本项目主要进行电阻直接高强钢板加热热冲压技术及板料温度控制理论;无形变不同模具温度条件板料与模具的热交换原理及相变动力学;大变形条件热成形-淬火机理与变冷却路径零件组织性能拼接三个方面的研究.
66.基于搅拌头偏移/轴向力传感及多模预测控制的SRPT焊缝跟踪方法研究
- 陈书锦
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：双轴肩搅拌摩擦焊接具有绿色、无焊接垫板、易于焊接中空构件的优点,但对于相关焊接过程中轴向力、扭矩的特征及其对焊缝跟踪的影响,缺乏相应的检测、分析和控制研究,成为制约其应用、揭示焊接过程力学机理的关键瓶颈之一.本项目构建了双轴肩搅拌摩擦焊接多参数测控实验系统,进行了焊接过程参数检测与特征分析、焊缝组织特征、搅拌头偏移穿越间隙检测、焊接过程控制的研究,为相关焊接技术奠定理论依据和应用基础.
67.热丝填充对穿孔型等离子弧焊电弧形态、小孔形态及熔池流体动力学的影响机理研究
- 王晓丽
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：热丝填充穿孔型等离子弧焊是一种高效、优质、低耗的新型焊接工艺.但热丝填充后对穿孔型等离子弧焊的电弧形态、小孔形态及熔池流体动力学影响机理仍不明确.尤其是热丝填充后,小孔对工艺参数的变化将更加敏感,可调裕度小.本研究通过数值模拟与试验验证相结合的方式,深入研究热丝填充对电弧形态、小孔形态及熔池流体动力学影响机理,建立了"焊接规范参数-熔滴过渡-电弧形态-熔池与小孔形态-焊缝成形"之间的定量关系,研究丰富和发展了焊接传热、传质物理机制.
68.TIG焊电弧与熔池双向耦合作用下界面行为试验与机理研究
- 黄健康
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：在焊接过程中,熔池自由表面的三维形貌承载着丰富的信息,且能够反映焊接过程的电弧和熔池耦合作用等情况,同时焊接电弧以传导等形式将热量传输到工件表面,并在电弧压力、表面张力等作用使熔化金属表面发生凹凸变形;熔池表面变形不仅改变了熔池内部的热量及质量传输,反过来又会影响到电弧形状以及电弧在工件表面的热流密度和电流密度分布,形成电弧熔池的双向耦合作用,因此熔池自由表面的研究是认识电弧与熔池相互耦合作用的关键点.
69.界面组织对铝-316L不锈钢双金属塑性成形特性的影响机理研究
- 郭训忠
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：铝-316L不锈钢双金属复合管属于新型的层状复合材料,在核电尤其是核聚变工程领域具有极其重要的应用价值.在铝-316L不锈钢双金属零件的塑性成形过程中,易出现界面开裂或宏观分层.本项目着重研究铝-316L不锈钢双金属塑性变形中的微观机理以及协同变形规律,为双金属零件的后续塑性成形提供理论支撑和工艺参数优化依据.
70.成形工具转动数控渐进成形中摩擦热引起板料局部温度升高特性研究
- 王进
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：成形工具转动数控渐进成形中,工具与板料间接触摩擦热可能会引起板料局部温度显著升高.合理利用这种特性有望实现多种镁合金和铝合金难加工轻金属材料在无需外加热源条件下进行温/热渐进成形.影响摩擦热引起板料局部温度升高的工艺参数众多,系统的研究尚未见报道.本项目旨在对成形工具转动渐进成形中摩擦热引起板料局部温度升高特性展开实验和理论研究,为板料数控渐进成形中合理利用摩擦热奠定基础.
71.基于焊缝微观组织形态控制的超声辅助钨极氩弧焊热裂纹抑制方法研究
- 李一楠
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目旨在研究和探索超声辅助条件下钨极氩弧焊接的关键技术,对其相关的基础理论、工艺与装备条件及工艺规律进行了系统的研究.首先基于刚性拘束热裂纹实验,建立了具有热裂纹成因分析能力及热裂纹预测能力的紫铜厚大结构件钨极氩弧焊(GTAW)热力耦合模型,其次,设计并研发了超声辅助设备,实现了弧焊与超声辅助实时同步进行.
72.基于热电材料的层叠阵列型温差发电构件及其半固态粉末微成形理论与方法研究
- 梅德庆
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：在环境污染和能源危机日益严重的今天,利用热电材料及其器件对工业废热实现稳定、无污染回收利用具有重要的意义.然而,现有温差发电构件存在的效率低、制造成本高等问题制约了温差发电技术的广泛应用.为此,本项目围绕热电构件成形制造、热电臂尺寸的设计与优化、功能梯度型热电臂结构设计、热电器件的集成与装配测试等关键技术开展研究,研究成果为中国高优值热电材料的制备、高效率热电器件的设计和制造提供了理论基础和技术支撑.
73.船体外板焊接变形激光热力矫正机理与精度控制研究
- 石永军
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：金属板材焊接广泛应用于船舶制造领域,板材焊接过程中产生的非均匀温度场诱发不均匀热应力,导致焊接板材产生非期望变形,影响船体结构的装配精度与装备的工作性能.目前,船体外板热矫正通常采用氧乙炔焰为热源由有经验的熟练工人在焊接变形处手工加工,由于完全依靠工人的加工经验来实施,生产效率低,已不能满足现代装备制造业的需要.本项目研究复杂曲面变形高效、高精度激光热力矫正工艺方法,为实现激光热力矫正自动化装备的研发提供理论基础.
74.稀土改性半固态成形铝镁合金高温力学性能及其机理研究
- 谢世坤
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：铝镁合金由于其重量轻、比强度和比模量高、散热性和切削加工性好等优点,在很多行业都得到了广泛的应用.但因其力学性能不够稳定,特别是高温力学性能差,且长期使用有自然变脆和应力腐蚀的倾向,故其应用又受到限制.本项目采用稀土改性与半固态成形技术相结合的方法,研究了稀土La、Ce和Pr对铝镁合金室温/高温力学性能的影响规律.本项目的研究成果在提高稀土铝镁合金的高温力学性能方面具有重要意义,并将在汽车、电子和航空航天等领域得到广泛的应用.
75.铝钢异种金属双旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法及机理研究
- 石玗
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：将铝合金和钢进行焊接后形成复合结构具有许多优异的特性和重要的工程应用前景,但实现其良好连接仍存在许多困难.为此本项目创新性地提出了脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法,有利于精确控制焊接熔滴过渡及母材热输入,实现铝-钢异种金属的优质焊接.
76.带余高装甲铝合金焊接接头表面纳米化及其对接头组织和性能的影响
- 陈芙蓉
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：以内蒙古特色产业铝业为依托,针对以往在高强装甲铝合金焊接及利用高能喷丸实现其接头表面纳米化研究中发现的问题,提出从接头服役环境和非均质性出发,来对带余高铝合金焊接接头表面纳米化进行系统研究的新思路.采用超声冲击处理技术制备相应纳米晶,并与高能喷丸相比较,从试验研究和模拟分析的角度全面深入探讨带余高焊接接头表面纳米化及其微观机制.经试验确定与优化了表面纳米化工艺参数;指出了表面纳米化工艺参数对带余高焊接接头组织、结构、性能的影响.在此基础上,综合评价超声冲击与高能喷丸处理两种工艺在铝合金焊接接头上的应用可行性.
77.基于模糊径向基神经网络焊接接头力学性能预测方法的研究
- 董俊慧
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：获得高质量高性能接头是焊接结构安全运行的根本保证,是焊接工作者长期努力的目标.由于焊接过程高度非线性、多变量、强耦合,建立数学模型困难,难以获得合理焊接工艺和准确预测接头力学性能,也无法表征焊接质量的优劣.以TC4钛合金TIG焊接试验为基础,从焊接工艺、焊缝成分、显微组织结构、焊接缺陷等方面对影响接头力学性能的因素进行研究,丰富焊接专家知识,并获取建模所需训练样本与仿真样本.研究模糊逻辑和神经网络的不同融合方式，构建新型模糊径向基神经网络预测模型，将焊接专家知识融入到建模与学习训练过程中，提高模型预测精度，改善其各项性能。开发应用软件实现更准确地预测接头力学性能，优化焊接工艺，为提高和控制焊接接头质量提供依据。项目属于交叉学科，成果可为焊接接头力学性能预测开辟新途径与方法，且拓展模糊神经网络技术新的应用领域。
78.高能超声原位制备镁基复合材料半固态浆料及流变成形研究
- 闫洪
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：镁合金较低的强度和较差的高温性能等,限制了其在工程中的进一步应用.与镁合金相比,镁基复合材料具有更高的比强度、比刚度、良好的耐磨性和耐高温性能,在航空航天、汽车、电子工业、光学仪器制造、国防等领域中具有更广阔的应用前景.为了克服目前镁基复合材料半固态浆料制备及流变成形的困难,本项目旨在研究高能超声作用下原位合成镁基复合材料半固态制备与流变成形中的基础理论,为其工业应用奠定坚实的理论和工艺基础.
79.搅拌条件下半固态球晶组织演化机制的相场法模拟
- 龙文元
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：半固态加工技术被誉为二十一世纪最有发展前景的近净成形技术.深刻理解半固态球晶组织的演化机制是半固态加工技术的关键基础问题.由于合金的不透明性,限制了人们对半固态组织演化过程进行直接研究,而采用丁二睛-水透明模型材料又无法观察到演化过程中的一些微观现象.相场模型的发展为解决该问题提供了可能.本项目采用耦合温度场、溶质场和流场等外场的相场模型,系统研究搅拌条件下半固态合金球晶组织的演化机制.
80.铸造高强铝合金筒形件强力热反旋成形机理及成形极限研究
- 赵刚要
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目采用数值模拟与理论和实验有机结合的方法,对涉及多道次、多参数、多场耦合作用的铸态高强铝合金筒形件多道次强力热反旋过程进行力学分析和有限元建模;系统研究并揭示该旋压过程中不均匀变形、扩径、鼓包和椭圆的产生机理、影响因素及机制;建立基于扩径的旋压成形极限预测模型及其工艺极限图;实现铸态高强铝合金薄壁筒形件多道次强力热反旋精确成形;对航天航空和武器领域高强薄壁轻量化筒形件精确成形技术的发展具有重要的科学意义和明确的应用背景.
81.基于贵金属纳米粒子等离子体共振耦合的微加工系统调平技术
- 王芳芳
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：纳米加工的关键技术是实现加工平台纳米级的调平精度,现有的多种自动调平技术均未能满足这一精度要求.本文依据纳米粒子与金属薄膜之间耦合(LSP-SPP)的距离敏感性原理,提出了一种具有高空间分辨率的距离反馈模式,并发展了一种新型的纳米间隙耦合增强微加工系统调平技术.
82.蘸取预制泰勒锥的纳米纤维高产电纺制造基础研究
- 吴德志
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：静电纺丝兼具电纺材料多样性、方法简单和连续成纤等特性,是未来有机/无机纳米纤维的主要制造方法之一.实现纳米纤维的批量制造是其在材料、生物医学、能源及微纳米器件等领域获得应用的关键.针对传统电纺的效率低、射流不稳定和溶液粘稠化等缺陷,提出蘸取预制泰勒锥的高产电纺方法:针尖阵列插入水平聚合物溶液表面后迅速抽离,溶液流变形成多个稳定射流,经不稳定运动和溶剂挥发得到纳米纤维.项目旨在阐明蘸取预制泰勒锥高产电纺机理和行为规律,掌握泰勒锥稳定持续喷射条件等,有助于加深对批量电纺、电液动力学控制行为这一类科学问题的认识.
83.压电流体惯性驱动器的基础理论及关键技术研究
- 温建明
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目以压电流体惯性驱动器为研究对象,提出两种机械控制式压电惯性驱动器,即变摩擦式惯性压电驱动器与非对称惯性压电驱动器,分析了两种驱动器的驱动机理,对压电振子及驱动器整机进行了静、动力学建模并进行了仿真分析,设计研制了两种驱动器样机并进行了性能对比测试,针对驱动器存在不足提出了改进方案,在对压电惯性驱动器研究的基础上,为提高压电流体驱动器输出能力,提出利用压电流体驱动技术、压电惯性驱动技术与系统谐振技术相结合实现流体输出的新方案,研究这种驱动能力的形成机理与方法.
84.基于黑硅吸收层的多层组合纳米膜红外探测器及其气体检测技术
- 谭秋林
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：气体泄漏或过量等引起的事故时有发生,及时地预警和监测对国民的生产和生活十分重要,高灵敏红外光学检测方法具有很好的应用前景,然而关键部件红外探测器的微型化、低功耗与高响应性能有待提高,要实现高灵敏检测需要长光程,大的结构与功耗制约了其使用.本项目旨在研究具有强红外吸收性能的纳米森林黑硅结构的制备与性能表征、微型折叠多反射光路气室结构、浓度计算方法及其集成技术,为高灵敏、微型化的光学气体传感器提供一定的技术参考和理论基础.
85.MEMS仿生矢量水听器'桔瓣'式复合效应封装技术研究
- 张国军
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：MEMS水听器是当前国内外声换能器领域研究的热点之一.本项目主要针对当前MEMS仿生矢量水听器灵敏度低、频响范围窄、流噪声抑制能力差的难题,基于声波连续性方程设计了一种新型"桔瓣"式封装结构,并在"桔瓣"式封装结构的基础上设计一微型导流罩,以此提高水听器的灵敏度、频响范围和流激噪声抑制能力.
86.SOI埋氧层应力对高灵敏微悬臂梁制作的影响机理研究
- 刘勇
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：基于热噪声原理,更长、更薄、更窄的高品质因数(Q值)微悬臂梁,是高灵敏力探测器.在制作高灵敏微悬臂梁实验中,发现SOI埋氧层薄膜会发生破裂,从而导致微悬臂梁随之折断,使得加工失败.经分析,埋氧层破裂源于薄膜内部存在压应力.针对该问题:首先明确内应力来源;其次对埋氧层薄膜进行力学建模,分析破裂机理.本课题以高灵敏微悬臂梁传感器为代表,系统研究SOI埋氧层应力对传感器制作的影响机理,得出的影响规律对整个基于SOI的微传感器制作领域均具有实际意义.
87.激光+双MIG/双MAG电弧复合热源特性与耦合机理研究
- 李桓
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：激光复合焊接具有熔深深、成形好、焊缝组织性能优异等特点,同时双丝焊接在高效、高速焊接方面亦具有相当优势.将上述两种属于高技术的焊接方法复合形成的激光+脉冲双MIG/双MAG电弧复合焊接工艺,具有集成创新的特点.本课题通过对激光引导下的双电弧焊接过程以及激光作用下的熔滴过渡行为进行分析,研究激光+脉冲双MIG/双MAG电弧多物理场耦合机理和时域演变规律及激光作用下双MIG/双MAG电弧之间的相互作用,及其对焊缝成形的影响.
88.基于纳米银膏低温烧结的高温高密度热电发电装置界面互联研究
- 陆国权
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：发展汽车尾气废热回收的热电发电技术,对实现中国节能减排目标的实现具有重大意义.汽车尾气的典型温度范围要求热电装置能够在高温下长期工作,导致装置界面互联成为热电技术进步的瓶颈,而近年来出现的新型界面材料纳米银膏有望解决这一难题.本项目拟针对汽车尾气废热回收的高密度热电发电装置的界面互联,选用耐高温、低成本的高ZT值热电材料,开展热电单元与热沉的界面连接技术研究,获得有低接触热阻、低接触电阻、耐高温性能、抗热冲击性能及杜绝银迁移能力的界面互联技术,并保证长期可靠性.
89.基于Chaboche理论的非比例加载下TRIP钢硬化模型研究
- 余海燕
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：具有相变诱发塑性特点的TRIP钢具有高强度和良好塑性,但这类钢板回弹大且不稳定.目前TRIP钢回弹分析中缺少考虑相变诱发塑性效应的硬化模型,已成为TRIP钢回弹分析精度低于实际要求的主要障碍.为此,本项目通过分析相变诱发塑性效应对TRIP钢硬化的贡献度,以微观位错运动与宏观力学性能的内在联系为桥梁,揭示TRIP钢的硬化机理,引入TRIP效应动力学方程,研究非比例加载路径下背应力与塑性应变累积的关系,基于Chaboche硬化理论构造描述TRIP钢的背应力表达式,提出TRIP钢的非线性混合硬化模型.为TRIP钢回弹的准确预测和应用提供理论依据和指导.
90.复杂金属箔板件精密成形机理与技术基础研究
- 兰箭
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：质子交换膜燃料电池(PEMFC)金属双极板具有大面积微小流道特征,占燃料电池电堆总重量的70％、总成本的60％以上,是质子交换膜燃料电池实用化的关键部件,电池装配要求极板成形后残余应力小、整体平面精度高、微小特征形状尺寸精确、表面光洁.本项目以具有大面积微小特征的燃料电池金属极板为代表的复杂金属箔板件精密成形机理与技术基础研究,拓展金属箔板成形工艺的应用范围,为燃料电池金属极板的制造探索新方法.
91.车身模具型面三维点式移动感应加热淬火强化技术基础研究
- 秦训鹏
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：针对车身模具体积大、型面复杂、精度要求高的特点以及现有强化工艺的不足,提出车身模具型面三维点式移动感应加热淬火强化新方法,并开展了相应的基础理论研究.根据局部、空间曲面连续移动加热与冷却工艺特征,揭示点式移动感应加热淬火过程中电磁学参数、感应器几何学和运动学参数、冷却方式等对温度场、相变及残余应力的影响规律,实现多场耦合设计与协调控制,为非线性模具型面感应加热淬火强化工艺提供科学依据和技术方法.
92.流体径向冲击高效可控精密下料过程动态断裂力学行为的研究
- 赵升吨
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：金属棒料的下料是工业生产中最基本的工序之一,棒料的高效精密下料方法及其动态断裂力学行为研究是当今的热点研究问题.本课题依托已授权的棒料新型下料发明专利技术,以及研制的计算机控制下料试验装置,采用理论计算、数值模拟和试验研究相结合的方法,对流体径向冲击高效可控精密下料过程的动态断裂力学行为进行了全面系统的研究.
93.钛合金环件径轴向辗轧组织演变机制及形/性一体化调控
- 郭良刚
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：钛合金环件径轴向辗轧组织演变机制及形/性一体化调控,是航空航天等领域核心环类构件成形成性一体化制造迫切需要解决的关键科技问题.该问题的研究解决,对于成形制造高性能钛合金优质环类构件,发展钛合金等难变形材料热加工组织预测与调控的理论方法,突破高端构件形/性一体化制造核心技术,提升高端制造国际竞争力具有重要意义.本项目采用试验研究、理论解析和数值模拟三者融合的方法,以典型钛合金环件为研究对象,从点切入,逐渐拓展深入,系统研究了这一科技问题.
94.等温局部加载下钛合金成形与组织形态演化的定量关联机制
- 李宏伟
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：如何实现宏观成形与组织一体化调控是航空航天用钛合金大型复杂整体构件等温局部加载成形成性一体化制造技术发展和应用的关键,而建立成形与组织演化的定量关联关系是进行形性一体化调控的挑战性关键难题.本项目基于多尺度建模仿真与试验验证和理论分析相结合,揭示了等温局部加载条件与钛合金组织形态演化间的定量关联机制,为发展钛合金大型复杂构件高性能轻量化成形成性一体化调控理论与方法做出了基础性贡献.
95.高强钛管数控弯曲卸载回弹行为研究
- 詹梅
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：针对高性能轻量化管件精确成形技术研究、发展及应用迫切需要掌握的高强钛管数控弯曲卸载回弹行为,本项目从高强钛管性能特点、数控弯曲变形历史和变形特点出发开展了系统研究,取得了重要进展,研究结果对发展高性能轻量化构件精确塑性成形先进理论与技术具有重要意义.
96.单晶/细晶高温合金线性摩擦焊接基础研究
- 杜随更
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：通过对航空发动机涡轮叶片和轮盘常用的单晶高温合金与细晶高温合金线性摩擦焊接性研究,探讨单晶/细晶高温合金线性摩擦焊接可行性,得到线性摩擦焊接头焊合区与热力影响区微区性能分布规律,研究焊接接头的综合性能关键薄弱环节,然后通过焊接参数优化、焊后热处理和可控局部超声冲击处理等,力争得到连续过渡的接头组织和性能,提高线性摩擦焊接头的疲劳性能,为最终实现单晶/细晶高温合金涡轮整体叶盘线性摩擦焊接制造提供性能数据和理论依据.
97.Ti3Al/(α+β)Ti双合金接头脆化机理与结合界面组织稳定性研究
- 姚泽坤
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：使用轻质量的室温高强和耐高温异种材料制作双合金盘替代比重大的高温合金制作大推重比航空发动机高压压气机后几级盘可解决盘件承受大温度梯度与大应力梯度问题、又可解决高温强度与低温塑性须同时满足的难题,是目前工程制造领域的一个重要发展方向.由于异种合金化学成分、成形温度、热处理规范均不同，在连接、成形、热处理及长期高温大负荷工作环境下，因热力祸合作用，结合界面组织稳定性及组织变化引起的接头脆化成为制约双合金构件应用的瓶颈。本项目旨在探讨耐高温的钛基金属间化合物合金与室温高强的两相钛合金连接界面组织及构成组织的物相种类、形态、尺度及体积分数在热加工和高温热暴露过程中的稳定的条件，组织变化引起接头脆化的机理，为双合金构件的应用提供理论依据和工艺指导。
98.活性骨支架多尺度三维快速精准组装机理研究
- 汪焰恩
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：本项目主要是针对活性骨支架从微观、介观和宏观多尺度三维快速精准组装制造过程中所涉及的制造机理及其如何控制进行研究,针对微观纳米尺度的多肽纤维如何在纳米羟基磷灰石微球或微棒表面进行纳米自组装形成生物骨支架复合原材料进行详细探索,并将组装后的原材料从介观和宏观进行定位装帧成所需的骨支架机理进行探索.探索雾化微粒生物粘结剂(丙烯酸酯、PVA、壳聚糖、水基碱性生物粘结剂在磷酸钙/胶原/聚乳酸)在羟基羟基磷灰石微结构表面水化和铰链固化机理.
99.汽车用高强度钢板拉深多尺度粘模机制研究
- 林启权
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：近年来,汽车用高强度钢板特别是先进高强度钢板以其独特的深拉深性、高强度、烘烤硬化性等一系列的优点,逐渐取代了普通低碳钢冷轧钢板,成为轻量化汽车用材料的主要发展方向.随着高强钢强度的增加,板料拉深成形中的粘模行为已成为影响模具失效和产品表面质量的一个重要因素.然而,国内外学者对拉深粘模机理并未做深入、系统的研究,对拉深粘模位置的判断尚未形成统一的认识.本项目以汽车用高强钢板拉深成形为切入点,从宏观、微观和原子尺度上对拉深粘模行为进行了研究,以期为减小或消除汽车用高强度钢板拉深粘模现象提供科学依据.
100.基于径向分块压边新方法的拉深成形理论及关键技术基础
- 秦泗吉
- 《第十二届设计与制造前沿国际会议（ICFDM2016）》 | 2016年
摘要：压边力控制技术是板材冲压成形工艺和先进冲压成形设备的共性关键技术.传统的周向分块压边方法针对盒形件的成形,对法兰区的不同变形区域分别实施压边.对轴对称成形或非轴对称成形,在板平面内受压应力较大的区域始终是起皱趋势最严重的,需要的单位压边力也最大.显然周向分块压边方法不能解决对径向的不同变形质点分别压边的问题.本项目提出径向分块压边方法和新的拉深成形工艺,既适用于轴对称成形,也有利于非轴对称件的成形.