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关键词： 激光喷丸-机械喷丸复合强化   GH4169   表面完整性   振动疲劳寿命  

摘要： 基于压气机叶片受载特点设计振动疲劳试样，并对试样分别进行机械喷丸、激光喷丸、激光喷丸-机械喷丸复合强化。采用白光干涉仪、X射线衍射残余应力测试仪、显微硬度计和扫描电镜分别对表面强化GH4169合金试样的表面三维形貌、残余应力分布、硬度梯度和截面微观组织等表面完整性参数进行表征，研究表面完整性状态对振动疲劳性能的影响规律。结果表明：复合强化表现出喷丸和激光冲击处理的共同优点，消除了机械加工痕迹，引入高幅值（1199 MPa）、大深度（330μm）残余压应力场，产生了深度超过120μm的组织硬化层与超过90μm的塑性变形层。由于复合强化表面完整性的改善，复合强化试样的中值疲劳寿命较未强化、机械喷丸和激光喷丸试样分别提高了77.6倍、4.0倍和14.5倍，使得疲劳源由次表层萌生。

关键词： 新能源   人工智能   节能降耗   多能互补   多源融合  

摘要： 随着油气开采进入高含水后期,能源消耗成本成为生产成本的主要部分,同时国家“双碳”战略推动能源行业向低碳化转型,如何应用先进技术降低生产成本和减少碳排放成为能源行业亟待解决的问题。综述风光互补、氢能储备等新能源技术在采油工程等方面的发展应用,可实现生产成本和碳排放的降低,但新能源的不稳定性问题成为油气行业面临的新挑战;而人工智能技术在油气勘探开发、测井解释及油藏工程等领域展现出的优化能力与预测能力,为新能源的不稳定性问题提供新的解决方案,由此针对人工智能实现更精准的供需预测和更智能的能源调度提出未来研究方向。结果表明,人工智能技术驱动下的新能源与油气产业深度融合可进一步降本减排、加速绿色转型,最终实现数字化油田与多能互补应用的可持续发展。

关键词： 机械臂   粒子群算法   量子隧穿效应   轨迹优化   3-5-3多项式  

摘要： 针对机械臂轨迹规划过程中存在的轨迹耗时长、稳定性差等问题，提出一种以时间最优为目标，采用量子隧穿扰动策略粒子群（quantum tunneling perturbation strategy particle swarm optimization， QTP-PSO）算法的机械臂轨迹优化方法。首先，建立数学模型对传统粒子群算法的三种权重系数进行改进，根据搜索进程和适应度函数自动调整，提高算法的搜索效率。其次，在粒子位置更新过程中引入量子隧穿扰动策略，帮助粒子跳出次优解。再次，通过3-5-3多项式对机械臂轨迹进行插值；在速度约束条件下，利用改进后算法对轨迹进行优化。最后，利用Matlab进行仿真并利用机械臂进行实际焊接实验。实验结果表明，与传统PSO算法相比QTP-PSO算法在收敛速度和适应度方面有明显提升；利用QTP-PSO算法优化轨迹插值时间后整体运动时长为1.528 s，对比优化前缩短约49.1%。焊接速度、质量和美观度与优化前相比有所提升。改进后算法在保证约束条件的基础上有效提高了机械臂的工作效率和稳定性。

关键词： 取向硅钢   应力   动态损耗   损耗分离法  

摘要： 构成电力变压器铁心的取向硅钢片在加工叠装及运行过程中不可避免的受到机械应力的作用，机械应力改变了取向硅钢片原有的磁畴结构，进而使其动态损耗发生变化，因此，需要对取向硅钢片机械应力下的动态损耗特性开展相关研究工作。针对现有模型在参数辨识中容易过拟合且对于取向硅钢适用性差的问题，本文首先测量了不同拉、压机械应力下取向硅钢片的静态磁滞与动态损耗特性。然后根据应力下静态磁场强度之间的关系，引入了应力引起的附加磁场强度并结合Energetic模型，得到考虑应力的静态磁滞模型，并由静态磁滞回线的面积计算磁滞损耗。由于在一定应力范围内取向硅钢片的电导率只与材料成分有关，因此，涡流损耗不受应力影响。通过分析应力对剩余损耗的影响，提出剩余损耗参数V0受应力影响的表达式，以计算剩余损耗，最终将上述三种损耗叠加即为应力作用下动态损耗。本文建立的动态损耗模型的计算结果与实验结果对比表明了所提方法具有较高精度。

关键词： 铜合金   低合金钢   电弧增材制造   界面  

摘要： 铜/钢异种合金筒体是舰船上阀体的阀-管连接关键部位，其重要功能是防止阀体腐蚀破损。采用冷金属过渡电弧增材制造铜/钢异种合金筒体，对电弧沉积钢、铜合金及钢/铜异种合金界面的组织进行了观察，测量了其力学性能与耐腐蚀性能。结果表明：铜侧由α-Cu相与的β′相组成，钢侧由细小的铁素体和少量珠光体组成，铜/钢界面未发现裂纹缺陷，但存在3 μm宽度的铜/钢界面过渡区域。铜合金比钢具有优越的耐腐蚀性能，浸泡时间720 h后，铜合金的质量失重仅为2.41 mg，远低于钢的21.5 mg的失重。铜/钢异种合金断裂强度为187 MPa，断裂发生在铜合金一侧，铜/钢异种合金界面结合强度较高。电弧增材制造出了铜/钢异种合金筒体构件，具有较高的成形精度。