一种微观尺度下基于超声振动的材料疲劳特性测试方法

    公开(公告)号:CN104483218A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410852620.8

    申请日:2014-12-31

    申请人: 华侨大学

    IPC分类号: G01N3/32

    摘要: 本发明公开了一种微观尺度下基于超声振动的材料疲劳特性测试方法,包括:1)将试样固接在超声振动发生系统上,将压头连接在测力系统上;2)使试样与压头接触;3)调整所述超声振动发生系统的参数,产生超声振动以使压头与试样发生相互作用;4)利用测力系统检测试样与压头间力的动态变化,从而计算出试样局部受到的交变应力;5)观察压头与试样相互作用后不同时间点下,相互作用区域的形貌和疲劳破坏情况,得到微观尺度下材料的疲劳强度与S-N曲线。本发明实现了对材料在微观尺度下的疲劳特性进行量化分析,可以用于刀具抗破损、高速齿轮抗点蚀、刀具涂层抗剥落等能力的评价,同时为相应的产品设计提供疲劳强度和S-N曲线等基础数据。

    一种基于超声振动的微观尺度材料冲击疲劳测试设备

    公开(公告)号:CN104483216A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410851905.X

    申请日:2014-12-31

    申请人: 华侨大学

    IPC分类号: G01N3/32

    摘要: 本发明公开了一种基于超声振动的微观尺度材料冲击疲劳测试设备,包括被测试试件、工具头、基座系统、超声振动系统、测力系统和声发射系统;超声振动系统装接在基座系统上;被测试试件固接在超声振动系统上;声发射系统装接于超声振动系统内;测力系统装接在基座系统上;工具头固接在测力系统上;通过基座系统调节被测试试件与工具头的相对位置;通过超声振动系统实现工具头对被测试试件的冲击;通过测力系统检测工具头与被测试试件间力的变化;通过声发射系统检测工具头检测被测试试件达到疲劳破坏时的声发射信号。本发明实现了对材料在微观尺度下的冲击疲劳性能的测试,从而为材料的使用寿命、结构失效控制等方面提供理论依据。

    一种磨粒剪切疲劳测试设备

    公开(公告)号:CN104483210A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410851597.0

    申请日:2014-12-31

    申请人: 华侨大学

    IPC分类号: G01N3/24

    摘要: 本发明公开了一种磨粒剪切疲劳测试设备,包括固接在一工具头上的磨粒、被划擦试样、基座系统、超声振动系统、测力系统和声发射系统;超声振动系统装接在基座系统;工具头固接在超声振动系统;声发射系统装接于工具头;测力系统装接在基座系统;被划擦试样固接在测力系统;通过基座系统调节被划擦试样与磨粒的相对位置;通过超声振动系统实现磨粒与被划擦试样间发生剪切滑动;通过测力系统检测二者间力的动态变化;通过声发射系统检测二者间剪切滑动过程中磨粒达到疲劳破坏时的声发射信号。本发明实现了不同材质磨粒抗剪切能力的量化对比,同时能提供抗剪切的时间数据,对于磨料制造和磨具设计等方面具有重要的理论指导意义。

    稀土改性钨基结合剂金刚石圆锯片及其制造方法

    公开(公告)号:CN104128605A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410355311.X

    申请日:2014-07-24

    申请人: 华侨大学

    IPC分类号: B22F3/12 B22F1/00 B22F5/00

    摘要: 本发明公开了一种稀土改性钨基结合剂金刚石圆锯片及其制造方法,将金刚石粉末与稀土改性钨基结合剂充分混合,该稀土改性钨基结合剂包含钨40~75份、镍2~6份、铁2~5份、锡8~30份、铜7~20份、锰0.4~1份、稀土元素0.1~1份;将上述混合物冷压成型后,在900~960℃,140~200KN下进行真空热压烧结25~35分钟;随后在840~900℃,80~120MPa下进行热等静压烧结5~10分钟,得到金刚石圆锯片刀头;将金刚石圆锯片刀头装接在圆锯片基体上,即得金刚石圆锯片。本发明可以显著提高金刚石颗粒的把持力,增加金刚石圆锯片的耐磨性,从而提高金刚石圆锯片的加工性能和使用寿命。

    一种绳锯线弓角度的控制方法及控制装置

    公开(公告)号:CN104108138A

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201410325377.4

    申请日:2014-07-09

    申请人: 华侨大学

    IPC分类号: B28D1/10 B28D7/00

    摘要: 本发明公开了一种绳锯线弓角度的控制方法及控制装置,包括:安装在绳锯机的导向轮上、用于测量绳锯进给方向的切割力f和垂直于进给方向的切割力F的数值的力传感器;与该力传感器相连接的电荷放大器;与该电荷放大器相连接的数据采集卡;与该数据采集卡相连接、用于计算绳锯线弓角度值θn并控制绳锯的进给速度的数控系统;如果数控系统计算得出的线弓角度值θn>工件临界线弓角度值θ,则数控系统控制绳锯的进给速度降低10%-30%。本发明可以对绳锯加工过程线弓角度进行监测,并实时调整绳锯的进给速度,从而保证线弓角度不超过临界值,进而保证绳锯加工的精度,特别适用于异形曲面的高精度加工。

    金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置及方法

    公开(公告)号:CN111085773B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202010038020.3

    申请日:2020-01-14

    申请人: 华侨大学

    摘要: 本发明公开了金属膜辅助脆性材料的激光打孔方法及装置。激光打孔装置包括激光加工系统和样品运动系统;所述激光加工系统包括激光器、扩束镜、机械快门、激光能量控制器、反射镜和聚焦物镜,所述激光器产生的激光依次通过扩束镜、机械快门、激光能量控制器、反射镜和聚焦物镜以聚焦;所述样品运动系统包括三维位移台和置放在三维位移台上的镀有金属膜的脆性材料基底;所述激光加工系统的激光聚焦到镀有金属膜的脆性材料基底上表面以写入微孔图案。它具有如下优点:不仅能够改善微孔的表面质量,而且还可以增加激光打孔的孔深,最终实现在脆性材料上进行高质量、高深径比打孔。

    基于晶格常数的单晶材料势函数修正方法

    公开(公告)号:CN114239374B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202111678438.1

    申请日:2021-12-31

    申请人: 华侨大学

    摘要: 本发明公开了基于晶格常数的单晶材料势函数修正方法,包括:步骤一,建立块体纳米材料分子动力学仿真模型;步骤二,设置分子动力学计算参数,它包括势函数参数;步骤三,依据设置的计算参数采用分子动力学模拟的方法计算并且输出体系总势能;步骤四,调整晶格参数并计算总势能,直至获得最低总势能,计算该最低体系总势能所对应的晶格常数;步骤五,判断步骤四所计算得到的晶格常数是否符合晶体数据库中的晶格常数值,如不符合,则执行步骤六,如果符合,则执行步骤七;步骤六,调整势函数参数然后执行步骤三;步骤七,获得修正后的最优计算参数,依据该最优计算参数确定势函数。它具有如下优点:能提高分子动力学仿真中势函数的计算精度。

    磨料与晶圆衬底摩擦化学反应的实现装置及其实现方法

    公开(公告)号:CN113084694B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202110378440.0

    申请日:2021-04-08

    申请人: 华侨大学

    摘要: 本发明公开了磨料与晶圆衬底摩擦化学反应的实现装置及其实现方法,实现装置包括主轴模块、液池模块及装夹模块;该主轴模块包括主轴、转接盘、供晶圆衬底固设其上的样品台和加热器;该液池模块包括液池、盖板、固定环及进液管,该液池包括设有安装通孔的池底、池内壳、池外壳和设有样品口的池盖;该装夹模块包括加载装置、样品夹杆和硬质磨料压头。它具有如下优点:通过硬质磨料压头与晶圆衬底的划擦实验,还原加工过程中划擦速度、载荷、温度和润滑状态,进而研究硬质磨粒与晶圆之间的界面作用关系,有助于揭示硬质磨料与晶圆衬底界面摩擦化学反应的作用机制,在半导体晶圆衬底的高效超精密加工领域具有良好的应用前景,且装置简单、操作方便。

    各向异性单晶材料分子动力学模型建立方法

    公开(公告)号:CN114065553B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202111675163.6

    申请日:2021-12-31

    申请人: 华侨大学

    摘要: 本发明公开了各向异性单晶材料分子动力学模型建立方法,包括:获取各向异性单晶材料的晶体结构数据文献,数据文献包括晶体的空间群代号及晶胞参数;分析该晶体结构的周期性;确定该单晶材料分子动力学模型的模拟参数;根据分子动力学模拟的边界条件以及晶胞的周期性,确定模型的边界参数值;通过LAMMPS软件建立该各项异性的单晶材料的分子动力学模型。它能产生如下技术效果:能准确获得稳定的分子动力学仿真模型,为扩大分子动力学仿真技术的应用面提供了可靠的建模方法,对分子动力学在各向异性材料的研究应用上具有重要意义,仿真效果好,准确率高。

    一种微型销轴的制造工艺
    100.
    发明授权

    公开(公告)号:CN116100264B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202310237882.2

    申请日:2023-03-13

    申请人: 华侨大学

    IPC分类号: B23P15/00

    摘要: 本发明提供了一种微型销轴的制造工艺,涉及机械加工技术领域,包括以下步骤:S1:下料:选择直径d0=10mm,长度L0=10mm的棒料;S2:将棒料置于车床上,切削棒料中段,以使该棒料中段的直径d1=2mm,长度L1=2.6mm;S3:将车削后的棒料置于电火花切割机床上,对棒料两端进行线切割处理,以去除未车削部分,线切割后的棒料长度L2=2.2mm;S4:将线切割后的棒料置于磨床上,并对其两端面进行磨削处理,以使棒料符合销轴的尺寸要求,销轴长度L3=2mm。本申请通过车削棒料的中段,并以电火花线切割的方式切割棒料的两端,以避免切削棒料两端时产生径向的挤压力导致销轴弯曲变形的问题。