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World File Search System电火花
内燃机
第四学年 内燃机 内燃机是通过运动将热燃料能量转化为能量的机器。它以扭矩的形式从曲轴获取能量。内燃机用于汽车、铁路、航空和水运。 1. 根据其活动原理，发动机分为三类： a) 活塞发动机 - 具有往复式活塞运动。 - 活塞做圆形运动（汪克尔发动机） b) 涡轮发动机 = 叶片机 c) 火箭发动机 2. 有三种方式将热能传递到内燃机中： a) 在发动机工作舱中燃烧燃料混合物和空气 b) 在涡轮室内燃烧 c) 将热量从燃烧室传递到加热器（斯特林发动机） 3. 根据燃料状态，发动机进一步分为： a) 气体 - 燃料为气体（甲烷、丙烷-丁烷、天然气） b) 液体 - 汽油、柴油 c) 各种燃料（汽油-气体） 4. 根据燃料点火方式，发动机分为： a) 火花点火 - 当压缩冲程位于上止点前方时，混合气由电火花点燃 b) 压燃 - 混合气由当混合气在上止点前方被压缩时产生的热量燃烧 5. 根据工作回路中的冲程数，发动机分为： a) 二冲程- 工作循环在曲轴旋转一圈时完成 b) 四冲程 - 工作循环在曲轴旋转两圈时完成
超高温陶瓷：高超音速应用的发展
ATLLAS 高速飞行轻型先进材料的气动和热载荷相互作用 ATLLAS II 轻型先进结构上的气动热力学载荷 II BLOX4 第四激光氧化分析设备 C/C-SiC 碳纤维增强碳化硅复合材料 CMC 陶瓷基复合材料 CTE 热膨胀系数（以 10 -6 °C -1 为单位） CVI 化学气相渗透 DGA 军备总局 DLR 德国空气和空间飞行中心 EDM 电火花加工 EDS 能量色散光谱 ESA-ESTEC 欧洲空间局 - 欧洲空间研究与技术中心 FAST 场辅助烧结技术 HP 热压 PCS 聚碳硅烷（SiC 前体） PIP 前体渗透和热解 PyC 热解碳 RMI 反应熔融渗透 SEM 扫描电子显微镜 SI 浆料渗透 SIP 浆料渗透和热解 SPS 放电等离子烧结 TT 热处理 UHTC 超高温陶瓷 UHTCMC 超高温陶瓷基复合材料 WC 碳化钨 ρ 密度（单位：g/cm 3 ） σ f 弯曲强度（单位：MPa） ε f 弯曲应变（单位：%） d 50 中值粒度（单位：µm） E 杨氏模量（单位：GPa） E f 弯曲模量（单位：GPa） K 1C 断裂韧性（单位：MPa.m 1/2 ） H v 硬度（单位：GPa）
RAMS-RATMI 方法的直觉模糊扩展......
对具有优异机械性能的材料的需求不断增长，推动了多种高强度耐热合金的工程设计。为了克服传统加工方法的缺点，电火花加工 (EDM) 被证明是一种切割此类材料的更可行方法。然而，其不同输入参数的不当设置可能会严重影响加工部件的表面完整性并导致刀具过度磨损。多准则决策 (MCDM) 方法已成为一种有效的数学工具，能够处理多个输入因素及其与众多相互冲突的响应的相互作用，以找出理想的 EDM 工艺参数值。在本文中，提出了两种最近推出的 MCDM 方法，即按中位数相似度排序替代方案 (RAMS) 和按迹到中位数指数排序替代方案 (RATMI)，并结合直觉模糊集 (IFS) 以考虑到不同利益相关者意见中固有的不确定性，以在单一框架中优化两个 EDM 工艺。对于第一个 EDM 工艺，不同输入因素的理想组合是放电电流 = 3A、脉冲开启时间 = 10 µs、脉冲关闭时间 = 5 µs 和铜作为工具材料。另一方面，对于第二个工艺，EDM 参数的两个组合之间存在联系，即峰值电流 = 10 A、脉冲开启时间 = 500 µs 和间隙电压 = 45 V；峰值电流 = 10 A、脉冲开启时间 = 1000 µs 和间隙电压 = 50 V。此外，还对这两个工艺进行了与其他知名 MCDM 工具的比较分析和通过改变响应重要性进行的敏感性分析研究，以验证使用所提出的 IF-RAMS 和 IF-RATMI 方法获得的等级的可靠性和一致性。
材料
摘要：由于切削力过大、表面完整性低和刀具磨损，通过传统金属切削工艺加工用于骨科植入物的钛合金 (Ti6Al4V) 具有挑战性。为了克服这些困难并确保高质量的产品，各行各业都采用线切割电火花加工 (WEDM) 来精确加工形状复杂的钛合金。目标是使用 Box-Behnken 设计 (BBD) 和非支配排序遗传算法 II (NSGA II) 使 WEDM 加工参数尽可能高效地加工生物相容性合金 Ti6Al4V。创建了一个二次数学模型来表示生产率和质量因子 (MRR 和表面粗糙度)，输入参数包括不同的输入参数，例如脉冲有效 (T on) 时间、脉冲无效 (T off) 时间、峰值幅度 (A) 电流和施加的伺服 (V) 电压。建立的回归模型和相关的预测图提供了一种可靠的方法来预测工艺变量如何影响两个响应，即 MRR 和 SR。研究了四个工艺变量对两种响应的影响，结果表明脉冲持续时间和电压对材料去除率 (MRR) 有重大影响，而脉冲持续时间则影响质量 (SR)。当包含重要的工艺因素时，MRR 和 SR 之间的权衡强调了对可靠的多目标优化方法的需求。利用名为非支配排序遗传算法 II (NSGA II) 的智能元启发式优化方法提供帕累托最优解，以实现高材料去除率 (MRR) 和低表面粗糙度 (SR)。
瓦朗加尔国立科技学院
增材工艺：焊接电源简介、TIG、MIG、等离子焊接工艺、应用和优点、摩擦焊接：工艺变量和应用及优点、摩擦搅拌加工、工艺变量和应用及优点、电子束焊接、激光束焊接：工艺变量和应用及优点。减材工艺：硬车削和高速铣削 - 激光加工：激光加工简介、应用和优点、激光钻孔、工艺参数对材料可加工性的影响。激光切割、激光加工的质量方面、激光微加工的应用、电火花加工。转化工艺：先进铸造：简介、搅拌铸造的原理、搅拌铸造工艺步骤、影响搅拌铸造工艺的因素：搅拌速度、搅拌时间和温度、模具预热温度、颗粒分布、增强材料和液态金属之间的润湿性和孔隙率 - 优点和应用、复合材料制备、复合材料分析、挤压铸造工艺、优点注浆铸造：原理、应用、优点和局限性。混合工艺：工艺变量、应用和优势 混合焊接工艺、混合焊接工艺（TIG 和等离子焊接等）、混合加工工艺 – ECDM、EDG、ECM 表面涂层：涂层材料、不同材料上的涂层、涂层方法及其应用、局限性。 超级合金：超级合金的性能、微观结构、熔炼和铸造实践 镍基和钴基耐热铸造合金的微观结构。 温度和时间相关转变 - 超级合金中性能与微观结构的关系。 学习资源：
光学与大脑简介2023 专题
我们推出《生物医学光学快报》光学与大脑专题，该专题将于 2023 年 4 月 24 日至 27 日在加拿大温哥华举行的 Optica 生物光子学大会：生命科学中的光学部分举行。这次会议是讨论现有和新兴技术以及未来方向的论坛，以揭示健康和患病大脑的新亮点。光学提供了一个独特的工具包，用于从微观到宏观尺度对活体和完整大脑进行多尺度成像。同时，基因标记策略为图像神经功能提供了光学对比，而光遗传学允许用光控制细胞功能。为了涵盖实现这些不同目标所需的专业知识，会议汇集了工程师、光学和医学科学家、生物学家、化学家和医生。本期特刊中的文章代表了参与《光学与大脑》的社区的广泛范围。漫射光学器件可以利用近红外光探测人体组织中厘米深处，从而无创地到达活体大脑。一篇评论文章 [ 1 ] 强调了使用近红外光谱 (NIRS) 的非侵入性光学成像方法在成人和新生儿中测量氧化细胞色素-c-氧化酶。另一项使用传统血红蛋白 NIRS 的研究 [ 2 ] 表明，虚拟现实游戏任务可以比简单的抓握动作更好地调节大脑功能网络。这一发现对于中风后手部麻痹患者恢复抓握能力具有重要意义。光学方法还可以阐明脑组织的结构和生化组成。在癌症诊断中，另一项研究 [ 3 ] 调查了激光诱导击穿光谱 (LIBS) 和电火花辅助激光诱导击穿光谱 (SA-LIBS) 在区分胶质母细胞瘤 (GBM) 和少突胶质细胞瘤 (OG) 与非肿瘤浸润脑组织中的应用。作者展示了 SA-LIBS 在区分肿瘤组织以及多参数表征方面的优势。在另一项工作 [ 4 ] 中，展示了一种用于立体定向神经外科无标记成像的双光子微内窥镜。该装置足够小，可以放入手术套管中。另一项工作 [ 5 ] 使用连续切片偏振敏感光学相干断层扫描展示了人类脑组织块中髓鞘的无标记成像
用于纳米制造的X射线光刻技术：有未来吗？
在X射线光刻（XRL）过程中，一些对X射线敏感并在特定溶剂中照射后改变溶解速率的材料（称为抗蚀剂）通过掩模暴露于X射线源并被图案化。掩模由重Z元素（Au，W等）组成，用作吸收区，而载体基板由低衰减元素（Si，Be，金刚石，SiC，SiNx等）组成（Tormen等人，2011年）。 XRL 的概念最早由 H. Smith 和 Spears 于 1972 年提出（Spears and Smith，1972；Smith 等，1973），由于其波长更短、穿透深度更大（比传统紫外光刻技术更短），引起了微纳米制造界的关注，为构建具有高深宽比、厚光刻胶和几乎垂直侧壁的微型器件提供了新的可能性（Maldonado 等，1975；Maydan 等，1975）。XRL 是 LIGA 工艺 [德语缩写 Lithographie Galvanoformung Abformung，意为光刻电沉积、成型（Becker 等，1986）] 的基本步骤，包括在显影的光刻胶结构中电沉积金属，以获得模具或电极，用于后续的复制工艺，如成型或电火花加工。 X 射线可分为软 X 射线和硬 X 射线（或深 X 射线），软 X 射线的能量范围为 150 eV 至约 2 keV，硬 X 射线（或深 X 射线）的能量则大于 5 keV。软 XRL 适用于光刻胶厚度有限的高分辨率结构（< 50 nm）。深 XRL（DXRL）通常用于 LIGA 工艺及照射厚光刻胶（数百微米）。目前，同步辐射设备中已有 XRL 技术。半导体行业对 XRL 的兴趣与技术节点的定义有关。该术语指的是特定的半导体制造工艺及其设计规则：最初，节点号定义了栅极长度或半节距（HP），而目前（22 nm 以下）它与采用特定技术制造的特定一代芯片有关。由于波长比紫外线更短，XRL 有可能确保所有技术节点的“分辨率储备”。此外，它不需要像紫外光刻那样在每个技术节点上都使用不同的设备。然而，该技术的潜力尚未得到充分发挥，因为人们首先关注的是紫外光刻，然后是极紫外光刻（Tormen 等人，2011 年）。最近，XRL 引起了 Next 2 节点（10 纳米技术节点以外）及以后的新关注，这主要是由于软 X 射线干涉光刻的潜力（Wu 等人，2020 年，Mojarad 等人，2015c 年）。
铝碳化硅复合材料的热机械分析
摘要：近年来，复合材料在电子工业和其他制造业中占据了主导地位。因此，铝碳化硅 (AlSiC) 等复合材料已被用于生产散热器，主要用于管理电子设备中的热量。然而，这种复合材料的热疲劳是维持设备可靠性的主要挑战。本文研究了 AlSiC 复合材料的热机械效应。有限元法 (FEM) 用于分析基于 10 – 50% 成分之间的颗粒夹杂物的复合材料。本研究中使用的热曲线 (-40 o C 至 85 o C) 已在商业上用于消费产品。获得并评估了基于应力和应变参数的复合材料的疲劳寿命。本研究的结果表明，变形、应变和应力随着颗粒夹杂物百分比的增加而减小。此外，复合材料的疲劳寿命表明，夹杂物越多，材料的可靠性就越高。这项研究表明，与其他夹杂物相比，50% 颗粒夹杂物的疲劳失效循环数 (5.09E+04) 更高。而根据这项研究，10% 夹杂物的疲劳寿命最短 (4.39E+04)。DOI：https://dx.doi.org/10.4314/jasem.v24i6.3 版权：版权所有 © 2020 Ekpu。这是一篇开放获取的文章，根据知识共享署名许可 (CCL) 分发，允许无限制地使用、分发和复制，只要正确引用原始作品。日期：收到：2020 年 4 月 11 日；修订：2020 年 5 月 15 日；接受：2020 年 6 月 5 日关键词：复合材料；温度曲线；碳化硅；热疲劳为了改善电子设备的热管理，必须彻底改变最初用于管理热量的传统材料。铜和铝是用于热管理的最常用材料（Ekpu 等人，2011 年）。然而，复合材料的使用大大增强了电子应用中的热管理。因此，研究复合材料的热机械行为确实是必要的。研究人员（如 Babalola 等人，2018 年；Xiao-min 等人，2012 年；Wang 等人，2009 年）研究了复合材料，以确定其电气、物理和机械性能。Babalola 等人（2018 年）介绍了一项关于搅拌铸造法生产的 AlSiC 复合材料的电气和机械性能的研究。在他们的研究中，将获得的实验结果注入人工神经网络 (ANN) 以预测复合材料的性能。这项工作的本质旨在降低进行实验的高成本及其相关挑战。Kumar 等人（2019 年），研究了电火花加工 (EDM) 加工的铝基复合材料表面的完整性。他们的研究表明，纯 AlSiC 复合材料的表面缺陷小于添加了 B 4 C 颗粒的 AlSiC 复合材料。Hassan 和 Hussen (2017) 研究了