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一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 目前碳納米管復(fù)合材料的制備過程影響因素復(fù)雜，制備結(jié)果不確定性大。 針對此難題，本成果建立了一種碳納米管復(fù)合材料宏觀性能的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，將碳納米管界面空間填充程度與復(fù)合材料的宏觀性能聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)最終復(fù)合材料性能的評(píng)估和預(yù)測。 本成果基于碳納米管微觀形貌表征和電鏡分形維數(shù)計(jì)算，研發(fā)了一種碳納米管界面的數(shù)量和均勻度（即界面空間填充程度）評(píng)估方法，首先，實(shí)現(xiàn)碳納米管分形界面空間填充程度的定量化表征。其次，基于該定量化表征方法闡明碳納米管界面空間填充程度與聚合物基復(fù)合材料性能間的關(guān)系。結(jié)果表明，復(fù)合材料的電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度分別隨界面空間填充程度的增大呈指數(shù)和線性增加。這種對應(yīng)關(guān)系建立起了界面空間填充程度和碳納米管復(fù)合材料宏觀性能間的直接聯(lián)系，且該聯(lián)系與生產(chǎn)過程中采用的碳納米管分散方法、碳納米管濃度、碳納米管類型以及復(fù)合基體無關(guān)。本成果普遍適用于碳納米管復(fù)合材料的宏觀性能評(píng)估，也可推廣至各類納米填充復(fù)合材料，對于指導(dǎo)納米填充復(fù)合材料的制備具有十分重要意義。

課題組專注于利用低電壓掃描透射電鏡（TEM/STEM）和第一性原理計(jì)算作為研究工具，致力于實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的手段，研究新型二維材料中原子結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)聯(lián)。在這一工作中，新加坡國立大學(xué)?ZYILMAZ教授課題組利用激光輔助CVD方法低溫生長出單原子層厚度的非晶碳薄膜，為解讀二維非晶材料的原子結(jié)構(gòu)模型提供了材料基礎(chǔ)。林君浩課題組利用低電壓球差矯

提出了系統(tǒng)熱集成的結(jié)構(gòu)性能連續(xù)性原理，并成功應(yīng)用于以船用鍋爐控制柜為代表的分布參數(shù)系統(tǒng)和以換熱網(wǎng)絡(luò)為代表的集總參數(shù)系統(tǒng)，提高工業(yè)過程 系統(tǒng)能量利用效率。

提供疲勞壽命的矯正工藝參數(shù)優(yōu)化。

本系統(tǒng)為在線監(jiān)測系統(tǒng)，主要對船舶柴油機(jī)在運(yùn)行中的性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。如柴油機(jī)的振動(dòng)、噪聲、油溫、輸出扭矩、輸出轉(zhuǎn)速、缸壓、輸入扭矩、輸入功率、曲軸箱及螺旋槳的變速箱等多個(gè)性能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)多通道采集分析。系統(tǒng)自行對相應(yīng)的變化做出反應(yīng)，自動(dòng)報(bào)警。并對測試結(jié)果自動(dòng)打印測試報(bào)告。該系統(tǒng)具有黑匣子功能，對故障信號(hào)能夠自動(dòng)存儲(chǔ)、分析和診斷。

本發(fā)明提供了一種評(píng)價(jià)材料離子輻照力學(xué)性能的方法。該方法 包括：首先加工好特定的輻照試樣，然后測得輻照試樣 U 型缺口底部 至下表面的實(shí)際厚度 D1 及試樣寬度 D2，再將試樣放入到離子注入機(jī) 中進(jìn)行雙面輻照，輻照后的試樣進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)和沖擊實(shí)驗(yàn)，獲得實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)，最后將獲得的數(shù)據(jù)用于評(píng)價(jià)材料的力學(xué)性能，其中材料的韌性 用沖擊實(shí)驗(yàn)獲得的沖擊功進(jìn)行評(píng)價(jià)，而材料的強(qiáng)度用下面方法得到： Rm＝F/(D1×D2)，其中 Rm 為材料的抗拉強(qiáng)度，F(xiàn) 為拉伸曲線圖上確 定實(shí)驗(yàn)過程中達(dá)到的最大力。本發(fā)明解決材料離子輻照力學(xué)性能難以 評(píng)價(jià)的難題，具有重要的科研價(jià)值。

儀器概述 本儀器是根據(jù)GB/T 11143-2008《加抑制劑礦物油在水存在下防銹性能試驗(yàn)法》標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造，主要測定加抑制劑的礦物油、潤滑油，特別是汽輪機(jī)油在同水混合時(shí)對金 屬部件的防銹能力的測定，以評(píng)定添加劑的防銹能力；本儀器也適用于其它油品，如液壓油、循環(huán)油、潤滑油以及比水重的液體。 技術(shù)參數(shù) 1、顯示方式：5.7寸大屏幕中文液晶顯示 2、控溫范圍：室溫～100℃ 3、控溫精度：±0.1℃                                             4、溫度傳感器：工業(yè)鉑電阻，分度號(hào)Pt100                   5、控時(shí)范圍：1分～99小時(shí)任意設(shè)置 6、控溫加熱功率：600W 7、輔助加熱功率：1000W                                     8、攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速：1400r/min 9、試樣攪拌轉(zhuǎn)速：1000±50r/min 10、盛樣孔：4個(gè) 11、電 源：交流220V±10% 12、頻 率：50Hz±5% 13、適用環(huán)境溫度：5℃～45℃ 14、適用環(huán)境濕度：≤85% 15、外型尺寸：500mm×330mm×750mm 16、重 量：約25千克 性能特點(diǎn) 1、5.7寸大液晶屏中文界面，菜單提示式輸入，適時(shí)顯示溫度、時(shí)間、參數(shù)等工作狀態(tài)； 2、采用先進(jìn)的單片機(jī)智能控溫，控溫精度±0.1℃； 3、進(jìn)口PT100溫度傳感器，控溫精度高、穩(wěn)定性好； 4、儀器可設(shè)置為1-4個(gè)試驗(yàn)孔分別攪拌、分別控時(shí)； 5、加熱、浴缸等部件采用不銹鋼制作，耐腐、耐用、易觀察； 6、攪拌裝置采用永磁電機(jī)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、噪音小、體積小； 網(wǎng)址鏈接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=845

本發(fā)明公開了一種物理模擬航空發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣件鑄造成形過 程的模具，其包括模具單元、固定單元和照明單元，模具單元由多層 模腔結(jié)構(gòu)疊加而成，每層模腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部腔體連通，多層模腔結(jié)構(gòu)內(nèi) 部腔體組合而成的腔體形狀與航空發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣件的形狀適應(yīng)；模 具單元中部設(shè)有與底層模腔結(jié)構(gòu)相連通的中心直澆道；底層模腔結(jié)構(gòu) 的底部設(shè)有排水閥和支撐定位柱；固定單元包括組合銷孔和圓柱銷， 組合銷孔由各層模腔結(jié)構(gòu)上同軸銷孔疊加而成，圓柱銷貫穿組

隨著機(jī)器人技術(shù)的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機(jī)器人種類也日益增多,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機(jī)械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對機(jī)器人的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求,追求機(jī)器人的高定位精度,高重復(fù)精度,高分辨力,同時(shí)還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足人類向微小世界探尋的需要,作為機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要分支,微操作機(jī)器人成為機(jī)器人學(xué)中十分活躍的研究領(lǐng)域. 本文結(jié)合國家"863"計(jì)劃項(xiàng)目"6自由度納米級(jí)宏微操作機(jī)器人的研究(項(xiàng)目編號(hào)2002AA422260)"和"原型裝置靶瞄準(zhǔn)定位系統(tǒng)工程預(yù)先研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)863-804-5)",共搭建了3套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),其中采用了單一驅(qū)動(dòng)以及雙重驅(qū)動(dòng)兩條技術(shù)方案.在廣泛的分析了目前已有的柔性精密定位系統(tǒng),并聯(lián)精密定位系統(tǒng)和宏/微雙重驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,針對目前大范圍運(yùn)動(dòng)定位與高精度定位的應(yīng)用實(shí)際需要,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設(shè)計(jì),并以此構(gòu)建六支鏈大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)定位系統(tǒng),為滿足超高精度的定位需要,在并聯(lián)支鏈中集成了壓電陶瓷驅(qū)動(dòng),構(gòu)成了宏/微雙重驅(qū)動(dòng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),充分體現(xiàn)了驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu),檢測一體化的設(shè)計(jì)思想. 在結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)方面,針對當(dāng)前柔性鉸鏈運(yùn)動(dòng)范圍小等問題,在通用的球副柔性鉸鏈的基礎(chǔ)之上,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設(shè)計(jì);在柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面,提出了在通用的并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,采用大行程柔性鉸鏈代替?zhèn)鹘y(tǒng)運(yùn)動(dòng)副的設(shè)想,建立基于大行程柔性鉸鏈的并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng). 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模方面,利用材料力學(xué)的基本原理和小變形假設(shè),推導(dǎo)了大行程柔性鉸鏈的數(shù)學(xué)模型,并給出了在全局坐標(biāo)系下的顯式表達(dá);在此基礎(chǔ)之上,通過剛度組集的辦法建立了大行程柔性鉸鏈并聯(lián)結(jié)構(gòu)柔性支鏈的運(yùn)動(dòng)表達(dá)式,通過聯(lián)立運(yùn)動(dòng)位移協(xié)調(diào)方程和力約束協(xié)調(diào)方程,建立了并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型. 由于并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的各部件,特別是柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)在自身變形提供整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸出的同時(shí),還經(jīng)歷了大范圍的剛體運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型成為典型的幾何非線性問題.鑒于此,本文首先推導(dǎo)了空間柔性結(jié)構(gòu)的幾何非線性的剛度遞推模型,并利用牛頓-萊弗森方法對該模型進(jìn)行了求解.由于幾何非線性模型的迭代求解方式,導(dǎo)致該模型的實(shí)時(shí)性很差,不易移植至控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制求解,故在大量的試驗(yàn)嘗試的基礎(chǔ)之上,選擇了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,建立了3層六輸入-六輸出的位置解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而在方便了實(shí)時(shí)控制編程的同時(shí),還大大提高了系統(tǒng)的位置解的求解速度. 由于柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型中不僅僅包括結(jié)構(gòu)中的位置信息,還提供了結(jié)構(gòu)中相關(guān)的力信息以及剛度信息,本文在上述位置解模型的基礎(chǔ)之上,給出了該類系統(tǒng)的剛度模型,并建立了并聯(lián)結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺度參數(shù)對系統(tǒng)剛度的影響圖譜,對這類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)綜合以及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有力的工具. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模方面,采用了歐拉梁理論和有限元方法,由拉格朗日方程建立了基于實(shí)際位移的大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機(jī)器人各支鏈的動(dòng)力學(xué)模型,并通過位移協(xié)調(diào)方程和動(dòng)力協(xié)調(diào)方程,最終得到并聯(lián)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型.綜合采用了紐馬克方法和牛頓-萊弗森方法解決了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)求解問題,并通過一個(gè)算例進(jìn)行了基于逆動(dòng)力學(xué)的求解仿真. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的樣機(jī)實(shí)驗(yàn)方面,我們提出了采用大行程柔性鉸鏈作為被動(dòng)關(guān)節(jié)的6-PSS并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),該系統(tǒng)采用壓電馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)器,精密光柵尺作為位置反饋元件,其可在立方厘米級(jí)的工作空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精度的運(yùn)動(dòng);在此基礎(chǔ)之上,我們在并聯(lián)機(jī)器人的支桿中嵌入壓電陶瓷,在壓電馬達(dá)的宏運(yùn)動(dòng)結(jié)束之后,壓電陶瓷可以驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)一步的微調(diào),從而得到一個(gè)6-PSS和6-SPS結(jié)合宏微雙重驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),其中,微動(dòng)系統(tǒng)可在微米級(jí)運(yùn)動(dòng)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的運(yùn)動(dòng)精度.基于大行程柔性鉸鏈的宏微雙重驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),可以同時(shí)滿足大工作空間和高精度的工程需要.此外,我們將大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),成功的應(yīng)用到激光瞄準(zhǔn)靶支撐裝置中,其厘米級(jí)的運(yùn)動(dòng)范圍和納米級(jí)的運(yùn)動(dòng)分辨力,使其在神光III系統(tǒng)中發(fā)揮了十分重要的作用.

項(xiàng)目成果/簡介:隨著機(jī)器人技術(shù)的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機(jī)器人種類也日益增多,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機(jī)械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對機(jī)器人的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求,追求機(jī)器人的高定位精度,高重復(fù)精度,高分辨力,同時(shí)還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足