一、导模粘结试验成功（论文文献综述）
李鹏[1]（2021）在《多层圆柱体锚固结构导波传播特性研究》文中提出多层圆柱状波导结构广泛应用于各类生产活动中,从最常见的输送各种流体介质的管道到岩土工程中的桩基基础以及地下工程中用来支护围岩的锚杆锚固结构。这些结构在使用中不可避免地造成各种损坏,如果无法实时快速检测这些结构的在役状态会对生产实践造成较大的危害。尤其对于埋藏于无限岩体中的锚杆结构属于隐蔽工程,无法通过直接接触的方法对锚杆的锚固质量进行检测,而现有的检测方法如拉拔法和取芯法均属于破损性检测,并且检测成本高、效率低。研究一种高效的锚杆锚固质量的无损检测方法已经成为岩土工程界一个亟待解决的课题。锚杆无损检测一般采用在锚杆外露端头输入激发波同时记录从锚杆底端的反射回波,通过从完整波形图的时域及频域曲线提取与锚杆锚固参数相关的波形参数来实现,因此最大限度减少波的能量损失获得完整波形是基础。本文利用弹性动力学理论研究了超声导波在多层不同介质柱状结构中传播规律,并建立了通用的计算模型。通过数值计算获得导波在不同锚固结构中传播的频散曲线,然后确定了衰减较小的潜在检测导波的波结构并优选出适合锚杆锚固结构无损检测的最佳导波模态,并利用有限元数值计算结合实验测试的方法对所获得的最佳测试模态进行验证。主要的研究工作内容如下:1)简述了利用弹性动力学理论建立简单结构中导波频散方程的基本过程,并对自由杆频散方程的求解过程及获得的频散曲线进行了分析,讨论了导波的一些相关概念。2)建立了超声导波在多层不同柱状介质结构中传播的通用计算模型。分析了自由锚杆、锚杆和混凝土砂浆两层锚固结构、锚杆、锚固剂和围岩三层锚固结构中的导波传播规律,建立了相应的计算模型。3)采用MATLAB软件对计算模型进行了数值求解,获得了三种不同锚固结构条件下的频散方程,分析了三种不同模态（F、T、L）的频率、波数、衰减三个变量的空间曲线。推导获得相速度与频率、衰减与频率之间的定量关系,并根据不同模态的衰减特征,确定了采用纵波模态作为锚固结构无损检测的优选模态。4)分析了现场锚固锚杆的不同使用场景,通过改变锚固剂材料参数及厚度、不同围岩材料参数研究了这些参数对导波传播规律的影响。5)根据导波的衰减特性对选定的模态进行了波结构计算,确定了测试激发波在锚杆锚固结构横截面的轴向位移与径向位移分布规律。6)利用计算得到的最优激发波进行了锚固结构中纵波导波传播的实验测试与有限元计算模拟验证,计算、实验与模拟结果均能较好吻合。7)采用理论分析及数值模拟方法证实了诸多文献及本课题组实验测试中获得的周期性反射信号的物理本质。这些周期反射是由有限波导结构形成的,并不适用于现场检测中的无限围岩锚固中的锚杆无损检测。这些研究成果对锚杆无损检测的相关研究具有较大的指导意义。
唐杰[2]（2021）在《航空发动机在翼清洗机理及流场特性研究》文中指出在航空发动机运行期间,空气中的颗粒不可避免的会粘附在发动机叶片表面,从而造成发动机性能衰退,增加油耗,严重时甚至会影响飞行安全。发动机在翼清洗能够有效的去除叶片表面垢质颗粒,恢复发动机性能。但目前我国对发动机积垢粘附和垢质清洗机理研究不够深入,导致在翼清洗效果不理想。本文对低压压气机叶片的结垢规律、除垢机理、液滴碰撞动力学、清洗流场特性、清洗工艺参数和装备设计等开展了深入研究,为提升航空发动机在翼清洗效果提供理论支撑。首先,通过清洗废液获得了压气机垢质样本,利用划痕法对叶片表面垢质层的结合力进行了测试。根据颗粒物在发动机内部的运动和动力学特性,建立积垢黏附模型。分析了雾化液滴对叶片表面垢质层的洗脱机理,包括水楔作用、水锤作用、冲蚀作用以及温度场浸润作用等,构建了航空发动机叶片表面垢质去除理论模型。其次,建立液滴撞击垢质叶片计算模型,研究液滴对叶片表面的撞击特性,液滴在撞击叶片初始时刻的冲击压强最大,利于对叶片垢质层进行清洗;液滴直径越小,液滴的碰撞力的最大值越小,最大值出现的时间越早;叶片表面的曲率越大,液滴垂直撞击力越小;液滴在叶片表面的传热性能从液滴中心沿着径向逐渐增加。再次,基于逆向扫描技术对发动机唇口进行建模,基于此设计了和发动机唇口弧度配合度高的清洗架,验证了清洗架工作的稳定性。通过正交实验优化了满足发动机清洗的喷嘴结构参数。仿真分析发现随着射流压力的增大,清洗流场压力、速度和壁面剪切力逐渐增大,有助于提高清洗效果;提高冷转转速,清洗流场压力逐渐降低,而壁面剪切力增幅变缓。基于清洗流场特性,确定最佳的清洗工艺参数为:射流压力最佳为5MPa,冷转转速建议取323r/min。最后,通过对清洗工艺参数分析,分别设计了加热车和供液车,使得清洗液的参数满足发动机在翼清洗手册要求。完成了发动机在翼清洗实验,并利用一元线性回归建立EGTM随发动机性能衰退规律,评估了清洗前后燃油消耗率的变化,估算了机队20架飞机清洗节约燃油量约为469988kg,验证了本文仿真结果对清洗效果的提升作用。
程大伟[3]（2021）在《LiF双曲面全聚焦弯晶X射线仪器研制和应用》文中认为双曲面全聚焦弯晶（DCC）有两个曲率半径,分别在罗兰圆和晶体绕焦点连线旋转方向。双曲面弯晶是一种严谨的Johansson型结构,晶体的曲率半径为R,晶面的曲率半径为2R,能够将照射到晶体上所有入射角为θ、满足Bragg方程的X射线单色化并全聚焦到罗兰圆上焦点位置。双曲面弯晶与微焦斑X射线源结合,能够衍射高强度的单色X射线并全聚焦,形成单色X射线荧光光谱仪（MWXRF）,是目前能量色散X射线荧光光谱仪（EDXRF）的一种发展方向,有更高的信背比,用于材料元素分析有明显的优势;MWXRF使用单色X射线,择优激发材料中的元素,相比普通EDXRF,检出限低1～2个数量级;微焦斑X光管和双曲面全聚焦弯晶组合可提供实验室型单色X射线光源,替代部分同步辐射光源应用。本文依据双曲面弯晶的原理,建立起一套完整的LiF双曲面加工、晶体调试、仪器设计、应用流程和分析方法。主要研究内容如下:1.以LiF晶体开展双曲面晶体的参数设计,根据Bragg方程和Johansson罗兰圆,已知罗兰圆半径R、单色X射线能量E,计算出相应晶体的参数,包括Bragg入射角、旋转半径r、光源至晶体和晶体至样品的距离、焦连线距离等等参数。采用“先磨后弯”的工艺,先将晶面与晶体平行的平面晶体磨制成曲率半径为2R的柱面,然后在650～700℃的高温下逐步增加凸模上的负载至2～4kg,使柱面晶体缓慢形变,得到与凹模一致的双曲面。经检验,弯晶的双曲面参数与理论值完全一致。按这种方法加工出50mm×30mm×0.5mm能够衍射5.415 keV、42mm×22mm×0.5mm衍射17.425 keV的LiF（200）双曲面晶体、54mm×30mm×0.5mm的LiF（420）、以及40mm×30mm×0.5mm衍射17.425 keV的LiF（420）双曲面晶体,衍射能量可扩展至2.30～22.16 keV能量范围内的任一单色X射线能量。通过三维光学调节架,调节双曲面晶体使其与预定位置重合;设计强度测量装置,测试LiF（200）双曲面弯晶的衍射强度达到5.3×108cps的国际同类指标。采用Ti片进行刀口扫描试验,试验发现计算出的焦斑尺寸与步距呈良好二次线性关系,计算出的焦斑大小与Z轴偏离窗口平面的距离也呈良好的二次曲线关系,根据拟合曲线推导水平方向最小焦斑尺寸为0.74mm;考虑到会聚X射线光束与样品夹角为34.6°,因而样品窗口处的理论最小焦斑大小为0.24mm×0.52mm。2.采用双弧形狭缝、轻基体或紫铜样品窗口、小孔径紫铜衬铝准直器,尽可能降低杂散线的干扰。以衍射5.415keV尺寸为50mm×30mm×0.5mm的LiF（200）双曲面弯晶和微焦斑Cr靶研制了单色X射线痕量轻元素检测仪,分析油品中痕量硫（S）和氯元素（Cl）,其中汽油中S元素的检出限为1.75μg/g,矿物油中Cl元素的检出限为0.63μg/g;3.以衍射17.425 keV尺寸为40mm×30mm×0.5mm的LiF（420）双曲面弯晶和微焦斑Mo靶X光管研制了单色X射线痕量重元素检测仪,应用于烟用材料接装纸和滤棒中的重金属元素铬（Cr）、镍（Ni）、汞（Hg）、砷（As）和铅（Pb）快速检测,与普通能量色散X射线荧光光谱仪（EDXRF）相比,元素检出限降低近一个数量级,其中Cr检出限由7.5μg/g降至0.72μg/g。
高尚,李洪钢,康仁科,何宜伟,朱祥龙[4]（2021）在《新一代半导体材料氧化镓单晶的制备方法及其超精密加工技术研究进展》文中研究表明氧化镓（β-Ga2O3）单晶是继碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）之后,制造超高压功率器件、深紫外光电子器件、高亮度LED等高性能半导体器件的新一代半导体材料,大尺寸低缺陷氧化镓单晶的制备方法以及高表面质量氧化镓晶片的超精密加工技术是实现氧化镓半导体器件工业应用的瓶颈之一。针对易产生结构缺陷的氧化镓单晶的制备,系统阐述焰熔法、提拉法、光浮区法、导模法、布里奇曼法等氧化镓单晶制备方法的国内外研究进展,通过对比不同方法制备氧化镓单晶的晶体生长速度、晶体尺寸和内部缺陷等,分析不同制备方法的优缺点,指出大尺寸低缺陷氧化镓单晶制备方法的未来发展趋势;针对硬度高、脆性大、各向异性大、极易解理破碎的氧化镓晶片的超精密加工技术,详细介绍国内外在超精密加工氧化镓晶片的表面材料去除机理、亚表面损伤产生机理与演变规律,以及氧化镓晶片超精密磨削、研磨和抛光工艺等方面的研究进展,分析氧化镓晶片在加工过程中极易解理破碎的原因和目前采用游离磨料研磨工艺加工氧化镓晶片的局限性,提出未来实现大尺寸氧化镓晶片高效率高表面质量加工的工艺方法。分析表明,在氧化镓单晶制备方面,导模法将是未来批量化制备大尺寸低缺陷氧化镓单晶的最佳方法,但生长过程中气氛的选择与调控、不同缺陷的产生机理与抑制方法以及p型氧化镓单晶的掺杂方法等问题亟需解决。在氧化镓晶片超精密加工方面,基于工件旋转磨削原理的金刚石砂轮超精密磨削技术将是实现大尺寸氧化镓晶片高效高表面质量加工的有效方法,但氧化镓单晶延性域去除和解理破碎的临界磨削条件、表面质量和加工效率约束下的砂轮参数和磨削参数的选择等问题还亟待系统研究,才能为氧化镓晶片的超精密磨削加工提供理论指导。
韦嘉辉[5]（2020）在《单晶氧化镓纳米力学行为及游离磨料研磨实验研究》文中研究指明单晶氧化镓（β-Ga2O3）作为新一代半导体材料,其具有超宽禁带、高击穿场强、导电性能优异和深紫外波段透射率高等优良物化特性,在高频、高效率、大功率微电子器件与高电压设备领域有广阔的应用前景。对其进行切割,研磨,抛光等一系列加工工艺过程中,不可避免的会产生表面及亚表面损伤,严重制约了β-Ga2O3后续的应用,因此提高加工后的表面质量,降低亚表面损伤成为了β-Ga2O3加工过程中的关键技术。本文以纳米压痕技术为基础,对于β-Ga2O3的微观力学行为进行了研究,对游离磨料研磨加工后的表面及亚表面损伤进行分析,主要的研究内容与结论如下:（1）采用载荷控制的准静态法,对β-Ga2O3进行纳米压痕实验。基于Nix-Gao模型和Manika提出的幂律关系对β-Ga2O3的（100）和（010）两晶面的硬度与压痕深度关系进行拟合,研究了两晶面的压痕尺寸效应。实验结果表明:随着压入深度的增大,单晶氧化镓（100）和（010）两晶面的硬度和弹性模量均减小并趋于稳定,呈现出明显的压痕尺寸效应现象。β-Ga2O3的（100）晶面相对于（010）晶面有较大的弹性模量和较小的硬度。（100）晶面无尺寸效应时的硬度为8.238 GPa,微观尺度特征长度为101.196 nm,尺寸效应因子为0.1725;（010）晶面无尺寸效应时的硬度为9.824 GPa,微观尺度特征长度为88.033 nm,尺寸效应因子为0.1706。β-Ga2O3两晶面的尺寸效应因子均介于常见的金属材料与半导体材料之间,（100）晶面的压痕尺寸效应更明显。（2）基于纳米压痕技术室温下采用恒载荷法研究了β-Ga2O3的（100）及（010）晶面蠕变特性,通过拟合的方式获得蠕变应力指数。实验结果表明:纳米压痕法可以有效测量β-Ga2O3的蠕变变形,其两个晶面均表现出初始蠕变和稳态蠕变两个阶段,但（100）晶面具有较明显的初始蠕变阶段和稳态蠕变阶段,但（010）晶面的初始蠕变阶段不明显;保载载荷与蠕变位移,等效压痕应力呈正相关,但保载载荷对蠕变应力指数没有明显影响;β-Ga2O3不同晶面的蠕变应力指数差异较大,（100）晶面的蠕变应力指数范围在15.527.8,（010）晶面的蠕变应力指数范围在46.163.4,（010）晶面较（100）晶面具有更大的蠕变应力指数,具有更强的抗蠕变性能。（3）通过游离磨料研磨的加工方式,对β-Ga2O3进行研磨加工实验,研究了磨料粒径,研磨盘材质,加载压力对于β-Ga2O3表面质量的影响,结合三维形貌仪进行了表征。实验结果表明:β-Ga2O3（100）晶面在使用游离磨料研磨过程中,易出现微解理裂纹,微解理坑,舌形解理坑,解理台阶等四种形貌;降低磨料粒径,采用硬度较小的研磨盘材质,降低加载压力有利于抑制β-Ga2O3（100）晶面的研磨过程中解理现象的发生。提出了粗磨与精磨两步加工β-Ga2O3（100）的工艺路线,粗磨阶段采用W7金刚石磨料在铸铁盘上以60 g/cm2的加载压力进行研磨,研磨后表面粗糙度Ra为173 nm,表面存在大量微解理坑,精磨阶段采用W2.5金刚石磨料在锡铅合金盘上以15 g/cm2的加载压力进行研磨,研磨后表面粗糙度Ra为15 nm,表面存在大量浅划痕,划痕深度在120185 nm左右,没有解理现象。（4）通过截面显微法研究了β-Ga2O3（100）晶面的粗研磨与精研磨后的亚表面损伤。实验结果表明:β-Ga2O3（100）的粗研磨后共有两种类型的裂纹,长度大于30μm的粗大解理裂纹与长度小于10μm的微裂纹,微裂纹根据其形状与位置关系又分为中位微裂纹,斜向微裂纹,“T”型微裂纹,“人”字型微裂纹等,精研磨后只存在中位微裂纹与斜向微裂纹,并未发现解理裂纹。β-Ga2O3（100）晶面的粗研磨与精研磨后的亚表面损伤层深度平均值分别为22.8,4.4μm,为粗研磨与精研磨后的加工余量提供了参考。
徐锡镇[6]（2019）在《蓝宝石光纤光栅的制备及高温传感特性研究》文中进行了进一步梳理光纤高温传感器在金属冶炼、油气化工、航空航天等领域具有重要的研究和应用价值,特别是航空发动机领域,要求耐温性能达到1000℃以上,甚至是1800℃。蓝宝石光纤具备十分优异的耐温特性,其熔点高达2053℃,因此蓝宝石光纤高温传感器在超高温传感领域的应用是目前研究的一大热点,基于蓝宝石光纤制备的黑体辐射型温度传感器、法布里-珀罗干涉仪、光纤光栅温度传感器等都得到一定的研究和发展。其中,基于蓝宝石光纤制备的光栅是蓝宝石光纤高温传感器的重要方向,但是蓝宝石光纤没有光敏性,且没有包层,属于多模传输。基于飞秒激光可以在非光敏性光纤中实现折射率调制的特性,提出飞秒激光逐线法在蓝宝石光纤上制备光纤光栅。通过高精度和高稳定性的气浮平台能灵活地写制不同周期的光纤光栅,并且通过逐线法能获得较大的调制面积,从而获得较高的反射率。本论文提出了基于飞秒激光逐线法在蓝宝石光纤制备光纤光栅,并研究了该方法制备的蓝宝石光纤光栅的光谱特性和高温传感特性。本论文的主要内容如下:1.阐述了单晶蓝宝石的物理化学特性、蓝宝石光纤的生长方法机制及其光学性能以及蓝宝石光纤光栅的理论分析和仿真。并通过机械抛磨的方法获得蓝宝石光纤平整的端面。对比了三种粒径（1、0.5和0.1μm）砂纸对蓝宝石光纤端面光滑程度的影响。研究了渐变折射率光纤的模场转换特性,并且获得了1/4周期渐变折射率光纤能将直径为10.40μm的单模模场转换成直径为18.57μm的单模模场,其发散角从0.127 rad减小至0.058 rad。基于1/4周期渐变折射率光纤可以提高不同模场直径的模场匹配度,但是由于蓝宝石光纤的高度多模化,单模能量占比不高,未能有效降低单模光纤和蓝宝石光纤的耦合损耗。所以基于渐变折射率光纤的多模传输特性,直接采用渐变折射率光纤与蓝宝石光纤耦合,相比于单模光纤和蓝宝石光纤连接耦合,渐变折射率光纤和蓝宝石光纤耦合可以将损耗减少10 dB。2.研究了利用飞秒（Femtosecond,Fs）激光逐线法在单晶蓝宝石光纤上制备蓝宝石光纤光栅（sappire fiber Bragg grating,SFBG）的特性。基于定义法测试并获得直径60μm蓝宝石光纤的SFBG的反射率为6.3%,信噪比为7.86 dB,3 dB带宽为6.08nm;直径100μm蓝宝石光纤上写制的SFBG的反射率为3.9%,信噪比为5.75dB,3 dB带宽为7.58 nm。结果表明直径60μm的蓝宝石光纤上制备的SFBG反射谱更优。进一步研究各个写制参数对光谱的影响:1)刻线长度从5μm增加到50μm,反射率从2.24 dB增加到7.86 dB;2)周期数从1126增加到2252,SFBG的反射率从7.09dB增加到10.01 dB。进一步研究SFBG处于蓝宝石光纤的位置对反射谱的影响,SFBG处于中间的反射率更高,达到12.46 dB,其反射峰波长为1553.32 nm。SFBG距离中间9μm,反射率下降为10.02 dB,反射峰蓝移至1550.59 nm。研究不同阶数的SFBG的反射谱特性,其反射率和3 dB带宽随着阶数增加先下降后增加。其中,6阶SFBG反射率最低为6.75 dB,3 dB带宽最窄为2.42 nm。研究了偏置耦合对SFBG反射光谱的影响,沿着垂直于SFBG的刻线方向移动,可以将SFBG的3 dB带宽从2.64 nm下降至1.39 nm,同时信噪比略微下降了1.14 dB。研究了SFBG阵列,在1525-1620范围内写制5个不同反射波长的SFBG形成阵列,并且测试了SFBG阵列从正反两个方向耦合时的反射谱。3.通过将飞秒激光逐线法发展为Fs激光多层逐线法在单晶蓝宝石光纤上制备多层SFBG。研究了飞秒激光聚焦点距离蓝宝石光纤表面不同深度加工时的刻线长度变化。通过使用相同的能量在直径为60和100μm的蓝宝石光纤内不同深度刻制40μm线长,可见在直径为60μm的蓝宝石光纤中距离表面5到13μm的深度能获得完整的40μm线长,在直径为100μm的蓝宝石光纤距离表面5到29μm能获得完整的40μm线长。基于飞秒激光多层逐线法制备SFBG,研究了层的刻制顺序,先写下层的信噪比高于先写上层1 dB。层数为2,层间距为5μm的SFBG的信噪比最高为15.51dB。进一步研究偏置耦合对双层SFBG的反射光谱的影响,双层SFBG的反射谱同样对偏置耦合具有方向选择性,当沿着垂直于刻线方向偏置时,SFBG的3 dB带宽从1.58 nm下降至1.32 nm,同时信噪比略微下降了0.5 dB,表明该方法能有效降低SFBG反射谱的3 dB带宽,同时能保持较高的反射率。4.研究了SFBG的高温响应特性,先采用B型热电偶探测了高温炉的温场分布,均温区范围在中低温时（1000℃以下）小于20 cm,在高温时（1000℃以上）增加至20 cm。SFBG的反射峰是由多个模式的反射峰叠加而成,呈现出众多尖峰,不利于寻峰。采取平滑滤波的方法对SFBG的反射光谱进行处理,研究了Adjacent averaging法和Savitzky-Golay法对SFBG反射谱的平滑效果,得出Savitzky-Golay法更能保留反射峰的高度和宽度等数据的特征。测试了SFBG的20-1612℃温度响应,其温度灵敏度在低温、中高温、高温分别为23.4、28.1和36.5 pm/℃。温度超过1785℃后,SFBG反射峰则永久消失。本论文通过优化刻线长度、写制能量、周期数、光栅位置、调制层数等写制参数,并通过错位耦合的方法有效拟制高阶模,得到反射率为6.3%,3 dB带宽为1.32nm,信噪比达到15.51 dB的蓝宝石光纤光栅。蓝宝石光纤光栅的耐温性能为1612℃,灵敏度达到36.5 pm/℃。并成功制备了包括5个不同波长的光栅阵列。
宋放[7]（2019）在《氧化镓纳米力学性能及固结磨料研磨实验研究》文中提出单晶氧化镓（β-Ga2O3）作为新一代宽禁带半导体材料,具有良好的物化性能,可以广泛应用于半导体照明领域,尤其是在GaN基LED衬底材料方面的应用很有前景。衬底基片对晶片材料超精密加工后的表面粗糙度有着纳米级/亚纳米级的精度要求,但是目前国内外对单晶氧化镓纳米力学性能及其超精密加工技术报道仍较少。本文深入研究了氧化镓纳米力学性能和固结磨料研磨工艺,对氧化镓材料的实际应用有着积极的指导意义。主要研究内容和结论有:通过纳米压痕和纳米划痕的试验方法,对β-Ga2O3（100）和（010）两个晶面的硬度、弹性模量等纳米机械性能以及弹性变形、塑性变形等力学行为进行了研究。通过对纳米压痕试验结果的分析,发现两面的载荷-位移曲线中均出现了pop-in现象,且（100）和（010）面首次出现pop-in时的压入载荷分别为:4.31mN和5.42mN,经验证纳米压痕过程中首次出现pop-in是晶体材料从弹性变形向塑性变形转变的临界点,计算得出临界点处两面对应的内部剪切应力值分别为60.02GPa和60.84GPa,相应的正应力值分别为14.39GPa和14.17GPa。分析得出（100）面的硬度是10.7GPa,比（010）的硬度12.3GPa要低,随着最大压入载荷的增加,两个晶面的硬度都在显着减少并趋于稳定,表现出明显的“尺寸效应”。（100）面和（010）面的弹性模量分别为209.6GPa和197.7GPa。纳米划痕试验结果表明,氧化镓（100）面和（010）面的塑性域加工切削深度范围分别是96nm576nm和84nm421nm。通过固结磨料研磨实验,探索了磨料粒径和研磨压力对氧化镓晶片研磨的材料去除率和表面粗糙度的影响,并分析了氧化镓（100）面和（010）面不同的材料去除特性。实验结果表明氧化镓材料去除率分别随着压力和粒径的增加而增大,但当磨料粒径大于W28时,粒径对材料去除率的变化影响已经不明显。磨料粒径越大,研磨后的表面粗糙度越高,研磨压力增大对表面粗糙度影响不大。氧化镓（100）面为易解理面,在本实验条件下材料去除方式以解理剥离为主,（010）面以脆性断裂为主,（100）面材料相较于（010）面更容易去除,但加工后表面质量不如（010）面。通过优化实验可知,采用3%的5μm粒径的碳化硅微粉研磨液,粒径为W28金刚石磨粒、研磨压力110g/cm2的金刚石固结磨料研磨工艺,加工氧化镓（100）面和（010）面的去除率分别达到17.75μm/min和17.28μm/min,加工后表面粗糙度分别为214.12nm和119.88nm,在粗磨阶段可以高效地去除氧化镓材料。图[44]表[6]参[66]
赵其锴[8]（2018）在《基于三维打印技术的光纤预制棒制备初步研究》文中指出熔融沉积成型技术是三维打印技术中的一种快速成型,采用层层累积的方式制作三维模型的工艺。三维打印技术最大的优势是直接将计算机中设计的模型打印成实体,不需要其他的加工步骤或成型模具,缩短了制造周期,降低成本,提升了生产效率。与传统的生产工艺相比,使用该技术能够制造出几乎任意的形状和更加复杂的产品。此外,它在医学、工艺品制造、建筑等领域具有非常广泛的应用,但是很少应用在光纤预制棒制备方面。目前,有许多种制备聚合物光纤预制棒的方法。对于常规结构的光纤预制棒,采用挤压法,凝胶面聚合法和离心法制备。对于微结构光纤预制棒,采用棒或管的堆积方法、钻孔法、聚合物的铸造方法制备。但是,这些制备方法对于制造设备的要求较高,成本昂贵,费时费力而且还会消耗大量的材料,具有很多的局限性。与传统的光纤预制棒制备方法相比,使用熔融沉积成型技术制备光纤预制棒具有无需机械加工,耗时短,经济环保等优点。本文中,为了充分地利用三维打印技术的这些优势,将三维打印技术与光纤制备技术相结合,提出了一种新型的聚合物光纤预制棒制备技术。该技术尝试选用两种透过率高、导光性好、折射率分布均匀的高分子材料分别作为制备光纤预制棒的纤芯和包层材料。通过对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚乳酸（PLA）、聚碳酸酯（PC）、等多种材料的分析,最终选择ABS材料和PC材料分别作为聚合物光纤预制棒的包层和纤芯材料。在包层的制备过程中,分别调整打印机的打印层高、打印温度和打印速度,获得最优化的打印条件。通过手工抛磨的方法,获得与包层孔洞相匹配的纤芯。随后,对纤芯进行清洗、烘干等操作,将纤芯紧密的插入到包层中从而获得异形芯光纤预制棒。在光纤预制棒制备完成后,采用光纤拉丝塔进行拉制并对光纤损耗进行测量、分析。最后,对光纤内的传播模式进行理论分析,并使用COMSOL软件进行数值仿真。这项工作对于光纤制造业,医疗和光纤传感等领域具有积极的影响和重要的意义。
叶仲韬[9]（2009）在《分布式光纤裂缝传感系统在混凝土桥梁损伤识别中的应用》文中研究指明裂缝是混凝土桥梁最为常见同时也是最值得重视的病害之一。裂缝的产生和发展与桥梁结构的力学行为和运营状态密切相关,能够直观地体现桥梁结构的健康状态。裂缝的捕捉与监测作为桥梁损伤识别与健康监测的重要途径和内容,为桥梁结构状态的监控与评估提供了重要依据,对桥梁维护、维修与管理决策具有指导意义。在21世纪桥梁工程向大跨度复杂结构以及智能化方向发展的背景下,光纤传感技术被越来越多地应用于桥梁健康监测,已成为当今该领域的研究前沿。本文首先对光纤传感技术在结构健康监测领域应用的发展和现状进行了论述,在此基础上,从桥梁工程健康监测的工程实际应用出发,提出了将分布式光纤传感网络应用于混凝土桥梁裂缝损伤识别的方法。从方法本身出发,论述了光纤微弯光能损失效应及光时域反射技术（OTDR）的基本概念和理论,分析了微小裂缝状态下的裂缝微弯机械调制机理,并基于此,兼顾工程实际提出了表面粘贴分布式光纤传感网络的几种布设形式及工艺措施,以及传感系统的构建模式。为推动光纤裂缝传感理论与工程应用相结合,本文依托铁道部科技支撑计划“智能化桥梁结构”重大科研项目,开展了大量工程试验研究,并取得了丰富而有益的成果:为初步验证所提出光纤传感系统对裂缝损伤的可识别性,并比较不同类型光纤的传感灵敏度,对3片预应力混凝土简支梁模型的不同部位布置了不同形态的光纤传感网络并进行加载破坏试验。试验结果表明该系统对混凝土裂缝损伤可作出反映,裸光纤传感灵敏度较高,适用于表面粘贴型传感网络识别微小裂缝损伤。针对表面粘贴光纤传感网络对混凝土结构裂缝传感的基本特性,在9块钢筋混凝土简支板式试件上布置了呈不同角度的光纤传感网络并进行破坏试验,研究了不同测试光波长、不同“光纤—裂缝”夹角以及不同胶粘剂厚度情况下的系统裂缝传感特性。提出了传感系统关键参数取值原则及实用推荐值,并根据试验数据拟合了相应的“缝宽—光损”关系曲线和半经验公式。针对实际桥梁工程应用,在1座3跨预应力混凝土连续梁桥模型上根据其力学行为特点及监测目标要求设计并布置了光纤裂缝传感网络,并进行了多点加载破坏试验。试验结果分析表明:本文所构建的光纤传感系统能够在实际混凝土桥梁结构裂缝发展初期及时感应到裂缝的发生,并能够实现裂缝损伤准确定位,损伤程度识别;当损伤进一步加剧,可监测到裂缝的发展过程。理论和试验研究表明,该系统满足工程健康监测的目标要求,并具有其独特的优势,值得进一步研究和发展其工程应用。
隋国荣[10]（2008）在《光波导器件对接耦合的自动化技术研究》文中提出集成光波导器件具有体积小、功能集成度高、适于批量生产等优点,在光通信干线网的超高速传输、以及接入网的光纤到户技术中,得到了愈益广泛的应用。在光纤通信网络中导入波导器件,必须解决光纤和光波导的连结封装,关键工作有两个方面,一个是光纤列阵与波导的低损耗对接,另一个是稳定可靠的封装工艺。其中光纤列阵与波导的低损耗对接涉及多通道、亚微米精度的端面耦合,且要求达到批量生产水平,是尤为重要的关键技术。国外采用调芯流程自动化的方法来解决,自动调芯机理沿袭常规的人工操作思路,依靠严密的逻辑判断和高精度的伺服操作,调芯系统由高品质设备构成,工作环境要求高度稳定,系统成本很高。常规自动调芯方案要求的系统稳定性和硬件指标从经费和技术上都给国内自主研发拔高了门槛,为此本论文工作围绕光波导芯片封装技术的关键,主要针对自动调芯对接耦合技术,旨在开发有望降低系统要求和硬件指标的新的自动调芯方案及其样机系统。本论文研究工作对光波导-光纤端面耦合做了比较详细的理论分析,结合遗传算法和演化算法等最优化理论,提出了中心积分调芯法、自适应遗传调芯法和多目标演化调芯法三种完全不同于常规方法的新的自动调芯方案,采用数值仿真技术验证了各方案的可行性,编制了程序控制软件,研制了相应的自动调芯样机系统。在同一波导样品的条件下,采用本论文工作开发的样机系统和中心积分调芯法与日本Moritex公司和日本骏河精机公司的调芯仪做了比对调芯实验,结果证实试制样机在实现低损耗端面耦合方面具备了与国外设备同等的效能。上述三种调芯方案之间也做了横向比对实验,结果显示,在插入损耗指标方面,中心积分法效果最好;在自动化程度方面,自适应遗传法和多目标演化法具有同等的优势;在均匀性和调芯速度指标方面,多目标演化法优势明显。另外,三种调芯方案被用于光纤-波导-光纤列阵系统的对接自动调芯结果表明,通道插入损耗和均匀性指标全部达到了Telcordia的GR-1209标准。采用本论文工作试制的样机系统实施了1×8、1×16和1×32三种石英光波导功分器的封装试验,封装后的样品在85℃和85%的湿度条件下,做了累计500小时的耐环境试验,结果表明各通道的插入损耗变动量和偏振相关变动量的数据完全满足国内外现行的行业指标。上述一些列实验结果表明,本论文的研究工作具有明显的实用价值,其成果对推进波导器件封装的技术进步,丰富自动调芯机理的学术研究具有重要意义。
二、导模粘结试验成功（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、导模粘结试验成功（论文提纲范文）
（1）多层圆柱体锚固结构导波传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锚杆锚固质量检测的重要性 |
| 1.2 国内外锚杆无损检测的研究进展 |
| 1.3 解决锚杆无损检测问题的基本思路 |
| 1.4 论文的章节安排及各章节的主要工作 |
| 第二章 导波理论基础 |
| 2.1 无限大各向同性介质中的波动方程及体波 |
| 2.1.1 波动方程的推导 |
| 2.1.2 导波的形成 |
| 2.2 常见的几种导波 |
| 2.2.1 Rayleigh波 |
| 2.2.2 Lamb波 |
| 2.2.4 Stoneley波 |
| 2.2.5 自由杆中的纵向导波 |
| 2.3 导波参数与导波特性 |
| 2.3.1 波数 |
| 2.3.2 衰减 |
| 2.3.3 相速度 |
| 2.3.4 群速度 |
| 2.3.5 能量速度 |
| 2.3.6 频散特性 |
| 2.3.7 导波的模态 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 导波在多层圆柱体锚固结构中传播的理论模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 力学条件 |
| 3.2.1 假设条件 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 导波在多层圆柱体中传播的位移和应力 |
| 3.3.1 柱坐标系下波动方程的推导 |
| 3.3.2 柱坐标系中波动方程的求解 |
| 3.3.3 贝塞尔函数的选择规则 |
| 3.3.4 位移与应力计算 |
| 3.3.5 位移应力表达式的矩阵实现 |
| 3.4 全局矩阵 |
| 3.5 频散曲线 |
| 3.6 能量速度 |
| 3.7 波结构分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 频散方程的求解算法 |
| 4.1 求解频散方程的算法 |
| 4.1.1 根的近似解求解 |
| 4.1.2 根的精确解求解 |
| 4.1.3 寻根法算法的总述 |
| 4.2 模态计算的算法 |
| 4.3 自由锚杆的计算结果与分析 |
| 4.3.1 无材料衰减的自由锚杆模型 |
| 4.3.2 有材料衰减的自由锚杆模型 |
| 4.3.3 有材料衰减的自由锚杆模态计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多层圆柱体模型的计算与结果分析 |
| 5.1 双层圆柱体模型 |
| 5.1.1 双层圆柱体纵向导波模态的计算 |
| 5.1.2 双层圆柱体模型扭转导波模态的计算 |
| 5.1.3 双层圆柱体的弯曲导波模态 |
| 5.2 三层圆柱体模型 |
| 5.2.1 三层圆柱体模型的纵向导波模态 |
| 5.2.2 三层圆柱体模型的扭转导波模态 |
| 5.2.3 三层圆柱体模型的弯曲导波模态 |
| 5.3 模态分析 |
| 5.3.1 双层圆柱体纵向导波模态的模态分析 |
| 5.3.2 三层圆柱体纵向导波模态的模态分析 |
| 5.4 材料参数的影响分析 |
| 5.4.1 岩体弹性模量的影响 |
| 5.4.2 锚固剂弹性模量的影响 |
| 5.4.3 锚固剂厚度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 多层圆柱体锚固结构中纵向导波传播的数值模拟 |
| 6.1 数值模型的参数设置 |
| 6.1.1 单元类型 |
| 6.1.2 单元尺寸、时间步长与运算时间 |
| 6.1.3 模型的激励信号和激发波的加载方式 |
| 6.2 自由锚杆模型的数值模拟计算与分析 |
| 6.2.1 自由锚杆有限元模型的建立 |
| 6.2.2 激发波加载宽度的影响分析 |
| 6.2.3 激发波加载方式的影响 |
| 6.3 锚固锚杆模型的数值模拟计算与分析 |
| 6.3.1 锚固锚杆有限元模型的建立 |
| 6.3.2 有限元模型锚固体厚度的影响分析 |
| 6.3.3 锚固锚杆施加高频激发波的数值模拟 |
| 6.3.4 有限尺寸锚固结构内低频导波传播特征数值模拟验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要研究工作及结论 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）航空发动机在翼清洗机理及流场特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 积垢形成机理研究现状 |
| 1.2.2 发动机在翼清洗技术研究现状 |
| 1.2.3 航空发动机清洗设备研究现状 |
| 1.3 研究难点和需要解决的关键问题 |
| 1.3.1 研究难点 |
| 1.3.2 需要解决的关键问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 |
| 第2章 低压压气机叶片表面积垢特性分析 |
| 2.1 航空发动机积垢现象分析 |
| 2.1.1 发动机内部不同部位积垢特性分析 |
| 2.1.2 垢质的物理化学分析 |
| 2.2 压气机叶片表面垢质黏附特性 |
| 2.2.1 气固两相流中垢质颗粒运动分析 |
| 2.2.2 垢质颗粒与叶片表面的黏附模型 |
| 2.2.3 压气机叶片表面垢质黏附强度 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 低压压气机叶片表面垢质在翼清洗机理 |
| 3.1 清洗液滴对垢质层的撞击作用 |
| 3.1.1 基于水楔作用的内部裂纹扩展理论 |
| 3.1.2 水锤作用下垢质洗脱理论分析 |
| 3.2 清洗液流对垢质层的冲蚀作用 |
| 3.3 基于温度场的垢质分子结合力变化分析 |
| 3.4 航空发动机离心力作用下垢质耦合洗脱机理 |
| 3.4.1 离心力作用下的垢质脱离分析 |
| 3.4.2 多作用下垢质耦合洗脱过程分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 液滴撞击叶片表面垢质层动力学分析 |
| 4.1 清洗液滴与叶片表面撞击的数值模拟 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 液滴控制方程 |
| 4.2 液滴与叶片表面撞击过程分析 |
| 4.2.1 液滴体积分数变化过程 |
| 4.2.2 液滴内部压力变化历程 |
| 4.2.3 叶片垢质层表面压力变化历程 |
| 4.3 雾化液滴参数对撞击力的影响分析 |
| 4.3.1 液滴撞击力理论计算 |
| 4.3.2 液滴直径对撞击力的影响分析 |
| 4.3.3 液滴速度对撞击力的影响分析 |
| 4.3.4 液滴表面张力对撞击力的影响分析 |
| 4.3.5 叶片表面曲率对液滴撞击力的影响分析 |
| 4.3.6 带液壁面撞击力的影响分析 |
| 4.3.7 液滴撞击叶片碰撞力的无因次分析 |
| 4.4 液滴撞击铺展面积及传热特性分析 |
| 4.4.1 液滴铺展面积分析 |
| 4.4.2 传热特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 航空发动机清洗架及流场特性分析 |
| 5.1 基于发动机进气道逆向模型的清洗架设计 |
| 5.1.1 发动机进气道模型逆向构建 |
| 5.1.2 前喷水清洗架设计 |
| 5.1.3 入射角度的优化设计 |
| 5.2 有旋气动场下喷嘴射流特性 |
| 5.2.1 风扇流场雾化液滴力学模型 |
| 5.2.2 风扇流场中射流流场运动分析 |
| 5.3 基于正交试验的清洗喷嘴优化选择 |
| 5.3.1 扇形喷嘴设计要求 |
| 5.3.2 扇形喷嘴正交试验分析 |
| 5.4 清洗架研制与实验测试 |
| 5.4.1 清洗架工装设计 |
| 5.4.2 清洗架试验与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 工艺参数对压气机清洗流场的影响 |
| 6.1 低压压气机清洗流场建模 |
| 6.1.1 计算物理模型 |
| 6.1.2 计算域网格划分 |
| 6.1.3 边界条件确定 |
| 6.2 射流压力对低压压气机清洗流场的影响 |
| 6.2.1 射流压力对周向流场压力影响 |
| 6.2.2 射流压力对径向流场压力影响 |
| 6.2.3 射流压力对清洗流场速度影响 |
| 6.2.4 射流参数对叶片表面剪切力的影响 |
| 6.2.5 清洗液对叶片的耦合作用分析 |
| 6.3 冷转转速对叶片清洗的影响 |
| 6.3.1 冷转转速对周向流场压力影响 |
| 6.3.2 冷转转速对径向流场压力影响 |
| 6.3.3 冷转转速对清洗流场速度影响 |
| 6.3.4 冷转转速对叶片表面剪切力影响 |
| 6.3.5 清洗液对叶片的耦合作用分析 |
| 6.4 在翼清洗工艺参数优选 |
| 6.4.1 射流参数的优选 |
| 6.4.2 冷转转速的优选 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 发动机清洗装备与试验研究 |
| 7.1 在翼清洗装备研制 |
| 7.1.1 清洗液加热车设计 |
| 7.1.2 清洗液供液车 |
| 7.2 清洗实验测试 |
| 7.2.1 清洗实验准备 |
| 7.2.2 航空发动机在翼清洗实验 |
| 7.3 发动机在翼清洗效果评估 |
| 7.3.1 发动机性能恢复计算 |
| 7.3.2 燃油节省量计算 |
| 7.3.3 清洗工艺参数优选 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）LiF双曲面全聚焦弯晶X射线仪器研制和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 弯晶X射线衍射技术的发展 |
| 1.2.1 晶体X射线衍射 |
| 1.2.2 衍射晶体 |
| 1.2.3 曲面晶体衍射起源 |
| 1.2.4 国外单曲面晶体X射线技术发展历程 |
| 1.2.5 双曲面晶体X射线发展历程 |
| 1.2.6 国内曲面晶体X射线衍射技术发展历程 |
| 1.2.7 曲面晶体加工工艺 |
| 1.3 双曲面弯晶X射线的应用 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第二章 LiF双曲面全聚焦弯晶X射线器件研制 |
| 2.1 晶体衍射和聚焦 |
| 2.2 双曲面弯晶X射线技术原理 |
| 2.3 双曲面弯晶设计 |
| 2.3.1 双曲面弯晶单色X射线激发和接收 |
| 2.3.2 单色激发双曲面弯晶设计 |
| 2.3.3 双曲面弯晶曲面方程和验证 |
| 2.4 LiF双曲面全聚焦弯晶加工 |
| 2.4.1 双曲面全聚焦弯晶工艺探索 |
| 2.4.2 LiF晶体研磨 |
| 2.4.3 LiF晶体热弯 |
| 2.4.4 LiF晶体粘贴 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双曲面全聚焦弯晶调试及性能测试 |
| 3.1 单色器调节 |
| 3.2 衍射强度测量 |
| 3.2.1 焦斑处X射线强度 |
| 3.2.2 样品散色X射线强度 |
| 3.2.3 晶体加工工艺一致性试验 |
| 3.3 焦斑尺寸测量 |
| 3.3.1 刀口扫描测量焦斑 |
| 3.3.2 测量焦斑与步距的关系 |
| 3.3.3 测试窗口处焦斑大小 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双曲面弯晶X射线轻元素检测仪器的研制及应用 |
| 4.1 双曲面弯晶设计 |
| 4.2 LiF(200)热弯程序 |
| 4.3 单色X射线(MWXRF)轻元素检测装置 |
| 4.4 痕量轻元素检测 |
| 4.4.1 标准物质 |
| 4.4.2 管压和管流条件试验 |
| 4.4.3 样品量试验 |
| 4.4.4 校准曲线 |
| 4.4.5 MWXRF精密度测试 |
| 4.4.6 轻元素MWXRF检出限 |
| 4.4.7 轻元素MWXRF样品分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双曲面弯晶X射线重元素检测仪器的研制及应用 |
| 5.1 单色X射线重元素检测仪研制 |
| 5.1.1 衍射17.425keV曲面弯晶设计 |
| 5.1.2 LiF(420)双曲面晶体热弯程序 |
| 5.1.3 单色X射线重元素检测仪设计 |
| 5.2 单色X射线(MWXRF)重元素检测仪在烟用材料中的应用 |
| 5.2.1 单色X射线重元素检测装置 |
| 5.2.2 烟用接装纸和滤棒阳性样品 |
| 5.2.3 烟用材料压样试验 |
| 5.2.4 管压管流条件试验 |
| 5.2.5 校准曲线的绘制 |
| 5.2.6 MWXRF仪器精密度和稳定性 |
| 5.2.7 重元素MWXRF检出限几种计算方法 |
| 5.2.8 不同检出限计算结果比较 |
| 5.2.9 香烟接装纸样品中重元素MWXRF测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务及主要成果 |
| 致谢 |
（4）新一代半导体材料氧化镓单晶的制备方法及其超精密加工技术研究进展（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 氧化镓单晶生长技术的研究现状 |
| 1.1 焰熔法 |
| 1.2 提拉法 |
| 1.3 光浮区法 |
| 1.4 导模法 |
| 1.5 布里奇曼法 |
| 2 氧化镓单晶加工技术的研究现状 |
| 2.1 氧化镓单晶的表面/亚表面损伤形成机理 |
| 2.2 氧化镓晶片的超精密加工工艺 |
| 3 结论与展望 |
（5）单晶氧化镓纳米力学行为及游离磨料研磨实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.2 单晶氧化镓的材料特性 |
| 1.3 单晶氧化镓的纳米力学行为研究现状 |
| 1.3.1 力学性能的测量及尺寸效应的研究 |
| 1.3.2 蠕变特性的研究 |
| 1.4 单晶氧化镓精密研磨加工技术研究现状 |
| 1.5 硬脆晶体材料加工后表面/亚表面损伤及其检测方法 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 单晶氧化镓的压痕尺寸效应研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纳米压痕技术及尺寸效应理论 |
| 2.3 实验条件及分析方法 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 纳米力学性能分析 |
| 2.4.2 压痕尺寸效应现象 |
| 2.4.3 尺寸效应因子分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单晶氧化镓的蠕变特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蠕变特性理论 |
| 3.3 实验条件及分析方法 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 载荷位移曲线分析 |
| 3.4.2 蠕变位移分析 |
| 3.4.3 等效压痕应力与等效应变率分析 |
| 3.4.4 蠕变应力指数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 单晶氧化镓游离磨料研磨加工的表面质量研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面质量检测方案 |
| 4.2.1 三维表面形貌轮廓仪检测 |
| 4.2.2 扫描电子显微镜检测 |
| 4.3 研磨实验条件及分析方法 |
| 4.3.1 实验材料及设备 |
| 4.3.2 研磨实验方案 |
| 4.4 表面形貌与表面粗糙度分析 |
| 4.5 解理形貌的抑制 |
| 4.5.1 研磨盘材质对解理形貌的影响 |
| 4.5.2 研磨压力对解理形貌的影响 |
| 4.6 研磨加工工艺的确定 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 单晶氧化镓游离研磨后的亚表面损伤研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 截面显微法检测方案 |
| 5.2.1 截面显微法的制样 |
| 5.2.2 抛光技术的选择 |
| 5.2.3 腐蚀液的选择 |
| 5.3 亚表面损伤实验方案 |
| 5.4 亚表面损伤实验结果分析 |
| 5.5 单晶氧化镓研磨加工后的亚表面损伤机理分析 |
| 5.5.1 研磨过程中的材料去除方式 |
| 5.5.2 亚表面裂纹层的产生过程 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与科研成果 |
（6）蓝宝石光纤光栅的制备及高温传感特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高温传感测量与应用需求 |
| 1.2 现有高温测量方法 |
| 1.2.1 热电偶高温传感器 |
| 1.2.2 热成像高温传感器 |
| 1.3 石英光纤高温传感器 |
| 1.3.1 光纤光栅的制备技术及类型 |
| 1.3.2 光纤光栅高温传感器 |
| 1.3.3 光纤法布里-珀罗干涉仪高温传感器 |
| 1.4 蓝宝石光纤高温传感器 |
| 1.4.1 黑体辐射型蓝宝石光纤高温传感器 |
| 1.4.2 蓝宝石光纤法布里-珀罗干涉仪高温传感器 |
| 1.4.3 蓝宝石光纤光栅高温传感器 |
| 1.5 本论文的主要内容 |
| 第二章 多模光纤布拉格光栅的模式理论 |
| 2.1 光纤模式理论 |
| 2.2 单模光纤的耦合模理论 |
| 2.3 单模光纤和多模光纤的耦合效率 |
| 2.4 多模光纤光栅的耦合模理论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 单晶蓝宝石光纤的传输与耦合特性 |
| 3.1 蓝宝石光纤的物理特性及其制备技术 |
| 3.1.1 单晶蓝宝石的特性 |
| 3.1.2 单晶蓝宝石光纤的制备方法 |
| 3.1.3 蓝宝石光纤的传输损耗成因 |
| 3.2 单晶蓝宝石光纤的端面抛磨与检测 |
| 3.3 渐变折射率光纤的模场变换特性 |
| 3.4 蓝宝石光纤和渐变折射率光纤的耦合连接 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 飞秒激光逐线法制备蓝宝石光纤光栅 |
| 4.1 飞秒激光逐线法制备光栅技术 |
| 4.2 蓝宝石光纤光栅的反射率测试 |
| 4.3 蓝宝石光纤光栅的反射光谱测试 |
| 4.4 蓝宝石光纤光栅的光谱优化 |
| 4.5 不同阶数的蓝宝石光纤光栅的光谱特性 |
| 4.6 偏置耦合对蓝宝石光纤光栅光谱特性的影响 |
| 4.7 蓝宝石光纤光栅阵列的光谱特性 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 飞秒激光多层逐线法制备多层光栅 |
| 5.1 飞秒激光在蓝宝石光纤中的调制区域研究 |
| 5.2 飞秒激光多层逐线法制备光栅技术 |
| 5.3 不同层数的蓝宝石光纤光栅光谱特性 |
| 5.4 不同层间距的蓝宝石光纤光栅光谱特性 |
| 5.5 双层蓝宝石光纤光栅的偏置耦合光谱特性 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 蓝宝石光纤光栅高温传感特性 |
| 6.1 高温测试装置 |
| 6.2 蓝宝光纤光栅在1612℃以下的高温响应特性 |
| 6.3 蓝宝石光纤光栅在1612℃以上的高温响应特性 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 本论文的创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（7）氧化镓纳米力学性能及固结磨料研磨实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的来源及意义 |
| 1.1.1 本课题的来源 |
| 1.1.2 本课题研究的意义 |
| 1.2 氧化镓的性质、制备和应用 |
| 1.2.1 氧化镓晶体的性质和制备方法 |
| 1.2.2 氧化镓晶体的应用 |
| 1.3 晶片加工技术研究现状 |
| 1.3.1 晶片的加工工艺流程 |
| 1.3.2 晶片研磨加工技术 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 单晶氧化镓纳米力学特性研究 |
| 2.1 纳米压痕与纳米划痕试验技术原理 |
| 2.1.1 纳米压痕 |
| 2.1.2 纳米划痕 |
| 2.2 准静态法纳米压痕试验 |
| 2.2.1 试验条件 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.2.3 纳米压痕试验方法 |
| 2.2.4 试验结果与分析 |
| 2.3 连续刚度法纳米压痕试验 |
| 2.3.1 试验条件 |
| 2.3.2 试验结果与分析 |
| 2.4 定载荷纳米划痕试验 |
| 2.4.1 试验条件 |
| 2.4.2 试验结果与分析 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 单晶氧化镓弹塑性变形分析 |
| 3.1 Pop-in现象分析 |
| 3.2 Pile-up现象分析 |
| 3.3 变形能分析 |
| 3.4 变载荷划痕试验 |
| 3.4.1 变载荷划痕试验条件 |
| 3.4.2 变载荷划痕曲线分析 |
| 3.4.3 弹塑性临界转变点的压入载荷和深度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 氧化镓晶片固结磨料研磨实验研究 |
| 4.1 固结研磨垫的结构特点及去除机理 |
| 4.2 固结磨料研磨实验方案设计 |
| 4.2.1 研磨设备 |
| 4.2.2 实验材料的制备 |
| 4.2.3 实验方案设计 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 研磨压力和磨料粒径对去除率影响 |
| 4.3.2 研磨压力和磨料粒径对粗糙度影响 |
| 4.3.3 不同晶面材料去除率的比较 |
| 4.3.4 不同晶面表面粗糙度的比较 |
| 4.3.5 不同粒径对表面形貌的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（8）基于三维打印技术的光纤预制棒制备初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 三维打印技术概述 |
| 1.3.1 基本原理 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.3.3 三维打印技术分类 |
| 1.4 聚合物光纤概述 |
| 1.4.1 聚合物光纤简介 |
| 1.4.2 聚合物光纤的分类 |
| 1.4.3 国内外研究进展 |
| 1.4.4 聚合物光纤的应用 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 熔融沉积成型技术简介 |
| 2.1 熔融沉积成型的基本原理 |
| 2.2 熔融沉积成型系列三维打印机的构造 |
| 2.3 三维模型的打印过程 |
| 2.4 材料的选择 |
| 2.4.1 聚乳酸(PLA)材料 |
| 2.4.2 聚碳酸酯(PC)材料 |
| 2.4.3 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料 |
| 2.4.4 纤芯材料 |
| 2.4.5 包层和纤芯材料的折射率测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光纤的制备过程及损耗测量 |
| 3.1 预制棒包层样品的制备 |
| 3.2 预制棒包层的透明度优化过程 |
| 3.2.1 打印温度对材料透明度的影响 |
| 3.2.2 打印层高对材料透明度的影响 |
| 3.2.3 打印速度对材料的透明度的影响 |
| 3.3 预制棒纤芯的制备过程 |
| 3.3.1 圆形纤芯的制备过程 |
| 3.3.2 正方形纤芯的制备过程 |
| 3.3.3 三角形纤芯的制备过程 |
| 3.3.4 矩形纤芯的制备过程 |
| 3.4 预制棒包层和纤芯材料的透过率测量 |
| 3.4.1 实验仪器和测量过程 |
| 3.4.2 测量结果 |
| 3.5 光纤的拉制过程 |
| 3.5.1 光纤拉丝系统 |
| 3.5.2 光纤拉丝工艺 |
| 3.6 光纤损耗测量 |
| 3.6.1 光纤的损耗测量过程 |
| 3.6.2 光纤中的损耗产生的原因 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 光纤内的传播模式理论及仿真分析 |
| 4.1 阶跃型光纤中的严格解和矢量模 |
| 4.1.1 阶跃型光纤中主要特性参数 |
| 4.1.2 麦克斯韦方程组及波动方程 |
| 4.1.3 纵向均匀光波导中场的纵横关系 |
| 4.1.4 光纤中纵场满足的Bessel方程及其解 |
| 4.1.5 阶跃型光纤包层和纤芯中的束缚态场 |
| 4.2 阶跃型光纤中的束缚态场的特征方程和模式分析 |
| 4.2.1 阶跃型光纤中的导模模式特性分析 |
| 4.2.2 近截止情况下阶跃型光纤包层中的模式特性分析 |
| 4.3 弱导光纤中的近似理论与线偏振模 |
| 4.4 阶跃型光纤内的传播模式仿真 |
| 4.4.1 COMSOLMultiphysics有限元软件简介 |
| 4.4.2 仿真结果及传播模式特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）分布式光纤裂缝传感系统在混凝土桥梁损伤识别中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景及研究意义 |
| 1.1.1 桥梁健康监测与损伤识别的意义 |
| 1.1.2 桥梁健康监测领域现状 |
| 1.2 光纤传感概述 |
| 1.2.1 光纤传感系统的概念 |
| 1.2.2 光纤传感的历史沿革 |
| 1.2.3 光纤传感研究和应用现状 |
| 1.3 研究目标内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文研究目标 |
| 1.3.2 本文研究主要内容及技术路线 |
| 第2章 光纤传输基本理论及传输特性 |
| 2.1 光纤简介 |
| 2.1.1 光纤基本结构 |
| 2.1.2 光纤分类 |
| 2.1.3 光纤基本物理化学特性 |
| 2.1.4 光纤的力学性能 |
| 2.2 光纤中光传播的几何光学理论 |
| 2.2.1 子午光线传播 |
| 2.2.2 斜光线传播 |
| 2.3 光波导一般理论 |
| 2.3.1 麦克斯韦方程组 |
| 2.3.2 波动方程 |
| 2.3.3 光传播的模式理论 |
| 2.4 光纤中的光损耗 |
| 2.4.1 吸收损耗 |
| 2.4.2 散射损耗 |
| 2.4.3 弯曲损耗 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于OTDR技术的分布式光纤裂缝传感系统 |
| 3.1 光纤微弯裂缝传感机理 |
| 3.1.1 裂缝微弯生成机制 |
| 3.1.2 裂缝微弯损耗 |
| 3.2 光时域反射(OTDR)技术 |
| 3.2.1 后向瑞利散射 |
| 3.2.2 OTDR测试原理 |
| 3.2.3 OTDR典型曲线及测试现象 |
| 3.2.4 光时域反射计技术指标及测试参数 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 分布式光纤混凝土桥梁裂缝检测试验研究 |
| 4.1 预应力混凝土T型梁光纤裂缝传感探索性试验 |
| 4.1.1 试验目标 |
| 4.1.2 模型概况 |
| 4.1.3 传感系统构建 |
| 4.1.4 试验加载系统与加载方案 |
| 4.1.5 有效数据选取 |
| 4.1.6 数据提取、整理成果 |
| 4.1.7 基本探索结论 |
| 4.2 钢筋混凝土板裂缝传感基础性试验 |
| 4.2.1 试验目标 |
| 4.2.2 试件设计方案 |
| 4.2.3 传感系统构建 |
| 4.2.4 试验加载系统与加载方案 |
| 4.2.5 传感段数据选取 |
| 4.2.6 数据提取与整理 |
| 4.2.7 数据分析成果 |
| 4.2.8 实用传感系统关键参数选取 |
| 4.2.9 实用45°传感网络半经验传感性能曲线拟合 |
| 4.3 预应力混凝土连续梁裂缝损伤识别试验 |
| 4.3.1 试验目标 |
| 4.3.2 模型概况 |
| 4.3.3 传感系统构建 |
| 4.3.4 试验加载系统与加载方案 |
| 4.3.5 测试数据分析及结构损伤识别 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 1. 研究成果总结 |
| 2. 尚需进一步研究的问题和对未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）光波导器件对接耦合的自动化技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光波导器件的耦合封装技术 |
| 1.2.1 间接耦合 |
| 1.2.2 直接耦合 |
| 1.3 常规的自动调芯机理及其控制方法 |
| 1.4 本课题的意义、研究内容和结果 |
| 1.5 本论文的构成 |
| 1.6 本论文的创新点以及有待改善的问题 |
| 第二章 光波导耦合理论 |
| 2.1 光波导基本概念 |
| 2.1.1 波导模式 |
| 2.1.2 单模光纤和单模波导 |
| 2.2 端面耦合 |
| 2.2.1 耦合原理 |
| 2.2.2 端面耦合损耗分析 |
| 2.2.2.1 单模波导端面耦合基本理论 |
| 2.3 本章小节 |
| 第三章 中心积分调芯法的原理和程序流程 |
| 3.1 常规自动调芯方法 |
| 3.1.1 螺旋搜索过程 |
| 3.1.2 直线爬山搜索过程 |
| 3.2 中心积分调芯法基本原理 |
| 3.3 中心积分调芯法的实现 |
| 3.3.1 改进的螺旋搜索过程 |
| 3.3.2 中心积分调芯法流程 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 自适应遗传调芯法的原理和程序流程 |
| 4.1 遗传算法简述 |
| 4.2 遗传算法的导入 |
| 4.2.1 遗传算法的编码 |
| 4.2.2 遗传算法的种群规模和适应度函数 |
| 4.3 调芯法的数值模拟 |
| 4.4 遗传调芯法流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多目标演化调芯法的原理和流程 |
| 5.1 多目标演化算法 |
| 5.1.1 演化算法的基本理论 |
| 5.1.2 演化算法的特点 |
| 5.2 多目标优化问题 |
| 5.2.1 多目标优化的数学描述 |
| 5.2.2 传统的多目标优化方法 |
| 5.3 多目标演化算法 |
| 5.3.1 目前较流行的多目标演化算法 |
| 5.3.2 基于稳定淘汰策略的多目标演化算法 |
| 5.3.2.1 算法流程 |
| 5.3.2.2 Pareto 秩的计算 |
| 5.3.2.3 拥挤距离的计算 |
| 5.3.2.4 多父代交叉 |
| 5.3.2.5 随机变异 |
| 5.3.2.6 蚁群爬山法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 自动调芯系统硬件结构设计和试制 |
| 6.1 调芯系统结构 |
| 6.2 系统硬件 |
| 6.2.1 计算机控制部分 |
| 6.2.2 精密调整执行机构 |
| 6.2.2.1 精密六维调整台和波导芯片固定台 |
| 6.2.2.2 气垫式避震台 |
| 6.2.2.3 精密调整台控制器 |
| 6.2.3 光源及测量系统 |
| 6.2.4 显微观测系统 |
| 6.3 本章小节 |
| 第七章 软件结构设计 |
| 7.1 软件总体构架 |
| 7.2 软件整体流程和人机交互单元设计 |
| 7.3 接口通信设计 |
| 7.3.1 GPIB 总线 |
| 7.3.2 接口通信连接与设计 |
| 7.4 本章小节 |
| 第八章 单芯自动调芯实验和结果 |
| 8.1 实验条件及工艺流程 |
| 8.1.1 实验条件及准备工作 |
| 7.1.2 调芯工艺流程 |
| 8.2 实验结果及分析 |
| 8.2.1 单模光纤与单模光纤调芯实验结果 |
| 8.2.2 单模光纤－单模波导－单模光纤调芯实验结果 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 列阵调芯方案设计 |
| 9.1 列阵调芯方案分析 |
| 9.2 端面位置关系分析 |
| 9.3 列阵调芯的方案设计 |
| 9.3.1 采样通道的选取 |
| 9.3.2 实施方案及流程 |
| 9.4 本章小结 |
| 第十章 列阵调芯的自适应遗传法设计 |
| 10.1 遗传算法引入 |
| 10.2 遗传算法用于列阵调芯的具体措施 |
| 10.2.1 编码表示 |
| 10.2.2 产生初始群体 |
| 10.2.3 个体适应度评价函数的确立 |
| 10.2.4 选择操作 |
| 10.2.5 交叉算子、变异算子的设计 |
| 10.2.6 遗传终止条件 |
| 10.3 标准遗传算法的缺陷及改进 |
| 10.4 自适应遗传法双芯对接方案的数值模拟 |
| 10.5 本章小结 |
| 第十一章 列阵调芯的多目标演化法设计 |
| 11.1 基于多目标演化算法的列阵调芯原理 |
| 11.1.1 编码 |
| 11.1.2 目标函数的确立 |
| 11.1.3 Pareto 秩和拥挤距离的计算 |
| 11.1.4 遗传操作 |
| 11.2 多目标演化算法列阵自动对接方案的数值模拟 |
| 11.2.1 调芯流程 |
| 11.2.2 数值仿真及其结果 |
| 11.3 本章小结 |
| 第十二章 列阵调芯实验和结果对比分析 |
| 12.1 列阵调芯工艺流程 |
| 12.2 列阵调芯实验 |
| 12.2.1 中心积分调芯法列阵调芯实验结果 |
| 12.2.2 自适应遗传调芯法阵列调芯实验结果 |
| 12.2.3 多目标演化调芯法阵列调芯实验结果 |
| 12.3 三种调芯法的列阵调芯结果对比分析 |
| 12.4 与国外同类调芯仪器的比较 |
| 12.5 本章小结 |
| 第十三章 波导封装试验 |
| 13.1 封装实验流程 |
| 13.2 封装样品测试数据 |
| 13.3 本章小结 |
| 第十四章 总结 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 |
| 致谢 |
四、导模粘结试验成功（论文参考文献）
- [1]多层圆柱体锚固结构导波传播特性研究[D]. 李鹏. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]航空发动机在翼清洗机理及流场特性研究[D]. 唐杰. 燕山大学, 2021
- [3]LiF双曲面全聚焦弯晶X射线仪器研制和应用[D]. 程大伟. 钢铁研究总院, 2021(01)
- [4]新一代半导体材料氧化镓单晶的制备方法及其超精密加工技术研究进展[J]. 高尚,李洪钢,康仁科,何宜伟,朱祥龙. 机械工程学报, 2021(09)
- [5]单晶氧化镓纳米力学行为及游离磨料研磨实验研究[D]. 韦嘉辉. 江苏大学, 2020(02)
- [6]蓝宝石光纤光栅的制备及高温传感特性研究[D]. 徐锡镇. 深圳大学, 2019(09)
- [7]氧化镓纳米力学性能及固结磨料研磨实验研究[D]. 宋放. 安徽理工大学, 2019
- [8]基于三维打印技术的光纤预制棒制备初步研究[D]. 赵其锴. 哈尔滨工程大学, 2018(12)
- [9]分布式光纤裂缝传感系统在混凝土桥梁损伤识别中的应用[D]. 叶仲韬. 西南交通大学, 2009(03)
- [10]光波导器件对接耦合的自动化技术研究[D]. 隋国荣. 上海理工大学, 2008(03)