一、在平板玻璃上打孔(论文文献综述)
韩伟涛[1](2021)在《玻璃结构金属植入节点力学性能研究》文中指出随着玻璃结构的应用日益广泛,玻璃构件间的连接方式也备受关注,为了更好地适应玻璃结构工程多样化连接节点的实际需求,有学者提出了金属植入节点(metal embedded laminated connection)连接方式。该种节点通过将金属预埋件埋置于夹层玻璃中,并采用中间层材料实现玻璃与预埋件之间的粘接连接,通过连接件将预埋件相连即可形成金属植入节点,预埋件在高压釜中与夹层玻璃一次成型,是一种比较理想的玻璃结构节点类型。本文针对该种节点的力学性能进行了试验及理论研究,明确节点的承载机理、承载力计算方法及弯矩-转角曲线的设计方法。本文的主要研究内容及成果如下:(1)完成了12个离子性胶片与玻璃和不锈钢粘接的剪切、拉伸力学性能试验,并考虑了不锈钢表面粗糙度的影响。通过试验,得到了离子性胶片的弹性模量与泊松比,为有限元模拟中的参数取值提供依据。采用微元体方法计算分析得到了胶片表面应力分布,并在此理论计算基础上分析了胶片厚度及粘接长度对胶片应力分布的影响规律,探讨了现有损伤准则的适用性;给出了剪切粘接与拉伸粘接的承载力简化计算方法,为进一步研究金属植入连接的承载力计算方法提供了理论依据。(2)完成了20个金属植入连接的拉拔试验,研究了荷载角度对连接抗拔承载力及破坏形态的影响规律,并基于理论分析给出了不同的外荷载角度下的金属植入连接的承载力极限状态判定依据及承载力计算方法。根据经试验验证后的有限元模型对金属植入连接的受力进行分析,考察不同荷载水平下的玻璃、胶片及不锈钢的应力分布变化规律,并进行参数分析,识别了荷载角度、玻璃厚度、胶片厚度及预埋件尺寸对连接承载力的影响规律。(3)通过组合多个金属植入连接形成金属植入节点,对金属植入节点在4种不同剪跨比的荷载作用下的力学性能及破坏形态进行了试验研究,包括剪跨比分别为5/3、10/3及15/3的3组弯剪试件及1组纯弯试件,每组3个试件,共12个试件。基于金属植入连接的承载力计算方法提出了金属植入节点的抗弯、抗剪承载力计算方法。通过有限元软件分析了荷载作用下连接件、胶片及玻璃的应力分布规律,并研究了玻璃、胶片厚度及预埋件尺寸对节点力学性能的影响。(4)参考欧洲钢结构设计规范(Eurocode 3:Design of steel structures)中结构采用弹性设计时对节点的分类方法,结合本文的试验及理论分析,对金属植入节点进行了分类,对材料选择及节点的构造给出了设计建议。构建了适用于金属植入节点的弯矩-转角曲线,通过理论分析得到了曲线中关键参数的计算方法,为金属植入节点的设计提供了依据。
蔡冬[2](2021)在《车用弧面钢化真空玻璃研究》文中研究指明真空玻璃相对于普通玻璃,具有传热系数低、隔音性能好等特点,将真空玻璃应用于汽车生产中,符合当今新能源汽车发展趋势,拥有广阔的市场前景和经济效益。本文针对车用弧面钢化真空玻璃展开研究,主要从力学性能、封接性能和风荷载性能展开讨论:(1)根据弹性力学、柱壳理论及数学微分法建立了弧面钢化真空玻璃力学模型,为其提供了力学理论依据。利用CATIA建立车用弧面钢化真空玻璃的三维结构模型,包括弧面钢化玻璃、支撑柱、玻璃的侧封。考虑其所受载荷分布,在ANSYS中有针对性地划分和加密网格,提高网格质量,从而建立完善的有限元模型,为仿真分析奠定基础。研究分析车用弧面钢化真空玻璃不同部位支撑柱缺位及不同缺位数量的影响,根据仿真结果,并对支撑柱缺位的许可范围给予界定。(2)通过钢化玻璃的退火实验曲线,选取合适的封接温度范围,采用AgO-VOx-POy系低温玻璃粉末作为封接焊料,在保证钢化度的温度下进行封接实验,探究了低温玻璃焊料封接黏结性能,分别做了十字交叉、电镜扫描、能谱分析、多晶X射线衍射实验,得到了最佳封接温度,为车用弧面钢化真空玻璃制造提供封接参数。(3)在最佳封接温度下制成了车用弧面钢化真空玻璃,结合力学模型和风荷载理论,推导出车用弧面钢化真空玻璃表面最大应力公式。根据风速与距离关系实验,找出两者之间的线性关系,通过改变高压漩涡风机气泵距玻璃表面的距离,来模拟汽车高速行驶时产生的相对风速,对车用弧面钢化真空玻璃表面应力进行测量,了解风荷载下表面应力分布,在最高车速下的风荷载对车用弧面钢化真空玻璃的影响仍在安全范围之内,符合要求。
陈龙[3](2021)在《飞秒激光在ITO膜和玻璃材料表面诱导周期纳米结构与涡轮叶片气膜孔的高精度激光加工》文中进行了进一步梳理飞秒激光具有超快、超强的特点。飞秒激光烧蚀固体材料显示出了热效应小、加工精度高、没有明显材料选择性等优势,目前飞秒激光加工已广泛应用于航空航天、微电子、生物医疗等领域。随着激光能流密度的提高,激光焦斑上依次出现退火(或相变)、诱导周期纳米结构、加工微孔等过程。本文针对飞秒激光诱导周期表面结构(laser-induced periodic surface structures,LIPSS)与涡轮叶片气膜孔的超快激光加工两方面开展了系统研究。搭建了飞秒激光直写系统、双柱透镜干涉系统,研究了在镀氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)薄膜的玻璃表面、玻璃表面制备周期结构,以及结构色、双折射效应等应用。建立了飞秒/纳秒复合精密加工系统,研究了涡轮叶片气膜孔高质量加工的相关关键问题。取得了如下主要研究成果:1.利用飞秒激光(1030 nm,250 fs,1 m J,1 k Hz)通过单柱透镜汇聚,在ITO薄膜上高效制备了规则的低空间频率LIPSS(low spatial frequency LIPSS,LSFL)。当脉冲累积数较少时材料的吸收率低,ITO薄膜主要表现为介质特性,表面出现平行于激光偏振的短条纹,主要是由散射光与入射光干涉引起的激光能量非均匀吸收导致的。当累积脉冲数较多时,材料的吸收率提高了2倍。材料对激光的高吸收导致瞬态金属化,主要表现为等离子体特性。表面等离激元的激发诱导了垂直于激光偏振的规则的LSFL。柱透镜的使用不仅可以提高加工效率,还可以提高LSFL的规则性。在ITO薄膜表面上产生的规则LSFL显示出了鲜艳、明亮的结构色。同时ITO薄膜表面上纳米结构的产生可以调节其光电特性,如增加红外波段的透射率,平行于LSFL方向的高电导率等。这种规则的LSFL及制备方法对制备具有较低损耗的液晶光子器件、形成具有定向电导取向层等方面具有巨大的应用潜力。利用单柱透镜聚焦飞秒激光(1030 nm,250 fs,1 m J,1 k Hz)在镀ITO膜玻璃表面,通过能量转移高效率地制备了大面积规则的LSFL。与直接在玻璃表面加工相比,在镀膜玻璃上所使用的激光能流密度只有裸玻璃的五分之一,这大大降低了激光烧蚀剩余热效应,得到的LSFL更直、更规则。研究了激光能流密度和扫描速度对所获得的LSFL的周期性和规则性的影响。当飞秒激光能流密度为1.09 J/cm2,扫描速度为3 mm/s时,在玻璃表面获得了周期为930 nm的大面积规则的LSFL。本文提供了一种可以在玻璃表面上高效率制备规则纳米光栅的方法。2.通过单柱透镜聚焦飞秒激光(800 nm,50 fs,1 k Hz),在镀ITO膜玻璃表面上高效率地产生了具有双折射效应的高空间频率LIPSS(high spatial frequency LIPSS,HSFL)。所使用的镀膜玻璃上的激光能流密度仅为裸玻璃上的十分之一,这大大降低了烧蚀剩余热效应,并增加了具有纳米结构的表面层的厚度。使用柱透镜单次扫线可制备4 mm宽的HSFL,加工效率是使用圆形透镜的100倍。使用该方法高效地产生了周期为100 nm、具有双折射效应的HSFL,延迟量高达44nm,是裸露玻璃的8倍。剖开镀ITO膜玻璃和裸玻璃观察具有LIPSS的截面,发现镀ITO膜玻璃的LIPSS层为1.6μm厚,而在裸玻璃上则观测不到LIPSS层。这是导致镀ITO膜玻璃的双折射效应高的主要原因。通过能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)测定截面上不同穿透深度的铟离子含量。结果表明,铟离子在激光烧蚀过程中会穿透玻璃,强烈吸收后续的激光脉冲能量激发纳米等离子体。由于不均匀的局部场增强,纳米等离子体生长成垂直于激光偏振的纳米平面,形成LIPSS层。3.提出了通过两个柱透镜实现飞秒激光束(800 nm,50 fs,1 k Hz)的聚焦和干涉,在熔融石英表面高效率地制造出两种类型的规则、平直的大面积LIPSS:类纳米光栅结构和间隔式纳米结构。该方法具有以下优点:(1)不均匀性和低效率是限制激光诱导LIPSS应用的两个重要因素,尤其是在玻璃等高损伤阈值的介质材料表面。本文中提出的柱透镜双光束干涉法,可以有效地制备出大面积规则且均匀的低空间频率LIPSS。(2)柱透镜的线聚焦方式可以极大的提高加工效率和LIPSS的规则性。单次扫线可制备出4 mm宽的纳米周期结构。(3)将熔融石英安装在x-y-z-θ四轴电控移动台上,制造出了具有不同方向的类光栅周期结构的花瓣,以及光栅沿半径方向和垂直半径方向两种类型的花朵。与间隔式的纳米结构相比,类纳米光栅结构的颜色更加纯净、明亮。4.基于飞秒激光加工精度高、热效应小、无材料选择性的特点,结合纳秒激光功率高、重复频率高、稳定性好、加工速度快的特点,设计并搭建了400 nm飞秒/532 nm纳秒复合精密加工系统,研究了涡轮机叶片气膜孔的高精度、高速度的复合激光加工的相关关键问题。研究了镍基合金平板和带热障涂层镍基合金平板上圆形通孔、异型孔的激光加工,掌握了激光加工的工艺参数对气膜孔质量的影响规律,实现了气膜孔(包含圆孔、异型孔)的高深径比(>15:1)、高精度加工。发展了叶片夹装与气膜孔定位、后壁防护、气膜孔空间方位角误差测量方法等,在不锈钢涡轮叶片上实现了气膜孔的高精度激光加工。CT检测结果表明,孔内壁没有明显裂纹,孔径误差小于±30μm。
曹凯强[4](2020)在《大面积规则亚波长周期条纹与涡轮叶片气膜孔的精密激光加工》文中提出飞秒激光具有超快、超强的特性,在微纳加工制造中展现出了高质量、高精度的优势。当飞秒激光的能流密度远高于烧蚀阈值时,焦点区域的材料被迅速激发形成等离子体喷发、相爆炸等剧烈烧蚀效应;当激光能流密度在烧蚀阈值附近时,激光在材料表面激发等离子体与表面等离激元,诱导表面周期纳米结构。针对飞秒激光与材料相互作用的这两类问题,本文分别以高效率制备规则的大面积周期条纹结构和航空涡轮叶片冷却气膜孔为研究对象开展了工作,提出并搭建了飞秒激光双柱面透镜干涉系统及飞秒/纳秒复合加工系统。取得了如下创新研究成果:1.提出了相干共振增强的表面等离激元诱导大面积规则亚波长周期条纹的思想。通过两个柱面透镜实现飞秒激光的汇聚和干涉,在硅表面实现高质量大面积亚波长纳米光栅的制备。详细介绍了两束飞秒激光干涉结合柱透镜汇聚的扫描方式,以及在硅材料表面进行直写而制备大面积规则且均匀的纳米光栅的方法。该方法具有以下四个优势:(1)不均匀性和低效率是阻碍激光诱导周期性表面结构广泛应用的两个重要因素。这项研究提出了一种相干共振增强(Coherent Resonance-enhanced,CRE)的表面等离激元(Surface Plasmon Polariton,SPP)的方法,有效地制备出大面积规则且均匀的亚波长纳米光栅(Regular and Uniform Subwavelength Nanogratings,RUSNGs)结构,很好地克服了这两个问题。(2)为了激发相干共振增强的表面等离激元(CRE SPP),将干涉周期调整为SPP波长的整数倍。CRE SPP改善并极大地约束了周期条纹的生长,同时规避了光场干涉引起的不均匀性,以及由先前的脉冲烧蚀产生的颗粒而引起的不规则扰动。(3)柱面透镜的线聚焦大大提高了加工效率。通过单次扫线制备了5毫米宽的RUSNGs结构。(4)将单晶硅片安装在x-y-z-θ4轴平移台上,制造出了不同方向RUSNGs的跨尺度图案。与间隔式的纳米光栅和单光束激光诱导的周期纳米光栅相比,RUSNGs的结构颜色更加纯净、明亮。2.控制双光束干涉下激光的能流密度,使得激光与硅表面的相互作用从“强烧蚀”变为一种“弱烧蚀”,提出了一种硅表面制备具有商业光栅质量的大面积亚波长周期条纹的新方案。相干共振增强表面等离激元通过弱烧蚀有效地制备出均匀且平直的亚波长周期纳米光栅结构,避免了大量的颗粒的喷出,大大减小了亚波长周期纳米光栅的粗糙度,降低了光栅的衍射杂散光。以2.0mm/s的扫线速度、1.55 mm的扫线间距在直径为80 mm的圆硅片上,制备了具有商用光栅质量的亚波长周期纳米光栅结构。与单束激光诱导的非晶相-晶相交替条纹相比,加工效率提高了2-3个数量级。亚波长周期纳米光栅的衍射分辨率与商用光栅接近。3.综合利用飞秒激光高精度、高质量加工、纳秒激光高效率加工的优势,设计并搭建了400 nm飞秒激光/532 nm纳秒激光加工涡轮叶片气膜孔的实验系统。采用自主设计、定制的光学镜片解决了双波长同时传输过程中能量损耗过多的难题;设计搭建了复合光路传输模组及光路切换模块,解决了双波长共路传输的技术问题;自主创新设计完成了双CCD激光焦点监控系统,解决了双波长的定焦、共点问题。研究了不锈钢平板和带热障涂层平板上圆形通孔、异形孔的激光加工,掌握了激光加工的工艺参数对气膜孔质量的影响规律,实现了高深径比(>15:1)、高精度气膜孔的激光加工。发展了叶片夹装、定位、姿态调整、在线气膜孔多维检测等技术,在不锈钢涡轮叶片上实现了气膜孔的高精度激光加工。CT检测结果表明,孔内壁没有明显裂纹,孔径误差-34+10μm。
倪超[5](2020)在《FR-4覆铜板飞秒激光打孔及微细线路刻蚀研究》文中提出飞秒激光具有超高峰值功率、超短脉宽和作用时间短等优点,加工时在材料内部的热扩散距离短,加工精度高和加工质量优越,具有非热熔加工特性,在微纳加工方面有着独特的优势。随着电子信息技术的发展,电子产品开发周期不断缩短,高度集成化、精密化。对于上述需求,本文提出基于飞秒激光的FR-4(玻璃布环氧树脂)覆铜板多脉冲打孔及微细线路刻蚀成形技术。具体研究内容如下:(1)从材料对激光能量吸收方式和材料去除形态两个方面进行飞秒激光对金属材料和高分子材料去除机理的研究,对双温方程进行分析,得到飞秒激光烧蚀解析模型。并通过实验测算出FR-4覆铜板铜箔的临界烧蚀阈值。(2)在双温方程的基础上利用MATLAB软件对FR-4覆铜板铜箔加工过程中电子和晶格温度的变化情况进行多脉冲仿真,主要从电子峰值温度、电子和晶格温度的变化速率、晶格的热平衡温度以及电子和晶格的热平衡时间等角度综合论述飞秒激光与铜箔的烧蚀机理,分析电子—晶格耦合系数、脉冲宽度、脉冲间隔时间和激光能量密度对电子和晶格温度变化的影响及原因。(3)利用飞秒激光对FR-4覆铜板铜箔进行冲击打孔,阐述单脉冲能量、重复频率、脉冲个数、离焦量等工艺参数对微孔质量的影响规律。在进行正交试验,得到了不同工艺参数对孔的入口直径、出口直径以及孔锥度的影响权重,得出脉冲个数对孔的入口直径、出口直径和锥度影响最大。然后利用综合平衡法得出最优的打孔工艺参数。(4)利用最优刻蚀工艺参数进行单根和双排线路的刻蚀试验,根据测量结果对单根线路和双排线路的成形规律以及成形条件进行了探讨。在此基础上,进行含135°拐角的双排线路刻蚀试验,制作线宽和线路间距为45μm的导电线路。然后进行完整导电线路的制作及在线路末端进行打孔,以验证飞秒激光加工整层电路并通过微孔实现不同层线路的电气连接的可行性。研究表明,飞秒激光在采用优化的工艺参数后可以对FR-4覆铜板进行高质量和高精度的打孔和线路成形。与传统制作方式相比,减少了加工流程,提高了加工质量。表明飞秒激光加工方法在实际加工应用中具有良好的可行性。
汪宇航[6](2020)在《发动机润滑油粘度在线检测传感器研究》文中提出润滑系统是发动机五大系统之一,在内燃机正常的工作中发挥着极其重要的作用。润滑油的主要作用有润滑减磨、减震缓冲、冷却降温、密封防漏、清洗清洁、防锈防蚀等。因此,保证润滑油油的良好性能是保证发动机正常运转的前提。但润滑油的品质并不是一成不变的,其性能会随着使用时间的增加而逐渐变差,这对发动机的伤害无疑是巨大的,会导致运动件磨损甚至引起发动机故障。因此对润滑油粘度进行在线检测具有十分重要的意义。市面上的粘度计存在硬件多、体积大、对测量环境要求高等缺点而无法进行在线测量,也无法测量紊流粘度,本文设计出一款发动机润滑油粘度在线检测传感器,主要包括:在传统旋转法测粘度的基础上,提出通过测量电路内电流经得到油液粘度的间接测量方法。利用边界层原理与雷诺方程对转子在油液中旋转时油液流动状态和粘滞力矩进行了分析,利用直流电机的工作特性确定了润滑油粘度和传感器电机转速、转矩、电流等的关系,建立了传感器的数学模型,验证了设计方案的可行性。对传统圆柱转子结构进行改进,提出了一种打孔平板的转子结构,其原理是在平板上打出足够数量的通孔,当油液从通孔中流过时,其粘度会对转子运动产生影响,进而分辨不同粘度油液。对孔洞数量对转子受力影响进行分析,得出增加孔洞数量有利于优化转子受力情况的结论,对孔洞尺寸对转子受力影响进行分析,得出增大孔洞尺寸对转子受力影响较小的结论,因此对转子结构设计应秉持增加孔洞数量的同时保证转子结构刚度的原则,对于孔洞尺寸的选择也应在合理范围之内。最终设计出四种结构转子。并利用Fluent软件对分别对四种转子的受力、变形与流场状态进行仿真分析,选择较为优秀转子作进一步研究并建立了电流与运动粘度之间的关系方程。对传感器其它结构部件进行分析与计算,保证设计精度。对传感器进行了硬件与软件方面的设计与选择,选择单片机STC89C52作为主控制模块的控制器,选择WCS2702电流检测模块作为粘度检测模块主要电子元器件,选择LCD12864图形液晶显示屏作为显示器,选择使用DC-DC将电源模块进行匹配,选择RS-232标准接口与MAX232电平转换器作为通讯中端。分别对总控制模块、粘度检测模块进行程序设计,并做了详细说明,保证了粘度检测装置的正常工作。搭建了实验平台,对不同粘度润滑油进行检测,结果显示该粘度检测装置对不同温度下的润滑油均有较好的分辨率,将检测数据与仿真数据进行对比,发现在高粘度区间,整体误差不超过8%,说明实验结果科学有效,并具有一定的重复性。对粘度传感器进行标定,拟合出传感器电流与油液之间的粘度关系函数,输入单片机中,作为再次测量的标准。多次实验验证传感器测量精度,高粘度区间单次测量误差不超过10%,多次测量平均误差不超过7%,说明该粘度检测装置对高粘度油液都能较好分辨且多次测量能够有效减小误差。
孙嘉慧[7](2020)在《病原菌及其耐药性的快速检测及药物组合优化抑制》文中进行了进一步梳理细菌污染会导致许多严重的疾病,时刻威胁着人类的生存和发展。尤其是日益严重的细菌耐药问题,不仅造成了很大的公共卫生威胁还给国家带来了巨大的财政负担。细菌污染不仅是发展中国家面临的主要问题,也是发达国家面临的主要问题。抗菌药物的广泛应用甚至是滥用导致细菌耐药问题日益突出,不仅会产生多重耐药细菌,而且还会使大量有效的抗菌药物失效,致使临床无药可用。诚如2011年世界卫生组织所言“遏制细菌耐药——今天不行动,明天就无药可用”。细菌检测是制定高效治疗方案延缓细菌耐药进程的第一步,因此找到一种方便、快捷、低成本且准确度高的细菌感染快速检测手段就显得非常重要。这样不仅可有效降低在环境、医疗、食品领域细菌感染的风险,还可以为后续的治疗提供依据,指导临床合理用药。然而目前的方法无论是平板培养、聚合酶链反应(PCR)、表面等离子体共振(SPR)、酶联免疫吸附测定(ELISA)、表面增强拉曼散射(SERS)、质谱等都无法满足日益严峻的检测需求,因此进一步优化检测手段,实现细菌及多重耐药细菌的快速高效检测迫在眉睫。同时在检测的基础上,进一步寻求合理快速的细菌耐药解决方案也需提上日程。抗生素联合治疗是应对抗生素功效下降和减轻耐药性发生的主流方法之一。通过以不同的剂量组合多种无效的抗生素,依靠药物间的协同作用可以恢复疗效,甚至可以带来更好的治疗效果。因此,快速寻找有效组合对于提高临床治疗效果并降低患者治疗费用非常重要。但抗生素的相互作用机制和对耐药细菌的杀伤作用是系统的、复杂的。单纯基于细菌作用机制下的联合用药指导已不能满足日益迫切的细菌耐药的需求。同时,抗生素的大量存在,也给联合用药的药物选择造成了困难。面对成百上千的抗生素,我们无法对每一个潜在组合进行探究,同时在不增加剂量和生物毒性的前提下,找到最优的组合进行治疗。并且繁杂的组合优化实验和药物筛选手段,也减缓了发现具有协同作用抗生素可能的进程。面对这么一个复杂系统,我们应该更加合理的选择抗生素,更加高效快捷的找到药效强、剂量小的最优的抗生素组合。基于以上问题,本论文进行了如下研究:1)设计了基于酶促抑制反应的细菌快速广谱检测试纸。利用细菌代谢实现了对活细菌的快速广谱检测。本方法无需任何复杂外部仪器,通过颜色变化便可判定结果。通过实现对五种临床常见细菌的检测,证明了此方法的可行性。同时此方法对活菌的检测具有特异性,只需几微升样本就能在20分钟内完成检测。最终通过实现对腹腔感染小鼠腹水细菌含量的检测,验证了方法的实际应用性。2)实现了基于对苯醌介导的大肠杆菌鉴定及其细菌耐药性的检测。通过将对苯醌作为氧化还原介质,开发了一种简单且高效的比色法和电化学联合的生物测定方法,用来分析大肠杆菌的存在及其相对耐药性水平。本方法可以从四种临床常见细菌中特异性检测出大肠杆菌,检测下限为1.0×103 CFU/m L。同时通过实现对不同耐药性的大肠杆菌的检测,证明了本方法对耐药性检测的可行性。3)实现了利用算法的大规模组合抗生素的优化筛选。应对大规模组合药物筛选的难题,研发了一款新的大规模药物组合优化算法,实现了针对多重耐药菌的抗生素组合优化筛选。通过算法优化,仅仅通过两轮实验,120个测试组合,就从26种失效抗生素上亿个可能组合中,成功筛选出能抑制耐药细菌生长的优化组合,为治疗耐药细菌提供了一种可行的方案。4)设计了基于微流控技术的药物筛选和药物组合优化芯片。为了实现快速高效的组合药物的筛选,解决传统药物筛选费时费力的问题。利用微流体中液体层流扩散的性质,设计了一款药物组合筛选芯片,实现了芯片上的药物浓度筛选和药物组合优化,为药物的筛选提供了一种便捷可行的实验方法。综上所述,面对愈发严重的细菌耐药问题,本论文首先提出了两种细菌快速检测的新手段;之后设计了大规模药物组合筛选算法,实现了抗生素组合的快速筛选,来抑制多重耐药细菌;最后通过微流控芯片实现了药物组合筛选的个性化和自动化。总之,本论文从检测到治疗,再到优化筛选手段,层层递进,提出了一套完善的细菌耐药解决方案。
何东明[8](2020)在《基于机器人和PLC的玻璃磨边自动化控制系统设计》文中认为近年来,随着电子计算机技术的飞速发展,工业机器人在电气设备自动化控制中的应用越来越广泛,而PLC作为自动控制领域的核心,在如今的智能制造领域中占据着越来越重要的地位。在现有的玻璃加工流程中,玻璃磨边是一个必不可少的工序,而且其对加工精度也有一定的要求。目前,国内工厂中通常采用三轴加工中心CNC对玻璃进行磨边处理,这种加工方法由机器生产代替手工生产,可以大大地提高玻璃磨边的生产效率和质量,而且可以解放劳动力。但是,这种生产模式却做不到全自动化。虽然基于CNC的自动磨边取代了人工手动磨边,但是CNC只能实现磨边的过程自动化,而采用人工上片下片依旧是目前玻璃厂的主要加工方式,这种上下片方式不仅效率低,而且对于大型玻璃一般要用到两个工人进行搬运,极其消耗劳动力。在本课题中采用了工业机器人和气动控制系统实现对玻璃的搬运,用气动控制系统对玻璃进行精确定位和夹紧固定,用PLC和伺服系统对工业机器人的位置进行精确控制,并且采用HMI做系统的人机交互,进而创造出一个高度集成的全面稳定的自动化控制系统。课题中选用了六轴六自由度的工业机器人,其自由度高,运行稳定,响应快,能快速高效地完成对玻璃的提取和放置,并且有很高的精度,结合气动控制的精确定位,就能满足玻璃加工中较高的磨边精度,从而提高产品质量。选用PLC对伺服系统进行运动控制,通过使用PLC的高速脉冲输出功能和高速计数器的功能,就能实现对伺服电机的精确控制,从而达到对工业机器人进行精确定位。并且PLC还可以通过RS485通信把加工的一些重要参数设置在HMI上,实现人机交互的目的,大大地提高了整套设备的人机交互性。本课题完成的机器人抓手设计,定位系统设计,机器人运行导轨底座设计等都是针对磨边工艺的智能化研究所独创的创新型设计;本研究的电路系统设计和气动控制系统设计是自动化控制系统的系统层面和控制层面的独创性设计,为同类型智能化项目设计提供了理论知识上的研究成果与工程设计的参考。此外,本课题在机器人视觉方面创新性地提出了四点位光电探测法,以此来解决机器人抓手抓取玻璃的位置偏差问题,并在实际运行中发挥出了较为理想的作用。这一理论与方法,为智能化设计中机器视觉部分提供了一个结构简单且性价比高的替代方案。通过在工厂中的实际运行,整个自动化控制系统在运行中表现出了足够的稳定性和相对于人工的优越性,其定位精度能充分满足玻璃磨边的加工需求,其工作效率对比人工也有很大的提高。整个集成自动化控制系统使玻璃生产更加趋近于无人化和智能化。
张珊[9](2020)在《用于癌症早期诊断的单细胞监测及核酸检测技术研究》文中研究指明基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是一类能够破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障的蛋白酶,其活力与肿瘤转移侵袭能力有关。由于肿瘤的异质性,利用群体细胞进行的基质金属蛋白酶平均活力测量,不能正确反映出肿瘤的侵袭能力。本论文开发了一种基于无流动液滴的高通量单细胞实时监测平台用于研究单细胞水平MMP酶活力的差异。研制出了一种可凝固油相,该油相具有良好的生物相容性和透气性,能够在液滴生成后30 min内凝固并固定液滴,不需要捕获结构就能实现对液滴内单细胞进行长时间连续监测。相比于微孔芯片和基于捕获结构的液滴技术,该方法检测通量高,芯片设计简单,操作简单灵活。本论文中测量了研制的可凝固油相的物理和机械性能,以及对液滴中细胞酶活力检测的实验体系进行了优化。通过荧光显微镜定时拍摄来检测单个A549细胞MMP酶活力,发现在单细胞水平上A549细胞的MMP酶活力具有较高的异质性,少数A549细胞具有较高的MMP酶活力。数字PCR技术(digital PCR,dPCR)是一种基于单分子扩增的高灵敏度核酸精确定量技术,在循环肿瘤DNA检测方面具有巨大的应用前景,但较窄的动态检测范围限制了dPCR在实际中的应用。为提高dPCR的动态检测范围,本论文开发了一种自驱动的多重体积dPCR芯片。芯片上含有体积为0.50 nL、2.74 nL、14.34 nL和68.60 nL的4种微反应腔室,整体尺寸大小为2.8 cm×3.1 cm。这款每种微反应腔室仅含有192个反应单元的芯片,其检测上限就能够达到2.0×105拷贝,与含有20000个单一体积反应腔室的芯片相当,大大降低了芯片的加工难度。芯片利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料的多孔性,无需其他仪器辅助便可实现负压驱动样品精确分配。嵌入芯片内部的水通道层能够有效地抑制PCR反应过程中水分蒸发,保证PCR扩增效率和定量精度。利用系列稀释的18s核糖体质粒对芯片的定量性能进行验证,相关系数达到0.9943,且定量准确性与商业化仪器LifeTech Quantstudio 3DdPCR系统相当。此外,本论文还提出了一种基于液滴微流控技术的高通量多重体积dPCR芯片的设想,通过COMSOL Multiphysics仿真和实验验证,初步实现了多重体积液滴的一步生成。将微流控液滴技术与多重体积dPCR结合有助于进一步提高dPCR的动态范围和检测通量,对多重基因商业化平台的发展有重要参考意义。本论文研制的单细胞酶活力实时检测平台能够灵活高通量地实现单细胞水平MMP酶活力检测,有助于实现对单细胞迁移能力异质性的研究。研制的负压驱动多重体积dPCR芯片拓宽了核酸检测的动态范围,与微流控液滴技术的结合,会进一步提高dPCR的检测通量和动态范围,将会在癌症早期诊断和治疗监控中发挥重要作用。
甲宸[10](2019)在《微热管精密灌注及封装工艺研究》文中指出近年来,高性能半导体和微电子器件的各项性能不断提升,而器件的外形尺寸逐渐变小,带来了总功率密度和热流密度过大的问题。高温会对电子元件的各项性能产生不良影响,因此,对电子元件需进行严格的热管理,散热问题不可忽视的问题。作为一种尺寸小、效率高的优良传热器件,微热管被广泛应用于微电子产业的散热中。在微热管技术的发展中,灌注和封装始终是一大难点,存在着工质灌注量不精准、外形浪费空间、灌注工质种类局限等问题。本文使用Pyrex 7740玻璃和单晶硅片制作平板微热管,着重研究和探索平板微热管灌注与封装方法。提出了一种预先精准控制灌注量的冷冻灌注方法。基于水具有随压强降低熔点升高的特殊性质,以液态的形式灌注精确质量的工质,冷冻后抽不凝性气体,完成灌封。通过实验发现,用该方法灌注的微热管在结构上应将PP管一侧作为冷凝段,在陶瓷片加热功率为6 W时,冷冻灌注微热管蒸发段平衡温度为75oC,比传统灌封的微热管低9oC。提出了一种借助了PDMS硅橡胶来密封小孔的灌注方法。同时利用此方法分别灌注了去离子水和乙醇溶液并对灌注了二种不同工质的平板热管进行了传热测试。实验表明,利用PDMS灌封的微热管传热效果优于传统灌注的微热管,在6 W时其平衡温度低6oC,灌注乙醇溶液的微热管在低功率下降温效果好,在高功率下传热性能变差。制作了带有合金通道结构的微热管,通过填充低熔点合金密封材料的方式对微热管的灌注孔进行密封,该方法实现了微热管外形平面化,除了去离子水还可灌注有机溶剂。设计圆弧形、立体落差式结构的合金通道,减小合金与侧壁的间隙,避免热冲击下平面结构密封时失效。最后,对密封后的微热管进行了观察分析和评估。综上所述,本文提出了冷冻灌注、利用PDMS密封、利用低熔点合金封装三种平板微热管的灌封方法。其中,冷冻灌注法适用于灌注工质为去离子水的平板微热管,其操作简单、灌注过程稳定;利用PDMS密封平板微热管的方法可用于灌注去离子水、有机溶剂,热管表面只需覆盖透明PDMS层,节省空间;利用低熔点合金封装可灌注去离子水和有机溶剂,该方法灌注的微热管表面无凸起,实现了平面化。本文制作了相应结构的微热管并评估了三种灌封方法,三种方法操作条件不同,选用的工质不同,灌封后微热管外形不同,分别解决了现有灌封方法存在的诸多问题。
二、在平板玻璃上打孔(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、在平板玻璃上打孔(论文提纲范文)
(1)玻璃结构金属植入节点力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的及意义 |
1.2 玻璃结构节点研究现状 |
1.2.1 玻璃结构螺栓节点 |
1.2.2 玻璃结构粘接节点 |
1.2.3 玻璃结构混合连接节点 |
1.2.4 文献概述小结 |
1.3 本文主要研究内容及方法 |
第2章 离子性胶片粘接性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 试件设计 |
2.2.2 测点布置及加载方案 |
2.3 试验结果 |
2.3.1 剪切试验 |
2.3.2 拉伸试验 |
2.4 粘接性能分析 |
2.4.1 剪切粘接 |
2.4.2 拉伸粘接 |
2.4.3 应力-应变关系 |
2.4.4 损伤准则 |
2.5 有限元分析 |
2.5.1 Abaqus软件介绍 |
2.5.2 模型建立 |
2.5.3 模型计算结果与试验结果对比 |
2.6 承载力计算方法 |
2.7 本章小结 |
第3章 金属植入连接抗拉拔力学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 加载方案 |
3.2.3 测点布置 |
3.3 试验结果及分析 |
3.3.1 试验现象及破坏形态 |
3.3.2 试验数据 |
3.3.3 承载力计算方法 |
3.4 有限元分析 |
3.4.1 材料属性 |
3.4.2 边界条件及网格划分 |
3.4.3 计算结果对比 |
3.4.4 理论解修正 |
3.4.5 参数分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 金属植入节点抗剪及抗弯力学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验方案 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 加载方案及测点布置 |
4.3 试验结果及分析 |
4.3.1 试验现象及破坏形态 |
4.3.2 初始刚度及峰值荷载 |
4.3.3 荷载-位移曲线 |
4.3.4 弯矩-转角曲线 |
4.4 金属植入节点承载力计算方法 |
4.4.1 弯剪节点 |
4.4.2 纯弯节点 |
4.5 有限元分析 |
4.5.1 分析模型建立 |
4.5.2 模型计算结果 |
4.5.3 参数分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 金属植入节点设计方法 |
5.1 引言 |
5.2 材料力学性能 |
5.2.1 玻璃材料 |
5.2.2 离子性胶片 |
5.2.3 金属件 |
5.3 构造要求 |
5.3.1 玻璃 |
5.3.2 预埋件 |
5.3.3 连接件 |
5.4 金属植入节点承载力设计方法 |
5.4.1 金属植入连接部分承载力计算 |
5.4.2 螺栓连接部分承载力计算 |
5.4.3 节点极限承载力校核流程 |
5.5 金属植入节点弯矩-转角曲线设计方法 |
5.5.1 欧洲钢结构设计规范节点分类方法 |
5.5.2 钢结构节点分类方法对于玻璃结构的适用性验证 |
5.5.3 金属植入节点弯矩-转角曲线设计方法 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 Ⅰ 不锈钢拉伸力学性能试验 |
个人简历和攻读学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(2)车用弧面钢化真空玻璃研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 车用玻璃研究现状 |
1.2.1 车用玻璃的发展 |
1.2.2 车用玻璃的新技术 |
1.3 真空玻璃研究现状 |
1.3.1 真空玻璃的发展 |
1.3.2 真空玻璃性能 |
1.4 课题来源与研究意义 |
1.5 研究方法与内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 弧面钢化真空玻璃力学模型与基本理论 |
2.1 壳体的基本理论 |
2.1.1 基本概念与假设 |
2.1.2 曲线坐标与正交曲线坐标 |
2.2 壳体的平衡微分方程 |
2.3 弧面钢化真空玻璃力学模型分析与建立 |
2.3.1 计算模型建立 |
2.3.2 重三角级数解的公式推演 |
2.4 本章小结 |
第3章 车用弧面钢化真空玻璃有限元分析 |
3.1 有限元法及ANSYS软件简介 |
3.2 车用弧面钢化真空玻璃有限元模型 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 参数选取及网格划分 |
3.3 支撑柱缺位的影响分析 |
3.3.1 中心支撑柱缺位有限元分析 |
3.3.2 角落支撑柱缺位有限元分析 |
3.3.3 边缘支撑柱缺位有限元分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 钢化真空玻璃封接性能实验分析 |
4.1 实验材料 |
4.2 钢化玻璃退火实验 |
4.2.1 实验仪器及方案 |
4.2.2 实验结果分析 |
4.3 十字交叉实验 |
4.3.1 样品制备 |
4.3.2 实验仪器 |
4.3.3 实验方法 |
4.3.4 实验结果 |
4.4 封接界面形貌分析 |
4.4.1 实验仪器 |
4.4.2 实验结果分析 |
4.5 封接界面元素扩散分析 |
4.6 封接焊料的XRD分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 车用弧面钢化真空玻璃风荷载性能实验分析 |
5.1 引言 |
5.2 车用弧面钢化真空玻璃的制备 |
5.3 风荷载基本理论 |
5.3.1 平均风荷载 |
5.3.2 抗风压性能计算 |
5.4 风速与距离关系测定实验 |
5.4.1 实验仪器与方法 |
5.4.2 实验结果与分析 |
5.5 风荷载应力测试实验 |
5.5.1 实验仪器与方案 |
5.5.2 实验结果与分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望与建议 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)飞秒激光在ITO膜和玻璃材料表面诱导周期纳米结构与涡轮叶片气膜孔的高精度激光加工(论文提纲范文)
内容摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超快激光的发展历程 |
1.3 超快光微纳加工 |
1.3.1 超快激光与物质相互作用 |
1.3.2 超快激光加工的典型实验装置 |
1.3.3 超快激光烧蚀的基本过程 |
1.3.4 加工参数的影响 |
1.3.5 几种常见的加工技术 |
1.3.6 各种材料的微加工 |
1.3.7 纳米加工 |
1.4 飞秒激光诱导周期表面纳米结构 |
1.4.1 飞秒激光诱导周期表面纳米结构简介 |
1.4.2 飞秒激光诱导周期条纹机制 |
1.4.3 金属表面的周期条纹结构 |
1.4.4 半导体表面的周期条纹结构 |
1.4.5 熔融石英等透明材料表面的周期结构 |
1.4.6 镀膜玻璃等材料表面的周期结构及其结构转移 |
1.4.7 利用飞秒激光多光束干涉在材料表面制备复合微纳周期结构 |
1.5 飞秒激光诱导周期条纹的应用 |
1.5.1 结构色 |
1.5.2 润湿性能 |
1.5.3 透明材料的双折射效应 |
1.6 本论文主要内容 |
第2章 利用飞秒激光通过柱透镜在氧化铟锡薄膜上和镀氧化铟锡的玻璃上制备大面积规则的低空间频率周期表面结构 |
2.1 利用飞秒激光通过柱透镜在氧化铟锡薄膜上制备大面积规则的低空间频率周期表面结构 |
2.1.1 引言 |
2.1.2 实验装置 |
2.1.2.1 实验装置示意图 |
2.1.2.2 飞秒激光照射ITO膜的反射率、透射率和吸收率的实验测量装置 |
2.1.2.3 光学特性表征装置 |
2.1.3 飞秒激光在ITO膜上诱导规则LSFL的机制与影响因素 |
2.1.3.1 LSFL在 ITO膜上的形成过程 |
2.1.3.2 不同扫描速度下LSFL的特性 |
2.1.3.3 不同能流密度条件下LSFL的特性 |
2.1.4 使用柱透镜在ITO膜上高效地加工规则的LSFL及其应用 |
2.1.4.1 使用柱透镜在ITO膜上高效地加工规则的LSFL |
2.1.4.2 应用展示 |
2.1.5 小结 |
2.2 利用飞秒激光通过柱透镜在镀氧化铟锡的玻璃上制备大面积规则的低空间频率周期表面结构 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 实验 |
2.2.3 实验结果与讨论 |
2.2.3.1 在ITO膜上和基体玻璃表面形成LSFL |
2.2.3.2 利用柱透镜在镀ITO膜玻璃表面高效率加工规则的LSFL |
2.2.4 小结 |
第3章 低能流密度飞秒激光在镀氧化铟锡的玻璃上制备大面积具有双折射效应的高空间频率周期结构 |
3.1 引言 |
3.2 实验与理论模型 |
3.2.1 实验部分介绍 |
3.2.1.1 实验装置 |
3.2.1.2 双折射效应的测量系统 |
3.2.2 纳米光栅的双折射理论模型 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 在ITO膜上和基体玻璃表面制备LIPSS |
3.3.2 使用柱透镜在镀ITO膜玻璃上高效地制造规则的LIPSS |
3.3.3 不同激光能流密度和扫描速度下的双折射效应 |
3.3.4 LIPSS层的形成和双折射效应的讨论 |
3.3.5 应用:光衰减器 |
3.4 本章小结 |
第4章 利用飞秒激光双光束干涉通过柱透镜在熔融石英表面制备大面积、规则的周期结构 |
4.1 引言 |
4.2 实验与理论模型 |
4.2.1 实验部分介绍 |
4.2.1.1 双柱透镜飞秒激光干涉加工周期条纹的实验装置 |
4.2.1.2 光学特性表征装置 |
4.2.2 理论模型:熔融石英表面纳米结构与数值模拟方法介绍 |
4.3 实验结果和讨论 |
4.3.1 在熔融石英上用单束激光和双光束干涉制备的LIPSS |
4.3.2 具有微纳米结构表面上的光场分布与规则LIPSS的形成 |
4.3.3 激光能流密度和扫描速度对LIPSS形成的影响 |
4.3.4 应用展示:结构色 |
4.4 本章小结 |
第5章 航空发动机涡轮叶片气膜孔的飞秒/纳秒激光加工 |
5.1 引言 |
5.2 飞秒/纳秒激光加工系统的设计与建立 |
5.2.1 总体设计方案 |
5.2.2 飞秒/纳秒激光在平板上加工气膜孔的若干问题研究 |
5.2.2.1 四光楔旋切模组加工圆形通孔的参数研究 |
5.2.2.2 四光楔旋切模组和精密五轴平移台联动的方法实现异型孔的加工 |
5.2.2.3 后壁的防护 |
5.2.3 涡轮叶片气膜孔激光加工的若干关键问题研究 |
5.2.3.1 涡轮叶片气膜孔的编号说明 |
5.2.3.2 涡轮叶片气膜孔的坐标与深度 |
5.2.3.3 3D打印的不锈钢涡轮叶片与误差检测 |
5.2.3.4 激光加工过程中气膜孔径的检测 |
5.2.3.5 涡轮叶片气膜孔的空间方位角误差测量方法 |
5.3 镍基合金平板上圆形通孔及异型孔的激光加工与结果分析 |
5.3.1 1.6 mm厚镍基合金平板上圆形通孔的激光加工结果 |
5.3.1.1 孔径350μm,倾斜角35°圆形通孔的激光加工与结果分析 |
5.3.1.2 孔径450μm,倾斜角30°圆形通孔的激光加工与结果分析 |
5.3.2 2.0 mm厚镍基合金平板上圆形通孔的激光加工结果 |
5.3.3 镍基合金平板上异型孔的激光加工与结果分析 |
5.3.4 镍基合金圆形通孔的重熔层厚度与孔壁裂纹检测报告 |
5.4 带热障涂层镍基合金平板上圆形通孔及异型孔的激光加工与结果分析 |
5.4.1 1.6 mm厚镍基合金平板上圆形通孔的激光加工结果 |
5.4.2 2 mm厚镍基合金平板上圆形通孔的激光加工结果 |
5.4.3 带热障涂层的镍基合金平板扇形孔的激光加工与结果分析 |
5.5 不锈钢叶片上气膜孔的激光加工与结果分析 |
5.5.1 不锈钢叶片叶背第二列圆形通孔的激光加工与结果分析 |
5.5.2 不锈钢叶片叶前缘第三列的圆形通孔的激光加工与结果分析 |
5.5.3 不锈钢叶片叶盆第二列的圆形通孔的激光加工与结果分析 |
5.5.4 CT检测叶片气膜孔 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
个人简历 |
在学期间科研成果 |
致谢 |
(4)大面积规则亚波长周期条纹与涡轮叶片气膜孔的精密激光加工(论文提纲范文)
内容摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳秒/飞秒激光烧蚀及微纳加工概述 |
1.2.1 纳秒激光和飞秒激光烧蚀机理 |
1.2.2 纳秒激光加工与应用 |
1.2.3 飞秒激光加工与应用 |
1.3 飞秒激光诱导周期条纹结构及其应用概述 |
1.3.1 飞秒激光诱导周期条纹简介 |
1.3.1.1 金属表面的周期条纹结构 |
1.3.1.2 半导体表面的周期条纹结构 |
1.3.2 飞秒激光诱导周期条纹的应用概述 |
1.3.2.1 金属表面光学特性调控 |
1.3.2.2 半导体光学特性变化 |
1.3.2.3 利用飞秒激光多光束干涉在材料表面制备复合微纳周期结构 |
1.4 本论文主要内容 |
第2章 相干共振增强表面等离激元在硅表面诱导的大面积均匀规则的亚波长周期条纹 |
2.1 引言 |
2.2 实验与理论模型 |
2.2.1 实验部分介绍 |
2.2.2 理论模型:硅表面纳米结构与数值模拟方法介绍 |
2.2.3 激发态介电常数及SPP的激发 |
2.3 结果和讨论 |
2.3.1 单束激光诱导的亚波长周期条纹 |
2.3.2 相干共振增强表面等离激元(CRE SPP)诱导亚波长周期条纹 |
2.3.3 干涉图样上的亚波长纳米光栅 |
2.3.4 大面积的规则均匀亚波长纳米光栅(RUSNGs)与结构色 |
2.3.5 应用展示 |
2.4 本章小结 |
第3章 弱烧蚀下飞秒激光双柱透镜干涉法在硅表面制备商业光栅质量的大面积亚波长周期结构 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 大面积亚波长周期条纹与商用金光栅的特性对比 |
3.2.2 弱烧蚀下制备的大面积亚波长纳米光栅的几个关键因素 |
3.3 本章小结 |
第4章 发动机涡轮叶片气膜孔的飞秒/纳秒激光加工 |
4.1 引言 |
4.2 飞秒/纳秒激光加工系统的设计与建立 |
4.2.1 总体设计方案 |
4.2.2 飞秒/纳秒激光在平板上加工气膜孔的若干问题研究 |
4.2.2.1 利用四光楔加工圆形通孔的直径与相位偏差角 |
4.2.2.2 圆形孔的直径、锥度与椭圆率 |
4.2.2.3 后壁的防护 |
4.2.2.4 有水情况下的激光打孔 |
4.2.2.5 同轴吹气对激光打孔的影响 |
4.2.3 气膜孔激光加工的若干关键问题研究 |
4.2.3.1 涡轮叶片气膜孔的编号说明 |
4.2.3.2 涡轮叶片气膜孔的坐标与深度 |
4.2.3.3 叶片旋转中轴与叶片中心的调节 |
4.2.3.4 激光加工过程中气膜孔的定位 |
4.3 不锈钢平板上圆形通孔及异型孔的激光加工与结果分析 |
4.3.1 1.6 毫米厚不锈钢平板上圆形通孔的激光加工结果 |
4.3.2 2.0 毫米厚不锈钢平板上圆形通孔的激光加工结果 |
4.3.3 带热障涂层不锈钢平板上圆形通孔的激光加工与结果分析 |
4.3.4 不锈钢平板上异型孔的激光加工与结果分析 |
4.3.5 带热障涂层的不锈钢板扇形孔的激光加工与结果分析 |
4.3.6 圆形通孔的重熔层厚度与孔壁裂纹检测报告 |
4.4 不锈钢叶片上气膜孔的激光加工与结果分析 |
4.4.1 不锈钢叶片叶背第一列圆形通孔的激光加工与结果分析 |
4.4.2 不锈钢叶片叶前缘第一列的圆形通孔的激光加工与结果分析 |
4.4.3 不锈钢叶片叶盆第一列的圆形通孔的激光加工与结果分析 |
4.4.4 CT检测叶片气膜孔 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 存在的问题及下一步研究计划 |
参考文献 |
个人简历 |
教育背景 |
在学期间科研成果 |
Ⅰ.在学期间投稿与发表文章目录 |
Ⅱ.在学期间申请的专利 |
Ⅲ.学术会议 |
致谢 |
(5)FR-4覆铜板飞秒激光打孔及微细线路刻蚀研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 飞秒激光加工国内外研究现状 |
1.2.2 激光加工电路板国内外研究现状 |
1.2.3 国内外研究现状总结 |
1.3 本课题的主要研究目的和意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 加工机理研究及铜箔烧蚀阈值计算 |
2.1 飞秒激光与金属的作用机理 |
2.1.1 微观尺度下的物理过程 |
2.1.2 液相爆炸理论 |
2.2 飞秒激光与高分子材料作用机理 |
2.3 飞秒激光与金属材料作用的理论模型 |
2.4 FR-4覆铜板铜箔临界烧蚀阈值测算 |
2.4.1 烧蚀阈值试验方案设计 |
2.4.2 烧蚀阈值计算原理 |
2.4.3 FR-4覆铜板多脉冲飞秒激光烧蚀阈值计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 飞秒激光加工金属材料温度数值模拟分析 |
3.1 飞秒激光加工金属温度数值模拟的基本理论 |
3.1.1 一维双温模型 |
3.1.2 三维双温模型拓展 |
3.1.3 有限差分法 |
3.2 一维双温模型数值模拟研究 |
3.3 不同因素对电子和晶格温度变化的分析 |
3.3.1 电子—晶格耦合系数对电子和晶格温度变化的影响 |
3.3.2 激光能量密度对电子和晶格温度变化的影响 |
3.3.3 脉冲宽度对电子和晶格温度变化的影响 |
3.3.4 脉冲间隔时间对电子和晶格温度变化的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 FR-4覆铜板飞秒激光打孔工艺及线路刻蚀试验研究 |
4.1 飞秒激光微纳加工平台介绍 |
4.1.1 试验设备 |
4.1.2 试验材料和测量设备 |
4.2 工艺参数对飞秒激光打孔FR-4覆铜板的影响分析 |
4.2.1 单因素实验冲击打孔FR-4覆铜板 |
4.2.2 正交试验优化冲击打孔FR-4覆铜板 |
4.3 基于飞秒激光的FR-4覆铜板微细线路刻蚀成形 |
4.3.1 试验条件 |
4.3.2 单根线路及双排线路刻蚀试验 |
4.3.3 双排线路(含拐角)刻蚀试验 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于FR-4覆铜板的PCB成形微细线路试验 |
5.1 PCB导电线路及孔的传统成形方法 |
5.2 成形线路刻蚀及微孔制作 |
5.2.1 试验方案 |
5.2.2 测量分析结果 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
附录 章节2.4烧蚀阈值测算损伤直径平均值总表 |
致谢 |
(6)发动机润滑油粘度在线检测传感器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 粘度测量方法分类 |
1.2.1 振动法 |
1.2.2 毛细管法 |
1.2.3 落球法 |
1.2.4 旋转法 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 传统测量方法的发展 |
1.3.2 新兴技术粘度计的发展 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 传感器理论模型计算 |
2.1 粘度相关原理 |
2.1.1 粘度的产生 |
2.1.2 粘度与温度的关系 |
2.1.3 粘度与压力的关系 |
2.2 粘滞力矩分析 |
2.2.1 雷诺方程 |
2.2.2 雷诺定理 |
2.2.3 边界层理论 |
2.3 旋转转子受力推导 |
2.3.1 圆柱转子所受粘滞力矩模型 |
2.3.2 平板转子所受粘滞力矩模型 |
2.3.3 密度对转子的影响 |
2.4 直流电机相关计算 |
2.4.1 直流电机工作特性 |
2.4.2 直流电机参数计算 |
2.5 粘度与电流关系 |
2.6 本章小结 |
第三章 传感器结构设计与仿真计算 |
3.1 转子结构设计计算 |
3.1.1 转子表面打孔对运动的影响 |
3.1.2 转子的选择与CFD仿真 |
3.1.3 不同粘度下的转子运动特性 |
3.2 传感器结构部件设计与计算 |
3.2.1 轴承的设计与分析 |
3.2.2 密封件的设计与计算 |
3.3 润滑油优劣评价方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 传感器电子模块设计 |
4.1 总控制模块设计 |
4.2 粘度检测模块相关设计 |
4.3 显示模块设计 |
4.4 电源模块设计 |
4.5 通讯模块设计 |
4.6 控制软件设计 |
4.6.1 传感器主程序设计 |
4.6.2 粘度测量模块程序设计 |
4.7 本章小结 |
第五章 粘度传感器相关实验 |
5.1 实验系统搭建 |
5.2 平板转子实验 |
5.2.1 不同温度下传感器实验 |
5.2.2 换油粘度下传感器实验 |
5.3 粘度传感器标定实验 |
5.4 传感器测量精度验证 |
5.5 测量误差分析 |
5.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评语 |
(7)病原菌及其耐药性的快速检测及药物组合优化抑制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 细菌感染与耐药 |
1.1.1 细菌感染的危害 |
1.1.2 抗菌药物的研究与发展 |
1.1.3 细菌耐药现状 |
1.1.4 细菌耐药机制 |
1.2 细菌检测与鉴定 |
1.2.1 微生物检测在遏制细菌耐药中的作用 |
1.2.2 细菌检测常用方法 |
1.3 药物联合治疗 |
1.3.1 药物联合治疗的意义 |
1.3.2 药物组合优化的意义 |
1.3.3 药物组合优化的常用方法 |
1.4 基于微流控技术的药物及药物组合筛选手段研究 |
1.4.1 微流控技术的发展 |
1.4.2 微流控药物筛选技术 |
1.4.3 微流控技术在药物筛选上的应用 |
1.5 选题意义和研究思路 |
第二章 基于酶促抑制反应的广谱细菌快速检测试纸 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 材料和设备 |
2.2.2 细菌培养和预处理 |
2.2.3 葡萄糖与GOX的催化显色反应条件优化 |
2.2.4 细菌检测基本操作 |
2.2.5 腹腔感染小鼠样本制备 |
2.2.6 数据处理方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 基于酶促抑制反应的细菌快速检测原理和验证 |
2.3.2 葡萄糖和GOX反应体系优化结果 |
2.3.3 广谱细菌快速检测与定量 |
2.3.4 混合细菌快速检测 |
2.3.5 检测稳定性测试 |
2.3.6 腹腔感染小鼠腹水检测结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于对苯醌介导的大肠杆菌及其耐药性检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 材料和设备 |
3.2.2 细菌培养和前处理 |
3.2.3 实验室人工诱导耐药细菌 |
3.2.4 对苯醌浓度的优化 |
3.2.5 大肠杆菌检测 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 原理及可行性分析 |
3.3.2 对苯醌浓度优化实验结果 |
3.3.3 大肠杆菌浓度的比色法及电化学检测结果 |
3.3.4 特异性测试 |
3.3.5 耐药型细菌检测 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于大规模药物组合筛选算法的多重耐药细菌抑制 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 材料和设备 |
4.2.2 数据处理 |
4.2.3 大肠杆菌菌株培养和抗生素的配制 |
4.2.4 大肠杆菌生长曲线测试 |
4.2.5 最小抑制浓度测试 |
4.2.6 大肠杆菌耐药性诱导实验 |
4.2.7 模拟验证 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 STRICT技术原理—基于因果的统计分析 |
4.3.2 基于STRICT的组合药物筛选设计 |
4.3.3 抗生素的选择 |
4.3.4 多重耐药细菌的诱导 |
4.3.5 基于STRICT的组合抗生素筛选结果 |
4.3.6 STRICT模拟验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于微流控芯片技术的药物组合快速筛选 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 材料和设备 |
5.2.2 细胞培养 |
5.2.3 微流控芯片的设计与制作 |
5.2.4 COMSOL仿真模拟测试 |
5.2.5 微流控芯片浓度梯度量化 |
5.2.6 微流控芯片中细胞培养状态测试 |
5.2.7 芯片上药物组合筛选 |
5.2.8 与96 孔板上细胞培养对照 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 微流控芯片的设计原理与COMSOL仿真结果 |
5.3.2 微流控芯片内浓度梯度量化结果 |
5.3.3 微流控芯片内细胞生长状况评估 |
5.3.4 微流控芯片药物组合筛选结果 |
5.3.5 微流控芯片与96 孔板上细胞培养的比较 |
5.3.6 药物相互作用的统计学定量分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1. 第四章第一次迭代数据,26种抗生素,80种药物优化组合(0:0;1:0.5×MIC-_(50);2:0.5×MIC) |
附录2. 第四章第二次迭代数据,10种抗生素,40种药物优化组合(0:0;1:MIC20;2:MIC_(50);3:MIC) |
附录3. 第四章第三次迭代数据,5种抗生素,20种药物优化组合(ug/mL) |
附录4. 第四章STRICT原始代码 |
附录5. 第五章不同浓度药物作用下微室内细胞存活率数据表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
(8)基于机器人和PLC的玻璃磨边自动化控制系统设计(论文提纲范文)
内容摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PLC发展现状 |
1.2.2 工业机器人发展现状 |
1.2.3 玻璃磨边的发展现状 |
1.3 本课题的主要内容 |
2 系统方案设计 |
2.1 现场工作环境分析 |
2.2 控制系统的总体要求 |
2.3 存在的主要问题和解决思路 |
2.4 系统组成和设备布局 |
2.5 系统控制原理 |
3 系统机械结构设计 |
3.1 机器人结构简介 |
3.2 机器人抓手设计 |
3.2.1 抓手机械结构设计 |
3.2.2 气动控制原理 |
3.2.3 功能分析 |
3.3 定位台设计 |
3.4 机器人底座设计 |
4 系统硬件设计 |
4.1 元件选型 |
4.1.1 PLC选型和设计 |
4.1.2 伺服电机选型和设计 |
4.1.3 传感器选型 |
4.2 电路设计 |
4.2.1 机器人系统电路设计 |
4.2.2 PLC系统电路设计 |
4.3 气动控制系统设计 |
4.3.1 气动控制简介 |
4.3.2 气动控制系统的设计 |
5 系统软件设计 |
5.1 系统软件开发环境 |
5.2 控制系统软件设计 |
5.2.1 PLC程序设计 |
5.2.2 工业机器人示教编程 |
5.3 上位机监控系统设计 |
5.3.1 触摸屏界面编辑软件介绍 |
5.3.2 触摸屏的界面设计 |
5.4 系统的通信设计 |
5.4.1 触摸屏与PLC通讯 |
5.4.2 系统设备之间的信息交互 |
6 系统的校核优化与实际运行 |
6.1 机器人抓手的强度校核 |
6.2 真空吸盘的吸力校核 |
6.3 四点位光电探测法 |
6.3.1 四点位光电探测法的意义 |
6.3.2 四点位光电探测法的结构原理分析 |
6.3.3 四点位光电探测法的工作原理 |
6.4 自动化控制系统的调试与实际运行 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 :攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
致谢 |
(9)用于癌症早期诊断的单细胞监测及核酸检测技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 单细胞表达分析概述 |
1.2.1 流式细胞技术单细胞检测 |
1.2.2 荧光显微镜定时采集技术 |
1.3 基于微流控平台的单细胞连续监测分析论述 |
1.3.1 基于微阵列的单细胞采集和分析装置 |
1.3.2 基于微珠式的单细胞捕获装置 |
1.4 数字PCR发展概述 |
1.4.1 数字PCR的原理和分类 |
1.4.2 宽动态检测范围的数字PCR的发展概述 |
1.5 单细胞连续监测和数字PCR的不足 |
1.6 本文研究概述 |
1.7 参考文献 |
第2章 基于热凝固油相的实时A549 单细胞分泌监测 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验试剂与耗材 |
2.2.3 可凝固油相的研制 |
2.2.3.1 可凝固油的成分及固化原理 |
2.2.3.2 可凝固油的配方 |
2.2.3.2 可凝固油相理化性质测定 |
2.2.4 液滴内单细胞培养微流控芯片制作 |
2.2.4.1 单细胞培养微流控芯片设计及实时单细胞监控原理 |
2.2.4.2 液滴芯片模具制作 |
2.2.4.3 液滴芯片制作 |
2.2.5 A549 贴壁细胞培养 |
2.2.6 细胞琥珀酰亚胺酯(CFDA-SE)和碘化丙啶(PI)染色 |
2.2.7 细胞钙黄绿素(Calcein-AM)和碘化丙啶(PI)染色 |
2.2.8 细胞基质金属蛋白酶(MMP)分泌和碘化丙啶(PI)监测 |
2.2.9 液滴生成 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 可凝固油的物理性质 |
2.3.2 可凝固油的流变特征 |
2.3.3 液滴内细胞数目分布 |
2.3.4 单细胞培养芯片厚度选择 |
2.3.5 液滴内细胞培养体系优化 |
2.3.6 可凝固油保持液滴完整性的检测 |
2.3.7 液滴内实时监测A549 细胞MMP酶活力 |
2.4 结论与展望 |
2.5 参考文献 |
第3章 多重体积微流控数字PCR芯片的研制 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验试剂与耗材 |
3.2.3 多重体积微流控数字PCR芯片制作 |
3.2.3.1 多重体积微流控数字PCR芯片设计 |
3.2.3.2 多重体积微流控数字PCR模具制作 |
3.2.3.3 蛇形通道水层模具制作 |
3.2.3.4 多重体积微流控数字PCR芯片制作 |
3.2.4 扩增体系配置和进样 |
3.2.5 .PCR反应及数据采集 |
3.2.6 数据处理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 微流控芯片进样及小室分割 |
3.3.2 水层的防蒸发性能 |
3.3.3 多重体积微流控数字PCR芯片定量性能 |
3.4 基于液滴分裂的高通量多重体积数字PCR技术设想 |
3.4.1 COMSOL Multiphysics仿真结果 |
3.4.2 芯片实际测试结果 |
3.5 结论与展望 |
3.6 参考文献 |
作者简介及攻读硕士期间科研成果 |
(10)微热管精密灌注及封装工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 热管技术及结构优化 |
1.2.2 MEMS真空封装和微热管的灌封技术 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 冷冻灌封平板微热管研究 |
2.1 平板微热管的制作 |
2.1.1 硅基板的加工工艺 |
2.1.2 盖板加工工艺 |
2.1.3 基板与盖板的键合工艺 |
2.2 冷冻灌注法的原理 |
2.2.1 冷冻灌注微热管结构及冷冻效果检验 |
2.2.2 微热管冷冻灌注步骤 |
2.3 冷冻灌注微热管传热性能测试及结果分析 |
2.4 本章小结 |
3 利用PDMS的平板微热管灌封 |
3.1 硅橡胶的特点、选取及测试 |
3.2 利用PDMS的微热管灌封步骤 |
3.2.1 PDMS的制备 |
3.2.2 PDMS与玻璃的表面改性及键合 |
3.2.3 工质的灌注 |
3.3 利用PDMS灌封微热管传热性能测试及结果分析 |
3.4 灌注不同工质微热管的传热性能测试 |
3.5 本章小结 |
4 低熔点合金灌封方法研究 |
4.1 低熔点合金灌封方法原理 |
4.2 低熔点合金灌封微热管的结构与掩膜设计 |
4.2.1 弧形低熔点合金密封沟道的引入 |
4.2.2 立体式落差结构合金密封沟道设计 |
4.3 低熔点合金灌封微热管方法 |
4.4 低熔点合金封装现象及分析讨论 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、在平板玻璃上打孔(论文参考文献)
- [1]玻璃结构金属植入节点力学性能研究[D]. 韩伟涛. 中国建筑科学研究院有限公司, 2021(01)
- [2]车用弧面钢化真空玻璃研究[D]. 蔡冬. 扬州大学, 2021(08)
- [3]飞秒激光在ITO膜和玻璃材料表面诱导周期纳米结构与涡轮叶片气膜孔的高精度激光加工[D]. 陈龙. 华东师范大学, 2021(12)
- [4]大面积规则亚波长周期条纹与涡轮叶片气膜孔的精密激光加工[D]. 曹凯强. 华东师范大学, 2020(10)
- [5]FR-4覆铜板飞秒激光打孔及微细线路刻蚀研究[D]. 倪超. 苏州大学, 2020(02)
- [6]发动机润滑油粘度在线检测传感器研究[D]. 汪宇航. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]病原菌及其耐药性的快速检测及药物组合优化抑制[D]. 孙嘉慧. 上海交通大学, 2020(01)
- [8]基于机器人和PLC的玻璃磨边自动化控制系统设计[D]. 何东明. 三峡大学, 2020(06)
- [9]用于癌症早期诊断的单细胞监测及核酸检测技术研究[D]. 张珊. 浙江大学, 2020(08)
- [10]微热管精密灌注及封装工艺研究[D]. 甲宸. 大连理工大学, 2019(02)