一种非光学接触异质材料高强度超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN117564460A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311516389.0

    申请日:2023-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及激光微纳加工应用领域,提供了一种非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接方法。该方法具体包括:超快激光在透明材料表面烧蚀制备微槽,通过腐蚀方式改善表面润湿角;将非光学接触透明材料和金属材料叠放,透明材料微槽表面与金属上表面相对,并由夹具夹持;超快激光焦点位于异质界面中间并开启,金属材料受热膨胀并熔融,膨胀与熔融物质流动与溅射下均匀铺展至透明材料微槽左右,同时高温金属熔融物通过热传导加热并融化透明材料,从而实现异质材料的高效互融或结合;超快激光按照指定路径进行焊接,最终实现样品焊接。该方法提高了非光学接触透明/金属异质材料焊接的强度与稳定性。

    一种曲面制导窗增透微结构的设计方法

    公开(公告)号:CN114707261A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210284152.3

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种曲面制导窗增透微结构的设计方法,包括:步骤一、将制导窗曲面建模,中心角等分,仿真获得各个平面透射率;步骤二、导出该组平面透射率,并计算得出对应曲面透射率;步骤三、进一步缩小角度间隔,重复步骤一和步骤二得到下一组曲面透射率;步骤四、对比前后两组曲面透射率数据,判断其误差是否小于预设值,直到前后两组曲面透射率之间的误差缩小至小于预设值,确认制导窗透射率;步骤五、满足制导窗设计要求时确认微结构的设计方案。本发明在论证制导窗透射率的同时有效减少了仿真计算所需要的计算资源,且不需要对边界网格进行共形处理,提高了大面积曲面制导窗增透微结构设计的可行性及效率。

    铜互连功能微结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN109473418B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201811210694.6

    申请日:2018-10-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种铜互连功能微结构,上铜片和下铜片,以及涂覆在上铜片和下铜片之间的纳米银浆;其中,上铜片与下铜片相交的两个表面上分布有均匀的周期性锥形结构;所述周期性锥形结构的锥体高度为52~58μm;相邻锥体间的中心距为55~60μm。本发明还提供一种铜互连功能微结构,包括:将超快激光入射在铜片表面上,控制超快激光光束在铜片表面进行网状扫描,形成周期性锥形微结构;在处理后的两片铜片表面涂覆一层纳米银浆后相扣,施加压力后保温保压,得到铜互连功能微结构。本发明的方法操作简单,制备得到的铜互连功能微结构的剪切强度有很大提高。

    一种可调式红外整流罩自定心夹具

    公开(公告)号:CN119304400A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411629074.1

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种可调式红外整流罩自定心夹具,包括微调机构、外壳、传动机构、夹持机构构成,所述微调调机构是由精密俯仰台与二维精密位移台组成;所述传动机构是由蜗轮、蜗杆组成,其中蜗杆的一端设有内螺纹与固定轴相连,另一端嵌入在旋转轴中,涡轮的上表面与轨道圆盘通过螺栓相连;所述夹持机构由滚轮、滚轮轴、滑轨、夹爪组成,其中滚轮通过限位槽固定在轨道圆盘,夹爪与滑轨上的滑块通过螺栓相连;所述外壳是由底座、圆罩、盖板。该夹具装置设计八个夹爪,夹爪的配合可实现对整流罩的夹持固定,该夹爪可对红外整流罩内外同时夹持,极大的降低了红外整流罩的变形与应力集中,且可以根据要求对夹爪尺寸修改实现对不同型号红外整流罩的夹持,通用性强。

    一种远距离、高效能比的复合激光毁伤方法

    公开(公告)号:CN119057248A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411147969.1

    申请日:2024-08-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种远距离、高效能比的复合激光毁伤方法,包括:首先实现超快激光的高功率远距离传输,具体通过空间聚焦高能超快激光以形成公里级长度光丝,光丝传输远达百公里时仍可保持恒定的高功率密度(1013‑1015W/cm2),完成靶材表面的初步损伤;同时,高能连续激光传输同样距离后作用于靶材相同位置,实现超快激光/连续激光的复合作用,从而完成靶材的远距离、高效损伤。本发明利用高能超快激光的空间成丝与传输能力,可在传输远达百公里后实现对透明、高反类靶材的初步损伤以形成缺陷,显著提升材料对高能连续激光的吸收;并且,超快激光成丝同步激发的冲击波将会增强熔融材料的移除,因而复合激光持续性作用下将形成靶材的有效毁伤。

    一种陶瓷材料高速打孔方法及装备

    公开(公告)号:CN118989667A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411310832.3

    申请日:2024-09-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出一种陶瓷材料高速打孔方法及装备,利用时间整形的毫秒脉冲激光进行陶瓷材料的高效、高质量微孔加工。具体地,通过调控激光器的控制,使输出的毫秒激光具有高峰值功率前沿和低峰值功率中沿、后沿的特定脉冲波形;该毫秒激光先经过准直镜从而具备低发散、远距离传输能力,再通过振镜控制其偏转,最后由聚焦镜聚焦后作用于样品上表面指定位置;毫秒激光的高峰值功率前沿作用于样品后产生缺陷,该缺陷会显著增大陶瓷材料对后续毫秒激光的吸收,从而后续低峰值功率中沿、后沿能够在吸收增强下形成所需的微孔加工,降低毫秒激光加工的热效应,从而控制微孔直径、热缺陷等,实现陶瓷材料高效率、高质量微孔加工。

    一种曲面制导窗增透微结构的设计方法

    公开(公告)号:CN114707261B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202210284152.3

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种曲面制导窗增透微结构的设计方法,包括:步骤一、将制导窗曲面建模,中心角等分,仿真获得各个平面透射率;步骤二、导出该组平面透射率,并计算得出对应曲面透射率;步骤三、进一步缩小角度间隔,重复步骤一和步骤二得到下一组曲面透射率;步骤四、对比前后两组曲面透射率数据,判断其误差是否小于预设值,直到前后两组曲面透射率之间的误差缩小至小于预设值,确认制导窗透射率;步骤五、满足制导窗设计要求时确认微结构的设计方案。本发明在论证制导窗透射率的同时有效减少了仿真计算所需要的计算资源,且不需要对边界网格进行共形处理,提高了大面积曲面制导窗增透微结构设计的可行性及效率。

    一种非光学接触异质材料高强度超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN117564460B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202311516389.0

    申请日:2023-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及激光微纳加工应用领域,提供了一种非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接方法。该方法具体包括:超快激光在透明材料表面烧蚀制备微槽,通过腐蚀方式改善表面润湿角;将非光学接触透明材料和金属材料叠放,透明材料微槽表面与金属上表面相对,并由夹具夹持;超快激光焦点位于异质界面中间并开启,金属材料受热膨胀并熔融,膨胀与熔融物质流动与溅射下均匀铺展至透明材料微槽左右,同时高温金属熔融物通过热传导加热并融化透明材料,从而实现异质材料的高效互融或结合;超快激光按照指定路径进行焊接,最终实现样品焊接。该方法提高了非光学接触透明/金属异质材料焊接的强度与稳定性。

    基于动态域对抗图卷积网络的机床刀具磨损状态预测方法

    公开(公告)号:CN117206975A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311431935.0

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于动态域对抗图卷积网络的机床刀具磨损状态预测方法,包括:数控加工中心对模具进行加工;采集、提取加工时的主轴振动信号,进行等长度划分,获得主轴振动子样本集;通过多尺度深度残差收缩网络构建刀具磨损图数据样本集;划分使一部分作为训练集,另一部分作为验证集;通过动态域对抗图卷积神经网络分别进行跨域迁移学习,当模型的损失值达到预设值,结束对动态域对抗图卷积神经网络的迭代训练,得到最优不同刀具磨损状态预测模型;将得到的最优预测模型用于剩余刀具磨损预测。本发明可以更好地提取刀具磨损敏感特征,相比于传统的不同刀具磨损状态预测迁移学习,兼具了预测精度高和模型泛化能力强的特点。

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