以广东省两所普通高中的学生为调查对象,采用《青少年科学创造力测验》和《中学课堂教学策略感知量表》,测量中学生的科学创造力水平、教师的课堂教学策略实效以及课堂教学策略对中学生科学创造力的影响情况,研究发现,中学课堂教学策略中的教学动机策略维度和教学方法策略维度能够正向预测学生的科学创造力水平.为了优化课堂教学策略,促进学生科学创造力的发展,教师可以通过教学动机策略维持学生认知与情感的开放性、制造学生情感与认知的冲突;通过教学方法策略引导学生从多个角度发现和解决问题、训练学生复杂的思维过程和想象力、提升学生解决真实问题的能力.
环境和动机是影响学生科学创造力的重要因素.为深入研究班级环境和学习动机对科学创造力的影响,以广东省两所高中的中学生为调查样本,采用班级环境量表、学习动机量表和科学创造力测验进行测量.通过相关性分析发现,班级环境中的竞争维度和学习动机中的声誉获取维度均与科学创造力呈现显著负相关.通过构建竞争、声誉获取与科学创造力三者的结构方程模型发现,竞争和声誉获取均可负向预测科学创造力,且声誉获取在竞争与科学创造力之间存在部分中介效应.这为促进中学生发展科学创造力提供了启示:教师应为学生营造适度的竞争氛围,注重学生科学创造活动的过程评价,同时在班级中广泛开展合作学习.
良好的学习环境有利于激发学生的学习动机.以高中生为研究对象,采用问卷法探究班级环境对中学生学习动机的影响.结果 发现,班级环境对中学生的学习动机起到正向预测作用.基于研究结果,建议教师从构建和谐的师生关系、营造良好的班级竞争环境和减轻中学生学习负担三方面来优化班级环境,从而提升中学生的学习动机.
高频谐振功率放大器是"高频电子线路"课程中重要且基础的章节,但其中的信号分析方法十分抽象.本文提出了对余弦脉冲电流信号进行频谱展开的仿真分析,以及对高频谐振功率放大电路中节点电压信号仿真的教学方法,此方法有效地丰富了课程的教学内容,降低了学生的学习难度.
The crack-free Ni60A coating was fabricated by fiber laser cladding system to obtain good wear-resisting Ni60A coating. The microstructure morphology, phase constitution, phase distribution, the micro-zone composition and microhardness of the coating were measured and analyzed by OM, SEM, XRD, EDS and microhardness tester, respectively. The high temperature tribological behaviors under different applied loads were studied by HT-500 wear-testing machine, and volume abrasion rates were calculated. The wear mechanism was analyzed by SEM and EDS. The results indicate that microstructure of the coating consists of columnar γ-Ni dendrite, lamellar Ni-Ni3B eutectic, cellular M23C6 eutectic and granular CrB. The microhardness of the coating is 560HV0.2, which is far higher than that of the substrate (220HV0.2). At an applied load of 3 N, the friction coefficient and wear rate of the coating are all the minimum, separately with values of 0.82 and 4.8×10-5 mm3/(N?m), and the wear mechanism mainly includes mild abrasive wear and oxidation wear.
基于工业机器人,总体上采用分层递阶结构,控制模块间采用I/O口外部电路连接、程序协调的方法,研制出用于动力电池外壳封装的激光自动化焊接系统.经调试后对具有复杂几何尺寸电池外壳进行焊接试验,在同一工艺参数下,采用两种不同的轨迹进行焊接,对比分析两种焊接轨迹对焊缝成形的影响及经济性.实验结果表明,基于机器人自动化波浪线焊接的焊缝连续性、一致性较好,可实现多工位连续焊接,加工效率是普通工作台的3倍.设计实现的激光自动化焊接系统为我国动力电池封装提供了参考.
By adopting the positive defocusing amount,the effect of fiber laser-metal inert-gas welding( MIG) hybrid welding parameters on the weld morphology of 304 stainless steel,mainly including wire feeding speed,arc length,laser power,the distance between laser and MIG arc,welding direction and butt joint,was studied through many welding experiments. Results indicate that the good welding effects can be obtained by matching proper wire feeding speed and arc length when the extension length is 15mm and the distance between laser and MIG is 2mm. The results also show that small diameter wire will help to make the narrow weld width and low weld reinforcement,end tab will solve the problem of bad welding morphology at welding initial position. A conclusion is drawn that good welding quality of 304 stainless steel can be achieved when the proper welding procedure of laser-MIG hybrid welding is adopted.
为研究聚碳酸酯激光透射焊接力学性能,采用10 W半导体端泵浦全固态激光器进行了透明与不透明聚碳酸酯的焊接.采用光学金相显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度仪和电子万能实验拉力机分析测试了接头的显微形貌、断口形貌、显微硬度分布及拉伸抗剪强度.结果表明,随着激光面能量的增加,接头的连接形式由焊接接头演化为类似粘接接头;分层和气孔是影响接头力学性能的主要原因,通过控制面能量,可获得力学性能良好的焊接试样,在面能量为0.23 J/mm2时,拉伸抗剪强度达到44 MPa,约为母材强度的68%,且接头的显微硬度与母材相当;接头的断裂机制为混合断裂机制.
In this paper,in the light of Howard Gardner's theory of Multiple Intelligences(MI),the multifaceted practice teaching suitable for Communication Principle Experiment was proposed based on the combination of teaching theory and teaching practice.Then,the teaching form,the teaching contents,and the innovation ability training platform were introduced in detail.Finally,the practice and the effect of the proposed teaching method were exemplified.
为满足多工位或多工种的激光加工需求,以Nd…YAG脉冲激光器为光源,提出了双工位加工的实施方案,设计出能实时改变激光光路的双工位分光装置,以及能对系统进行控制的系统控制电路,并确定了系统的工作流程及工作时序。最终实现与单工位时等功率输出的双工位系统。为检验实际加工效果,对AZ91D镁合金和3003铝合金分别进行了熔覆和焊接试验,并利用扫描电子显微镜(SEM)和电化学测量系统分别检测熔覆试样的熔覆层与基体结合界面的特征及耐腐蚀性,同时对焊接试样的显微硬度及拉伸性能进行检测。结果表明,熔覆后,熔覆层与基体结合良好,熔覆层组织致密、无裂纹和孔洞,自腐蚀电位比基体提高1.18V,腐蚀电流降低约5个数量级;焊接后,铝合金的硬度变化范围为HV4.927~54,抗拉强度约为母材的82.3%,与单工位加工系统相比,加工效率提高了24.6%,取得了较好的加工效果。
研制出为铜的精细焊接提供预热的脉冲绿光激光器.采用直型平行平面谐振腔和腔内倍频技术,在谐振腔内插入布儒斯特玻片和倒置望远镜,用氙灯泵浦Nd∶YAG/KTP,得到预期的单脉冲绿光能量.在电流模式下,设定输入电流180 A,脉宽2 ms,所得到的绿光单脉冲能量为255.4 mJ,倍频效率为5.78%,能量稳定性达±2%,满足铜精细焊接的预热需求.
在已有实验的基础上,利用已得实验数据,运用逐步回归模型和B.P神经网络模型,通过MATLAB平台进行理论计算.研究结果表明,理论计算与实验值具有良好的吻合性,其相对误差在8%以下,均方根误差在0.05以内;模型研究表明氧元素是促进铝合金焊接热裂纹增长的主要元素之一,镁等元素则抑制热裂纹的形成;通过采用改进的B.P神经网络模型,对多元逐步回归模型的预测能力进行了验证,其数值试验结果表明,热裂纹敏感系数同各元素含量呈现拟线性的多元函数关系.该逐步回归模型能够对激光焊接铝合金热裂纹的形成进行预测及控制,为激光焊接裂纹预测和控制的工程化应用提供一种比较可行的方法.
为改善AZ91D镁合金的表面性能,采用预置粉末脉冲激光熔覆法在镁合金表面制备钴基合金涂层,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析熔覆层与基体结合界面特征、熔覆层成分.并结合Co-Cr相图、Co-W-C相图分析了熔覆层的组织形成过程,对基体及熔覆层显微硬度和耐蚀性进行测试.结果表明:合金层与基体冶金结合,熔覆层无明显缺陷;熔覆层硬度约为560 HV达到基体的9倍;钻基合金层的耐蚀性能较高,自腐蚀电位比AZ91D镁合金基体提高1.18 V,腐蚀电流降低约5个数量级.
受加工工艺、热变形以及铝合金对激光的强烈反射等因素影响,铝合金的激光焊接存在较大的困难.以1.0 mm厚1100H14铝合金薄板为对象,采用Nd:YAG脉冲激光器进行焊接,重点研究了激光焊接过程中脉冲波形、激光功率、脉冲频率、焊接速度等对焊接成形质量的影响.焊后进行拉伸强度测试、金相观察、显微硬度测定、断口分析.实验结果表明:预热保温的焊接波形焊接试样优于梯形波焊接试样;优化的焊接参数为峰值功率8 kW,单脉冲能量20 J,频率10 Hz,焊接速度2.1 mm/s;抗拉强度为95.7 N/mm2,达到母材抗拉强度的86%;焊缝中部为等轴细晶,熔合线附近是柱状晶组织.焊缝区有软化现象,硬度为HV4.9 33.2,达到母材的77%.
采用一级谐振两级放大的系统结构和激光单元分块设计方法,研制出了工业大功率脉冲固体激光器。在输出平均功率为957W连续运转2h后的功率不稳定度为2.5%,光电转换效率为3%,光束质量达到22mm.mrad,激光耦合进入0.6mm的光纤,放大级之后最高输出功率达到1125W。
信道特性是传输系统设计的基础,介绍了数字电视地面广播(DVB-T)系统的信道特性和DVB-T系统信号处理流程,通过其信道特性和信号处理流程的理论分析,总结了DVB-T系统设计中适应信道特性的技术要点,更好地说明了DVB-T传输系统之所以具有该结构的重要原因.