届硕士研究生学位论文摘要Word文档格式.docx

届硕士研究生学位论文摘要Word文档格式.docx

《届硕士研究生学位论文摘要Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届硕士研究生学位论文摘要Word文档格式.docx（135页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

刘学杰教授

专　　　业：

机械电子工程

摘　要：

物理气相沉积（PVD）技术作为薄膜材料制备的主要方法之一，其在机械制造业中的应用主要集中在切削刀具表面的强化。

Ti-Si-N纳米复合薄膜由于比单一TiN薄膜具有较好的综合机械性能，因此成为硬质薄膜材料研究的主要方向之一。

本课题以Ti、Si、N三种粒子共沉积形成的纳米复合硬质薄膜为研究对象，初步尝试用计算机来模拟在单质Ti薄膜和Ti-Si-N三元薄膜生长过程中，入射粒子的吸附、扩散、凝聚成核、团簇长大等行为。

通过对模拟结果的分析，来研究沉积过程参数的变化对薄膜微观组织及形貌的影响。

本文在总结蒙特卡罗（MC）和分子动力学（MD）这两种计算机模拟方法各自特点的基础上，采用将微观粒子动力学与MonteCarlo方法相结合的KMC（KineticMonteCarlo）方法来做为本课题研究的计算机模拟方法。

该KMC模型引入了活粒子的概念，充分考虑了表面所有活粒子都有发生迁移运动的可能，同时也考虑到每次跃迁运动发生后所引起的周围近邻粒子运动状态的变化。

通过给每个团簇赋以不同的颜色，得到了所需的团簇统计数据。

本仿真软件的设计是在VisualBasic6.0的集成开发环境中进行，用户可方便地输入待考察的参数值，并实时观察表面粒子的运动状态。

模拟结果表明，在金属Ti膜生长过程中，当基底温度较低时，成核数目较多，但团簇尺寸较小；

当基底温度较高时，形成大尺寸团簇的概率增加，团簇之间的空隙较小。

模拟数据也显示薄膜表面粗糙度随温度升高而变得光滑。

随粒子入射速率的增加，薄膜生长呈现三维岛状生长模式，薄膜表面粗糙度也随之增加。

另外，统计结果也显示出，沉积粒子与基底粒子结合力较强。

在金属Ti膜仿真结果的基础上，在此项研究中对Ti-Si-N三元薄膜的生长进行情况进行了初步的计算机模拟试验（包括换位机制和不换位机制、激活能参数调节、温度调节等），这使我们对Ti-Si-N形成纳米复合相的机制有了一些了解，并且为进一步的研究奠定了一个很好的基础。

关键词：

物理气相沉积，计算机模拟，薄膜生长，团簇，动力学蒙特卡罗方法

ABSTRACT

Oneofimportantapplicationsinmachinemanufacturingofphysicalvapordeposition（PVD）isthewearresistancecoatingsofcuttingtools.ThestudyonTi-Si-NternarynanocompositioncoatingsbecomesahotresearchpointforsearchingnovelhardcoatingsbecauseithasgoodmechanicalpropertiesthansimplebinaryalloyTiN.Inthisresearch,wetrytosimulatefilmgrowthprocessofTicoatingsandTi-Si-Ncoatingswhichformedbyco-depositingTi,SiandNparticles,includingadsorptionofincidenceparticle,diffusion,nucleation,growthofcluster,andsoon.Theeffectsofprocessparametersonmicroscopicstructureandmorphologyofcoatingsarediscussedbyanalyzingthesimulationresults.

Wetrytoimprovethesimulationalgorithm,makeownKMCprograms,andsimulatethemovementofadsorptionparticleonthesurface,whichbasedonanunderstandingofthecharacteristicsandlimitationsofMonteCarlomethodandMolecularDynamicsmethod.Inourmodel,theconceptofactiveparticleisintroduced.Weconsidernotonlythehoppingpossibilitiesofalltheactiveparticlesonthesurfacebutalsotheinteractionchangeshappenedbetweennearneighbourparticlesaftereveryhop.Wegetstatisticdataofclustersbydistinguishingdifferentcolorswhichclusterspossesed.ThissoftwareisdesignedundertheVisualBasic6.0environment.Usercaninputvariablesconvenientlyandwatchthemovementofparticles.

ForthedepositionprocessofmetalTi,thesimulationresultsshowedthatthenumberofnucleationpointisrelativelargeandthesizeofclustersissmallwhentemperatureislow.Bycontraries,thepossibilitiesofforminglargerclusterincreasedandspacingbetweenclustersdiminishedwithclearcrystalboundary.Anddatadisplayedthatroughnessbecamesmooth.Thegrowthoffilmwasinthemodelof3DVolverWeberandthesurfaceroughnessincreasedwithincidencevelocityraising.Inaddition,statisticaldatashowedstronginteractionforcebetweenadatomandsubstrate.BasedonTifilmsgrowthsimulation,weexecutedthesimulationofTi-Si-Nternaryfilmgrowthunderdifferentconditions,fromwhichwehavegotbetterunderstandingabouttheformationofTi-Si-Nnanocompositioncoatings.

Keywords:

PhysicalVaporDeposition（PVD）,ComputerSimulation,FilmGrowth,Cluster,KineticMonteCarloMethod（KMC）

基于订单生产的面向地方中小型制造企业ＥＲＰ系统的研究与开发

　　ResearchandDevelopmentofERPSystemforLocalSmall

andMediumManufacturingEnterpriseofMaketoOrder

董晓慧

杨建鸣教授

ERP，即企业资源计划，是二十世纪九十年代发展起来的综合企业管理信息系统。

它代表了未来企业管理的发展方向和必然趋势。

随着信息技术的不断发展，中小型制造企业信息化建设变得越来越重要，为了适应当前信息社会激烈的市场竞争，中小型制造企业有必要实施先进的ERP系统来提高企业自身的竞争力，同时，许多中小型制造企业采用的是基于订单生产的生产模式，强调以销定产。

那么，如何有效的解决基于订单生产的中小型制造企业资源计划问题，把客户订单的信息有效地导入到生产企业的ERP系统，并及时地生产出客户需要的产品显得尤其重要。

本课题针对这一主题展开研究，开发了一套基于订单生产的面向地方中小型制造企业的ERP系统。

论文首先介绍了ERP的发展历程、作用、趋势以及制造业生产类型，特别阐述了基于订单生产的面向地方中小制造企业的ERP软件的开发与研究的内容和目标。

重点介阐述了ERP系统的需求分析，系统结构设计，重点是B/S模式和C/S模式相结合的信息系统开发技术，数据库设计，模块结构设计，部分功能界面设计和程序代码实现。

之后，本文介绍了所开发的ERP系统的实施，ERP系统的运行、使用和维护方法。

最后论文提出了进一步的研究方向。

ERP订单生产C/SB/S数据库实施

ERP,thatisEnterpriseResourcePlanning,isasyntheticenterprisemanagementmessagesystemdevelopedinthe90sof19#century.Itshowsthedirectionandtendencyofenterprisemanagementinthefuture.Withthedevelopmentofinformationtechnology,informationsmallandmediummanufacturingenterprisebecomemoreandmoreimportant.Inordertoadapttothecurrentintensivemarketcompetition,thesmallandmediummanufacturingenterpriseshouldboosttheircompetitiveabilitybyputtingtheenterpriseresourceplanningsysteminpractice.Atthesametimecurrentlymanyenterprises’activitiesarebasedonthemodeofmaketoorder.Theyemphasizeontheneedofcustomers.Soitisimportantforustoeffetelysolvetheenterpriseresourceplanningofmaketoorderbasedsmallandmediummanufacturingenterprise.Inotherwords,weshouldeffetelyputthecustomer’sorderinformationintotheERPsystemandthentheenterprisesquicklymakethespecificproductsthatcustomershaverequired.Themainideaofthesisisstudyandexploreofsystemgearedtolocalsmallandmediummanufacturingenterpriseofmaketoorder.

Atthebeginningofthisthesis,itintroducesthedevelopment、functionandtendencyinthefunctionofERPandthemanufacturingtypes,especiallydealswithcontentsandaimsofmaketoorderbasedlocalsmallandmediummanufacturingenterpriseERPsystem.Themaincontentsinclude:

ERPsystemdemandanalysis,systemconstructiondesign,especiallyisinformationdevelopmenttechnologycombiningB/SwithC/Spatents,databasecreation,systemmodelconstructiondesignandpartsoffunctionsurfacedesignandprogramcodewrite.

Afterthose,thethesisintroducestheimplement,utilizationandmaintenanceofthesmallandmediumenterpriseERP.Intheendofthisthesis,conclusionsandprospectsaregiven.

ERPMaketoOrderC/SB/SDatabaseImplement

超磁致伸缩换能器系统特性的建模与实验研究

　TheResearchofModelandExperimentalinMagnetostrictive

TransducersSystemCharacter

金璐

张玉宝副教授

超磁致伸缩材料是一种新型的稀土功能材料，具有磁致伸缩应变大、响应速度快、能量密度高、输出力大等显著特点，它以其优异的性能和良好的应用前景而得到了世界各国研究者们的普遍关注，其相应的理论和应用研究正广泛进行，各种应用器件的开发正成为人们研究的热点。

本论文从课题组现行研制的超磁致伸缩换能器出发，进行了换能器输入输出特性的理论研究与实验研究，力求得到超磁致伸缩换能器更为普遍意义上的数学模型，从而为超磁致伸缩器件的设计提供理论依据与方法，指导超磁致伸缩器件的设计与优化。

论文首先对超磁致伸缩材料的特点、特性、器件开发现状、理论研究现状作了详细论述，然后在下面几个方面作了进一步研究：

1.采用有限元软件模拟了ΔE效应对超磁致伸缩棒纵振基频的影响，并定量分析了各种因素对磁场均匀度的影响大小。

2.利用压应力下材料的磁致伸缩与磁化强度的关系，模拟了课题组研制的换能器中超磁致伸缩材料的磁致伸缩性能。

3.根据磁致伸缩产生的机理，结合材料力学及有限元中轴对称结构离散化的相关公式，推导出超磁致伸缩换能器的静态输入输出模型。

并利用现有的有限元分析软件ANSYS模拟了换能器输入电流与输出位移的关系曲线。

4.对超磁致伸缩换能器基于物理规律建立起动态特性的数学模型和仿真模型，通过仿真得到系统的响应曲线及各主要参数对换能器动态特性的影响规律。

5.对课题组研制的超磁致伸缩换能器进行了实验研究，检验了静态特性模型与动态特性模型建立的正确与否，同时通过实验找到了现有设计中存在的问题。

超磁致伸缩换能器；

系统特性；

数学模型；

有限元分析；

仿真模型；

磁机耦合

Thegiantmagnetostrictivematerialisanewfunctionalmaterial，whichhashighmagnetostriction、rapidresponsevelocity、greatenergydensity，aswellasbigoutputforce．BecauseofthechoicenesspropertiesoftheGMM，manyresearchersoftheworldcountriesnowhavetakenpartinstudyingit．Inthemeantime，itscorrespondingtheoryandapplicationsstudiesarebeingprocessed．

Inthisthesis，theinput-outputcharacteristicsofgreatmagnetostrictivetransducerarediscussed．Thepurposeofreaseachistogetuniversalmathematicalmodelofgreatmagnetostrictivetransducer，whichcanprovideatheoreticbasisforthedesignofmagnetostrictiveinstrument．Firstlythethesishasadiscussinaboutcharacteristicandperformanceofthegiantmagnetostrictivematerial、theactualityofinstrumentexploitationandthestateofacademicstudiesindetail．Moreover，ithasfurtherdiscussionsinthefollowingaspects：

1.SimulatetheinfluencethatΔEoffectactonmagnetostrictiverodbythelimitedcellsoftwareandAnalysetheinfluencingfactoraboutthemagneticfieldequality．

2.Simulatethemagnetostrictivecapacityoftheexployingmagnetostrictiverodbymakinguseoftherelationbetweenmagnetostrictionandmagnetizationintensity．

3.AccordingtothemagnetostrictivemachanismandtherelatedformulasthatareinTHEMATERIALMACHANICSandTHELIMITEDCELL，deducethestaticstateinput-outputmodelofgiantmagnetostrictivetransducerandsimulatetherelativecurvebetweenstaticinputsignalandoutputsignalbyusingANSYSsoftware．

4.Establishthedynamicstatemodelaboutgiantmagnetostrictivetransducersystemthatarebasedonthephysicaldisciplinarian．Gainthesystemresponsecurveandtheeffectlawofdiversifiedparameterthatisactedongainmagnetostrictivetransducer．

5.Basedontheexistinggiantmagnetostrictivetransducer，doesaexperimentaboutstaticstatecharacteristicanddynamicstatecharacteristic，whichcanverifythelegitimacyoftransducermathematicalmodel．

Keywords：

giantmagnetostrivtivetransducer；

systemcharacteristic；

mathematicalmodel；

thelimitedcellanalysis；

simulationmodel；

thecouplingofmagneticmachanism．

基于神经网络的质量诊断理论的研究与应用

TheResearchandApplicationsofQualityDiagnosisTheory

　BasedonNeuralNetworks

刘华

王建国教授

产品质量的优劣，是衡量一个国家生产力发展水平以及技术、经济发展水平的重要标志。

随着社会的进步和科学技术的发展，人们对产品的质量提出了越来越高的要求。

在质量控制过程中，当发现质量发生异常波动时,为了能够及时调整过程参数使得生产过程恢复到正常状态，有必要利用质量诊断方法对生产过程进行诊断。

为此，本文针对多指标（变量）多工序过程对质量诊断方法进行了进一步的研究。

本文的研究工作主要包括以下几个方面：

（1）绪论中对质量的概念以及质量科学的形成和发展做了简单的介绍；

接着分别介绍了单变量统计过程控制的一些方法，主元分析的基本理论和基于主元分析的多变量统计过程控制及其一些改进方法；

最后对统计过程诊断的发展状况作了简单的叙述。

（2）介绍了两种质量诊断理论的基本原理，并指出了它存在的一些不足，根据它的不足提出了基于神经网络的两种质量诊断理论，最后将新方法进行仿真研究以验证该方法的有效性。

（3）根据费歇判别分析的基本原理提出了基于费歇贡献图的过程参数诊断方法，并将该方法和主元贡献图方法应用到四水箱过程进行过程参数诊断；

最后通过诊断结果比较这两种方法的性能。

（4）简要介绍了CSP生产线的生产流程，并将基于神经网络的质量诊断方法应用到CSP生产线中进行可行性和有效性验证。

最后对全文作了总结，并提出了展望。

质量诊断，主元分析，神经网络，费歇贡献图

Thequalityofpr