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[發明專利]一種刀具-工件接觸面液滴動態潤濕特性檢測方法與裝置有效

專利信息
申請號: 202010344299.8 申請日: 2020-04-27
公開(公告)號: CN111579436B 公開(公告)日: 2023-03-24
發明(設計)人: 倪敬;崔智;周江恒;何利華 申請(專利權)人: 杭州電子科技大學
主分類號: G01N13/02 分類號: G01N13/02
代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240 代理人: 黃前澤
地址: 310018 浙*** 國省代碼: 浙江;33
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 刀具 工件 接觸面 動態 潤濕 特性 檢測 方法 裝置
【權利要求書】:

1.一種刀具-工件接觸面液滴動態潤濕特性檢測方法,其特征在于:步驟一、對m種被測液體分別進行液滴摩擦拖拽試驗,獲得被測液體的潤濕角、鋪展面積和粘附痕跡長度;液滴摩擦拖拽試驗為將被測液體滴加在刀具塊上,并將刀具塊和工件塊進行一次摩擦運動;鋪展面積為摩擦前的俯視面積;粘附痕跡長度為摩擦后所成痕跡的長度;

步驟二、基于層次分析法,將被測液體的動態潤濕特性評判過程分為三個層次:最下層為方案層,由m種被測液體組成;中間層為準則層,由測得的潤濕角、鋪展面積、粘附痕跡長度組成;最上層為目標層,即評判的被測液體的最佳動態潤濕特性;

步驟三、構造準則層對目標層的判斷矩陣A;將潤濕角、鋪展面積、粘附痕跡長度分別作為三個因素;分別設定準則層的三個因素中兩兩之間的重要性影響比;

建立矩陣A如式(1)所示;

(1)

式(1)中,表示第i個因素與第j個因素之間的重要性影響比,i=1,2,3,j=1,2,3,;越大表示第i個因素相較于第j個因素越重要;

計算矩陣A的權向量和最大特征根;

步驟四、構造方案層對目標層的判斷矩陣B、C、D;根據m種被測液體的潤濕角大小,確定m種被測液體兩兩之間的潤濕角特征比,建立矩陣B如式(2)所示;根據m種被測液體的鋪展面積大小,確定m種被測液體兩兩之間的鋪展面積特征比,建立矩陣C如式(3)所示;根據m種被測液體的粘附痕跡長度大小,確定m種被測液體兩兩之間的痕跡長度特征比,建立矩陣D如式(4)所示;

(2)

(3)

(4)

其中,表示第x種被測液體與第y種被測液體的潤濕角特征比;表示第x種被測液體與第y種被測液體的鋪展面積特征比;表示第x種被測液體與第y種被測液體的痕跡長度特征比;x=1,2,…,m,y=1,2,…,m;

分別計算矩陣、、的權向量、、和最大特征根、、;

步驟五、對矩陣A、B、C、D分別進行一致性檢測,對未通過一致性檢測的矩陣根據步驟六中的方法進行修正;若矩陣A、B、C、D均通過一致性檢驗,則直接進入步驟七;

步驟六、對各個未通過一致性檢測的矩陣A、B、C或D進行修正,使其通過一致性檢驗;

步驟七、計算各方案對目標的權向量,如式(7)所示;

(7)

權重特征值分別對應m種被測液體;權重特征值越大,則對應的被測液體的動態潤濕特性越優異,由此得到m種被測液體的動態潤濕特性的優劣。

2.根據權利要求1所述的一種刀具-工件接觸面液滴動態潤濕特性檢測方法,其特征在于:步驟六中修正矩陣的具體過程如下:

6-1:將未通過一致性檢測的矩陣A、B、C或D分別定義為被修正矩陣Z;根據被修正矩陣Z的權向量構造一致性矩陣如式(5)所示;

(5)

6-2:計算擾動矩陣P如式(6)所示;

(6)

6-3:按照擾動矩陣P中元素絕對值從大到小的順序,對被修正矩陣Z內各個對應元素進行排序;之后按照順序依次修正被修正矩陣Z內各個大于1的元素;修正的條件為:若被修正的元素且,則將減小1;若且,則將增大1;否則,保持不變;當被修正矩陣Z內一個大于1的元素被修正時,同步修正該元素在被修正矩陣Z內對角位置的元素,使得;

每當一個被修正矩陣Z內一個大于1的元素被修正后,均對修正后被修正矩陣Z進行一致性檢測;若通過一致性檢測,被修正矩陣Z的修正完成;若未通過一致性檢測,則繼續修正被修正矩陣Z內的下一個元素;若被修正矩陣Z內所有大于1的元素均被修正后,被修正矩陣Z依然未通過一致性檢測,則進入步驟6-4;

6-4.以修正后的被修正矩陣Z作為新的被修正矩陣Z重新執行步驟6-1至6-3的修正,直到被修正矩陣Z通過一致性檢測。

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