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更新時間：2024.12.29
犁鏵鋼仿生表面對水接觸角的研究

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為了提高犁鏵鋼表面對水的接觸角,利用電子顯微技術(shù)采集荷葉表面微觀形貌,運用圖像邊緣Sobel算子提取其特征,在犁鏵鋼表面進行仿荷葉表面微觀形貌的激光刻蝕處理。單因素試驗中,激光刻蝕各因素對犁鏵鋼與水接觸角的影響滿足二次曲線規(guī)律變化,確定了接觸角提高的范圍。通過正交試驗,建立了接觸角與各因素間的回歸模型,確定了最優(yōu)工藝參數(shù)組合,即圖像閾值為125、圖像比例為29%和電流為13.3A,其最優(yōu)接觸角為75.50°。

動、靜態(tài)接觸角計算軟件及在硅橡膠憎水性檢測中的應(yīng)用

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為了提高接觸角計算的準確性和自動化程度,基于MATLAB的圖形用戶界面(graphical user interface,GUI)實現(xiàn)了一套動態(tài)和靜態(tài)接觸角計算軟件系統(tǒng),實現(xiàn)了手動方式和自動方式獲得液滴接觸角的方法,自動方式中基于水平集方法自動獲得液滴邊緣,該方法基于偏微分方程,能獲得全局最優(yōu)的液滴邊緣,抗干擾能力強,后續(xù)處理方便,另外還實現(xiàn)了基于閾值的自動邊緣提取算法。接觸角計算中實現(xiàn)了切線法、圓擬合法、橢圓擬合法、量角法、量高法、多項式擬合法、Young-Laplace擬合法等算法。分析了典型算法的原理、特點和適用范圍。擬合和計算結(jié)果能以數(shù)字、圖像方式顯示和存儲,同時自動存入數(shù)據(jù)庫。將該軟件應(yīng)用于硅橡膠憎水性檢測,結(jié)果表明在不同情況下該系統(tǒng)均能自動、準確獲得動靜態(tài)接觸角,可在很大程度上節(jié)省接觸角計算的工作量。

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