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周青提出的“应力耦合”新思路,像一把钥匙,为陷入僵局的攻关小组打开了一扇新的大门。组内的研究方向迅调整,气氛也为之振奋。
在郑组长的统筹下,小组兵分两路:
一路由两位大学教授牵头,带领年轻技术员,全力攻关“抛光过程中材料应力场动态响应”的理论建模。他们调阅了大量国内外关于材料微观力学、弹塑性变形、残余应力测试的文献,试图从理论上解释周青提出的“能量交互”过程。办公室里堆满了稿纸,黑板上写满了复杂的偏微分方程和矩阵。
另一路则由那位八级老师傅张工负责,联系了市内几家拥有先进检测设备的研究所和高校实验室,尝试对现有工件进行更精密的原位应力测量,并寻找可能用于过程监测的微型传感器。郑组长和周青则两头跑,既参与理论讨论,又跟进实验进展。
周青成了组里最忙碌的人之一。他强大的学习能力再次凸显。虽然理论底子薄,但他理解力惊人,教授们讲解的核心概念和模型框架,他很快就能抓住精髓,并能从实践角度提出一些独特的、往往能切中要害的问题,甚至偶尔能指出模型中某些与实验现象不符的细节,让教授们都啧啧称奇。
他更多的精力则放在了实验跟进上。凭借着【能量扫描】对能量场细微变化的敏锐感知,他往往能先于仪器现一些异常征兆。
“张工,您看这个样品,抛光到第三分钟时,这个区域的能量反馈有个极其微弱的波动,虽然应力仪数据还没显出来,但我感觉这里可能…”周青指着监测屏幕上一段看似平稳的曲线,低声对张工说。
张工起初将信将疑,但几次下来,按照周青提示的时间点或位置进行重点复测或金相分析后,果然都现了轻微的应力集中或组织变化!这下张工对周青简直是惊为天人,直呼他“长了双透视眼”!
周青则谦虚地归功于“直觉”和“对数据变化的敏感”,并将功劳归于张工的严谨验证。两人配合越默契,实验进展加快了不少。
一周后,初步的理论模型和实验数据开始相互印证,取得了令人振奋的进展!
理论模型初步表明,在精密抛光这类极轻微的材料去除过程中,工件表层的残余应力确实会生复杂的重分布,甚至可能因为刀具与工件的相互作用,诱出新的、极其微弱的应力场。这种动态变化会显着影响抛光过程的稳定性和最终精度。
实验方面,通过更高精度的原位监测,也确实捕捉到了抛光过程中某些参数(如声射信号、微变形)的异常波动,这些波动与周青【能量扫描】感知到的能量变化趋势高度吻合,并且与后续现的废品缺陷存在强相关性!
“有门!大有希望!”郑组长兴奋不已,在项目进展汇报会上,重点表扬了周青提出的关键思路和后续的贡献,“周青同志虽然年轻,但思维活跃,观察力极其敏锐,为我们突破瓶颈立下了汗马功劳!”
组里成员看周青的眼神已经彻底变成了敬佩和认可。这个空降来的年轻人,用实实在在的贡献证明了自己的价值。
然而,就在大家以为胜利在望时,一个意外的挫折悄然降临。
为了验证理论并测试初步设想的“应力补偿”工艺,小组决定进行一次重要的工艺试验。他们精心准备了试样,调整了抛光参数,并尝试引入一种初步选定的、用于轻微应力松弛的热处理方法作为“过程干预”。
试验由张工亲自操作,周青和两位教授在一旁监测数据。
开始阶段一切顺利,新参数下抛光过程异常平稳,监测到的各项信号都比以往任何一次都要稳定。
“太好了!效果显着!”一位教授忍不住低呼。
张工也面露喜色,小心翼翼地控制着设备。
就在抛光即将完成,大家都以为要成功时,异变突生!
监测屏幕上,代表工件内部某个点微应力的曲线突然毫无征兆地剧烈跳动,出刺耳的警报声!
“不好!”张工脸色大变,急忙停机!
但已经晚了。
取下工件经过检测,表面虽然没有明显划痕,但在精密仪器下,内部却出现了一片极其细微的、蜘蛛网般的微观裂纹!工件彻底报废!
试验失败了!而且是在最接近成功的时刻!
会议室里气氛瞬间降到了冰点。所有人都沉默着,脸色难看。尤其是提出热处理干预方案的那位教授,更是满脸沮丧和不解。
“怎么会这样?理论计算和前期小样试验都证明这个温度区间是安全的松弛区间啊!”他反复检查着数据,无法接受这个结果。
郑组长眉头紧锁,看着报废的工件和实验数据,沉声道:“大家不要灰心,科研攻关遇到挫折是正常的。关键是找出失败的原因。”
分析会从下午开到晚上。大家反复复盘整个过程,检查每一个环节,但就是找不到明确的失误。理论计算似乎没问题,操作也严格按规程,那问题到底出在哪里?
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就在众人一筹莫展之际,一直沉默观察着报废工件和实验记录的周青,突然开口了。
“郑组长,李教授,我有个想法…”周青的声音有些迟疑,似乎也不太确定。
所有人的目光立刻集中到他身上,带着一丝期盼。现在大家都相信,这个年轻人或许又能带来惊喜。
“我现…这次出现微观裂纹的区域,能量…呃,我是说,从监测数据上看,应力异常波动的起始点…”周青指着高倍电子显微镜下的照片和对应的数据记录点,“恰好位于工件内部一个非常细微的、先前未被检测到的材料夹杂物边界附近。”
他放大了图像,指着一个极其微小的、颜色略深的斑点:“您看,就是这个点。虽然它本身尺寸远小于公差要求,被认为是可以忽略的缺陷…但我们的新工艺,特别是那个热应力干预过程,可能…可能恰好以一种我们未曾预料的方式,放大了这个微小缺陷周围的应力集中效应,就像在一个最薄弱的地方轻轻敲了一下…”
周青一边说,一边回想着【能量扫描】在失败前一瞬间捕捉到的那一丝极其隐晦的、从那个小斑点爆出来的能量畸变。他无法直接说出来源,只能尽力用数据和现象去解释。
“您的意思是…”李教授猛地抬起头,眼神锐利起来,“不是我们的宏观工艺参数错了,而是…我们的工艺对材料内部的微观缺陷…过于敏感?甚至…激活了它们?”
“我猜…有可能是这样。”周青谨慎地点点头,“我们之前的工艺比较‘粗放’,反而绕开了这些微观缺陷。而新工艺追求极致的精准和控制,试图去调控应力场,却反而更容易受到这些微观不均匀性的干扰和‘反噬’?”
这个观点极其新颖,也极其打击人!这意味着,他们不仅要解决宏观的工艺问题,还要面对材料本身微观层面的不确定性!难度瞬间又提升了一个数量级!
会议室里再次陷入沉默,但这一次,沉默中带着一种茅塞顿开的震撼和更深层次的焦虑。
郑组长长长地吐出一口气,重重地靠在椅背上:“是啊…我们光顾着研究工艺这把‘刀’够不够快、够不够准,却忽略了‘工件’这块材料本身也不是绝对均匀的‘玉’啊…周青,你又一次点醒了我们!”
他看向周青的眼神,充满了复杂的感慨:“看来,我们的攻关之路,比想象中还要漫长和复杂。不仅要优化工艺,可能还需要从材料制备的源头,就去控制这些微观缺陷…”
初步的喜悦被意外的挫折冲淡,但前进的方向却因为这次失败而变得更加清晰和深刻。
周青看着窗外漆黑的夜空,心情同样复杂。
他知道,真正的技术高峰,从来都不是那么容易攀登的。
每一次失败,都意味着离成功更近一步,但也意味着需要付出更多的努力和智慧。
他握紧了拳头,眼中没有丝毫气馁,反而燃烧起更旺盛的斗志。
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