多孔薄膜荫罩热变形的有限元仿真设计

荫罩的热变形使电子束产生着屏偏移 ,进而导致了色纯变坏。本文采用大型软件ANSYS对 1 5英寸荫罩进行了热变形的有限元仿真 ,从而得到了电子束的着屏偏移。建立了包括阴极射线管 (CRT)里所有部件的完整的有限元模型。荫罩被建为无孔连续薄壳的模型 ,对它的表面导热系数和表面弹性模量作了等效的计算。考虑了弹簧片的预应力以及弹簧片和销钉的连接。这样可使我们的分析模型更接近真实情况。本文给出了 50 0、1 0 0 0、1 0 0 0 0s时的热变形和电子束着屏偏移。分析表明 :电子束着屏偏移的最大值发生在 50 0s左右。利用这种分析方法及研究结果可指导新型荫罩的设计和研制。     

基于表面测温的关节轴承外圈加工热变形预测

针对关节轴承外圈加工热变形误差,本文基于多元线性回归原理建立了一套热变形误差预测模型。首先利用有限元仿真获得工件加工表面热变形与温度场数据,然后在此基础上利用多元线性回归方法建立工件表面加工节点热变形与选取的表面测温点之间的数学关系。此模型可有效消除加工过程中切削参数调整与边界条件不准确对热变形计算结果的影响。     

彩管荫罩热膨胀及其抑制方法研究

研究荫罩热拱起现象产生的机理,分析整体拱起、长时拱起、短时拱起以及局部拱起对色偏差的影响程度。采用荫罩内表面喷涂一定厚度的低熔点玻璃抑制荫罩的热拱起;指出由于不同的厚度会产生不同的残留张应力,必须采用合适的厚度使荫罩在不同环境下将Q值保持在正常范围内。文中提出了一套通过试验方法获得最佳厚度参数的工艺流程,并对25英寸彩色显象管荫罩进行试验研究,发现当荫罩金属板与涂层材料厚度比大于0．1时,抑制效果提高趋于缓慢。     

电子束冷床熔炼TC4钛合金的热变形行为

使用Gleeble-3800热模拟实验机进行一系列热模拟压缩实验,研究了电子束冷床熔炼TC4钛合金在变形温度为850℃~1100℃、应变速率为0.01 s^-1~10 s^-1条件下的热变形行为。根据真应力-真应变曲线分析变形参数对流变应力的影响,分别建立电子束冷床熔炼TC4钛合金在(α+β)两相区和β单相区的Arrhenius本构模型,绘制了基于动态材料模型的热加工图。结果表明：流变应力随着温度的提高和应变速率的增大而降低;(α+β)两相区的热变形激活能Q=746.334 kJ/mol,β单相区的热变形激活能Q=177.841 kJ/mol;用相关系数法和相对平均误差分析了模型的误差,相关系数R²=0.995,相对平均误差AARE=5.04%。这些结果表明,所建立的模型较为准确,可准确预测其热变形流变应力;合金的最佳加工区域为：变形温度1000~1100℃、应变速率0.01~0.1 s^-1。     

W-La2O3合金的电子束热负荷性能研究

用粉末，台金法制备W-La2O3合金，在高能电子束轰击下对其进行高温热负荷循环模拟试验。结果表明，在8Mw／m。（脉冲2s）条件下，w-La2O3合金经受100次热负荷循环后，表面出现有微观裂纹，微裂纹沿钨晶粒晶界呈现出网状，微裂纹并未扩展形成宏观裂纹，表面无明显损伤。电子束热负荷循环后W-La2O3合金组织结构变化不明显。热负荷循环未造成材料的熔化飞溅和蒸发，质量并未出现明显变化。W-La2O3合金表面熔融，硬度值增加，基体硬度未出现较大变化。     

镁合金板料温冲压成形数值模拟技术

用板料成形的方法对变形镁合金进行加工可以制造更薄更轻的零件,符合轻质化的发展趋势.利用有限元数值模拟的方法可以对实际的冲压过程进行模拟,达到改进工艺与模具的目的.对于板料加热状态下的数值模拟,为了使结果准确,最重要的就是要建立正确的材料本构关系模型,这一材料模型需给出应变、应变率、应力与温度之间的关系.在经典的塑性成型计算中,材料模型包含两方面的内容:①初始屈服表面的确定,②流动法则和加工硬化模型的建立.总结了经典屈服模型和材料本构关系模型以及国内外学者在经典理论基础上建立起来的镁合金材料模型;探讨了板料成形有限元数值模拟技术以及目前常用的模拟软件;并在此基础上综述了镁合金冲压变形的热-机耦合的数值模拟的研究进展.     

IN690合金管热挤压温升与挤压力的研究

温升和挤压力是影响钢管挤压过程的重要指标,利用热模拟实验获得了IN690合金的热加工本构关系,建立了IN690合金钢管热挤压过程的有限元模型.采用正交实验设计的仿真实验系统分析了坯料温度（T b=1000～1200℃）、挤压速度（v=20～200 mm/s）和模具预热温度（T d=300～500℃）对管材成形过程中温升...     

荫罩式PDP扫描电极和荫罩对阳极条纹的影响

本文采用基于动力学模型的OOPIC仿真软件模拟具有不同扫描电极宽度和荫罩结构的荫罩式等离子显示器(PDP)放电单元内的放电过程,分析单元内的条纹数量、分布状态和介质层表面壁电荷分布情况,研究扫描电极宽度和荫罩结构对阳极条纹的影响。结果表明,扫描电极宽度增加,放电单元内的主放电区域增大,条纹可分布空间压缩,条纹现象减弱。大小孔荫罩结构也会使条纹现象减弱。研究发现,荫罩式PDP结构阳极条纹的分布区域与介质层表面电荷积累的范围密切相关,阳极条纹只出现在阳极表面介质层有壁电荷积累,而对应的阴极表面介质层无壁电荷积累的区域。     

模拟偏滤器材料热疲劳性能研究

偏滤器靶板的寿命主要受探于靶板材料的热疲劳性能。用热等静压焊接方法制作了钨为表面的模拟偏滤器材料小试样，在直空室中用大功率电子束作为热源进行热疲劳试验，电子束的功率密度选为509MW／m^2，循环周期为40s，在充分冷却的情况下，经过1000次的循环加热后，没有发现靶板材料出现破坏现象，经过扫描电子显微镜分析，也没有发现焊缝处出现裂纹。     

含硬涂层结构的表面微观接触新模型

为研究含有硬涂层的粗糙表面中微凸体和基体变形对表面微观接触特性的影响规律,利用Hertz接触理论分别求出微凸体和基体的接触刚度,利用不动点迭代法确定微凸体变形量,建立关于微凸体接触变形量的刚度模型,通过并联关系耦合接触刚度,建立新的接触表面微观接触模型。为验证新模型对含有硬涂层的粗糙表面接触特性描述的正确性,建立了不同大小和不同材料的单微凸体有限元模型,通过与Hertz模型、有限元分析结果比较,发现当基体材料和微凸体材料不同时,微凸体/基体系统的应力分布会不均匀,微凸体表面的接触力比材料相同时的接触力小,最大应力比材料相同时的最大应力大;在变形量很小的时候,Hertz模型解和新模型解都很好地与有限元分析结果相吻合,随着变形量的变大,有限元分析解和新模型解开始同时偏离Hertz模型解,但新模型解一直趋近于有限元分析解。     

热障涂层HCPEB改性过程中的应力研究

通过有限元分析软件Abaqus,采用三维模型,对热障涂层表面强流脉冲电子束改性过程进行了数值模拟,分析了电子束轰击过程温度变化以及涂层系统内部应力的分布情况。结果表明,随着外界能量的增加,涂层温度随着涂层厚度的增加而减小;当外界能量消失,冷却过程中,由于涂层表面和周围的热辐射和热扩散作用,陶瓷层表面最先冷却,此时陶瓷层内部温度略微升高,之后陶瓷层内部热能通过陶瓷层表面进行释放,最后整个涂层冷却至室温,温度随时间变化率高达106~107K/s。冷却至室温时,应力随陶瓷层厚度的增加呈先减小后增加的趋势,而在涂层表面径向应力先减小后增加,达到0.5 MPa后,应力开始减小至稳态值。     

基于CCD的CDT电子束着屏误差自动测试系统

利用CCD图像传感器和图像采集处理技术,实现了电子束着屏误差二维自动测量。在荧光屏的前端附加垂直和水平两组微偏转线圈,通过控制微偏转线圈的电流,改变着屏点附近的磁场,使电子束着屏点的位置在一个粉点范围内精确连续可调。标准光栅的测试验证,系统绝对误差小于5m,表明该系统稳定可靠,一致性好。     

吸收剂量标准装置——石墨量热计

研制了一台热损失补偿型石墨量热计,用于测量置于~(60)Coγ射线束或电子束内石墨中的吸收剂量。量热计由中心核(吸收体)、外套、屏和介质组成。中心核和外套的热容相等,它们中的热敏电阻的灵敏度和阻值也相同。电校准期间,从中心流失到外套的大部分热量被自动地加到中心核的热量上。本装置的测量范围约为(0.1—10)Gy/min,在1Gy/min处的合成不确定应为±0.3％。与电离室的测量值作了比较,对非准直和准直~(60)Coγ射线束分别在1％和0.3％以内一致。给出了在DHJ-25型电子回旋加速器的高能X射线和电子束内测量石墨中吸收剂量的初步结果。在量热计的屏和介质中采用两级控温,显著提高了装置的稳定性。     

人工神经网络用于研究电子枪主透镜的逆设计

用人工神经网络的方法研究着屏电子束斑与电子枪主透镜的关系，该方法可以避免复杂的电子光学数值计算。当网络体系建成后，在很短的时间内即可由已知的着屏电子束斑逆推出电子枪主透镜的结构。同时可以看出在较好的选取学习样本的情况下，人工神经网络是求解电子光学系统逆设计的一个行之有效的方法。     

新型荫罩式PDP单元结构的优化设计

本讨论了新型荫罩式PDP单元结构的变化对放电的影响，从放电强度和放电效率的角度对单元结构进行优化设计。研究了取代介质障壁的荫罩的高度、宽度变化和荫罩内边界形状的变化对放电的影响，给出了不同结构下平均粒子浓度随时间的变化曲线和放电效率的变化趋势。模拟结果表明荫罩边界为内斜式的结构在响应时间、峰值浓度和放电效率上都具有较大优势，是一种较好的单元结构。     

基于纳米压痕技术的Ti_2AlNb焊接接头力学性能

焊接热过程产生的组织及相变会改变材料的力学性能,使接头不同微区之间产生力学性能不均匀性,对接头的破坏行为有重要影响。为获得Ti_2AlNb基合金电子束焊接头不同区域的力学性能,采用纳米压痕技术,通过对压头压入材料表面过程的有限元模拟,建立了压痕响应与焊接接头材料本构关系参数之间的无量纲函数,构建了一种逆向获得材料微区弹塑性本构关系的新方法。基于该方法反演获得了Ti_2AlNb电子束焊接头不同微区的本构关系参数及其分布,分析了组织变化对接头微区性能的影响及接头的弱化区间。     

离子推力器三栅极组件热形变仿真分析及试验研究

栅极组件是离子推力器束流引出、加速和聚焦的核心部件.推力器工作过程中栅极组件的热形变是影响离子推力器工作性能和寿命的关键因素之一.通过建立栅极组件的结构等效模型,模拟了栅极组件的温度分布,运用有限元软件绘制出同一时刻栅极组件表面不同位置沿着径向坐标热形变位移曲线,分别计算出栅极组件中心点处屏栅-加速栅、加速-减速栅极间...     

自适应变阻力特征加油稳定伞设计及气动特性研究

该文基于骨架弹簧片原理,提出了一种新型自适应变阻力特征加油稳定伞设计方法,以实现稳定伞的阻力特征面积随飞行速度变化自适应发生改变,在一定速度范围内保持阻力值基本恒定,使得加油稳定伞与加油机的相对位置基本固定。为了验证该设计方法的正确性,充分了解弹簧片弹性模量和厚度参数对稳定伞气动特性的影响规律,该文通过风洞测力试验和变形测量技术研究了四套弹簧片自适应变阻稳定伞的气动特性,并对数据结果的拓展应用进行了分析,提炼出了工程估算模型。结果表明:该文所提出的自适应变阻力特征稳定伞设计方法正确合理,风速变化时骨架弹簧片发生自适应弹性变形,使得阻力特征面积能够自适应调整,起到稳定阻力大小的作用;弹簧片抗弯刚度越小,变形越大,在试验风速范围内,1.0 mm钢弹簧片稳定伞的自适应特性最优;与传统恒定阻力特征加油稳定伞相比,自适应变阻稳定伞的稳定性能更好,气动载荷动态测量结果波动更小;所获得的研究结果以及工程估算模型能为工程适用的自适应变阻稳定伞设计提供重要的数据支撑。     

高温真空钎焊炉钼屏开裂原因分析

在高温真空钎焊炉中对汽车用三元催化净化器金属蜂窝载体进行真空钎焊,设备使用较短时间内,炉胆钼屏出现变形、开裂失效现象。对开裂的高温真空钎焊炉钼屏进行了使用前后的形貌对比及化学成分分析。结果表明,钼屏加速变形、开裂的原因是镍基钎料在钼屏表面的沉积,沉积物改变了钼屏表面的组织成分并带来钼屏物理性能的改变。据此提出高温真空钎焊炉炉胆钼屏的设计要点。     

热障涂层HCPEB改性过程中的应力研究（英文）

通过有限元分析软件Abaqus,采用三维模型,对热障涂层表面强流脉冲电子束改性过程进行了数值模拟,分析了电子束轰击过程温度变化以及涂层系统内部应力的分布情况。计算结果表明,随着外界能量的增加,涂层温度随着涂层厚度的增加而降低;当外界能量消失时,冷却过程中,由于涂层表面和周围的热辐射和热扩散作用,陶瓷层表面最先冷却,此时陶瓷层内部温度略微升高,之后陶瓷层内部热能通过陶瓷层表面进行释放,最后整个涂层冷却到室温,温度随时间变化率高达106~107 K/s。冷却至室温时,应力随着陶瓷层厚度的增加呈现先减小后增大的趋势,而在涂层表面径向应力先减小后增大,达到0.5MPa后,应力开始减小至稳态值。