船用中厚板移动式感应加热成形性实验研究

采用实验的方法,研究了船用Q345中厚板在不同功率、不同加热时间的感应加热热应力成形弯曲角度和曲率半径,研究了15 mm厚钢板多次加热的弯曲角度和曲率半径。结果表明:当钢板没有加热透时,弯曲角度随着加热功率和加热时间的增大而增大,而且增加量越来越小,曲率半径随着弯曲角度的增大而减小;当钢板加热透时,加热线宽度随着弯曲角度的增加而增大,而曲率半径几乎保持不变。随着加热次数的增多,弯曲角度与加热次数成线性增大,功率越高增大速度越快。     

整体壁板的电磁局部加载成形

电磁成形具有冲击载荷大和成形效率高等特点。以2024铝合金板为实验对象,利用电磁脉冲局部加载的新方法对整体壁板的成形进行了一系列实验研究,重点分析了加载间距、放电电压、板厚及约束条件对铝合金板料弯曲变形的影响。结果表明:加载间距、放电电压及板料厚度的合理选取对板料的变形至关重要。板料弯曲程度随加载间距的增大而明显增大且变形轮廓比较光滑,但加载间距不宜过大。板料弯曲程度在一定范围内随放电电压和板厚的增加而增大;约束解除之后,板料变形程度较解除之前有所增大,残余应力对板料弯曲变形的影响比板料减薄作用更为显著。     

加载条件对铝板电磁局部成形的影响

基于电磁成形冲击载荷大、成形效率高的特点,提出了将电磁成形局部加载方式应用于整体壁板的新思路。以2024铝板为研究对象,通过工艺实验和有限元模拟分析,研究了加载路径和加载间距对成形效果的影响。结果表明,加载路径和加载间距对板料变形程度的影响较大,从中间向两边的加载路径可得到最大的弯曲挠度为3.204mm,是从左到右加载路经的1.3倍;随着加载间距的增大,板料的塑性流动更为充分,弯曲挠度明显提高,有限元模拟结果与实验结果一致。     

U型钢弯曲成形时圆角部位的应力和应变

为了研究板料弯曲成形时圆角的应力和应变变化规律,首先对U型钢弯曲时圆角部位的应力分布进行了理论分析,分析可知:板料弯曲段圆角处的外层切向应力向中性层逐渐减小,在外表面处达到最大值为1.156σs0;内层的切向应力在内表面最小其绝对值为1.156σs0。采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了模型模拟分析了厚度分别为4和6 mm的板料成形过程,模拟可知:圆角处的应力大小与板料的相对弯曲半径有关;圆角部位的应力值大于屈服强度且小于抗拉强度,说明圆角部位发生弹塑性变形。通过建立板料冷弯成形测试装置对板料圆角部位的应变进行了分析,分析可知:板料成形时圆角处的应变大小与板料的相对弯曲半径有关,应变值随弯曲角度的增大不断增加,离圆角部位的距离的越远,变形减少的越快。     

板料的渐进弯曲成形及其研究

介绍了一种板料渐进弯曲成形的方法及其设备,并运用有元元法对板料的渐进弯曲成形过程进行了较为全面的研究,主要分析了渐进弯曲过程中的回弹问题。以模切板刀片的渐进弯曲成形为例,分别建立了外环转角与板料弯曲角,板料弯曲回弹角度的关系。通过控制弯曲成形过程中不同的工艺参数,对渐进弯曲成形过程进行了有限元仿真。     

电火花加工热应力诱导微弯曲方法研究

针对电火花加工热应力诱导微弯曲方法进行研究,采用热-结构顺序耦合方法分别对单脉冲及连续随机放电过程进行电火花热弯曲变形的有限元建模分析,说明放电受热区域不均匀的温度梯度是弯曲成形的成因;通过铜合金薄板的放电弯曲实验研究指出电火花热应力诱导弯曲变形具有较高的精度和可重复性,并研究了弯曲变形角度随着放电时间变化的规律.     

成形参数对AZ31B镁合金板料渐进成形表面质量及温度的影响

介绍了镁合金摩擦生热渐进成形原理,并研究了在工具头行进速度为1000 mm·min^-1下,工具头主轴转速(1000~6000 r·min^-1)、轴向进给量(0. 5~3 mm)、成形角度、工具头半径、环境温度对厚度为2 mm的镁合金板料圆锥台零件成形性的影响。实验结果表明:随着主轴转速的增加,零件表面质量先升高后降低;零件表面质量随着轴向进给量的增加而降低;在成形极限角内,零件表面质量随着成形角度增加而提高;零件表面质量随着工具头半径增加先升高后降低;加工时环境温度对成形结果有影响。通过摩擦生热的方式对AZ31B镁合金板料加热,板料温度会随着主轴转速、轴向进给量和工具头半径递增而增加,成形角度对板料温度的影响不大。     

离合器传动带成形回弹的研究

利用Dynaform有限元软件对某离合器盖总成传动带的成形回弹过程进行数值模拟,分析了传动带回弹前与回弹后的应力分布,传动带回弹前与回弹后圆角处的最大应力值分别为871.805和339.947 MPa,应力值的减小使得板料发生回弹。研究了弯曲角度、板料厚度及模具间隙对传动带成形高度的影响。结果表明:传动带的成形高度随着弯曲角度及模具间隙的增大而逐渐增加,而随着板料厚度的增加呈现逐渐减小的趋势。此外,设计传动带成形模进行实验验证,成形高度的实验值与模拟值的误差为7.55%~9.18%,吻合性较好。其中模具间隙为1.1t时,成形高度的实验值为4.98 mm,符合产品的设计要求4.9~5.45 mm,且实验值与模拟值的误差为8.84%。     

工艺参数与模具参数对大型厚板弯曲件弯曲角度的影响

以8 mm厚Q345板料的弯曲为对象,研究工艺参数与模具参数的变化对板料弯曲成形性能及最终弯曲角的影响。建立厚板弯曲成形有限元仿真计算模型,确定适合板料弯曲成形的有限元数值模拟参数并分析板料弯曲过程中的应力情况以及回弹后的残留应力分布。通过正交试验,对比分析各参数对板料弯曲结果的影响,确定了对板料弯曲中弯曲角度的因素影响由强到弱为上模圆弧半径、上模下压量、下模圆角半径、下模开口。     

基于ABAQUS的高强钢板弯曲成形模拟中回弹影响因素的研究

以国际板料成形数值模拟会议(Numisheet2011)上提出的第四个标准考题为研究对象,应用ABAQUS对DP780高强钢板弯曲及回弹过程进行模拟。结果表明:随着网格划分尺寸减小,回弹量逐渐增大,网格密度对板料弯曲回弹量有较大的影响;随着摩擦因数的逐渐增大,回弹量先快速增大,然后缓慢减小。将得到的与试验值相匹配的网格尺寸(2.75mm)和摩擦因数(0.1)应用于板料预变形之后再拉深弯曲过程模拟,结果发现:板料预变形之后拉深弯曲回弹量增大。将模拟值与Numisheet2011会议得到的试验值对比发现,板料弯曲模拟与试验的回弹变化趋势相同,且3个回弹表征量的模拟误差都在10%以内。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

试论洋务派教师聘任的思想

洋务派在洋务学堂的办学活动中,为了解决西学专业学科的教学困难,采用了聘请外籍教师的应急措施.他们以真才实学,合同制管理作为主导思想,并认为这种解决师资的途径只是权宜之计,并非久远.从客观上看,洋务派的教师聘任思想有深刻的历史影响.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。