"黑斑"形成机理及判据

对多组元复杂体系(尤其是高温合金体系)在凝固过程中形成的通道偏析即黑斑的研究现状进行了评述,包括黑斑的存在方式、影响因素和物理特征等。在此基础上,对黑斑的形成机制、有关黑斑的判据及存在的问题进行了探讨。对多元复杂体系黑斑的准确表征及合理判据提供研究基础。     

铸钢件凝固过程热裂纹数值模拟及预测

根据铸钢件凝固过程三维温度场模拟和热裂纹形成的理论分析,提出了一种考虑凝固速度,补缩能力因素的热裂纹预测判据。在凝固过程温度场数值模拟的基础上,利用预测判据对实验铸件和实际铸件的热裂进行了预测,预测与实际结果吻合。     

冷却速度对短纤维增强Al-4.5Cu合金复合材料的凝固偏析的影响

用挤压铸造法制备Al2 O3f/Al— 4Cu复合材料 ,研究了冷却速度对复合材料凝固偏析的影响。结果表明 ,Al- 4Cu合金初晶在纤维间隙中生核长大 ,纤维不能作为α初晶非自发形核衬底 ;复合材料基体中存在由纤维间隙中心至纤维 /基体界面或晶界处渐增的Cu浓度梯度 ,纤维周围存在共晶第二相偏析 ;冷却速度增大 ,凝固偏析加剧 ;复合材料中由于非平衡结晶生成共晶组织的量可由Clyne-Kurz公式定量计算     

振动凝固细化晶粒的新进展

作者们首次采用受控凝固和受控振动相结合的实验装置和实验方法,在金属凝固过程中引入各种不同形式的振动,抓住凝固固液界面这一中心环节,较为系统地揭示了①纵向稳态正弦振动对固液界面凝固参数的影响;②纵向稳态正弦振动和其他各种振动波形以及横向宽频冲击振动对树枝狀晶固液界面形貌及组织性能的影响;③高能超声参振凝固对细化晶粒及改善第二相形状的影响。实验表明,为了获得最佳的细化晶粒效果,参振频率最好与凝固固液相区的特征共振频率吻合。实验还表明宽频冲击及高能超声参振凝固细化晶粒的效果显著,简单实用,预期有重要的应用前景。     

基于Matlab 的熔注炸药凝固过程模拟

针对目前对凝固模拟的研究多局限于数值模型的算法上,距实时显示尚有一定差距的问题,通过分析熔注炸药凝固工艺特点,结合热力学理论,建立熔注炸药凝固过程热力学模型。基于Matlab界面开发程序,对凝固界面进行数值分析,得到任意时刻装药凝固界面特性方程。通过对逐层凝固过程模拟界面的形成、生长规律进行试验验证。验证结果表明:模拟曲线与试验曲线均近似符合4次多项式形式,模拟结果与测试结果一致,能实现凝固过程的实时模拟。     

旋转尾翼弹箭极限圆锥运动稳定判据

为获得旋转尾翼弹箭极限圆锥运动稳定判据,针对现有理论方法的不足,提出了改进理论模型。该模型通过对弹箭在准圆运动状态下的振幅平面方程进行泰勒展开,从而充分考虑幅值变化对振幅平面方程中根号项取值的影响;在此基础上,根据不同参数取值情况,对其非零奇点的存在性和稳定性进行分析,导出了弹箭在非线性静力矩和非线性马格努斯力矩作用下形成稳定极限圆锥运动的解析判据,并给出两条仅与攻角方程初始参数相关的综合判据条件J₁>0和J₂>0;以某型旋转尾翼弹箭气动及结构特征参数为例,对所得理论判据进行了验证。研究结果表明,给出的稳定极限圆锥运动形成判据,与现有理论结果相比,更为全面且明确,利用所得判据条件,可方便准确地对弹箭极限圆锥运动特性进行分析判断。     

稀土铈对钢的枝晶偏析的影响及其作用机理的探讨

<正> 一、前言 钢的枝晶偏析对铸件和铸锭的质量有很大的影响。铸件和铸锭在树枝晶凝固过程中溶质要发生再分配,树枝晶主干具有最小的溶质浓度,从而产生元素的枝晶偏析。 枝晶偏析使得枝干和枝晶间奥氏体转变特性不同,因而得到不同的显微组织,从而引起强度、硬度和其它性能的不均匀,以致在组织组成间形成应力集中或导致裂纹产生。     

结构钢的低温脆断机制判据及其预防

本文概述了结构钢低温脆断的宏观特征及微观机制。根据作者自己的研究结果,结合前人的工作,认为结构钢在低温下发生解理断裂的受控阶段应为裂纹扩展阶段,解理断裂的临界条件取决于σ_f~*ε_f~*。文章介绍了Stroh模型、Cottrell模型和RKR模型,其中Cottrell模型从位错理论出发指出了材料冷脆转变的条件。同时,本文又从工程实际角度,介绍了根据材料断裂韧性选择材料的一些考虑。最后,从失效判据、结构设计、材料优化、工艺变革诸方面讨论了如何预防低温脆断的问题。     

某弹尾翼点焊金相组织的探讨

本文通过宏观和微观试验及分析,讨论了100迫弹尾翼点焊金相组织对性能的影响,指出产生焊缝裂纹主要是受残余应力影响,显微组织偏析以及半熔化区组织过宽所致,并提出了改进的措施,从而稳定了产品的性能,保证了军品的质量,在生产实践中有一定的参考作用。     

爆炸复合钢板界面射流熔化与凝固的研究

本文研究了奥氏不锈钢／普通低合金风时复合钢板界面熔区的形成。通过试验发现,爆炸时钢板碰撞形成的射注被截断的位置与铸态凝固组绢存在的位置一致,说明界面熔区是由射流构成的。通过分析,射流熔化的原因并非仅仅来自绝热剪切,射流与基体的摩擦生热同样起着重要的作用。身流熔区的凝固组织对复合板质量影响较大;而凝固组织的质量与爆焊工艺有着密切关系。     

反爆炸反应装甲串联爆炸成型弹丸匹配设计方法

针对反爆炸反应装甲(ERA)串联爆炸成型弹丸(EFP)成型设计问题,建立串联EFP引爆能力、分离时序和侵彻能力的理论条件。采用ERA引爆判据、EFP速度衰减理论和侵彻理论,分析形状、质量比和速度差对引爆能力、分离时序和侵彻能力影响规律。基于作用场时间τ_e≤1 500 μs的 典型ERA,在飞行距离H≤1 000(为装药口径）时,获得串联EFP成型特征的必要条件,其中：球-杆组合型,前后EFP直径比d_f/d_r≤1.09,前EFP质量与总质量之比0.17f/m≤0.40,前后EFP速度差Δv≥150 m/s;杆-杆组合型,d_f/d_r≤1.09,0.20≤m_f/m≤0.65,Δv≥166 m/s. 对一种球-杆形串联EFP开展反ERA联动实验,采用高速摄影系统观测得到前后EFP分离飞行、前EFP击爆ERA以及后EFP侵彻靶板过程,验证了该设计方法和必要条件的正确性。     

A Study on Criteria for Barrel Lifetime

Several criteria for barrel lifetime were summarized and discussed. Based on large amount of test data,the advantages and disadvantages of the criteria were analyzed and the requirements for the easy and practical criterion were put forward. Then,a new criterion based on the radical wear at the start points of the barrel lands was proposed. The close interrelationship between the radical wear and interior ballistic characteristics was illuminated theoretically and experimentally. The research results show the great value of this criterion to solve the problem of barrel lifetime.     

不同高度强爆炸早期火球数值研究

为评估强爆炸的毁伤效应，采用一维球对称辐射流体力学方程组，数值研究了不同高度强爆炸早期火球阵面、弹壳）中击波的形成发展过程，对计算结果进行了相似律分析。结果表明：随爆炸高度增加，火球阵面、弹壳冲击波扩张速度加快，火球扩张过渡阶段开始结束位置及持续范围增加，火球中心温度下降加快，辐射能量降低过程变慢；在火球阵面以冲击波扩张传播以后，火球阵面参量基本满足爆炸相似律。     

改性B 炸药凝固模拟验证

为验证ProCAST 在改性B 炸药凝固过程中所得模拟结果的准确性,对改性B 炸药凝固模拟进行验证。 建立热交换模型,设定改性B 炸药实验条件与模拟边界条件,采用ProCAST 软件对改性B 炸药的凝固过程进行数 值模拟,通过模拟其不同时刻的凝固状况,对比不同时刻在凝固界面的2 维曲线的拟合情况,验证了ProCAST 在模 拟改性B 炸药凝固的准确性。结果表明,ProCAST 程序能够准确模拟出改性B 炸药的凝固情况。     

铝合金电磁低压铸造CAD/CAE技术

研究铝合金电磁低压铸造CAD] CAE技术;通过研究电磁充型压力的确定方法、加压规范设计技术、低压铸造条件下的充型速度初始条件及缩孔缩松预测方法等建立CAD/CAE模型,并进行电磁泵低压铸造过程模拟计算;研究表明在低压铸造过程中可以通过控制电极电流实现压力的精确控制,考虑压力条件下的缩孔缩松预测模拟更准确;电磁泵低压铸造充型平稳,压力控制准确,是高质量铝铸件生产先进铸造工艺方法。     

AISI4340钢的绝热剪切与动态失效准则

绝热剪切是材料在高应变率加载下的一种典型破坏模式,绝热剪切带的激发和演化过程依赖一定的应变率应变等力学条件。通过对AISI4340钢的绝热剪切细观机理分析,提出了包含应变率效应的动态失效准则。针对ZRR问题分别应用静态和动态失效准则。计算结果表明:静态失效准则下材料的破坏模式以整体塑性变形为主;而动态失效准则下材料发生绝热剪切破坏,且表现出明显的剪切带高度局域化特征。     

枪管强度的理论计算与数值计算的误差分析

针对现有文献对枪管强度计算的误差分析缺乏研究的问题,笔者将给出枪管强度计算的误差来源及提高求解精度的方法。笔者基于Abaqus软件对某枪管强度进行数值计算,并采用最大线应变准则、最大切应力准则和第四强度理论进行计算,将理论计算结果与仿真结果进行对比,并给出了离散误差和数值误差对计算结果的影响。仿真结果表明：采用第四强度理论作为枪管设计和校核的理论依据较为合理,采用C3D8I单元类型计算结果比C3D8R单元类型计算结果更加逼近第四强度理论计算结果。