直齿锥齿轮精锻技术现状和发展

概述了国内外直齿锥齿轮的精锻情况，介绍了锥齿轮热精锻、温精锻、冷精锻和复合精锻工艺，以及数值模拟技术的应用情况和如何选择精锻设备。     

不同工艺条件下U71Mn和1Cr1SNi9Ti的焊接性试验

在不同的焊接工艺下对U71Mn和1Cr18Ni9Ti进行焊接,通过对焊接接头的组织结构和力学性能分析来研究其焊接性.结果表明:选用合适的焊接材料,采用小参数进行焊接,并控制层温,可以使熔合比控制在一定的范围内,焊接接头的最高硬度值不超过HV350.从而保证焊接接头的质量,并且满足水工结构的工程设计要求;焊接材料的Cr,Ni含量过越高 ,焊接接头的性能越好,焊接工艺越简便.     

基于MCP2515的数控电源用隔离CAN节点设计

数字控制的开关电源是未来的发展趋势,而通信接口功能是数字电源所必须的.设计了基于CAN控制器MCP2515的隔离CAN总线节点,可以很好地支持内部未集成CAN控制器的数字电源用微处理器的CAN通信扩展功能.CAN控制器MCP2515通过SPI接口与数字电源微处理器进行数据交互,CAN控制器MCP2515与CAN总线收发...     

低温环境下TC4ELI钛合金三维疲劳裂纹扩展模型

利用疲劳试验机及扫描电镜研究了不同温度(20,-20,-40,-60℃)下不同厚度(12.5,9.0,6.0,3.0 mm)TC4ELI钛合金的疲劳裂纹扩展行为,建立低温环境下该合金的三维疲劳裂纹扩展模型。结果表明：由于闭合效应,减小厚度或降低温度均会减缓试验合金的疲劳裂纹扩展速率,Paris二维公式中的材料参数C和n并非常数;而在三维疲劳裂纹扩展理论框架下,修正后的Paris三维公式中的材料参数C_eff和n_eff均为常数,建立的三维疲劳裂纹扩展模型可以对不同温度下不同厚度试验合金的疲劳裂纹扩展行为进行归一化描述。     

开孔T300/YH69层合板在不同应力水平下的疲劳强化行为

开孔的碳纤维增强层合板存在着疲劳后剩余强度提高的现象。通过对[-45,0,45,90]_2S和[0,90]_4S两种铺层的开孔碳纤维增强树脂基(T300/YH69)复合材料层合板进行实验，测定其静强度、疲劳极限和应力-寿命(S-N)曲线。结果表明，静强度分别为440.04 MPa和597.94 MPa,疲劳极限分别达到静强度的80%和86%。对试件施加不同应力水平的循环载荷，在循环次数达到10⁵后测量试件剩余强度，探究不同应力水平的疲劳载荷对剩余强度的影响，发现剩余强度在应力水平较低时无明显变化，在应力水平较高时明显提升，两种铺层结构的剩余强度最大分别为512.7 MPa和712 MPa。提升比例最高分别达到16.51%和19.07%。通过扫描电镜(SEM)发现疲劳试件断口相较于静拉伸试件断口更为整齐，纤维断裂方向更为一致。这是由于疲劳载荷作用下基体产生裂纹使得应力分布更均匀所致。     

基于自动焊接工艺的高炉厚板炉壳横焊和立焊

介绍容量为4 150m3的高炉厚板炉壳的自动焊接工艺。采用埋弧焊对横缝处进行焊接,采用气电立焊自动焊对立缝处进行焊接,实现了高炉厚板炉壳的自动焊接。实践结果表明,采用自动焊接工艺可替代传统的高炉炉壳焊接工艺,能够有效改善焊接工人的工作环境,缩短焊接时间,提高焊接质量,降低生产成本。     

TC4ELI钛合金疲劳裂纹路径偏折与寿命提升机制

作为深海载人装备结构的优选材料，TC4ELI(Extra-low-interstitial低间隙元素)钛合金的抗疲劳裂纹扩展性能至关重要。对TC4ELI的疲劳裂纹扩展行为进行系统测试与原位观测，同时选取传统TC4钛合金进行对比试验。结果显示，与TC4相比，TC4ELI具有更高的疲劳裂纹扩展寿命；同时，原位观察发现，TC4ELI的疲劳裂纹扩展存在明显偏折现象，导致裂纹路径比TC4更为曲折。进一步，综合利用微观表征手段对TC4ELI疲劳断口、材料组份、裂纹路径区域微结构进行系统的分析。在此基础上，利用有限元模拟计算裂纹扩展驱动力随偏折角度的变化规律，并分析裂纹偏折对TC4ELI疲劳扩展寿命的影响机理。研究对TC4ELI深海装备结构的损伤容限设计提供了参考。     

直书写打印的生鲜品质监测用温/湿度传感器

生鲜在运输和储存过程中有温度和湿度监测的需求，针对传统半导体传感器多感性、选择性差等缺点，课题组设计了一种基于石墨烯与氧化石墨烯(graphene oxide, GO)的温/湿度传感器，并采用直书写3D打印技术将其打印成型。对传感器在温/湿度变化环境下进行了性能研究和解耦分析。实验结果表明：石墨烯和氧化石墨烯分别对温度和湿度响应灵敏且互不干扰，并具有良好的稳定性和重复性，可以实现对运输及仓储环境中温度和湿度的实时、精准监控，降低生鲜的腐坏概率，保证产品质量。