三维开孔Ni-Cr-Fe合金泡沫的准静态压缩性能和能量吸收特性(英文)

采用固体粉末法在1050°C下对三维网状开孔泡沫Ni表面进行CrFe共沉积,然后经过1200°C高温固相扩散处理对开孔泡沫NiCrFe进行表面合金化。研究不同保温条件下Cr、Fe含量对NiCrFe合金泡沫的准静态压缩性能和能量吸收性能。同时,将开孔NiCrFe合金泡沫的真实力学性能与纯泡沫Ni和假设的NiCrFe合金泡沫模型进行比较。结果表明:不同Cr、Fe含量的开孔NiCrFe合金泡沫骨架显示出相似的硬度,整体上开孔NiCrFe合金泡沫的压缩强度和能量吸收性能随着合金泡沫中Cr、Fe含量的增加而明显增大。开孔NiCrFe合金泡沫的应力—应变行为与纯泡沫Ni相似,表明NiCrFe合金泡沫具有典型韧性金属泡沫的变形特性。同时,单位体积开孔NiCrFe合金泡沫的能量吸收最大值与泡沫Ni相比增加了22倍。经计算得出的NiFeCr合金泡沫的理论屈服强度与实际屈服强度大体一致。     

铝合金FSW拼焊板塑性变形规律研究

铝合金搅拌摩擦焊拼焊板焊缝各区力学性能的差异导致拼焊板成形时严重的不均匀性,降低了拼焊板的成形性能,极大地限制了铝合金拼焊板的应用。以2024铝合金搅拌摩擦焊拼焊板为研究对象,通过实验和有限元模拟系统研究接头力学性能失配对铝合金拼焊板塑性成形性能的影响规律和机理。对铝合金搅拌摩擦焊接头进行金相检验和硬度测试,根据接头组织及硬度分布特征,将搅拌摩擦焊接头划分为焊核区、热机影响区、热影响区以及母材区4个部分,以此建立搅拌摩擦焊接头的有限元模型,并对接头变形过程中的约束与协调变形规律进行分析。接头变形时拉伸应力在屈服应力最小的区域最低,在屈服应力较大的区域相应升高,且在接头中存在失配比交界处都会发生突变。从形变能的角度分析,这主要是由于力学性能失配而导致变形不协调及相互约束,表现在接头拉伸性能上就是屈服强度及屈服位置、抗拉强度、延伸率随接头各区失配比组合的差异。     

伺服机械压力机机身结构优化设计分析

目的 针对当前伺服机械压力机机身质量与结构分配不合理、刚度不足的问题,以6 000 kN闭式伺服机械压力机机身为研究对象,对该闭式伺服机械压力机机身进行重新设计,以实现提高机身刚度和轻量化的目的。方法 首先进行机身静力学分析,确定拓扑优化空间,获得压力机机身优化分析边界条件;然后采用变密度法对压力机机身进行拓扑优化分析,选择合适的密度阈值,获得机身的拓扑优化结构。为了便于加工制造,减少制造成本,基于该优化结构并考虑可制造性重新设计机身结构。最后,通过有限元仿真分析和机身刚度测试试验,对比优化前后机身的刚度。结果 优化后的伺服机械压力机机身质量减轻了10.9%,一阶模态频率提高了3.74%,机身刚度提高了约28%。结论 通过对伺服机械压力机机身结构进行优化设计,解决了高刚度机身设计的工程问题,为伺服机械压力机生产制造提供了一定的理论和技术支撑。     

AA6061铝合金薄壁构件单点增量成形表面质量研究

目的 得到表面质量良好的铝合金薄壁构件,研究不同工艺参数对表面质量的影响。方法 对厚度为1.5 mm、径厚比为107︰1的AA6061铝合金板进行单点增量成形,利用正交实验与对照实验研究各工艺参数对表面质量的影响,并对实验过程中成形件起卷的现象进行分析与讨论,最后结合极差分析与方差分析结果,得到兼顾表面质量与成形效率的最佳工艺参数组合。结果 各工艺参数按对表面质量的影响由大到小的顺序依次为：层进给量、润滑条件、成形轨迹、工具头半径、进给速率。与层进给量为2 mm相比,层进给量为0.5 mm时的成形件表面质量明显更优。当主轴转速降低至500 r/min时,可以避免表面起卷,使构件顺利成形。结论 层进给量是影响表面质量的重要因素,层进给量越小,薄壁件表面质量与成形性能越好;降低主轴转速可以有效避免成形过程中板料起卷的现象;液体润滑剂的流动性较好,使用液体润滑剂可避免润滑失效,其润滑效果优于脂润滑的润滑效果;进给速率对表面质量的影响较小,适当提高进给速率可以有效提高成形效率。     

无芯棒拉拔过程应力应变分析及壁厚变化

管材无芯棒拉拔时,直径减小的同时壁厚也会发生改变,其增厚值可达13.2%,甚至更大。但现有文献对无芯棒拉拔过程进行应力应变分析时,通常忽略壁厚的变化,这对预测管件壁厚,从而对工艺参数进行控制不利。该文不同于以往壁厚不变的假设,而是采用应力应变方程统一求解的方法,按增量理论给出壁厚变化的理论解以及应力分布。同时,选取不同的初始直径管坯进行无芯棒拉拔实验,分析变形后出口端壁厚变化规律,并与理论计算结果进行比较。结果表明,随拉拔道次变形量的不断增大,出口端管材的壁厚变化率先增大后减小,但是最终的变形总是增厚,实验结果与理论计算值吻合较好。     

国家863计划“退役乘用车回收拆解与资源化技术”项目组召开阶段性成果总结与研讨会

<正>近日,国家高技术研究发展计划(863计划)课题"退役乘用车回收拆解与资源化技术"阶段性成果总结与研讨会在武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室召开。项目承担单位武汉理工大学、湖北力帝机床股份有限公司和武汉东风鸿泰汽车资源循环利用有限公司分别从项目目标与考核指标、研究内容、项目执行进展情况以及下一步研究计划等方面进行了汇报。     

铝合金搅拌摩擦焊接头组织热稳定性

在焊后热处理过程中,搅拌摩擦焊接头焊核区细小的再结晶晶粒在高温下极不稳定,很容易发生晶粒异常长大降低接头性能。研究2024铝合金和7075-2024异质铝合金搅拌摩擦焊接头组织热稳定性,结果发现：增大搅拌头转速、降低焊速有利于提高接头组织热稳定性,接头焊核区晶粒尺寸差异越小,第二相粒子尺寸越小,密度越大,接头组织热稳定性越好;降低固溶温度或缩短固溶时间可以降低晶粒异常长大程度,但接头力学性能将发生下降。对于3 mm厚2024铝合金搅拌摩擦焊接头,在ω=2 500 r/min, v=20 mm/min的焊接参数下,495℃-30 min固溶处理后接头无明显晶粒异常长大现象。对于1.5 mm厚7075-2024异质铝合金搅拌摩擦焊接头,在ω=2 500 r/min, v=50 mm/min的焊接参数下,450℃-20 min固溶处理后接头晶粒异常长大基本得到控制,接头强度达到母材的90%。研究结果表明优化焊接工艺参数和焊后热处理工艺参数能获得较好的晶粒异常长大抑制效果,为铝合金搅拌摩擦焊接头组织性能调控提供参考。     

通脉降糖保肾胶囊对糖尿病大鼠的药效研究

目的研究通脉降糖保肾胶囊对实验性糖尿病大鼠的治疗作用。方法采用链脲佐菌素(STZ)制备糖尿病大鼠动物模型,观察通脉降糖保肾胶囊对其血糖、胆固醇、尿素氮、肌酐的影响。结果通脉降糖保肾胶囊明显降低链脲佐菌素所致糖尿病大鼠血糖、胆固醇、尿素氮、肌酐水平。结论通脉降糖保肾胶囊能降低血糖、调节脂质代谢紊乱、改善肾功能。     

双离合器盘毂冲挤成形中的小圆角填充规律研究

小圆角齿形双离合器盘毂在冲挤过程中,往往由于成形阻力大而致使小圆角齿形填充不完全。提出一种将坯料预制成内凹型的预成形方法,采用力学分析和有限元模拟对内凹型预制坯促进圆角填充进行分析,利用冲挤复合成形技术成形双离合器盘毂件,使用deform对预成形工件挤齿过程进行数值模拟,分析预制坯几何参数对成形质量的影响规律,利用BP神经网络建立预制坯几何参数和齿形圆角未填充宽度之间的映射关系,运用多目标遗传优化算法对预制坯几何参数进行了优化。结果表明,当坯料形状截面为内凹形的时候,因坯料与模具接触面积减少从而使摩擦阻力减小,同时对坯料产生切向推力,小圆角齿形填充较好;BP神经网络结合遗传算法能够可靠地优化预制坯几何参数,优化后圆角齿形填充性能得到了改善,提高了双离合器盘毂件成形质量。根据模拟结果进行试制,验证了工艺的可行性和模拟的准确性。     

铝合金高速FSW热输入模型及焊缝峰值温度研究

将焊接速度大幅度提升至1000 mm/min,在不同焊接转速下(1000~1900 rpm)对3 mm厚退火态7075铝合金薄板进行搅拌摩擦焊接实验,并用高精度红外热像仪测量焊缝温度,研究了焊接转速对焊缝峰值温度、焊缝外观以及接头组织的影响规律。发现当转速低于1600 rpm时,随着转速的升高,焊缝峰值温度逐渐升高,在1600 rpm时达到最高,接近500 ℃,1600 rpm以后,峰值温度在480~495 ℃之间波动,并有轻微下降的趋势,这一结果与已有热输入模型及焊缝峰值温度公式不相符合。此外,综合考虑焊缝表面以及接头微观组织,发现当转速在1400,1500,1600 rpm时,焊接质量达到最佳。对材料摩擦机制进行分析,发现摩擦系数随焊接转速和焊接温度的变化而变化,从而在热输入模型中引入摩擦系数变量,最终建立了稳态焊接时峰值温度与焊接转速的关系公式。