7050-T7451铝合金干切削表面完整性研究

旨在探究干式切削条件下切削参数对7050-T7451铝合金表面完整性的影响规律,基于单因素面铣削实验,得到了切削参数对切削力、工件表面形貌、加工硬化和残余应力的影响规律。结果表明:切削三要素对切削力和工件表面粗糙度有着明显的影响,在切削速度较低时,X向切削力略微增大,而切削速度由500 m/min变化到1000 m/min时,X向切削力逐渐较小,随后呈增大的变化趋势,切削力与切削深度、进给量呈正相关关系。较高的切削速度和较小的进给量可以改善表面粗糙度,切削深度对表面粗糙度影响较小;加工硬化随切削速度与进给量的增大呈先增大后减小的变化趋势,而加工硬化程度与切削深度呈负相关关系;残余应力随切削参数的改变呈“勺”形分布,切削速度与进给量对残余应力的影响较大,且表层残余压应力的最大值基本在0.05~0.2 mm,而亚表层残余拉应力最大值在0.25~0.4 mm。     

淬火水温对铝合金残余应力影响规律的超声表征

绘制了预拉伸态和40~70 ℃水淬火并冷压时效的7050铝合金试样沿厚度、轧制、宽展三个方向传播的超声速度分布图和底损图,并分别计算其声速极差。结果表明：沿三个方向传播的超声波的声速分布图与试样中的残余应力场均存在相关关系,其中沿厚度方向传播的超声声速分布图不受材料厚度方向组织差异的影响,可作为分析试样整体残余应力场的手段;沿轧制和宽展方向传播的超声声速分布图受到组织和应力的双重影响,但仍可通过声速等高线的弯曲程度分析试样中的残余应力;随淬火水温升高,声速分布图的均匀性增加,声速极差减小,符合残余应力形成的规律;50 ℃水淬火试样的声速分布图的特殊性是由其淬火方式的特殊性造成的;此外,试验结果初步证实了利用超声方法表征铝合金试样整体残余应力的可行性。     

钢结构对接焊缝数值模拟及参数分析

基于ANSYS有限元软件采用了双椭球热源模型、CO2气体保护焊的焊接工艺,通过生死单元法模拟热源移动,建立了桥梁钢结构的焊接有限元模型,进行了对接焊缝的数值模拟分析,并与实验结果进行对比验证了模拟的可靠性。在此基础上研究了对接焊缝在坡口形状、X型坡口多层焊的焊接顺序、焊接速度、焊件厚度、焊接坡口角度、焊枪的施焊方向等不同因素下残余应力的变化情况。结果表明：相比于其他坡口的焊接,X型坡口焊接残余应力较小,多层焊情况时,X型坡口采用对称焊更有利;板厚、焊速的增加,坡口角度的减少及采用分中对称焊方法都能减少焊接残余应力的产生。     

封面

在高强管线钢的工程应用过程中,较高的焊接残余应力会导致焊缝产生应力腐蚀和疲劳裂纹以至失效。简要介绍了高强度管线钢的焊接方法,对比了传统电弧焊与先进焊接方法的工艺特点,以及不同焊接方法的残余应力分布,概述了通过无损检测手段进行残余应力分析的相关研究结果,并通过数值模拟进行了焊接残余应力的对比和分析。指出,通过不同的数值模型及有限元分析等手段,可快速获得不同焊接方法的接头残余应力分布,以便于对焊接工艺进行调整。     

半球缺纵向排列对半球缺阻流体无阀泵的影响

为分析半球缺阻流体无阀压电泵中阻流体半球缺的绕流阻力的大小及变化规律对泵输出性能的影响,对阻流体作用规律进行了试验研究。首先,建立了两个半球缺纵向遮流系数及流阻系数的计算公式;其次,递推出多个半球缺纵向排列遮流阻力作用规律;最后,建立了任意多个半球缺纵向流阻系数的关系式。通过对纵向排列半球缺的流阻及泵流量试验,验证了该关系式的正确性;同时,在驱动电压为120 V、频率为6 Hz时,置入4个半球缺得到了43.89 mL/min的最大泵流量,理论与试验流量变化趋势一致。研究表明,半球缺纵向流阻系数关系式可用于半球缺无阀压电泵的流阻及泵流量计算,球缺数量与泵流量呈正相关。     

移去热源前后中高碳钢堆焊温度场和应力场的数值模拟

以中高碳钢60CrMnMo为研究对象,测量了堆焊后的残余应力场.采用有限元分析对热源移去前后堆焊温度场和应力场进行了数值模拟.残余应力场实测结果与模拟结果基本吻合,证明了模型的有效性.温度场模拟获得了不同时刻整个试样的温度分布及试样上各典型截面的温度变化曲线.堆焊16 s后移去热源前后温度场分布有很大差异,堆焊结束后,热量迅速向下表面及周界方向传播.直至180s,试样温度场显现平衡态,传热基本停止,此时温度峰值位于靠近下表面心部,内外温差不大.利用温度场模拟结果模拟了堆焊热源移去前后几个关键时刻的瞬态过程应力.结果表明,应力峰值出现于热影响区与母材区交界面,跃变点前后变化十分显着.     

电容式绝对压力传感器的改进模型及温度特性分析

在传感器敏感膜模型的基础上对电容式绝对压力传感器提出了一种改进模型,考虑了由于温度的变化电容结构空腔中残余气体对传感器性能产生的影响.结果表明温度的改变会导致残余气体压力的改变,进而使传感器的测量产生一定的温度漂移,同时也降低了传感器的灵敏度;并由此计算了残余气体存在时,传感器测量值的温度漂移量以及灵敏度的温度系数.这对于工艺的改进以及后续电路的设计具有指导意义.     

钢结构焊接残余应力的ANSYS分析

基于ANSYS平台给出了焊接残余应力数值模拟的计算流程，模拟各种条件下焊接接头残余应力大小和分布，掌握影响残余应力的主要因素，有利于优化焊接工艺设计的改进，指导钢结构工程的连接节点设计与施工。     

钛基复合材料残余应力的测试方法

由于连续SiC纤维增强的钛基复合材料密度低、室高温比强度和比刚度等性能优异而有望用作诸如航空、汽车工业中的高温结构件。钛基体合金与强化SiC纤维间的热膨胀系数(CTEs)差别较大，从加工温度冷却时，复合材料内存在非常大的残余应力，从而影响钛基复合材料的机械性能和热机械性能，是复合材料失效的一个重要因素。因而如何精确地评价热机械循环后复合材料的残余应力是很重要的。可用X射线和中子衍射技术测定基体合金内的残余应力，但X射线仅限于近表面约10m的区域，中子衍射的能力比X射线的约高1000倍。近来有研究人员开发出简单的试…     

热处理工艺对高铬合金铸铁中残奥和碳化物的影响

为充分发挥高铬合金铸铁材质潜力，我们运用Ｘ射线衍射法对不同热处理廿的残奥和碳化物进行分析，其中，以马氏体（２００）面线条宽高比来研究马氏体含碳量高低与二次碳化物析出的关系，以探讨热处理工艺对该材质宏观性能影响。