机械结构优化研究与实践

文章介绍了机械结构优化设计的基本概念。作者论述了如何基于有限元技术建立结构优化数学模型，如何进行灵敏度分析和优化分析，以及如何对优化解进行取舍。最后作者通过实例对某典型结构件的主要尺寸参数进行了以质量为目标函数的评估和优化。在确保该零件具有足够强度和刚度的前提下，实现了其重量的较大幅度降低。     

胫骨的层状微结构研究

利用扫描电镜对胫骨的微结构进行观察，结果显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的生物层状陶瓷复合材料，其增强相羟基磷灰石在骨中占较大比例，并平行于骨的表面以层状的形式排列。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，研究了这种微结构的最大拔出力。结果表明：羟基磷灰石片长而薄的形状以及层状排列方式增加了其最大拔出力，进而提高了骨的断裂韧性。     

6061铝合金花键壳体冷挤压工艺研究

针对冷挤压工艺生产6061铝合金花键壳体容易产生表面裂纹、拉伤等问题,进行了详细的工艺分析,并利用有限元法进行了成形模拟,揭示了缺陷产生的原因,优化了模具结构和成形方案.同时,从生产实际出发,改进了毛坯表面处理方法及润滑措施.结果表明,该改进措施能有效解决零件的质量问题,最终生产出合格产品.     

新型炮钢回火碳化物析出规律及对高温力学性能影响

通过光学金相、扫描电镜及能谱和X射线分析研究了新型炮钢回火碳化物的析出规律，发现：当回火温度高于620℃，除渗碳体外，还析出合金碳化物Mo2C，并在640℃达到峰值。此外，对新型炮钢高温性能及使用寿命进行了分析和讨论。     

应变速率对金属动态再结晶影响的数值模拟

采用元胞自动机方法建立了多晶金属材料塑性加工过程动态再结晶的二维模型,模拟了动态回复、位错密度变化和动态再结晶的微观结构演化等一系列过程。利用该模型可得到晶粒形态及晶粒的取向和大小,模拟结果很好地描述了动态再结晶的生长动力学特征,并动态地再现了实验方法观察到的动态再结晶的微观组织特征。在该模型的基础上,分析了应变速率对动态再结晶过程,以及动态再结晶晶粒尺寸的影响。     

从第14届国际电加工学术会议看电火花加工技术的发展趋势

结合第14届国际电加工学术会议和国内外电火花加工技术的最新进展，以一些最新的应用实例系统地综述了电火花加工技术的发展趋势。     

球墨铸铁凝固过程微观组织模拟

根据热力学和凝固原理等，建立了凝固过程中热传递、溶质传递和石墨球、奥氏体形核、生长的数学物理模型，以能量最小原理为基础，考虑体积自由能和界面能的定量影响，对奥氏体晶粒的形核和生长进行了摸拟。根据所建立的模型。采用了Microsoft Visualc 6．0开发平台开发了相应的三维模似计算程序和二维动态显示程序。     

LD7铝合金热变形行为的实验研究

在G1eeble-1500热模拟试验机上对LD7铝合金试样在变形程度为60％，变形温度为360～480℃、变形速率为0．0l～1s^-1的条件下进行等温压缩试验，然后对其进行固溶处理。根据试验结果分析热变形参数对合金流动应力和固溶之后显微组织的影响，可以得到如下结论：LD7铝合金是动态回复型合金，合金的流动应力随温度的升高而降低，随应变速率的升高而升高；合金的晶粒尺寸随温度的升高而增大，随变形程度和变形速率的增大而减小。     

熔体快淬Cu100-xCrx合金过饱和固溶体的时效分解及对电阻率的影响

用熔体快淬法制备了C11100-xCrx(x=2～35)合金带.研究表明:熔体快淬带的组织由Cr在Cu中的过饱和固溶体、富Cr溶质偏聚区、富Cr液相分解粒子组成;含Cr量增加,液相分解粒子体积分数增加,电阻率提高;过饱和固溶体在等温时效过程中短时间内(10 min)快速分解完毕,合金带的电阻率大幅下降,延长时效时间,富Cr沉淀相尺寸长大缓慢;时效温度升高,富Cr沉淀的尺寸略有增大,电阻率在600℃时效达到最小值.     

Bi2223超导带材的机械性能的改善

通过在超导芯部引入Ag合金的方法制备了新结构单芯和多芯带材，并研究了此种带材机械性能，以及其相对于普通Bi-2223超导带材变化。这种新结构提高了Bi-2223超导带材抗拉伸应变的能力。在拉伸应力的作用下，单芯样品的屈服强度和σ0.2不可逆应变极限εirr和普通样品相比均有较大幅度的提高，其中的最大不可逆应变极限εirr约为0．32％，最大屈服强度σ0.2约为85MPa。多芯样品的最大不可逆应变极限εirr约为1．1％，最大屈服强度σ0.2约为160MPa。实验证明添加合金丝提高了纯银包套多芯带材的不可逆应变极限εirr，并减弱了临界电流的退化速度。但对合金包套的带材影响不大，这时合金包套对于带材的力学性能起主要作用。