一种简便有效的涂层超导带材低电阻焊接工艺（英文）

随着近年来YBCO涂层超导带材性能的提升,其相关应用已逐渐成为研究热点。由于单根带材长度通常不能满足实际应用需要或需要形成闭合线圈,涂层超导带材的连接是各项应用中必不可少的一个关键步骤。国内外对带材接头工艺中控制因素的研究主要集中在焊接温度、焊料、施加压力等方面。由于涂层带材很薄,极易因为局部的微小形变而损坏退化,因此焊接平台表面应该足够平整光滑,焊接平台具有高平整度表面也是获得极低电阻接头的关键因素之一,而目前这一点还未引起足够重视。因此研究了一种简便有效的基于高平整度(小于5μm/100 mm)焊接平台的涂层超导带材焊接工艺。采用该工艺及带材正面相对的搭接方式,进行了不同厚度和搭接长度的带材接头焊接。之后,采用四引线法在液氮环境中对接头进行了电性能测试,当搭接长度为14 cm时接头电阻低至6.3 n?。此外,通过金相光学显微镜和扫描电子显微镜对接头微观结构进行了观察分析,获得了接头处焊料分布状态。     

具有极低电阻的涂层超导带材连接工艺研究

随着近年来YBCO涂层超导带材性能的提升,其相关应用已逐渐成为研究热点。由于单根带材长度通常不能满足实际应用需要或需要形成闭合线圈,涂层超导带材的连接是各项应用中必不可少的一个关键步骤。国内外对带材接头工艺中控制因素的研究主要集中在焊接温度、焊料、施加压力等方面。由于涂层带材很薄,极易因为局部的微小形变而损坏退化,因此焊接平台表面应该足够平整光滑,焊接平台具有高平整度表面也是获得极低电阻接头的关键因素之一,而目前这一点还未引起足够重视。本文研究了一种简便有效的基于高平整度（小于5 μm/100 mm）焊接平台的涂层超导带材焊接工艺。采用该工艺及带材正面相对的搭接方式,进行了不同厚度和搭接长度的带材接头焊接。之后,采用四引线法在液氮环境中对接头进行了电性能测试,当搭接长度为14 cm时接头电阻低至6.3 nΩ。此外,通过金相光学显微镜和扫描电子显微镜对接头微观结构进行了扫描,获得了接头处焊料分布状态。     

5083铝合金/35CrMo钢线接触切向微动磨损行为

研究钢/铝配副的线接触微动磨损具有重要的理论意义和工程价值,过去对其报道不够。在电磁激振微动磨损试验机上,采用自调节式线接触夹具,对5083铝合金/35Cr Mo钢摩擦副进行线接触式切向微动磨损,研究了其在线接触条件下的切向微动磨损行为。结果表明:在线接触条件下,5083铝合金/35Cr Mo钢的微动运行区域存在部分滑移区、混合区和滑移区;部分滑移区摩擦系数较小,混合区摩擦系数峰值最大;部分滑移区损伤轻微,接触呈不连续特征,混合区和滑移区磨损严重;5083铝合金的磨损体积随着位移幅值的增加而增加,磨痕表层有微裂纹;5083铝合金/35Cr Mo合金钢的磨损机制主要为磨粒磨损和疲劳磨损。     

空气弹簧模型研究

基于空气动力学、流体力学及工程热力学等理论建立一种包括节流孔、连接管路和各个气室的空气弹簧非线性动力学模型(TPL-ASN模型)。利用SIMPACK动力学仿真软件及自行编写的空气弹簧动态特性仿真软件ASDS分别建立包含等效模型、线性模型和TPL-ASN模型的1/4车动力学仿真模型,并对某高速动车组空气弹簧进行不同激励幅值和频率下的动态特性仿真分析,将仿真计算获得的动刚度、阻尼比和传递比与试验结果对比。结果表明,等效模型和线性模型的仿真结果与试验结果差别较大,不能准确反映动刚度、阻尼比和传递比的幅变特性和频变特性,而TPL-ASN模型仿真结果与试验结果吻合度较高,能准确地反映动刚度、阻尼比和传递比的幅变特性和频变特性,表明所建立的TPL-ASN模型能够准确地模拟空气弹簧真实的非线性特性。     

圆形路径载荷下35CrMoA钢的微动疲劳失效特性

通过柱面对柱面的接触方式,研究了35CrMoA钢在圆形路径载荷下的微动疲劳失效特性,采用扫描电子显微镜对微动疲劳试样的微动斑、磨削及微裂纹进行观察。试验结果表明:随着微动摩擦磨损的进行,磨损方式逐渐由粘着磨损转变为磨削磨损;微动斑的粘着区存在着圆形或近圆形的微小斑痕,滑移区上堆积了大量的磨屑;微动疲劳失效部位发生在粘着区与滑移区的交界处,并由于等效应力的不同而失效位置不同;微动疲劳的微裂纹存在于晶界上,并且沿晶界扩展。     

材料疲劳寿命的影响因素和研究方法

材料的疲劳寿命是机械可靠性设计的基础,也是疲劳性能研究的主要内容。大量的研究结果表明疲劳寿命具有离散性的特点,并且符合一定的统计分布规律。概述了材料疲劳寿命研究的重要性,分析了材料微观结构及实验模型对疲劳寿命的影响以及疲劳寿命研究的数理统计基础,分别介绍了正态分布和威布尔分布的特点,综述了数据处理方法在疲劳寿命研究中的具体应用。     

不同温度下690合金传热管与抗振条的微动磨损特性

在卧式高温微动磨损试验机(PLINT TE77)上,采取线接触方式,研究690合金传热管/405不锈钢抗振条在干态不同温度下的切向微动磨损特性。在试验参数为法向载荷40 N、位移幅值100μ、频率5 Hz和循环次数1次的条件下,分别在25、90、200和285℃这4种不同温度下进行切向微动磨损试验。结果表明:微动工况均处于滑移区,90℃时稳态摩擦因数最高;当温度升高到200和285℃时,摩擦因数经过下降期后出现一个更加明显的下降阶段,这与界面的高温氧化有关。磨损机制是磨粒磨损、氧化磨损和剥层,磨痕表面在低温(25和90℃时的氧化程度比高温(200和285℃时的严重。90℃时的磨损量比其他温度时的都高,这可能与界面水蒸气蒸发和表面摩擦氧化有关。     

不同弹簧刚度下不锈钢/浸金属碳摩擦副的受流质量与磨损性能的关系

用销盘摩擦磨损试验机研究了不同弹簧刚度下不锈钢/浸金属碳载流摩擦副间的磨损性能和受流质量.结果表明:随着弹簧刚度的增大,载流摩擦副电路中的受流质量先逐渐变好后变差,刚性时的受流质量最差;销试样(浸金属碳)的磨损性能与受流质量密切相关,受流质量越差,销试样的磨损率越大;在刚度为19 N·mm<'-1>时,受流质量最好,销...     

扭转复合微动的数值模拟

扭转复合微动是扭动和转动模式微动的复合.以实验研究为基础,在有限元软件ABAQus中建立三维球/平面接触弹塑性有限元模型,通过改变球体旋转轴与平面试样法向的倾斜角度α,实现球/平面接触的扭转复合微动.恒定法向载荷作用下,通过对角位移θ分量做量纲-化处理,建立倾斜角α与完全滑移角位移幅值θ0的函数关系,分析倾斜角对接触状态、接触压力、摩擦剪应力及滑移量的影响规律.结果表明:角位移θ0随倾斜角的增大而减小,并符合量纲-扭动转动分量平方和为一的规律;倾斜角α显著影响接触面力学参数的分布,与纯扭动和纯转动相比,损伤呈现明显的非对称性.     

扭动摩擦条件下软骨损伤行为研究

使用新型扭动摩擦磨损试验机,在林格溶液(Ringer's solution)条件下,对牛髋关节软骨/Ф28mmAl2O3摩擦副进行了扭动角位移幅值为0.5.～10.和法向载荷为5～50N的扭动摩擦磨损试验.在摩擦动力学行为分析的基础上,使用扫描电镜(SEM)、苏木素-伊红(HE)染色法对磨痕进行了观察,分析了软骨的磨损机理.结果表明,牛髋关节软骨在扭动磨擦条件下存在2种T-θ曲线,即椭圆和平行四边形,分别对应扭动摩擦的部分滑移和完全滑移状态.在扭动摩擦处于部分滑移状态时,牛髋关节软骨表面损伤轻微,主要损伤机理为表面褶皱.处于滑移状态时,沿半径方向,磨痕可依次分为粘着区、褶皱区、微裂纹区和剥落区,其主要损伤机制为表面裂纹与剥落.