6N01-T5铝合金焊接接头疲劳断裂分析

为了确定6N01-T5铝合金挤压型材焊接接头发生疲劳断裂的原因,对6N01-T5铝合金型材及其焊接接头分别进行了疲劳试验,获得了它们的S-N曲线及条件疲劳极限.分析了接头的显微组织与力学性能,并对疲劳断口进行分析,得到了6N01-T5铝合金焊接接头的疲劳断口特征.结果表明,接头显微组织为α-Al与α-Al和Mg2Si的伪共晶,主要缺欠为气孔;在热影响区与母材交界处存在一软化区,该软化区会引起静载断裂,但不是构件发生疲劳断裂的主要原因;位于焊缝表面焊接缺欠以及构件的表面状态是影响接头疲劳性能的主要原因.     

铜/锡界面间扩散行为分子动力学模拟

采用分子动力学方法,基于MEAM原子间作用势模型模拟了钎焊过程中固液界面扩散过程,从原子尺度对液态钎料原子向母材金属中的扩散行为进行模拟计算.计算了锡钎料在510 K温度下向母材中的扩散系数.结果表明,当扩散反应达到平衡态时,原子位移平均平方代换与反应时间成线性关系,钎料原子在x与y矢量方向扩散速度相近,且远大于z方向扩散速率.根据爱因斯坦扩散方程计算得到界面反应过程中钎料原子在xyz三个矢量方向上的扩散系数分别为2.03×10-9,2.05×10-9,5.06×10-10 cm2/s.z方向扩散系数模拟值同试验值比较,模拟结果与试验结果吻合一致.     

300km/h高速列车车体残余应力超声波法无损测量

高速列车车体采用铝合金焊接结构,高速列车起动快和制动,交会对接和出入隧道,车体承受应力复杂,车体残余应力分布迫切需要关注.基于声弹性效应,超声波可以无损检测出结构内部应力.开发了超声波法焊接残余应力测量系统,克服了传统应力测量方法费时耗力、破坏、体积庞大等缺点.对高速列车车体侧墙部位的焊接残余应力进行了实时快速无损测量,为服役状态下高速列车车体结构安全评估和疲劳寿命预测奠定了基础.提出了焊接结构安全评定虚拟样机的工程应用设想.     

现浇空心板施工质量控制

现浇砼空心楼盖结构是近年来我国建设部大力推广的一种新兴工艺,其把内模按一定规则放置后,经现场浇筑混凝土而在楼板中形成空腔的楼盖。其具有自重轻,地震作用小等优点,在跨度较大的公共建筑和住宅建筑中已有较多应用。     

基于Msc. Marc的油箱结构焊接接头特征库开发

为了解决Msc.Marc有限元软件前处理条件器在焊接结构模型建立及网格划分复杂问题,针对某产品油箱结构中的焊接接头,利用Python语言作为二次开发的工具,提出并开发了基于Msc.Marc前处理模块的焊接接头特征库.同时结合Marc中的菜单语言,开发了专用的焊接接头形式菜单系统.该系统可以方便进行焊接问题的分析,提高设计接头形式的效率,并为扩展Marc功能、建立Marc专用模块及Marc汉化提供了良好的思路.     

减少热输入控制叶盘焊接变形的数值模拟

采用数值模拟的方法分析叶盘的焊接变形具有重要意义.为预测叶盘的焊接变形,在Marc中建立了发动机叶片电子束焊接有限元分析模型,对航空发动机叶盘电子束焊接过程进行了三维数值模拟,根据功率和熔深之间的关系,用功率随深度变化的方法减少热输入,控制航空发动机叶盘焊接变形.结明表明,在满足焊透,保证焊接质量的情况下,采用功率随深度变化的方法减少热输入可以有效控制航空发动机叶盘的焊接变形,对精密控制航空发动机叶盘的焊接变形提供了理论依据和数值上的参考.     

黄金首饰硬度及其强化机制

硬度是反映材料耐磨性的一个重要指标，黄金首饰，尤其是高成色黄金首饰，除传统足金外，还有“3D”硬金、“5G”黄金及“古法”金首饰。查阅已发表的关于黄金首饰硬度的相关文献，并结合多年积累的黄金首饰维氏硬度数据，总结了常见足金和彩色18K金首饰的硬度，可为评价各类黄金首饰的耐磨性提供数据支撑。同时，参考金属材料的经典强化机制，结合各类首饰的加工工艺，分析了常见黄金首饰的硬化机制。     

“5G金”首饰成分、硬度和工艺探析

采用火试金法、ICP差减法、显微硬度计对“5G金”首饰的纯度和硬度进行了检测。结果表明：市面上“5G金”首饰的纯度满足GB 11887—2012 《首饰贵金属纯度的规定及命名方法》要求；所测“5G金”首饰硬度最小值为29.2 HV,最大值为120.7 HV,多数样品硬度值为50～80 HV。“5G金”首饰主要通过微合金化、冷变形、表面电铸等方式提高硬度，涉及固溶强化、沉淀强化、变形强化、细晶强化等机制。     

基于COMSOL的干式变压器故障诊断

干式变压器是一种重要的电力设备，广泛应用于电力系统和工业领域。传统的干式变压器故障检测方法主要依靠人工巡检和手动诊断，存在着准确性低、效率低、依赖性强等问题。随着机器学习技术的快速发展，基于机器学习的干式变压器故障识别方法逐渐得到了广泛应用。基于COMSOL Multiphysics软件的有限元分析方法，对干式变压器进行模型构建、网格划分和温度场仿真。使用仿真计算得到的数据进行机器学习训练集和测试集的制作。分析了机器学习多分类算法并对数据处理及分类准确率进行了比较分析。分析并研究了对支持向量机模型参数进行了遗传算法优化的故障识别方法，准确率可达96.00%，在对比传统支持向量机聚类方法上，准确率提高了11.63%。     

船舶工程焊接接头完整性评估与疲劳寿命预测技术综述

介绍了船体结构中含缺陷的焊接接头完整性评估以及疲劳寿命预测方法，对结构完整性评估的K准则、COD准则、J积分准则、SINTAP/FITNET安全性评定方法以及评定流程、国内外标准进行介绍。并对焊接接头的疲劳强度影响因素，如平均应力、残余应力以及接头几何形状应力集中等进行了分析；介绍了焊接接头疲劳寿命预测的常用方法，如基于名义应力的评估方法、基于断裂力学的评估方法、基于损伤力学的评估方法以及其它疲劳评估方法等。此外，还对基于断裂力学法建立的焊接残余应力与疲劳裂纹扩展寿命之间的函数关系进行了介绍，该方法实现了对含残余应力的焊接结构疲劳寿命的精确预测。