提高自蔓延高温合成复合管陶瓷层性能的研究

自蔓延高温合成是材料合成新技术,具有工艺简便、能耗低、无污染、效率高等特点,应用该技术制造的复合钢管具有耐磨、耐蚀、隔热等优点,SHS复合管的性能决定于内衬陶瓷层性能.从提高陶瓷层致密度、韧性、表面质量及降低裂纹率等方面,综述了提高SHS复合管内衬陶瓷层性能的措施.     

装载机工作装置疲劳试验载荷谱编制方法

为研究装载机工作装置疲劳性能,提出了一种考虑分段载荷均值特性的工作装置疲劳试验程序载荷谱的编制方法,采集了4种典型物料铲装作业时工作装置的销轴载荷信号,并将销轴载荷转化为铲斗斗尖处的当量载荷。根据载荷特性,将每个作业周期分为空载行进、物料铲装、满载运输和物料卸载4段,完成了载荷的平稳性检验。采用雨流计数法分析各个作业段载荷的均幅值分布特性,结果表明：4个作业段的载荷均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布,且均值和幅值分布相互独立。对载荷进行频次外推和合成,并根据均幅值概率分布函数和波动中心法,编制了工作装置8级二维载荷谱和变均值疲劳试验程序加载谱。提出的载荷谱编制方法和结果可为装载机工作装置结构寿命预测及疲劳可靠性台架试验提供参考。     

沥青道路层间抗拉伸性能检测装置的开发与应用

沥青道路两层之间的接合面是道路结构中的薄弱环节,接合面抗拉伸性能的优劣直接影响道路的使用寿命。为了检测道路层间接合面的抗拉伸性能,确保道路施工质量,设计开发了一种采用蓄电池供电的沥青道路层间抗拉伸性能检测装置,不仅可用于实验室内检测,而且可用于施工现场对层间接合面的抗拉强度进行实时检测。对这一检测装置的工作原理进行了分析,根据工作原理对机械结构和控制系统进行了设计,并通过试验对实际使用效果进行了验证。     

装载机驱动桥疲劳试验扭矩加载谱编制方法研究

为了使装载机驱动桥疲劳试验更加真实地反映装载机实际作业情况,研究了装载机驱动桥疲劳试验扭矩加载谱的编制方法。在扭矩加载谱的编制过程中,根据装载机驱动桥实际扭矩特性,提出了驱动桥疲劳试验时前传动轴正反转加载的方法,确定了前传动轴载荷谱的分级数、载荷循环阈值和疲劳试验时的转速。结果表明：依据前传动轴正反转加载的方法处理的等效效果与装载机实际作业情况相一致,很大程度地降低疲劳试验难度;疲劳试验时前传动轴转速的选择方法可使疲劳试验更加真实地模拟装载机实际作业情况;加载一个强化疲劳试验加载谱块需11.4 h,相当于装载机实际作业609.2 h,明显加快了驱动桥疲劳试验的进程。     

基于MATLAB和NURBUS的叶片曲面造型

在MATLAB环境下,结合叶片理论数据,运用NURBUS曲面造型的基本理论和方法,通过编程和可视化处理,构造出了叶片的双三次和双四次NURBUS曲面模型,实现了曲面构造与计算机的交互设计.首次利用推导出的双四次NURBUS曲面矩阵表示方程,验证了该方法的正确性和可行性.构造出的不同阶的叶片几何模型,为后续模型分析和数控仿真分析提供了前提条件.     

高速钢稀土SNC共渗的组织和性能研究及应用

研究了Re元素对W6Mo5Cr4V2高速钢离子SNC共渗组织、耐磨性和抗咬合性的影响.试验结果表明:Re具有细化渗层氮碳化合物、提高渗层硬度、使渗层硬度梯度平缓等作用.可有效地提高抗粘着磨损和抗咬合性的能力.在丝锥上的应用,取得了明显的经济效果.     

塑性变形和稀土元素对离子SCN共渗的影响

研究了塑性变形和稀土元素对离子SCN共渗过程的影响。结果表明，塑性变形对离子SCN共渗过程和气体氮化过程的影响有着不同的规律；稀土元素对离子SCN共渗工艺具有明显的催渗作用，且发现对于合金钢的催渗效果要比碳钢大。对室温成型工件进行稀土SCN共渗工艺处理，可有效地改善工件表面的耐磨性。     

热处理对耐磨铸造Fe-C-B合金组织及性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和销盘式磨损试验机研究了硼含量0.5wt%～2.0wt%和碳含量≤0.2wt%的铸造Fe-C-B合金热处理后的组织和性能,并对铸造Fe-C-B合金进行了销盘磨粒磨损试验.试验结果表明:铸造Fe-C-B合金的凝固组织为Fe2B相和珠光体、铁素体基体,Ee2B相呈鱼骨状和网状分布.Fe-C-B合金经950～1100℃水淬 200℃回火处理后,局部出现断网现象,基体全部转变为板条马氏体.随着淬火温度增加,Fe2B相断网现象明显,基体中会出现少量片状马氏体.铸造Fe-C-B合金热处理后的硬度为55～60 HRC,冲击韧度大于10 J/cm2,动态断裂韧度大于30 MPa·m1/2.在120目石英砂磨粒磨损条件下.Fe-C-B合金的耐磨性优于高锰钢,比高铬白口铸铁稍低.     

基于MATLAB的叶片四次NURBS曲面反求重构及分析

为了提高涡轮增压器叶片曲面反求设计的精度和光顺性,在MATLAB环境下,基于曲面型值数据,利用双四次NURBS理论与方法,通过编程和大量计算等,重构了叶片曲面模型。经过与双三次NURBS叶片曲面模型误差的数据分析和图形对比,结果表明:四次NURBS曲线的误差和波动要小于三次的误差和波动;升高一次的四次NURBS曲线曲面反求设计具有更高的造型精度和光滑度。研究结论有助于在工程实践中,对复杂的自由型曲线曲面逆向工程的高效数据计算,为更精准、更光滑造型等提供支持和借鉴。     

变速箱中间轴焊接结构多轴疲劳寿命分析方法

重载车辆传动系统具有大速比、大扭矩的特点,其变速箱中间轴焊接结构承受复杂工作载荷,焊缝处易发生多轴疲劳破坏。为了更准确有效地对中间轴焊接结构的疲劳寿命进行评估,基于多轴结构应力法提出一种重载车辆变速箱中间轴焊接结构疲劳寿命分析方法,即建立含有焊缝细节的中间轴焊接结构有限元模型,求解得到焊缝危险点处的结构应力分量时间历程,并在结构应力平面上合成载荷路径,求得非比例加载路径的等效应力范围,最后结合主S-N曲线确定焊接结构的疲劳寿命。采用该方法分别对中间轴焊接结构的焊根、焊趾部位进行疲劳寿命分析并与疲劳台架试验结果进行对比,结果表明：分析得到的疲劳破坏位置和寿命值与疲劳台架试验结果均有良好的一致性,且焊根与焊趾寿命分析结果间的差异与已有文献多轴疲劳试验数据相一致,说明采用多轴结构应力法对变速箱中间轴焊接结构的疲劳寿命评估是可靠的。