再加工工艺对N18锆合金板残余应力的影响

采用“热轧+冷轧+退火”工艺对N18锆合金板进行再加工,通过X射线法分析板的表面残余应力,采用EBSD技术分析晶界取向差角分布和大小角度晶界。结果表明,热轧后N18锆合金板的表面残余应力呈现无规律分布状态;冷轧后板的表面残余应力均为压应力,其大小随着冷轧变形量的增加而增加;退火后板的表面残余应力值处于较低水平,当退火制度为500 ℃×2 h时,残余应力处于最低水平;退火后,板的微观结构以小角度晶界为主,且随着退火温度的升高,小角度晶界的密度先增加后趋于稳定。     

神东矿区李家壕地下水库人工坝体稳定性研究

为了确定煤矿地下水库人工坝体易破坏位置及极限水头值，对人工坝体建立薄板力学模型，基于弹性力学薄板理论推导得出坝体应力分布函数，以李家壕地下水库为参考，利用FLAC3D数值模拟软件对理论公式进行验证和比较，并分别采用摩尔库伦模型和D P模型对比坝体塑性区分布情况。结果表明：坝体最先破坏位置为正面两侧中心，其次分别为正面底部中心、正面顶部中心、背面中心区域；FLAC3D中使用摩尔库伦模型与理论分析所得坝体破坏情况相符，更准确地反映了坝体破坏特点。对于坝体失稳破坏判断，摩尔库伦模型安全系数高于D P模型，以使用摩尔库伦模型的破坏情况为参考，确定李家壕人工坝体极限水头值为24 m。     

全球连续铸轧生产铝汽车板专利技术发展态势分析

随着汽车轻量化策略的持续推进,作为汽车车身应用轻量化材料的铝合金板已成为汽车轻量化领域的研发重点,而连续铸轧技术是生产汽车车身铝板较为先进的技术之一。本文通过收集德温特创新索引国际专利数据库(DII)、普若凯斯特专利数据库(Proquest Dialog)等涉及连续铸轧生产铝汽车板的专利,利用汤姆森数据分析软件(Thomson Data Analyzer)等主流情报分析工具,对连续铸轧生产汽车板技术在全球的研发现状、态势及主要技术方向,以及美国铝业公司连续铸轧生产铝汽车板专利发展态势进行分析。     

国内齿辊式破碎机常用齿板材料的组织和性能

通过组织观察、力学性能检测和磨损实验,对比研究了洗煤生产过程中齿辊式破碎机的国内4种常用齿板材料的组织和性能。结果表明,进口齿板材料的组织由板条马氏体和6.13%的残余奥氏体组成;高锰钢齿板的组织为单相奥氏体组织;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板的组织由贝氏体铁素体板条和13.18%残余奥氏体组成;ZG22CrMnSiNiMo齿板为粒状贝氏体组织,组织中条型M-A岛比例较多,残余奥氏体量为14.9%。940℃淬火+200℃回火后,进口齿板材料具有最优的综合性能,硬度和冲击韧性分别为44.1 HRC和34.5 J;高锰钢齿板水韧处理后平均硬度为216.5 HB,冲击韧度为113.8 J;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板900~940℃正火处理后,冲击韧度值略低于进口齿板的供货状态,但硬度高于进口齿板;960~1000℃正火处理后,ZG22CrMnSiNiMo齿板硬度略低于进口齿板材料,冲击韧度略高于进口齿板材料。选取进口齿板材料供货状态为标准,高锰钢齿板材料的相对耐磨性较低,仅为0.76;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板材料经900~980℃正火处理后,耐磨性能较好,相对耐磨性为1.19~1.23;ZG22CrMnSiNiMo齿板材料经920~1000℃正火处理,耐磨性能介于进口齿板材料和ZG32CrMnSiNi2Mo齿板材料之间,相对耐磨性为1.10~1.13。     

基于区域特征和质心关系的两步法阀板检测

针对冲压阀板中毛刺、冲压孔堵塞等缺陷的检测问题,提出了一种基于面积特征的通孔数目检测和基于质心关系的快速模板匹配检测的两步视觉检测方案。首先采用通孔数检测初步判定零件是否存在冲压孔堵塞缺陷,之后采用模板匹配精确检测边缘毛刺缺陷。利用区域面积特征实现通孔数检测;提出了一种限定条件的最小二乘法圆拟合方法和一种基于圆心特征的快速模板匹配方法,实现边缘毛刺等缺陷的精确检测。实验结果表明,这种两步检测方案检测速度快精准度高,能够满足阀板生产线的检测要求。     

A CFD-based design scheme for the perforated distributor with the control of radial flow

In the present study, flow homogenization by distributors in chemical apparatus is studied as a process of flow control and its mechanism is reconsidered from the model of resistance to the model of radial flow. This process is composed of four consecutive behaviors: the generation, distribution, conversion of the radial flow and the momentum transfer of axial flow. Based on these flow behaviors, the novel distributor is designed as the combination of perforated plate in the center area and vertical guiding baffles around. Taking the wire-screen catalytic reactor as a case study, numerical simulation is employed to optimize the structure of distributor and a CFD-based design scheme called “flow field analysis scheme” is proposed. Numerical simulation is conducted in the apparatus with a diffuser (inlet D₀ = 500 mm, main part D₁ = 3,000 mm) under the gas velocity of 3.6 m/s (corresponding Re ≈ 12,000). The numerical results from optimized distributor show that compared with the traditional perforated plate, the flow field adjusted by the novel distributor can achieve a better flow uniformity with lower energy consumption. The theoretical analysis and numerical results are also validated and proved by the experimental results.     

Isogeometric topology optimization based on energy penalization for symmetric structure

We present an energy penalization method for isogeometric topology optimization using moving morphable components (ITO–MMC), propose an ITO–MMC with an additional bilateral or periodic symmetric constraint for symmetric structures, and then extend the proposed energy penalization method to an ITO–MMC with a symmetric constraint. The energy penalization method can solve the problems of numerical instability and convergence for the ITO–MMC and the ITO–MMC subjected to the structural symmetric constraint with asymmetric loads. Topology optimization problems of asymmetric, bilateral symmetric, and periodic symmetric structures are discussed to validate the effectiveness of the proposed energy penalization approach. Compared with the conventional ITO–MMC, the energy penalization method for the ITO–MMC can improve the convergence rate from 18.6% to 44.5% for the optimization of the asymmetric structure. For the ITO–MMC under a bilateral symmetric constraint, the proposed method can reduce the objective value by 5.6% and obtain a final optimized topology that has a clear boundary with decreased iterations. For the ITO–MMC under a periodic symmetric constraint, the proposed energy penalization method can dramatically reduce the number of iterations and obtain a speedup of more than 2.     

微型离心泵泵叶三层式滑块机构三板模具设计

针对微型离心泵泵叶塑件成型模具设计困难的问题，设计了一种改进型三板点浇口模以用于该泵叶塑件的成型。塑件的浇注成型应用3个点浇口来进行平衡注塑，以控制塑件成型变形。模腔布局为1模1腔。针对塑件叶槽区域脱模困难问题，设计了一种3层3次复合抽芯脱模用于难脱模叶槽部位特征的脱模，机构中，将叶槽部位特征的成型块分割成2层成型件后，机构的第一次抽芯动作由弹簧驱动上层滑块实施上层成型块的抽芯；机构的第二次抽芯由斜导柱驱动实施下层成型块的抽芯；最后，由弯销驱动基座滑块带动2个侧抽芯滑块向外抽芯，以让出塑件完全顶出脱模的运动空间。第二次抽芯、第三次抽芯的驱动动力分别由模架模板的第三次开模、第四次开模打开来进行驱动。塑件的最终脱模由油缸驱动顶针板及顶杆顶出而实现塑件的完全脱模。基于塑件、流道脱模及抽芯机构的动作需要，将典型三板点浇口模架改进为四板4次开模点浇口，从而能使塑件、流道废料及驱动滑块机构分次按序来实施抽芯脱模。模具脱模机构动作设置合理，机构结构设计巧妙，模具整体工作可靠，有较好的设计参考价值。     

海洋平台厚板焊后热处理的豁免判据

对焊后热处理豁免的几种判断方法进行了介绍和比较,着重介绍了工程临界评估方法,以及如何将该方法用于焊后热处理必要性的评估工作。最后以某一海洋平台海上接桩焊后热处理工作为例,定量地分析了结构中允许存在缺陷尺寸、使用应力以及断裂韧性等因素对结构安全性的影响,为海洋平台厚板焊后热处理豁免提供了新的依据。     

非对称因素对热轧纯钛中厚板出口楔形的影响

针对纯钛中厚板热轧过程中可能出现的轧件断面楔形问题,结合四辊轧机设备和工艺的非对称特点,基于影响函数法建立双悬臂梁辊系弹性变形模型,研究对中误差、机架刚度差、坯料楔形、横向温差等非对称因素对轧件断面楔形的影响。结果表明对中误差、机架刚度差、横向温差对出口楔形的影响随着板宽和压下量的增大而增大,入口楔形对出口楔形的影响随着板宽增大和压下量的减小而增大。