超声功率对2219-T351铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响

采用搅拌摩擦焊和不同功率的超声辅助搅拌摩擦焊对2219-T351铝合金进行焊接试验，测量焊接温度和焊接压力，对焊接接头的微观组织、显微硬度和力学性能进行分析，研究了加入不同超声功率后焊缝的组织性能和材料流动性. 结果表明，超声能降低焊接温度，随着超声功率增加减小的幅度越大. 加入了超声后，焊缝微观组织更加均匀，底部材料的流动情况得到改善，焊缝区有更多的强化相残留，焊接接头的显微硬度、抗拉强度及断后伸长率在加入超声后均有提高，在加入2.25 kW的超声功率时达到最高，最高拉伸强度为331 MPa，可达到母材的80%左右.     

车轮多边形磨耗统计规律及关键影响因素分析

针对列车车轮多边形磨耗问题广泛存在于轨道交通运输领域,会导致车辆/轨道系统产生高频的振动冲击,严重影响车辆和轨道系统零部件的使用寿命,危及行车安全这一问题,调查了大量车轮的多边形磨耗情况并进行统计分析,掌握了高速列车车轮多边形磨耗问题的现状和特点。以18～20阶多边形磨耗车辆为例,通过理论研究和试验分析(试验分析包括车辆系统振动特性测试和转向架模态特性测试),对车轮多边形磨耗的根本原因及诱导因素进行研究。研究发现,轮轨系统在580 Hz频率附近存在固有模态是导致车辆发生18～20阶多边形磨耗的根本原因,轮轨表面的各种不平顺能激发或者加剧轮轨系统在580 Hz频率附近的模态共振,从而诱发车轮多边形磨耗的产生。该结果可为高速列车车轮多边形磨耗问题的防止和进一步研究提供参考。     

飞行时间二次离子质谱对矿物表面性质的研究

随着易选矿石的逐步枯竭,低品位、嵌布粒度细等难选矿石的开发利用已成必然趋势。目前,矿物加工已经从实践生产阶段发展到了理论研究指导实践生产的阶段,因此具有分辨率高、信息量大、灵敏快速以及样品用量少等特点的矿物表层研究方法来支撑理论研究是必不可少的。飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS)是近年来在矿物加工中使用较多的一种矿物表面化学分析方法,具有表面质谱、化学成像、深度剖析、快速灵敏及数据精准的优点,因此总结归纳了近年来TOF-SIMS在矿物加工中应用取得的成果,以期为学者提供可靠的理论依据及技术支持。     

不同稀土含量Ti-600合金的高周疲劳性能

研究了不同稀土含量的Ti-600合金光滑试样在应力比R为0.1,加载频率为100 Hz左右时的室温高周轴向应力疲劳性能,并分析了稀土元素对该合金疲劳断裂行为的影响。研究结果表明:10~7周次疲劳后,含0.1%(质量分数)Y和含0.2%(质量分数)Y的Ti-600合金以及Ti-1100基体合金的条件疲劳强度极限分别为537、500、605 MPa。这表明添加稀土元素Y后,合金的疲劳极限降低,且其疲劳极限随稀土元素含量的增多而减小。所形成的稀土氧化物Y_2O_3粒子尺寸差别较大,其椭球长轴尺寸为几百个纳米甚至几个微米,并且Ti-600合金的裂纹萌生与稀土相颗粒的断裂有关。     

美国国家竞争力:STEM教育的贡献

美国的国家竞争力长期名列前茅,全美多年来大力推行STEM教育的举措在其中功不可没。作为国家创造附加价值的一种能力,国家竞争力受到多种因素的影响。依据当前在世界上影响最广的日内瓦世界经济论坛排名采用的12项全球竞争力指标,美国的STEM教育在提升国民素质、拉动就业及收入分配均衡化、促进民族平等与性别平等、增强国家经济实力、驱动创新等方面均具有显著作用,它就是美国国家竞争力的助推者。因而,任重而道远的STEM教育,仍将是美国长期坚持的重要教育战略。     

蜂窝异构网络中的最优频谱分配算法

异构网络通过在宏基站的覆盖范围内密集地部署低功率的节点,使小区得到分化,提升信道增益。但由于频谱资源有限,资源分配在带有中继节点的蜂窝异构网络中变得较为复杂。为改善信道的频谱效率,研究在带有中继节点异构网络中的最优频谱分配策略以及对应的用户接入策略,提出一个基于乘子法的高效算法,通过在乘子法迭代中寻找一组有限的频谱复用模式,得到最优的频谱分配和用户接入策略,实现最优的比例公平性。数值仿真结果表明,该算法可有效利用有限的频谱资源,相对于传统的频谱分配策略,网络性能明显提升。     

压裂混砂车搅拌桨的模态分析与测试

搅拌桨是压裂混砂车的重要部件,其动态特性对压裂液的性能及混砂车的工作状态有重要影响。利用uTekMa动态信号分析系统对搅拌桨进行了试验模态分析,详细说明了模型建立的过程及测试所采用的技术和方法。在此基础上利用SolidWorks对搅拌桨进行了有限元模态分析。结果表明试验模态分析结果和有限元模态分析结果非常接近,最大频率误差为5.15%,各阶振型也基本相同,说明研究所获得的搅拌桨动态特性是可信的。