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为实现Cf/Mg复合材料异形件的近净成形,在分析金属基复合材料液态浸渗制备技术的基础上,提出了真空压力浸渗-液固挤压制备Cf/Mg复合材料新工艺,并设计了相应的成形装置.利用设计的装置开展2D碳毡增强镁基复合材料异形件的制备研究.在熔炼温度为760~820℃,预制体预热温度为570~610℃,浸渗气压0.5 MPa和挤压载荷10~30 MPa等工艺参数下,成功制备出Cf/Mg复合材料异形制件.对复合材料制件进行宏观尺寸测量及扫描电镜(SEM)观察发现,制件外形完整,与设计一致;制件内部组织致密、纤维分布均匀;预制体在制备过程中没有发生明显的变形和破坏. 相似文献
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基于随机顺序吸附法的Csf/Mg周期性体胞模型的建立及其应用 总被引:1,自引:0,他引:1
采用随机顺序吸附法建立了Csf/Mg复合材料周期性体胞模型,对Csf/Mg复合材料的拉伸性能进行了有限元模拟。对比拉伸试验结果,验证了该周期性体胞模型的有效性。模拟结果显示:随着Csf/Mg复合材料中纤维体积分数的提高,其拉伸性能不断提高,弹性模量、屈服强度和抗拉强度均随之增加;平行于外载方向的纤维承载了最大的应力,而与外载方向约呈60°角的纤维承受的应力最小;平行于外载方向的纤维,其端面附近的基体也承受了较大应力;在拉伸变形的过程中,基体的塑性变形由纤维附近区域向基体其他区域扩展。 相似文献
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为改善液固挤压复合材料成形过程中金属的流动均匀性,减少制件的内部损伤缺陷,基于人工神经网络及遗传算法,采用改进的混合GA-BP算法建立了设计参数与控制目标的非线性映射关系。通过对样本集的学习,初步建立了液固挤压工艺组合参数知识库,将网络预测值与实验值进行对比,其最大相对误差不超过0.79%,说明采用GA-BP混合算法建立的预测模型具有较高的预测精度。利用所建立的预测模型,分析了模具参数和工艺参数组合对制件变形均匀性的耦合作用,为液固挤压工艺的综合设计与优化提供了理论依据。 相似文献
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采用有限元模拟与试验研究相结合的方法,研究了液-固挤压复合材料工艺过程的模具温度场,得到了模具温度沿径向和纵向随时间变化的曲线,分析了模具温度变化规律及其对成形过程的影响.结果表明,在浸渗保压和挤压过程中,挤压筒各处温度变化的总趋势是先升后降,在同一高度下,内侧比外侧温度变化更为剧烈;成形模温度的变化趋势是上部内侧比下部外侧变化要大,挤压后期各部位温度分布逐渐趋于一致.模拟结果与试验结果吻合较好,说明所建模型的有效性,为优化模具设计和液-固挤压复合材料工艺的实际应用提供了理论依据. 相似文献
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采用理论分析与试验研究相结合的方法,研究了液固挤压复合材料工艺过程的模具温度场,得到了模具温度沿径向和纵向随时间变化的曲线,分析了模具温度变化规律及其对成形过程的影响,模拟结果与试验结果吻合较好,说明所建模型的有效性,为优化模具设计和液-固挤压复合材料工艺的实际应用奠定了基础. 相似文献
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New inverse method for identification of constitutive parameters 总被引:2,自引:1,他引:1
A new inverse method by coupling iSIGHT and ABAQUS was proposed to determine the constitutive parameters of Al2O3sf/LY12 composite deforming at elevated temperature. It combined the merits of the f'mite element simulation and optimization technique. The direct model was simulated with finite element code ABAQUS. The inverse problem associated with the identification of the constitutive parameters was expressed as a least square optimization problem. The direct simulation and the parameters optimization were implemented in iSIGHT integrated environment. The aim was to match the output of the direct simulation with the experiment data. The capability of the proposed inverse method was demonstrated through the identification of constitutive parameters of Al2O3sf/LY12 composite. The proposed new inverse method is also applicable to other parameters identification which is hardly determined through experiments or direct analytical method. 相似文献
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针对超塑性微挤压成形实验中操作不便、自动化程度较低的问题,基于VB.net平台开发了功能完备的测控软件;首先从成形系统的控制模型出发,运用面向对象方法设计了实用、简洁、清晰的软件架构;其次,解决了控制软件与多种硬件设备的通信问题,实现了对实验过程的控制与实时监测,并开发了基于Access数据库和XML文档的数据管理模块;该控制软件操作方便、扩展性强、易于维护,很好地满足了常温和高温下的超塑性微成形实验。 相似文献
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ABAQUS二次开发在Csf/Mg复合材料微观几何建模中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
基于RSA方法构建Csf/Mg微观模型是对其材料性能进行有限元模拟的重要基础。由于Csf/Mg复合材料性能受纤维体积分数、纤维取向分布、纤维长径比等参数的影响,针对不同仿真需求采用手工方法建立其有限元模型工作效率极低,因此采用Python脚本语言对ABAQUS GUI进行二次开发,建立用户自定义图形界面。结果表明,对ABAQUS GUI进行二次开发可以根据用户需求创建图形用户界面,通过输入相关参数可以实现自动创建Csf/Mg复合材料有限元几何模型,同时极大地简化了建模过程。基于RSA方法可实现二维或三维纤维随机取向或定向分布的短纤维增强复合材料的几何建模。 相似文献
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为改善碳纤维与熔融铝合金间的润湿性、减小界面反应程度,采用化学气相沉积(CVD)法在碳纤维预制体表面沉积制备了PyC/SiC复合涂层,利用真空吸渗挤压浸渗工艺制备了Cf/Al复合材料。研究了沉积参数对碳纤维表面涂层的影响,并通过复合材料微观组织分析及材料机械性能测试来反映涂层对Cf/Al复合材料的浸渗质量和性能的影响规律。结果表明:沉积温度对涂层沉积速率影响较大,通过选择合适的沉积温度或者沉积时间,可在碳纤维表面得到厚度均匀的PyC/SiC复合涂层。碳纤维预制体表面涂层的存在可使其与基体合金润湿性良好、界面结合强度适中,形成合适的界面结合状态,有效提高浸渗质量和复合材料性能;并且当PyC涂层、SiC涂层厚度分别为0.068、0.257 μm时,复合材料性能改善效果最佳 相似文献