基于步冷试验的2.25Cr-1Mo-0.25V钢母材及焊缝回火脆化研究

对原始态、步冷态、脱脆态和脱脆步冷态2.25Cr-1Mo-0.25V钢母材及焊缝冲击试验结果进行分析,得到了母材和焊缝在不同状态下的韧脆转变温度vTr54.2和FATT以及脆化度ΔvTr54.2和ΔFATT。试验结果表明,步冷试验之后,母材发生较低程度脆化或脱脆现象,但是脆化度或脱脆度较低,表明母材具有良好的抗回火脆化性能;经脱脆试验后,母材和焊缝都发生较高程度的脱脆,表明材料的脆化主要是由于回火脆化引起的,脱脆试验使得材料的韧脆转变温度降低;脱脆步冷试验后,焊缝发生较高程度的脆化,焊缝对脱脆步冷试验的敏感性较高,脱脆步冷试验有效促进了焊缝的脆化。在相同脆化条件下,母材的脆化敏感性低于焊缝,焊缝更易发生脆化。     

未使用316L不锈钢输送管线的失效分析

316L不锈钢具有良好的抗点蚀能力,但在一定条件下也会发生点蚀失效。通过宏观分析,化学成分分析、电镜观察、能谱分析以及微观组织分析等,对一起尚未使用的316L加热炉输送管线的泄漏原因进行了分析。结果表明:管线水压试验用水中含有较多的Cl~-和Br~-,且水压试验后未严格排干积水就封存管线,导致管线在存放期间,发生了点蚀穿孔。     

面向过程装备工程师培养的O2O课程体系构建

过程装备与控制工程专业的人才培养方案及课程体系可以划分为线上和线下两块。线上课程侧重于新知识传授,有助于学生开阔眼界,活跃思维,启迪智慧;线下课程侧重于基本知识传授,有助于学生夯实专业基础,培养专业素养,锻炼工程技能。研究线上和线下课程的主辅关系及交互模式,形成具有鲜明流程工业装备特征的“线上+线下”一体化课程群,建立培养效果(达成度)的评价方法与持续改进机制,有利于培养掌握综合知识、善于设计计算、了解制造检验的优秀过程装备工程师。     

基于KISSsoft的采煤机齿轮箱参数优化设计

以某采煤机齿轮箱第四级行星齿轮传动系统为研究对象,通过KISSsoft软件建立齿轮组参数化模型,分析了在传动过程中主要参数对齿轮系统的影响。以最小齿根弯曲疲劳强度安全系数和最小齿面接触疲劳强度安全系数为目标函数,以螺旋角、模数、传动比、齿数、齿宽比和内孔径及轮缘厚度为约束条件,构建数学模型对齿轮设计参数进行优化,改善了采煤机齿轮箱传动中存在的问题。通过对比分析优化前后的齿轮传动性能,优化后的传动模型表现出了更高的可靠性和使用寿命。研究了优化后的齿轮箱传动模型各参数指标,确保最佳优化方案。所进行的研究工作对其他齿轮传动装备的优化与设计具有重要的参考价值。     

基于等承载理论的低匹配接头焊接残余应力三维有限元模拟

利用有限元法,采用生死单元技术对CF62焊接接头进行等匹配多道焊焊接模拟,并与316L不锈钢进行低匹配多道焊焊接模拟。设计基于等承载理论的低匹配焊接接头,建立低匹配多道焊焊接接头普通对称X型焊缝焊接接头和基于等承载理论设计的低匹配焊接接头模型。结果表明低匹配焊接接头相较等匹配焊接接头能降低残余应力。基于等承载理论设计的低匹配焊接接头残余应力较低匹配普通焊接接头更小,并能提升焊接接头后期使用的承载性能,更具优越性。     

液-固两相流热交换器内的防除垢研究

为了脱除附着在换热管壁面的污垢,研究了换热管中污垢剥除所需的碰撞次数,探讨了液-固两相流污垢剥除所需的时间。基于液-固两相流固体颗粒与污垢层多次碰撞对防除垢的作用,建立了液-固两相流防除垢模型,采用EDEM-FLUENT耦合,模拟计算换热管内非稳态液-固两相流动,探索换热管内固体颗粒的分布情况和碰撞分布。结果表明,颗粒在换热管中分布较为均匀;污垢被剥除需要经过多次碰撞,碰撞次数随循环流速的增大而减少,随固体颗粒粒径的增大而增加,与固体颗粒的体积分数基本无关,在最佳防除垢状态下需要经过5～8次的碰撞;适当增加循环流速和固体颗粒体积分数,同时减小颗粒的粒径可以加快污垢的剥除速度。     

汽车前防撞系统的结构设计与优化

为解决汽车低速正面碰撞时,防撞梁变形过大超过极限空间,吸能盒吸能不足等问题。重建汽车前防撞系统原始结构,利用混合元胞自动机对其实施碰撞拓扑优化,获得了最佳的材料分布,将防撞梁设计成截面为"目"字形的铝型材,并带有侧翼加强的吸能盒新结构。对新结构方案进行三维模型重建,并将其参数化,搭建了基于ISIGHT优化平台,对设计变量自动寻优求解。研究结果表明:新结构设计方法可以得到合理的前防撞系统形状和尺寸,提高汽车低速碰撞的耐撞性指标。     

齿轮箱监测无线传感器节点设计

针对传统齿轮箱振动有线监测系统的不足,设计了一款基于ZigBee协议的无线传感器节点。节点以低功耗的STM32单片机为核心,内置Contex-M3核。选取MEMS加速度传感器采集振动信号,使用LTC4070芯片管理电源电路,选用大容量SD卡作为数据缓存区。为了提高程序运作效率,引入RT-Thread操作系统。采用ZigBee和GPRS混合型无线通讯方式。重点介绍了基于齿轮箱振动的无线监测节点的原理与特点,以及节点主要模块的软硬件系统设计。并设计相应试验进行测试,测试结果表明:该无线节点适用于齿轮箱的振动监测。