不同增容剂对木粉/聚乳酸复合材料性能的影响

用乙二醇、甘油和聚乙二醇-400(PEG400)为增容剂,制备了木粉/聚乳酸复合材料,采用X射线衍射、扫描电镜和差示扫描量热研究了不同增容剂对复合材料的两相相容性的影响。结果表明,甘油为增容剂时,木粉和聚乳酸的界面相容性最好。对不同增容剂制备的复合材料的流变性能、力学性能和吸水率测定的结果显示,甘油为增容剂时,储能模量的斜率最小,表明木粉和聚乳酸的相互作用最强,且复数黏度介于乙二醇和PEG400之间;甘油为增容剂的复合材料力学性能优于乙二醇和PEG400为增容剂;复合材料的吸水率则随着增容剂碳链的增长而逐渐增大。     

工业机器人视觉图像的质量评价方法研究

工业机器人视觉系统在校准和标定过程中需要对成像质量进行客观评价,而在参考图像已知的情况下,现有图像质量评价方法无法有效表征图像局部结构差异,难以充分考虑像素级差异对局部结构的影响。针对上述问题,提出了一种基于视觉显著性的全参考图像质量评价方法。其中,设计了一种基于梯度图的差异度表征方法,利用相位一致性和梯度图来描述图像局部结构和像素级的差异,进而提出了基于视觉显著性的图像质量评价方法,通过利用像素级差异对图像局部结构进行权重赋值,从而提高算法对图像进行质量评价时的性能。实验结果表明,本文方法和其他四种典型图像质量评价算法相比,能够在三个标准图像数据库上取得更高的质量评价分数。     

铝合金搭接搅拌摩擦焊接头拉伸变形的数值模拟

通过对2A12铝合金搭接搅拌摩擦焊接头的强度试验,研究了搭接搅拌摩擦焊接头的断裂行为,应用有限元方法对2A12铝合金板材搭接搅拌摩擦焊接头的拉伸力学响应进行了模拟计算,获得了搭接搅拌摩擦焊接头在外载作用下的局部应力应变分布与变形规律.结果表明,在搭接接头的搭接面上存在两个类裂纹的未焊接区域,塑性变形首先在搭接界面裂纹尖端区域发生,上板受拉侧裂纹尖端周围区域的塑性变形最大,是导致搭接搅拌摩擦焊接头上板的前进侧热影响区断裂的主要原因.     

2219铝合金搅拌摩擦焊接头的裂纹扩展行为

为研究2219铝合金搅拌摩擦焊接头的裂纹扩展行为,首先对搅拌摩擦焊接头进行常规拉伸试验和裂纹延性扩展试验,分析了接头各区的P-V曲线和不同裂纹扩展长度下的裂纹尖端张开角(CTOA),讨论了裂纹扩展抗力以及裂纹扩展的方向。结果表明:在试验条件下,接头各区的抗裂纹扩展能力均高于母材的,焊缝中心、前进侧和回退侧热机影响区的抗裂纹扩展能力无显著差异;接头组织和力学性能的不均匀使裂纹扩展方向具有不稳定性,前进侧热机影响区的裂纹在扩展过程中具有跨越焊缝扩展的趋势,焊缝裂纹在扩展过程中会向回退侧热机影响区偏转,回退侧热机影响区和母材裂纹扩展的偏转角度较小。     

振幅改变对TC4线性摩擦焊接头微观缺陷特征的影响

从力学角度研究了振幅改变对TC4线性摩擦焊接头微观缺陷特征的影响.结果表明,接头典型微观缺陷主要有微孔和三叉形貌两种,微孔是界面未完全融合导致的结果,而三叉形貌是振动方向飞边与垂直振动方向飞边分离的结果.焊接过程中摩擦压力及摩擦剪切力产生的耦合力学效应决定三叉形貌的状态,焊接热输入与金属空间位移的耦合效应决定微孔的大小.当其它工艺参数一定时,存在某一临界振幅Acr,当振幅A≤Acr时,随着振幅的增大,三叉形貌枝叉长度及角度分别存在极小值与极大值,最大微孔直径则持续减小.当振幅AAcr时,随着振幅的增大,三叉形貌枝叉长度及角度均减小,最大微孔直径则保持恒定值.     

摩擦堆焊过程接触熔化物理模型与分析

摩擦堆焊过程中，能量沉积引起耗材端部表层材料的微结构发生改变，形成粘性类液层，类液层连续过渡与母材结合形成堆焊层。利用接触熔化理论建立了摩擦堆焊的物理模型，并进行了分析计算。计算结果表明，类液层厚度在耗材端部中心出现奇异性，随半径的增加类液层厚度逐渐减小。试验观察到的耗材端部凹陷与理论计算结果吻合，验证了接触熔化理论在摩擦堆焊热分析中的可行性。研究成果为摩擦堆焊机理研究提供了理论基础。     

从搅拌摩擦焊及相关技术的发展看技术创新

搅拌摩擦焊及相关技术的发展充分体现了现代科技创新的综合集成特点，在引进、消化与吸收国外先进技术的同时，必须注意创新发展。从搅拌摩擦焊和摩擦加工技术的发展过程，初步探讨了摩擦焊和相关工艺创新问题。     

天然气管道止裂韧性预测模型的统计分析

采用最小二乘法对全尺寸管道断裂数据进行了分析，研究了工作压力、管道直径、壁厚等参数对止裂韧性预测的影响。结果表明，现有止裂韧性预测模型在较高钢级管道止裂韧性预测中产生较大误差，其主要原因是未考虑现代管材钢级提高的影响。     

带表面裂纹焊接构件疲劳寿命与安全性的概率评定

本研究以对接接头焊趾表面裂纹疲劳扩展随机模型与统计分析为基础，分析了焊趾表面裂纹疲扩展的极限状态，探讨了带表面裂纹焊接构件疲劳扩展寿命与安全性的概率评定方法。     

CTOA在管线钢延性断裂评定中的应用

裂尖张开角度(CTOA)作为天然气管道延性裂纹扩展、止裂预测的重要参数，是当前天然气工业的研究重点。目前CTOA定义都以试验测量结果为基础，较常用的是以距瞬时裂尖后部特定距离处裂纹两侧之间的距离来确定。CTOA的测定是通过高速摄影技术，建立裂尖裂纹断面与自由表面的三维关系模型。实验和研究证明，CTOA可用于模拟天然气管道裂纹起始、扩展及止裂的全过程，从而大大降低天然气管道断裂的研究成本，因而在评定管线钢延性断裂的过程中具有非常重要的作用。