电脉冲辅助TA2钛合金管材气胀成形实验研究

目的研究电脉冲周期对管材成形性能的影响。方法对成形温度进行热电耦合数值分析,寻找到合适的电脉冲参数。对TA2钛合金管材进行了电脉冲辅助气胀成形实验,研究电脉冲周期管材胀形率、形状误差系数、微观组织、显微硬度分布的影响,分析电脉冲辅助胀形过程中动态再结晶现象。结果随着电脉冲周期的增大,管材膨胀率增大,形状误差率减小。当电脉冲周期增大到30 s时,膨胀率达到最大值42.7%,形状误差率仅为0.259%;电脉冲作用下,管材温度曲线呈现出明显的锯齿状上升,电能转化的温升与计算结果相近;EBSD观察发现材料在较低的温度(600℃)下发生了动态再结晶现象,组织细化,塑性提高。结论随着电脉冲周期的增大,管材塑性提高,环向变形均匀性得到改善。低频电脉冲的引入使TA2钛合金再结晶温度降低,晶粒发生细化。     

6063T4铝合金脉冲电流辅助拉伸力学性能实验研究

为研究电流密度对材料力学性能的影响,对6063T4铝合金板材进行了脉冲电流辅助单向拉伸试验.理论分析了拉伸过程中电能转化温升的效率,探讨了脉冲电流辅助拉伸过程中材料的动态应变时效(DSA)现象及其机理,定量分析了电流密度与应力降之间的关系,并观察了试验前后试样的微观组织及断口形貌.结果表明,脉冲电流降低了材料流动应力,提高了材料塑性;电能转化为温升的效率约为60%;随着电流密度或脉冲数的增加,DSA现象越发显著;在给定的电流密度下,应力降值随着变形量的增加呈线性增加;光学微观组织表明,材料在相对较低的温度(165℃)下发生了动态再结晶;断口形貌分析显示电流辅助单向拉伸所获得的断口中韧窝数量以及撕裂棱增多,材料塑性提高.     

RCLSJ约瑟夫森结混沌系统动力学特性分析与追踪控制

采用Lyapunov指数谱、分岔图、相图、FuzzyEn和C0算法等方法分析了系统偏置电流值连续变化时的动力学变化规律.从分析结果来看,随着偏置电流的变化RCSLJ约瑟夫森结混沌系统表现出丰富的动力学特性,可分别处于定态、周期态、混沌态、拟周期态.复杂度能够很好反映出系统的动力学特性,RCLSJ约瑟夫森结混沌系统随电流变化时具有复杂度相对较大的较长区间.为使系统能够应用到实际应用领域,设计了追踪控制器,从理论方面证明了控制器能够使系统每一维分别逼近不同信号,从仿真方面证明了受控后,系统能够逼近定点、周期信号和混沌信号.     

镁合金管材的热态内压成形起皱行为分析

利用数值模拟和塑性理论分析AZ31B镁合金管材的热态内压成形过程的变形机理,找出临界起皱应力、应力状态及皱纹形状的变化规律。结果表明:随着温度升高,管材轴向抗起皱能力下降,其机理是材料的屈服强度和弹性模量随温度升高而下降;皱峰和皱谷处应力轨迹均在环向应变伸长和轴向应变压缩的区域;随着补料量的增大,皱峰处应力向壁厚减薄的方向发展,皱谷处应力向壁厚增加的方向发展;内压与材料屈服强度之比(相对压力)决定初始屈服时皱峰和皱谷处壁厚的变化情况,即温度较高时,相对压力较大,初始屈服时皱峰和皱谷处应力状态越易处于管壁呈减薄趋势的区域;当温度较低时,相对压力较小,初始屈服的皱峰和皱谷处的应力状态越易处于管壁有增厚趋势的区域;随着温度升高,相同加载路径下皱纹的高度和波长增大,皱纹趋向于向中间移动,且波数减少。     

低温钛合金材料应用现状及发展趋势

随着对深空领域的进一步探索,氢氧发动机以其大推力、高稳定性、无污染等优点受到了越来越多的重视。低温钛合金作为氢氧发动机低温结构的重要材料,直接影响着氢氧发动机的综合性能。以TA7ELI,TC4ELI,CT20为重点对象,详细介绍了低温钛合金的发展历史及研究现状,对目前各国广泛应用的低温钛合金性能进行了综合对比,同时介绍了低温钛合金在不同温度下的变形机理及失效形式。此外,对低温钛合金的主要成形工艺进行了详细论述。最后,基于以上介绍,提出低温钛合金未来应该朝着更高性能、更低成本以及开发新型成形工艺3个方向发展。     

基于TCS3414CS的高精度色差计

提出了一种抗干扰能力强、高精度、低成本的色差计实现的方法。其采用IIC总线的16位高精度TCS3414CS颜色传感器和不受环境光线影响的光学积分球结构来实现颜色测量,并运用线性矩阵法对光谱三刺激值光谱响应曲线进行修正,基于CIE1976 Lab空间,计算出色差结果。采用ColorChecker与NCS标准颜色相近的色卡作为色差实验样本,实验结果表明其精度高。     

内高压成形过程塑性失稳起皱分析

内高压成形过程中,管材的轴向失稳大多发生在塑性阶段,对应的起皱临界载荷是管材进入塑性阶段时的屈服载荷与塑性起皱载荷之和.对于塑性起皱,采用线性硬化材料模型,将本构方程的起算点设置在理想线性强化的起始位置即屈服点,使本构方程有线性形式,建立管材内高压成形起皱临界应力解析表达式.以此为基础讨论力学性能及应力比等对管材内高压成形塑性起皱的影响.结果表明:弹性模量和屈服强度是影响管材抵抗轴向起皱能力的主要力学参数,两者变化参量(决定了管材轴向抗皱能力的变化.当(λ>0时,起皱临界应力绝对值随之增大;当(λ<0时,起皱临界应力绝对值随之减小.应力比对起皱临界应力影响存在两种情况:当最小起皱临界应力对应的起皱失稳发生在颈缩失稳之前,起皱临界应力绝对值随应力比绝对值的增大先减小后增大;当最小起皱临界应力对应的起皱失稳发生于临界颈缩失稳之时,起皱临界应力绝对值随应力比绝对值的增大单调增加.     

钛合金电流辅助成形工艺研究进展

轻质高强材料钛合金因其室温难变形的特性,在一定程度上影响了其应用,电流辅助作用对材料变形具有增塑效应,故采用电流辅助作用成形钛合金有一定的研究意义。对电流辅助难变形钛合金成形进行了综合评述,梳理了钛合金变形电流辅助机理的研究现状,对电流辅助在钛合金塑性成形工艺的运用进行了归纳,最后对电流辅助钛合金成形进行了展望,为电流辅助在钛合金成形工艺中的进一步应用提供参考。     

电脉冲对2024 铝合金力学性能的影响

目的研究电脉冲辅助作用下铝合金板材的力学性能。方法通过直流电脉冲辅助单向拉伸实验,研究25 Hz频率下,不同电流密度脉冲电流对2024-T4态铝合金的力学性能的影响规律。结果在所通频率及电流密度脉冲电流作用下,随着脉冲电流密度的增加,2024-T4铝合金板延伸率和流变应力均减小,说明所采用参数脉冲电流辅助可以起到降低成形载荷的目的,但不利于提高材料成形极限。结论 25 Hz频率下脉冲电流辅助不利于2024铝合金的塑性提高,却可降低材料的成形载荷,且塑性、成形载荷随电流密度的增加而降低。     

基于NB-IoT的水环境在线监测关键技术研究

针对城市生活用水安全隐患,提出"基于NB-IoT的水环境在线监测方案",为实现该方案须突破以下四个方面的关键技术问题:其一,水环境监测仪的研制:包括用于河流、湖泊、水库等城市主要水域的水质监测设备;以及对居民生活小区到户的水环境进行监测的水质检测仪,以对饮用水水质把好最后一关.其二,实现鲁棒的传感器网络:对于城市水环境在线监测,数据采样点众多,为实现最稳定的数据采集及数据传输,须实现最优的传感器网络,并据此完成对各端点检测仪的设备安装及维护.其三,实时数据通信技术:本项目可望解决现代智慧城市水环境的全数据监控,其采集数据信息不仅仅应用于水污染的判断,同时兼顾汛期或水位的监控,实现城市水环境的多方面监控功能.拟在底层采用NB-IoT技术,实现实时的数据采集及通信.其四,基于NB-IoT的水环境在线监测信息系统的设计,实现监测信息的获取、存储、分析、管理、表达评估和辅助决策.