气瓶内部淬火过程的流动换热特性

 大直径厚壁气瓶内部淬火时的流动换热过程极其复杂，受到多种因素的影响，而研究气瓶内部压强和温度的变化规律对改善流动换热效果、提高产品组织性能具有重要的理论指导意义。以914 mm厚壁气瓶和瓶内流体为研究对象，建立了二维等效流 固耦合模型；采用多喷嘴系统对气瓶内外进行喷水淬火，研究了气瓶总长、喷水流速及淬火时间对瓶内压强及内壁温度的影响，通过间歇淬火试验验证了数学模型的正确性。结果发现，气瓶长度对瓶内压强和瓶壁温度的影响显著，喷水流速次之，当喷水流速大于8 m/s后，水量对瓶壁的冷却效果大大降低；气瓶内壁长度方向的温度梯度分别随气瓶总长的增加和淬火时间的延长而减小，但基本不受喷水量的影响。     

一种新型5-R柔性并联指向机构的设计与分析

轴漂作为柔性铰链的固有属性对其转动精度有很大影响,基于对称设计思想设计出两种轴漂很小的高精度柔性转动副,并对其进行性能分析及应用研究。首先采用几何方法,从结构上证明了新提出的两种柔性转动副具有轴漂小的特点;然后,分别建立两种新型铰链的伪刚体模型,得到其输入输出数学表达式并进行仿真验证;最后,基于球面5-R并联机构,运用刚体替换法,将新提出的两种柔性铰链替代机构中刚性运动副,综合得到一种新型5-R柔性并联机构。通过有限元软件对其进行分析,证明机构具有较高的承载能力和指向精度,为后续空间柔性指向机构应用方面奠定了理论基础。     

Zr-4合金板材真空退火温度场的数值模拟

分析Zr-4合金板材真空退火过程中的传热方式,计算锆合金板材径向传热系数,利用ABAQUS对Zr-4合金板材退火温度场进行数值模拟,分析工装夹具对锆合金板材退火的影响,结果表明,工装夹具能改善锆合金板材温度场分布均匀性,使锆合金板材温度分布的最高温差由70 ℃降低至35 ℃,升温过程更加稳定,并且数值模拟结果与实测结果有较好的一致性。     

高氮奥氏体不锈钢组织调控及加工硬化机制

研究了高氮奥氏体不锈钢在不同热轧条件下的组织与性能的演变规律,探讨控轧参数对试验钢组织及加工硬化机制的影响。结果表明:随着终轧温度的降低,奥氏体晶粒由偏等轴变化到压扁拉长状,试验钢中铁素体的含量和球状碳化物析出量增多,抗拉强度和屈强比升高,伸长率降低,断面收缩率变化不大;空冷比水冷得到试验钢的抗拉强度大,而冷却方式对伸长率、断面收缩率和屈强比影响不大。在拉伸变形过程中应变硬化机制是相互转换和竞争的,在变形刚开始时(强加工硬化阶段),位错强化起主要作用,当变形进行到一定程度时(多阶段硬化阶段),位错强化和孪晶强化机制共同起作用。     

锻造液压机振动特性机液联合仿真

以YA32-315锻造液压机为研究对象，基于ADAMS、AMESim和ABAQUS平台，建立了锻造液压机弹性动力学联合仿真模型，研究了卸载冲击作用下锻造液压机均载和偏载工况的振动特性，分析了锻造力、系统压力、偏载量对振动特性的影响规律，结果表明：锻造力和偏载量越大，冲击越大；偏载量相同时，Y向振动大于X向振动；系统压力对振动影响不大。振动测试实验验证了联合仿真模型的正确性。     

FAST液压促动器液压系统管路可靠性增长试验研究

500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter aperture spherical tadio telescope reflective, FAST)落成后,针对个别FAST液压促动器液压系统管路存在的振动噪声问题,搭建了可靠性试验台,对其进行可靠性增长试验研究,找出故障原因后,对原系统进行可靠性优化设计,并对改进结构设计进行流场分析,确定优化设计方案。采用Duane原则,制定了合适的液压系统管路可靠性增长试验方案,通过可靠性增长试验得到样机B类失效统计,从而得到FAST液压促动器液压系统管路的累积MTBF及其可靠性增长模型。运用ASMAA模型对FAST液压促动器液压系统管路可靠性增长进行趋势检验,得到试验截止时可靠性水平的瞬时MTBF和置信区间,验证可靠性优化设计达到计划要求,为促动器整机可靠性增长和促动器群可靠性增长研究提供参考。     

PTFE填充PI基复合材料摩擦学性能

以聚四氟乙烯(PTFE)为填料,聚酰亚胺(PI)为基体,通过机械冷压法制备了聚酰亚胺/聚四氟乙烯(PI/PTFE)自润滑复合材料。研究了PTFE在复合材料中质量分数对该材料和金属试件对磨时摩擦学性能的影响。结果表明:在一定质量范围内PTFE的加入对于提高复合材料耐磨性具有积极的促进作用。当PTFE质量分数为30%时,PI/PTFE复合材料磨损率最低。和纯PI相比,填充PTFE的复合材料耐磨性提高3个数量级。对试件磨损形貌的分析表明:在对偶面形成转移膜的连续性直接影响PI/PTFE复合材料的摩擦磨损行为。对应最佳摩擦学性能时形成的自润滑转移膜更加连续、光滑和完整。