低压铸造ZL114A合金微观组织的研究与数值模拟

通过浇注阶梯试样对低压铸造ZLll4A合金进行了试验研究，分析了不同冷却速率对合金凝固过程的影响。基于试验数据统计分析，建立了形核模型，并给出了模型相关热力学、动力学参数。结果表明，随着冷速的增加，液相线温度、形核温度和共晶转变温度均降低，初生相以及共晶相的形核、凝固时间缩短。采用了一种改进的Celluar Automaton方法，耦合有限差分法对合金的宏观凝固及微观组织演化过程进行了数值模拟。对航空启动机叶轮不同部位的微观组织进行了预测并将模拟值与试验值进行了对比验证，试验和模拟值吻合较好。     

ZG0Crl3Ni4Mo不锈钢铸件凝固相变过程的数值模拟

结合相图分析了ZG0Crl3Ni4Mo(质量分数，％)不锈钢铸件凝固相变过程，提出了适合于数值模拟的物理和数学模型，分别模拟了该材质二维和三维的相变过程．为验证数值计算结果，设计并浇注了两种类型的大型试件，用金相显微镜及扫描电镜观察了铸态下微观组织形态，测定了奥氏体晶粒大小、奥氏体晶粒内马氏体板条束个数和马氏体板条间距．数值模拟结果和实验结果进行了对比，进一步从实验和模拟计算两个方面阐明了ZG0Crl3Ni4Mo不锈钢铸件凝固时的相变过程．     

微弧氧化工艺参数对覆盖层厚度的影响规律模型

微弧氧化工艺参数影响着覆盖层厚度,而覆盖层厚度直接影响处理后的性能.为了解工艺参数对覆盖层厚度的影响规律,基于微弧氧化过程的等效电路,建立了氧化过程中电压、电流和电解液电导率等对覆盖层厚度影响的理论模型.模型分析结果表明,覆盖层厚度随电解液电导率增大、时间延长而增加,厚度增加速度在处理初期大于处理后期,恒电流条件下厚度增加速度与电压的增加速度成正比.模型分析结果与已有试验结果吻合.     

单晶高温合金用SiO2基型芯力学性能及本构模型

对定向凝固单晶高温合金空心叶片用SiO_2基陶瓷型芯的力学行为进行了研究,得到了烧结样品S0和热处理样品S1、S2和S3的强度、弹性模量、应力-应变关系等实验结果。基于Weibull分布统计使用M-C (Mohr-Coulomb)判据结合实验结果,建立了符合定向凝固高温合金空心单晶叶片用SiO_2基陶瓷型芯的连续损伤本构模型,并给出了确定相关参数的方法。结果表明,经过1500℃高温热处理的SiO_2基陶瓷型芯样品力学性能、烧结程度均有所提高。使用损伤量D结合连续损伤本构模型公式和微观裂纹形貌,阐述了SiO_2基陶瓷型芯裂纹扩展与宏观断裂的演变关系。     

在线提取瓜子壳电喷雾技术在复杂基质样品检测中的应用

本研究建立了一种在线提取瓜子壳电喷雾检测装置,采用瓜子壳同时作为样品提取和喷雾装置,将样品提取和电喷雾质谱分析结合,被提取的成分直接进行喷雾检测,无需样品前处理。利用该方法分别对奶粉中三聚氰胺、土壤中莠去津、马铃薯中α-卡茄碱进行分析。三聚氰胺和莠去津的出峰良好,检测浓度可低至0.01 mg/kg,在高电场中瓜子壳实质是一个“电泳池”,带有不同电荷的物质向相反方向移动,使目标化合物从基质中解吸,被溶剂快速提取,获得较高的灵敏度。在马铃薯的不同位置取样检测α-卡茄碱,根据取样位置与信号强度做折线图,分析α-卡茄碱在马铃薯中的空间分布,发现在表皮发芽的部位信号最强,随着距离变远,信号强度逐渐减弱;其次,马铃薯内部的质谱信号强度降低速度比表面快,其质量检出限达到了0.001 g。该方法不仅可对多种复杂基质快速取样检测,在质谱成像方面也具有应用潜力。     

基于CA方法的Ti-45Al合金定向凝固过程微观组织模拟

采用CA方法建立了Ti-45Al(at.%)合金定向凝固过程中的组织演变数值计算模型,考虑了二元合金包晶反应过程,对液态金属冷却定向凝固过程中Ti-45Al合金的组织演变进行了模拟。模拟结果表明,定向凝固组织分为初生等轴晶组织、稳定生长的柱状晶以及中间过渡区域3部分,柱状晶一次臂间距随抽拉速度增大而减小。Ti-45Al合金在0.1 mm/min抽拉速度条件下,得到了以初生β相为主的凝固组织,在枝晶间溶质富集处有少量的包晶相析出,与相关试验结果基本一致。     

刚构桥悬浇施工所用新型挂篮的受力分析

对新型挂篮结构应用平面杆件有限元和三维有限元的方法进行了计算分析。探讨了该挂篮不同荷载工况下的变形和受力计算结果，用三维有限元分析了挂篮施工时同主梁的共同作用的情况。经过平面与三维有限元结果比较，对挂篮的受力和变形提出了分析重视。     

基于工作流的医学图像三维可视化平台

针对当今医学影像领域的软件工具包普遍缺乏有效的算法集成机制和友好的用户图形界面的情况,采用Java2平台企业版（J2EE）的体系结构开发了一种基于工作流的医学图像三维可视化平台——POMI。在该平台上实现了一个切片数据重建及可视化模块,该模块以工作流机制集成了一系列算法和可视化工具。利用该模块完成了对虚拟中国人的部分切片数据分析、三维重建以及结果的可视化。基于POMI平台这种易于集成数据源和算法工具的高可扩展性结构,可以为医学影像技术领域的研究人员提供一个理想的集成分析平台。     

低合金耐蚀钢筋粘结锚固性能试验研究

为探究低合金耐蚀钢筋粘结锚固性能的影响因素,并提出锚固长度的设计建议,通过45个低合金耐蚀钢筋试件拉拔试验,统计回归分析了耐蚀钢筋的粘结强度表达式,基于临界锚固长度极限状态方程,提出耐蚀钢筋的临界锚固长度计算公式,并与GB 50010—2010(2015年版)锚固长度计算式进行对比。结果表明,低合金耐蚀钢筋的粘结锚固性能与相对保护层厚度、配箍率和混凝土强度正相关,与钢筋直径、相对锚固长度负相关,与钢筋强度无明显相关性;提出的耐蚀钢筋粘结强度计算公式与实测值吻合较好;耐蚀钢筋的锚固长度可采用拟合公式计算,出于工程安全设计考虑,低合金耐蚀钢筋的相对锚固长度可取0.14fy/ft。