激光焊接TRIP590钢焊缝微观结构及形成机理研究

通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射分析(EBSD),研究了TRIP590钢激光焊接接头的界面微观结构和形成机理。SEM分析表明,焊接接头焊缝区组织为马氏体组织,热影响区组织主要是贝氏体和铁素体,离焊缝位置越近,马氏体量越多。EBSD分析表明,母材区的晶粒分布均匀,都是大角度晶界,没有明显的择优取向。热影响区晶粒大小不均,贝氏体有相同或相近的取向。焊缝区板条尺寸最为粗大,有明显的织构。残余奥氏体弥散分布在晶粒内部或晶界,焊缝和热影响区晶界取向差都是1°~5°之间的小角度晶界,大量的小角度晶界导致焊缝与热影响区的塑性要小于母材。     

激光选区融化成形多孔硬骨支架的建模、仿真及实验研究

金属3D打印技术成为当前最具有发展潜力和发展前景的工业制造技术之一,通过SLM激光选区烧结技术,选取合理的烧结参数,将金属粉末烧结成型。建立了不同孔径的多孔支架复杂三维模型,并通过有限元分析进行应力、应变的模拟分析,获得了优化后的多孔支架三维模型,为后续的实验研究分析建立理论基础,然后通过SLM烧结技术制备316L不锈钢多孔支架,通过后期热处理实验、压缩试验、金相实验,对多孔试样进行力学性能分析、硬度测试以及表面微观组织分析。通过模拟分析获得优化后的多孔支架孔径尺寸,获得了更适于人体骨骼缺损部位承重的多孔支架,可对后续研究进行指导。实验研究发现300μm孔径支架强度和弹性模量都高于天然骨,而成形多孔结构的金属件保证了骨骼修复体的生物力学性能,具有良好的力学性能。     

有芯弯管成形工艺机理分析与结构优化

弯管成形技术是一种常见的加工工艺,在弯管生产与变形理论方面仍有待加强研究。采用经典力学分析与生产试验相结合的方法,针对有芯弯管机的主要结构芯棒及弯曲模槽形状进行力学机理分析,同时根据工厂实际情况改变传统有芯弯管机主要结构设计形状,提出了独特的芯棒及弯曲模槽形状及相关力学计算方法,介绍了应用情况及结果,并总结了弯管所需力矩的计算公式。     

等通道弯角挤压变形机理分析与工艺路线研究

等通道弯角挤压(ECAP)过程是目前制备块状超细晶粒材料(亚微米或纳米微观结构材料)最具工业前景的工艺之一,研究ECAP变形机理从而开发出具有工程化和商品化价值的工艺具有十分重要的意义。通过塑性成形软件DEFORM-3D对目前出现的多拐角ECAP以及连续ECAP等新工艺进行数值模拟,研究了各工艺挤压过程中等效应变的历史演化以及载荷-行程曲线的变化。根据有限元模拟结果,分析了各工艺挤压过程中晶粒细化机理和变形优缺点。分析结果可对ECAP新工艺的模具设计、工艺参数拟定以及挤压工艺规划提供理论指导。     

采用聚苯忆烯泡沫塑料板和JS复合防水抗渗卷材的层面保温防水工艺

在我国北方寒冷地区,冬季寒冷,夏季炎热,建筑屋面在温差变化较大的环境里,一般在3～5年内均不同程度地发生屋面防水层的破坏。以 JS 复合防水卷材作防水层,以聚苯乙烯泡沫板作保温兼防水层的刚柔结合的防水屋面效果不错,本文就这种屋面作法做一介绍。一、聚苯乙烯泡沫板和JS 复合防水材料的性能1.聚苯乙烯泡沫塑料     

高压扭转制备钛合金的工艺参数分析

为了进一步提高钛合金的综合力学性能，采用无约束高压扭转工艺对钛合金坯料进行了大塑性变形。采用有限元模拟方法对在轴向压力为3 GPa、剪切摩擦因数为1.0、扭转速度为0.628 rad·s^-1、扭转时长为10 s的条件下坯料的流动、表层等效应变、坯料的厚度和直径进行了分析。得出有限元模拟高压扭转的一般规律，即扭转后的钛合金的等效应变分布曲线呈“M”状分布。在上述条件不变的情况下，依次改变单一变量，分析参数对坯料变形的影响。结果表明，高压扭转后钛合金的等效应变分布曲线依然呈“M”状，且随轴向压力、剪切摩擦因数和扭转圈数的增大，坯料厚度减小，坯料直径增大。为了验证模拟的准确性，在仿真的基础上进行了实验研究，探究了变形后坯料厚度、直径以及硬度的变化，进一步说明了模拟的准确性。同时，变形后的坯料在力学性能方面有明显的改善，扭转参数和摩擦因数的不同会影响工件的变形程度。采用较大的剪切摩擦因数，增加轴向压力，可以获得变形大的工件，其力学性能也相对突出。     

铝型材挤压过程有限体积法数值模拟技术研究

采用有限体积法对Euler基本公式进行离散,利用SIMPLE算法,辅以边界条件的施加,建立铝型材稳态挤压过程数值模拟的数学模型,研究铝型材挤压过程有限体积法数值模拟关键技术,并开发了相应的模拟程序。分别以截面形状为圆形、工字形的平模挤压过程为例进行模拟,得到挤压过程的三维稳态速度场、温度场,并根据求出的速度场,得到其等效应变速率场,验证了所建立的铝型材挤压过程有限体积法数学模型的可行性。     

深杯形件冷挤压工艺分析及变薄拉深模具设计

以典型冷挤压深杯形件为例,通过对零件的形状及材料的性能分析计算后确定出最佳的工艺方案,给出了各成形工序图及润滑与软化处理规范,并对其中的变薄拉深工序进行了模具设计.在设计中,首先通过工艺力计算,选用了合适的成形设备,并根据工艺特点和成形设备特性,选择和设计了变薄拉深模具的主要零件,最后给出了变薄拉深模具的总装图.实践证明,所给出的成形工艺及设计的模具能够实现深杯形件的冷挤压成形,所成形的工件尺寸精度高、强度性能好.     

等通道弯角挤压变形机理模拟与工艺参数优化

通过等通道弯角挤压工艺 (EqualChannelAngularPressing ECAP)能够获得块状超细晶粒材料 (包括亚微米和纳米材料 )。模具几何形状、摩擦条件等工艺参数对挤压过程具有重要影响。本文应用作者自主开发的商品化软件 ,通过大量的有限元模拟 ,研究了过程参数对挤压件变形分布、挤压载荷的影响规律 ,给出了不同模具拐角和圆心角对ECAP挤压件变形区产生的累积等效应变、等效应力和载荷 行程曲线的影响 ,为优化模具形状和获得所要求的挤压件变形分布提供了大量有效的结果和规律。