工艺参数对激光辅助预应力成形效率的影响

针对激光辅助预应力成形问题,建立了相应的有限元模型,并进行了实验验证。通过无量纲参数,研究了预应力水平和激光工艺参数对激光辅助预应力成形效率的影响规律。结果表明,在弹性范围内,预应力越大,成形效率越高;在扫描速度和功率密度给定的情况下,成形效率随光斑半径增加而增加;在扫描速度和光斑半径给定的情况下,成形效率随功率增加而增加;在光斑半径、输入能量给定的情况下,成形效率随扫描速度增加而增加。     

图像处理技术在板料激光弯曲中的应用

为了提高激光弯曲过程数值模拟结果的验证精度,用图像处理技术对铝合金板料AA6056进行了激光弯曲变形过程的实时测量.自行设计了硬件测量系统和软件的测试系统,使用MV21300UM CCD拍摄板料上测量点在激光照射过程中的动态变化过程,通过软件测试系统中实时采集软件记录动态变化过程、图像处理软件进行图像处理,得到了测量点动态变化的实测曲线.实测曲线表明,板料厚度对激光弯曲过程的位移变化影响较大,板料越薄,边界效应越明显,使得位移的变化曲线越易出现突变.实验结果证明该实测方案是可靠有效的.     

热障涂层皱曲现象的数值模拟研究

对装机使用后的热障涂层叶片进行观察,发现电子束物理气相沉积涂层和等离子喷涂涂层表面均出现皱曲,不同于通常意义上的陶瓷层/粘接层界面皱曲。为了解释这种皱曲伴生的涂层断裂以及与皱曲特征参数的关系,利用ANSYS进行了数值模拟,表明皱曲波长对涂层断裂位置产生影响。短波长时面层凹陷处等效应力更大,属危险点。长波长时面层凸起处应力更大,在面层/底层界面处属危险点。     

测量镀铬层界面韧性的激光屈曲法

为了测量强界面电镀铬层的界面韧性,利用连续CO2激光器对钢基体上的电镀铬层表面进行循环扫描实验。结果表明:该种加热方式能够诱发铬层沿激光扫描方向呈周期性分布的屈曲变形。在此基础上,结合涂层屈曲变形理论,提出测量镀铬层界面韧性的激光屈曲法。该方法只需对一个屈曲单元的最大屈曲高度和屈曲半长进行测量,就可给出界面韧性。作为应用举例,利用该方法对上述镀铬层/钢基体结构界面韧性进行了测量。     

涂层断裂韧性的声发射辅助拉伸测量方法

涂层的断裂韧性与界面结合强度是表征涂层／基体材料体系力学性能的重要指标。但如何准确地测量涂层的断裂韧性和强界面结合的涂层／基体材料体系的界面结合强度至今仍存在困难。以铬涂层／钢基体材料为对象，采用声发射和显微镜实时动态检测技术与拉伸实验相结合的方法，探索了铬涂层的断裂韧性以及铬涂层／钢基体的界面剪切强度。根据相关力学模型和实验测量结果，得到铬涂层在室温下的断裂韧性为27. 41 J／m2．同时，发现在铬涂层裂纹饱和后界面开裂都未发生，获得了该种材料体系界面剪切疆度的一个下限值。     

薄片贝氏体微观组织形貌及其精细结构

利用透射电子显微镜研究了钢中贝氏体转变初期的微观组织形貌及精细结构。首次观察到贝氏体的薄片状形貌及｛１１１｝ｆ面缺陷。贝氏体具有应力应变促发形核特征，｛１１１｝ｆ面缺陷为母相奥氏体的塑性协调亚结构并可作为贝氏体铁素体／奥氏体的相界面。实验结果表明贝氏体初期转变可能具有滑移切变特征。     

板料激光成形技术

介绍了一种利用激光作为热源使金属板料在无模具下发生热塑性变形的新的成形方法。综述了在激光加工条件下板料的成形机理，有关研究结果，可能的应用及国内外发展现状。     

塑性变形导致的镀锌板基体表面粗糙化现象

以热镀锌板单向拉伸试验为基础,运用化学退镀以及随后的基体表面粗糙度测量和横截面标记观测等试验手段,比较了塑性变形前后基体表面及界面的形貌,得出,塑性变形过程中,基体表面作为界面的一部分会产生粗糙化现象,但这种粗糙化会受到镀锌层的抑制,因此界面并不会出现明显的形貌变化,然而这种基体表面粗糙化所产生的应力,可能导致界面失效。     

分散失稳分叉对平面应力作用下金属薄板极限应变的影响

本文根据分散失稳时可能出现的两种分叉,讨论了它们在不同加载条件下的应用。结果表明:两种分叉判据都只有在非比例加载条件下应用,才能在双拉区得到与实验曲线较为接近的理论极限应变曲线。应用dp_1=0判据,当应力增量比趋近于零时,可得到Dodd提出的集中失稳曲线。     

毛化轧辊的新方法及其应用

用脉冲激光毛化轧辊中精确控制辊面的形貌与粗糙度又能使辊面得到强韧化，在冷轧薄板（带）生产中激光毛化轧辊比目前常用的喷丸毛比轧辊有更好的使用效果和更长的使用寿命。用其轧制的薄板质量我为优异。