纵扭复合超声换能器的频率灵敏度及其结构优化研究

针对现有超声换能器结构设计方法存在效率低、计算繁琐及与实际应用偏差较大等问题,提出了一种基于有限元模态频率灵敏度的结构优化方法.本文以纵扭复合超声换能器为例,从传统解析法与实际应用尺寸边界约束条件相结合角度,初步确定换能器结构参数;在此基础上,采用模态频率灵敏度方法,通过改变对换能器模态频率影响较大的主要结构参数值,优化得到符合实际应用的换能器结构,并通过阻抗分析与振幅测试试验对结构模型进行了验证.试验结果表明,换能器谐振频率为27.6 kHz,纵向振幅为4μm,扭转振幅为1.33μm,纵扭比为33.25％,与仿真值相比误差较小,能够实现纵扭复合振动,且谐振频率、振幅及阻抗均可满足大部分超声加工要求,验证了设计方法的有效性及结构设计的合理性.     

材料成型特色专业建设的路径探索——以东莞理工学院为例

特色专业的建设是一个长期的过程,特色专业是学校办学优势和办学特色的集中体现。本文通过调研东莞地方材料成型产业特征和人才需求现状,从探索特色专业方向和重构核心课程体系、构建新型师资队伍、政校企协产教融合构建实践教学新模式等方面,提出了适应东莞地方产业发展需求的特色鲜明的材料成型专业建设的路径。     

《工程材料及成型技术》课程的课堂教学方法改革的探索

《工程材料及成型技术》课程是大学本科机械类专业的一门重要的学科基础课.结合作者的教学实践,以构建主义理论和学习动机理论为研究基础,打破传统的教学模式,就《工程材料及成型技术》课程的课堂教学方法的改革作了新的探索,期望获得良好的教学效果.     

建设物流方案多目标均衡优化模型研究

为解决建设物流项目实施方案中的工期、成本、安全等多目标综合优化问题,提出了以决策网络计划法为基础,以多属性效用函数为理论建立的“工期-成本-安全”均衡优化模型。采用自适应遗传算法求解,并利用自适应调节参数提高模型的求解效率。通过某大型化工设备运输与安装方案的优化实例,对模型的合理性和算法的有效性进行了验证。结果表明,采用该模型求解建设物流项目实施方案的多目标优化问题,可以解决工序变量函数关系不明确、不同优化目标相互之间难以兼顾、决策点数目较多的难题。     

热处理对(Fe_(0.52)Co_(0.30)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶合金的组织结构及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备(Fe_(0.52)Co_(0.30)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶薄带,并对该合金进行等温退火。采用XRD,AFM,VSM研究退火温度对(Fe_(0.52)Co_(0.30)Ni_(0.18))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶合金的组织结构和磁性能的影响。结果表明:非晶合金晶化过程为Am→α-Fe(Co)+Am′→α-Fe(Co)+Cr_2Ni_3+Fe_3Ni_2+Cr_2Zr+未知相。当退火温度Ti玻璃转变温度Tg时,由于结构弛豫、内应力的释放,合金的饱和磁化强度Ms有所提高;当晶化起始温度TxTi第一晶化峰值温度Tp1时,由于铁磁性α-Fe(Co)相的析出,Ms显著提升;当TiTp1时,由于晶粒长大和第二相的析出,Ms急剧恶化,565℃退火能够获得最好磁性能(Ms=106.8A·m~2·kg~(-1))。490℃和565℃退火后薄带表面的AFM观察表明,AFM图片所呈现的颗粒尺寸要比用Scherrer法测得的α-Fe(Co)纳米晶尺寸大得多,这是典型的包裹晶粒现象。     

等温热处理对(Fe_(0.58)Co_(0.42))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶合金组织结构及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备了(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶薄带,并对该合金进行等温退火。用XRD、AFM、VSM研究退火温度对(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶合金的组织结构和磁性能的影响。结果表明:该合金晶化析出过程为:Am→α-Fe(Co)+Am'→α-Fe(Co)+Cr Fe4+Fe3Ni2+Cr2Zr+未知相。500℃和610℃退火后薄带表面的AFM观察表明:AFM图片所呈现的颗粒尺寸要比用Scherrer法测得的α-Fe(Co)纳米晶尺寸大得多,这是典型的包裹晶粒现象。在低于晶化峰值温度(Tp)退火,由于铁磁性α-Fe(Co)相的析出,合金的饱和磁化强度Ms随退火温度的升高大幅上升;当退火温度高于Tp时,由于α-Fe(Co)相的粗化和析出相的析出和长大,Ms急剧下降,在635℃退火能获得最好磁性能,其Ms=126.2 emu/g。     

Cr/Mo比对FeCoMoCrZr非晶合金晶化过程及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备了一系列不同Cr/Mo比的FeCoMoCrZr非晶薄带,并对该系非晶合金进行等温热处理。用XRD和VSM研究Cr/Mo比的变化对(Fe0.58Co0.42)73Mo17-xCrxZr10系非晶合金晶化过程和磁性能的影响。结果表明,x在9~17之间变化时,所制备的合金薄带为非晶结构;(Fe0.58Co0.42)73Mo5Cr12Zr10非晶合金的晶化过程为:Am→α-Fe(Co)+CrFe4+Fe23Zr6+Cr2Mo,(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶合金的晶化过程为:Am→α-Fe(Co)+Am′→α-Fe(Co)+CrFe4+Fe3Ni2+未知相;Cr/Mo比例的增加降低了合金的热稳定性,促进了退火后α-Fe(Co)相的析出。两种合金的饱和磁化强度Ms随退火温度的变化趋势相同但幅度不同,在低于晶化峰值温度Tp退火,(Fe0.58Co0.42)73Mo5Cr12Zr10合金的Ms随退火温度的升高缓慢上升;而(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10合金的Ms随退火温度的升高快速大幅上升。     

Fe基大块非晶合金塑性的研究进展

Fe基大块非晶合金因其优良的性能和成本优势已引起研究者的广泛关注,但脆性极大的缺陷阻碍其走向工程应用。综述了Fe基大块非晶合金塑性研究领域的最新进展,分析了其脆性产生的机理。介绍了目前常用的对Fe基大块非晶合金进行塑性增韧的方法,即成分设计法(微合金化)和添加第二相增韧法,提出了当前研究的重点。     

珠光体中碳化物的球化对减粘反应器安全裕度的影响

本文通过对蒸馏装置1#、2#减粘反应器化学成分和材质金相组织的分析,得出珠光体球化对材质性能的影响。并通过应力和壁厚对蒸馏装置1#、2#减粘反应器的安全裕度进行了评定。     

焦炭塔剩余寿命的计算模型

分析了将传统双对数直线外推法用于持久强度估算高温设备剩余寿命的不可靠性,通过比较得20g材料的焦炭塔剩余寿命更服从对数正态分布。并在此基础上求出了20g在一定温度及一定时间下的分布函数。