罐式煅烧炉全结构化网格数值模拟研究

通过建立罐式煅烧炉三维物理模型,采用ICEM商业软件对其进行离散化,得到全结构化六面体的高质量网格。运用Fluent商业软件对罐式煅烧炉的加热工况进行数值模拟仿真计算,获得罐式煅烧炉内石油焦的温度场分布,进而为现场实际生产操作提供指导性意见。     

铝层对热浸铝/等离子体电解氧化复合涂层界面应力的影响

采用有限元方法分析法向均布接触载荷作用下,铝层对热浸铝/等离子体电解氧化（HDA/PEO）复合涂层表面和界面处应力场的影响,并与梯度涂层和单层涂层作了对比分析.计算表明：铝层的存在,使复合涂层表面的拉应力有所增大,同时可缓解界面处的剪切应力.研究结果表明：固定陶瓷层和FeAl层厚度不变,当铝层与涂层总厚度比为0.06-0.1时,涂层表面拉应力和界面剪切应力值均较低,可改善复合涂层的综合力学性能.     

石墨烯及碳化硅增强铝基复合材料的冲击力学行为

采用微机控制电子万能实验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)对石墨烯增强的铝基复合材料和碳化硅增强的铝基复合材料进行准静态压缩实验和动态冲击实验,研究石墨烯增强铝基复合材料在不同应变率下的冲击力学性能,采用SEM扫描电镜研究石墨烯增强的铝基复合材料和碳化硅增强的铝基复合材料的形貌特征。结果表明:在各个应变率载荷下,添加石墨烯和添加碳化硅都增强了铝合金的屈服强度,其中,添加石墨烯对铝合金的屈服强度提升更加明显,但不影响材料的应变硬化率;相较于在材料中添加碳化硅,添加石墨烯弱化了材料的应变率效应,在高应变率条件下,添加石墨烯降低了材料的强度极限;选取部分实验数据,拟合确定了添加石墨烯和添加碳化硅两种复合材料的J-C和Z-A本构方程的参数,并比较了两种本构模型的预测能力,对于本工作所研究的复合材料,J-C模型的预测能力更好。     

Study on shape factor of the fusion-solidification zone of electron beam weld

The concept of shape factors of the fusion-solidification zone is proposed to describe the weld cross section geometry. According to these shape factors, the electron beam weld fusion-solidification zone is divided into four typical shapes and the classification criterion for these typical shapes is suggested. An integrated parameter n, combining the line power density of electron beam and material thermal properties is proposed to describe the relative power input, and another integrated parameter n2 combing the accelerating voltage and focusing current is proposed to reflect the power distribution in the keyhole. A series of new expressions, which can reflect the influence of focusing current, accelerating voltage, beam current, and material thermal properties, are developed to predict the fusion-solidification zone shape based on experimental results nonlinear fitting of n1 and n2.     

铝合金表面等离子体电解氧化陶瓷涂层在NaCl溶液中的电化学阻抗谱研究

通过调整电解液中硅酸钠的浓度, 利用等离子体电解氧化(PEO)技术在铝合金LY12表面制备了各种陶瓷涂层, 利用光学显微镜、XRD、电化学阻抗谱(EIS)对涂层的形貌、成分和涂层在NaCl溶液中耐腐蚀性能进行了研究. 结果表明: 提高电解液中硅酸钠的浓度可以使得涂层的总厚度增加, 但过高或过低的浓度都会导致致密层厚度的减薄. 当浓度为20g/L时, 所制备的涂层的成分以氧化铝为主; 当浓度为40g/L时, 涂层的成分主要是莫来石和氧化铝; 当浓度超过60g/L 时, 涂层的成分主要为非晶相. EIS的研究表明, 涂层耐腐蚀性取决于涂层中的致密层, 增加致密层的厚度可以提高PEO涂层的耐腐蚀性, 在中性、酸性、碱性腐蚀介质中, PEO涂层都显示出对基体良好的保护作用.     

基于有效三维损耗矩阵的复合材料层合板模态阻尼预测

为了在复合材料层合板阻尼分析中既考虑层合板厚度方向应力、应变对结构阻尼的贡献,又不增加厚度方向的单元数量,基于复合材料的有效三维阻尼矩阵预报理论,建立了新的高效复合材料结构模态阻尼的三维有限元预测方法。沿层合板厚度方向将原结构分成若干亚层,每一亚层包含若干单层。根据合成理论计算每一亚层的刚度矩阵、柔度矩阵和有效三维阻尼损耗矩阵。对亚层划分单元,进行结构的有限元模态分析。根据模态分析结果,利用有效三维阻尼矩阵求出各个模态对应的模态阻尼。利用该理论,分别计算了单向层合板、对称层合板以及厚板的结构模态阻尼。数值计算结果表明,该方法具有很好的适用性,其优点在于既考虑了板厚方向的阻尼贡献,又减少了厚度方向的单元数,提高了计算的准确性和效率。      

航空材料工业发展材料基因组技术的思路及实践

<正>航空材料要求具有高性能、高可靠性、高技术成熟度,因此相对于其他工业领域,航空材料研发的周期更长(图1)。早在1955年,钱学森就指出,飞机材料要能经受住长期的服役考验,发展航空飞机的的难点在于材料,而材料问题不是一下子就能解决的,得靠经验积累。经过多年的发展,我国航空材料经历了从无到有,从小到大的发展过程,取得了许多关键性技术的突破和大量研究成果,正在不断创新航空结构材料、发动机材料等关键材料技术。材料基因组技术的出现及发展,为更好地推动航空材料的发展和应用提供了新的思路和途径。     

城市建设给排水工程施工技术的探究

随着社会主义市场经济的高速发展,给排水工程施工技术在城市建设施工中应用的范围越来越大,为提高城市建设给排水施工的质量,必须严格按照施工要求及现场施工的具体情况进行科学有效施工。本文主要对城市建设给排水工程施工的重要性、施工准备及施工技术要点进行了分析与探究。     

Amorphous coatings deposited on aluminum alloy by plasma electrolytic oxidation

Amorphous [Al-Si-O] coatings were deposited on aluminum alloy by plasma electrolytic oxidation (PEO). The process parameters, composition, micrograph, and mechanical property of PEO amorphous coatings were investigated. It is found that the growth rate of PEO coatings reaches 4.44μm/min if the current density is 0.9 mA/mm^2. XRD results show that the PEO coatings are amorphous in the current density range of 0.3 - 0.9 mA/mm^2. EDS results show that the coatings are composed of O, Si and A1 elements. SEM results show that the coatings are porous. Nano indentation results show that the hardness of the coatings is about 3 - 4 times of that of the substrate, while the elastic modulus is about the same with the substrate. Furthermore, a formation mechanism of amorphous PEO coatings was proposed.