一体化铝型材前防撞梁系统碰撞分析

为取消前防撞梁系统横梁与吸能盒之间的连接工序,对某轿车的前防撞梁系统进行了一体化结构设计,用一根型材折弯、机加成一个将横梁与吸能盒一体化的零部件。利用有限元分析软件分别对传统铝制防撞梁系统以及一体化铝型材防撞梁系统进行基于RCAR的低速碰撞仿真分析和基于C-NCAP的高速碰撞仿真分析,得到了两种结构形式的吸能特性。一体化铝型材防撞梁系统在很多方面优于传统铝制防撞梁系统。     

阜阳市水资源综合保障能力及对策

介绍了安徽省阜阳市水资源供需现状及存在的问题。针对阜阳市水资源供需矛盾,从水资源开发利用和水资源管理两个方面,分析了阜阳市水资源开发利用与管理取得的进展和存在的问题。针对工程性缺水和水质性缺水、水资源利用效率低等问题,提出提升水资源综合保障能力的对策,确保阜阳市水资源的可持续利用。     

5182铝合金表面锆系薄膜生长及其对耐蚀性能的影响

为研究5182铝合金表面锆系薄膜生长规律及其对耐蚀性的影响,对5182铝合金进行不同时间的锆系薄膜处理,采用扫描电镜观察了薄膜处理后的表面样品形貌,采用铜加速盐雾试验测试了5182铝合金锆系薄膜+电泳处理后的单边腐蚀性能,并结合辉光放电光谱及电化学测试分析了表面成份及其对耐蚀性能的影响。结果表明:5182铝合金表面锆系薄膜膜重随着时间的增加呈现先增加后减小的趋势,其表面薄膜生长分为原始氧化膜溶解、锆系薄膜的形核生长、薄膜逐渐停止生长并轻微溶解三个阶段。经过锆系薄膜处理的5182铝合金样品的单边腐蚀扩展量明显少于未处理样品。样品经过锆系薄膜处理后,自腐蚀电流密度较处理前降低一个数量级,经过锆系薄膜处理+阴极电泳处理后,自腐蚀电流密度较处理前降低两个数量级。锆系薄膜+电泳处理在5182铝合金车身涂层中共同发挥防腐蚀作用,电泳层可以隔绝腐蚀介质与基体接触,防止材料的全面腐蚀;锆系薄膜处理可以抑制腐蚀在铝合金金属-电泳层界面扩展,确保涂层体系局部破坏后腐蚀不快速扩展。     

红米稻过氧化物还原酶OsPrx3增强秀丽隐杆线虫抗氧化功能

目的：红米稻中OsPrx3基因预编码一个过氧化物还原酶,探究该基因原核细胞表达产物能否增强动物抗氧化的功能。方法：分子克隆OsPrx3基因,采用大肠杆菌表达目的蛋白,对摄入目的蛋白的模式动物-秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),鉴别运动能力、体长、抗氧化应激能力、体内活性氧与脂肪含量以及与氧化相关的基因表达水平等。结果：借助大肠杆菌细胞成功表达红米稻过氧化物还原酶基因OsPrx3,分离目的蛋白,体外实验显示该蛋白具有较高酶活性,5 min内1μg/mL OsPrx3对H₂O₂相对清除率可达40%以上;与对照相比,摄入目的蛋白的秀丽隐杆线虫,运动能力和体长虽无明显变化,但抵抗外部氧化应激的能力却在氧化处理的15 min内明显增强,而且体内活性氧、细胞脂肪含量显著降低;另外,部分调节氧化的关键基因表达明显上调。结论：基因工程策略成功表达红米稻过氧化物还原酶OsPrx3基因,其产物OsPrx3体外具有较高抗氧化活性,秀丽隐杆线虫摄入该蛋白能显著增强抗氧化能力。     

焊丝成分对5E61铝合金TIG焊接头组织和性能的影响

为研究焊丝成分对5E61铝合金船板焊接接头组织和性能影响,试验采用Wire-1561,Wire-5B71和Wire-5E613种焊丝对4 mm厚5E61-H116铝合金船板进行非熔化极惰性气体保护焊(tungsten inert gas welding,TIG焊),并分析了焊接接头的表面形貌、成形质量、微观组织和力学性能. 结果表明,在相同的焊接工艺下,3种焊丝接头焊缝成形质量良好,焊缝中心无肉眼可见气孔. 不同焊丝接头焊缝区显微组织差异明显,Wire-5B71焊缝晶粒最小,Wire-5E61焊缝晶粒次之,Wire-1561焊缝晶粒最大. 由于Mg元素的固溶强化和Er元素的细晶强化,Wire-5E61接头焊缝区显微硬度最大. 对接头试样进行拉伸测试,接头断裂位置主要沿熔合线附近的柱状晶区,此位置显微硬度最低. Wire-1561,Wire-5B71和Wire-5E61 3种焊丝接头抗拉强度分别为322,323和338 MPa,焊接系数分别为0.83,0.84和0.88,断后伸长率分别为13.0%,14.5%和14.5%,满足实际工程应用.     

Al/CFRP混合薄壁结构耐撞性能可靠性优化设计

轻量化是实现汽车产业向安全、节能、环保发展的一个重要途径。Al/CFRP（carbon fiber reinforced plastic,碳纤维增强复合材料）混合材料能够在提升轻量化效果的同时兼顾材料成本和结构耐撞性能。为探索方形截面Al/CFRP混合薄壁结构的最佳组合方式,首先,制备了Al方管、CFRP方管和Al/CFRP混合方管,并开展准静态压溃实验。然后,建立能够精确模拟Al/CFRP混合方管压溃响应的有限元模型。最后,将试验设计方法、代理模型技术、多目标优化算法和蒙特卡罗模拟技术相结合,对Al/CFRP混合方管分别进行多目标确定性与可靠性优化设计,并对效果较好的可靠性优化解进行仿真验证。准静态压溃实验结果表明,Al/CFRP混合方管具有优异的耐撞性能;优化结果表明,可靠性优化解的约束可靠度相比于确定性优化解提高了10.96%,大大降低了失效概率,具有更强的实用性。研究结果有望对Al/CFRP混合薄壁吸能构件的优化设计提供参考。     

前处理方式对6016铝合金表面电泳复合涂层性能的影响

前处理+电泳处理是汽车用铝合金常用的表面处理方式,磷化处理与锆化处理是常用的前处理方式。系统对比分析了6016铝合金表面磷化+电泳复合涂层与锆化+电泳复合涂层的形貌、结构、附着力、硬度、杯突性能、耐冲击性能、电化学性能、耐丝状腐蚀性能等。结果表明：锆化处理膜层厚度在50 nm左右,磷化处理膜层厚度为2μm～3μm。锆化+电泳与磷化+电泳两种复合涂层的力学性能相当。电化学测试结果表明,锆化膜具有比磷化膜更优异的耐蚀性能,锆化处理更有益于提高6016铝合金耐丝状腐蚀性能。     

稀土元素对新型Al-Mg合金焊接接头组织和性能的影响

研究了Sc,Zr元素对新型Al-Mg合金焊接接头组织和性能的影响。建立了MIG电弧二维数值分析模型,模拟出电弧温度场的分布情况,电弧最高温度超过20 000 K,且温度分布存在较大的温度梯度,说明高温电弧对合金有益元素有一定的烧损作用。采用合金元素不同的焊丝ER5356,ER5B06和ER5B71作为填充材料,对2 mm厚新型Al-Mg合金进行MIG焊接试验,研究高Mg焊丝添加不同稀土元素对焊接性能及组织的影响。结果表明,使用3种焊丝均可获得性能优良的焊接接头,使用ER5B06焊丝的接头力学性能得到一定提升,但焊缝晶粒细化效果不明显;使用复合添加Sc,Zr微量元素的ER5B71焊丝,接头晶粒能够有效细化,力学性能进一步得到提升。3种焊丝中,采用ER5B71焊丝的焊接接头强度最高,焊接系数为83%,焊接接头中起到细化晶粒作用的析出相以Al3(Sc,Zr)为主。同时,无论采用哪种焊丝,焊接热影响区未发生明细的晶粒粗化,说明在母材中加入一定的Sc,Zr微量元素,可提升合金材料抗软化能力,有效抑制热影响区再结晶行为。 创新点： 采用电弧物理数值模拟和进行试验结合的方法,进行研究论证,使研究内容充实,有理论深度,更具说服力;选择具有稀土元素的铝合金和焊丝作为研究对象,对新材料及焊材的研发具有一定指导意义。     

高斯消去的并行化研究

为满足大规模线性方程组对内存容量的要求,针对对称方程组提出一种高斯消去的并行化方案。对称方程组在高斯消去过程中其子方阵的对称性仍然存在,因此在并行计算时只读入和计算三角部分的数据,从而减少储存空间的大小,提高并行效率。测试表明,该方案的并行效率优于传统算法,可应用于对称方程组的大规模数值计算中。     

环境温湿度对6082-T6铝合金型材MIG焊接接头气孔和力学性能的影响

在不同环境温湿度条件下,对2 mm厚的6082-T6铝合金型材进行熔化极气体保护焊(MIG),对焊接接头进行X射线、力学性能、弯曲性能检测.结果表明:随着绝对湿度的增加,焊缝中气孔率逐渐上升,气孔尺寸变大,气孔的分布形态由点状分布逐步转向密集状、链状分布,焊接接头断裂位置也由热影响区转变为焊缝区.气孔率的提高和链状气孔...