线性摩擦焊接过程三维热力耦合有限元分析

采用热力耦合有限元方法，建立了线性摩擦焊接过程三维弹塑性有限元计算模型，综合考虑了异种材料线性摩擦焊接成型过程的几何非线性、材料非线性和摩擦界面接触非经性行为，着重分析了摩擦焊接过程中的不同产热机制及转化规律，直接由焊件材料的性能参数及设定的焊接规范参数对线性摩擦焊接过程的焊接参数、物理参量场的变化规律进行了数值模拟，得到了线性摩擦焊接过程中的温度场和应力场变化规律。为整体叶盘线笥摩擦焊接制造技术的发展提供理论基础。     

铜—不锈钢摩擦焊过程的物理现象和接头形成机理探讨

本文采用中断试验方法，记录和观察了铜与不锈钢在摩擦焊接头形成过程中的物理现象，结果表明铜与不锈钢棒料的对接摩擦焊过程大致可分为初始摩擦的粘着，铜内摩擦，塑性环扩展；铜，不锈钢界面摩擦及不锈钢体内摩擦３个主要阶段，在接头形成过程中经历了两次摩擦面的转移，其内容对促进异种材料摩擦焊的接头形成机理研究有积极的作用。     

Q345钢摩擦叠焊焊接初始阶段数值分析

基于ABAQUS/Explicit有限元分析软件建立了Q345钢摩擦叠焊焊接同质材料的三维计算模型。采用ALE adaptive meshing技术预防网格畸变问题,分析了摩擦叠焊焊接Q345钢接头的温度场、轴向缩短量的变化。结果表明,焊接界面中心温度大约在2.0 s内迅速升到140℃左右,之后温度缓慢波动,接头温度渐趋于均匀,摩擦界面处金属开始发生塑性变形并被挤出形成翻边,轴向缩短量增加。     

单面焊双面成形质量控制及措施

优质的单面焊双面成形焊缝,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等焊接缺陷,焊缝内部不允许有焊接缺陷.但在实际生产过程中,单面焊双面成形的焊接质量受到了焊接设备、焊接材料、焊接工艺参数及操作技术等原因,使得形成的焊缝达不到质量要求,从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的质量问题.笔者通过实践验证和分析,提出相应的防止措施,从而对单面焊双面成形的焊接作业具有指导作用.     

铝合金中厚板单面焊双面成形模拟与试验研究

传统焊接方法在铝合金中厚板焊接时存在焊缝成形差、难以实现单面焊双面成形等问题,严重影响焊接质量和焊接效率。通过开展5083铝合金中厚度平板焊接有限元仿真,分析预热温度、焊接电流和焊接速度等工艺参数变量对焊接温度、热影响区和焊接应力的影响规律,确定了合理的焊接工艺参数范围。采用自动化CMT+P(冷金属过渡焊+脉冲焊)复合双脉冲焊接工艺对中厚度平板进行对接焊试验,实现了单面焊双面成形,并通过对焊接接头内部缺陷、维氏硬度等进行测试分析,焊缝内部无明显缺陷,硬度达到了母材的82%以上,从而证实了工艺方案的有效性和实用性。     

搅拌摩擦焊准稳态温度场数值模拟

搅拌摩擦焊接过程中的准稳态温度场分布对最终接头的焊接质量有着十分重要的影响,文中在深入分析搅拌摩擦焊物理过程的基础上综合考虑了摩擦产热和塑性变形产热作为其热源,建立了相应的温度场数值模型,在此基础上运用COMSOL有限元软件对工业纯铝1100在转速750 r/min、焊接速度300 mm/s工艺参数下的准稳态温度场进行计算,并利用红外测温装置对计算结果进行验证,结果表明该模型可以较准确地描述搅拌摩擦焊准稳态的温度场分布。     

搅拌摩擦焊接过程的非稳态流场及影响因素

分析了搅拌摩擦焊洋葱圆环的非稳态流场形成过程和工艺参数对洋葱圆环的影响。在焊接过程中流入孔腔的金属流（特别是与焊针旋转方向相反的金属流）破坏了焊针未运动时产生的原始流动场，形成了复杂的涡状流动，并且在纵向呈现不均匀性，叠加后最终形成洋葱状形貌，实验表明搅拌工具的尺寸和焊接速度是影响洋葱圆环形貌的主要因素。     

摩擦焊接过程中的初始动态再结晶

对摩擦焊接过程中焊合区金属发生动态再结晶的过程与条件进行了实验分析。分析表明，焊合区金属动态再结晶与前峰值扭矩在时间上相互对应，初始动态再结晶是形成前峰值扭矩的根本原因。在此基础上，导出了GH2132合金摩擦焊接过程中焊合区金属开始发生动态再结晶时对应的热变形参数之间的关系。     

Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源平焊工艺参数对焊缝成形的影响

以304不锈钢为对象,借助焊缝成形参数来评价YAG激光+CMT电弧复合热源平焊焊缝的成形特征,研究了Nd:YAG激光+CMT复合热源平焊过程中焊接工艺参数对焊缝成形的影响.结果表明,在CMT电弧焊接中加入激光可以改善平焊焊缝成形;与其它复合热源焊接相对比激光功率对熔深影响较大,对平焊焊缝成形的影响程度与焊接电流有关;采用大的光丝间距有利于焊缝金属的铺展;离焦量对平焊焊缝的熔深影响明显,对焊缝金属铺展性的影响可以忽略不计.     

具有不同壁厚的薄壁铝管氩弧焊

本文针对不同壁厚铝合金属薄壁管头焊接性及影响焊缝成形质量的因素，研究了ＭＩＧ焊熔滴渡形式、焊接过程稳定性，ＭＩＧ焊和ＴＩＧ焊工艺。研究成果已用于生产，获得了优良的焊接质量，具有较大经济效益和实用价值。     

深井巷道围岩应力场、应变场和温度场耦合作用研究

建立了耦合条件下岩体的应力-应变关系,推导出不同变温范围条件下巷道围岩的应力和应变.实例计算表明巷道围岩在耦合情况下比非耦合情况下的切向应力、周边位移、破碎区和塑性区半径都有较大的增加,并提出了提高耦合条件下改善巷道围岩体稳定性的措施.     

深井巷道围岩应力场、应变场和温度场耦合作用研究

建立了耦合条件下岩体的应力-应变关系,推导出不同变温范围条件下巷道围岩的应力和应变.实例计算表明:巷道围岩在耦合情况下比非耦合情况下的切向应力、周边位移、破碎区和塑性区半径都有较大的增加,并提出了提高耦合条件下改善巷道围岩体稳定性的措施.     

散度、旋度、梯度的力学模型

本文建立了散度、旋度、梯度的力学模型。在所考察的场中置入一个小薄壳空心球,把场看作为作用于小球的力场。于是矢量场的散度对应于小球受力膨胀时的球内等效附加压强,矢量场的旋度对应于小球受力旋转时的角加速度矢量,标量场的梯度对应于小球受力时的加速度矢量。最后举例说明了此模型的应用。     

燃烧参数对炉内温度场、流场和浓度场的影响

对天然气在高温蓄热式加热炉中的燃烧技术,运用Fluent软件通过数值模拟进行了研究.主要分析了影响炉膛内气流流动和温度分布的因素.研究结果表明:气流的相对速度对加热炉炉膛内的温度分布有很大的影响.天然气射流和空气射流的相对速度越小,加热炉内的高温区域越大,而且炉膛内的平均温度愈高,炉内的温度均匀性愈好;当空气的预热温度不变时,仅提高天然气的预热温度,炉内的最高温度和平均温度会随之提高;当空气的温度比较低时,随着天然气的预热温度的升高,燃烧产物中NO的浓度呈指数规律升高;当空气的预热温度升高时,NO的浓度随天然气的预热温度的升高呈指数规律降低.     

Material, energy and spatial fields for metallogenic prediction: Theory and practice An example: Limu Sn polymetallic crisis mines

The Limu tin deposits located in the Nanling tin and tungsten-polymetallic ore belt are now facing resource depletion after decades of exploitation. Peripheral mineral exploration therefore has become an urgent task. Using mineral exploration around the Limu crisis mines as an example, we introduce a breakthrough method of how the three-field theory, i.e., the material, energy and spatial fields, is applied to intensively studies areas, a history of years of mineral exploitation and complex ore-forming systems. Taking a cue from Limu regional metallogeny, we based our investigation on the metallogenic information from geology, geophysics, geochemistry and remote sensing. We conducted our study of the three-field integrated information system, associated with metallogenic prognoses from deposits, with assignments and calculations which correct and allocate synthetic metallogenic prognosis by relying on GIS. We submitted a synthetic metaUogenic prognosis map of tin in Limu where we delineated three ore target areas. A breakthrough was achieved by finding about 4785 t of tin metal outside the Shiziling deposit, which has been confirmed by drilling. The successful application in Limu shows that this threefield theory is of scientific and practical importance and deserves to be extended to utilization.     

泌阳凹陷油气田形成,保存,破坏的古水文地质分析

本文在论述了泌阳凹陷地质背景、石油地质特征及古水文地质分期的基础上,详细分析了油气生成的时期及之后沉积水动力场特征及其与油气聚集的关系,分析了油气田形成之后淋滤—渗入水对油气田保存和破坏。最后提出了油气聚集区段的分布规律,预测了石油勘探有利地段。实践证明,用古水文地质方法研究油气田是行之有效的。     

2009年2月3日宁夏大雾天气过程分析

利用自动气象站和T213数值预报产品资料,对2009年2月3日宁夏大部出现的大雾天气过程从高低空环流形势、物理量场及气象要素的变化等方面进行了分析.结果表明,亚欧大陆500 hPa中高纬度的环流形势为较平直的西风气流,中纬度无明显冷空气活动,南支气流较平直,天气形势比较稳定;地面宁夏位于华北高压后部,近地面层有弱的偏南风或偏东风是这次大雾天气生成的背景场.表征大气稳定度的K指数、θse等不仅是强对流等灾害性天气的预报指标,对大雾天气也有一定的指示意义.     

基于RANS、LES和HRL方法的YJ280液力变矩器的数值模拟

为了提高液力变矩器的CFD计算精度,采用不同湍流模型对液力变矩器的内流场进行了数值模拟,并从内流场流动细节的捕捉精度和外特性的预测精度两方面对液力变矩器的性能进行了对比分析.结果显示:在内流场流动结构捕捉精度方面, 5种湍流模型中的LES - KET模型捕捉涡结构的能力最强; 5种湍流模型均可实现对液力变矩器外特性的准确预测,其中RANS中的SST k - ω模型的预测精度最高.该研究结果可为正确选择湍流模型进行液力变矩器的外特性和内流场的高精度预测提供参考.     

频散、声场干涉结构、波导不变量与消频散变换

浅海低频声场具有稳定的干涉结构,在距离-频率平面干涉结构可以由波导不变量概念统一刻画.回顾了频散、干涉结构和波导不变量概念的关系.综述、解释了作者等人新近引入的消频散变换,一种类似Fourier变换的双参数酉变换,变换可以同时消除多模频散.变换的惟一先验输入参数是β-不变量.给出了初步实验数据处理结果.首次将消频散变换引入处理耦合简正波和混响问题,解释并证明了消频散变换在这些问题中的有效性.     

XHn（X=Si,P,S）分子中心球对称下的基态能量

在单中心球模型近似下,将对称性近似球的ＳｉＨ４、ＰＨ３和Ｈ２Ｓ分子的多中心问题简化为具有１８个电子的“Ｘ离子”的单中心问题,利用多电子原的自洽场理论,计算了这三种分之基态总能量,计算结果与自洽场分子轨道法非常接近,但比ＳＣＦ－ＭＯ法节省机时,使复杂问题大大简化,为解决具有对称分子问题提供一个有效途径。