薄壁钛管的矫直

为了对薄壁钛和进行高精度矫直,在对弯曲矫直和对辊压扁椭圆矫直法及弯曲矫直与对辊压扁椭圆荞直相结合的矫直法进行对比分析之后,决定在六辊矫直机上采用弯曲矫直法与对辊压扁椭圆矫直法相结合的方法对薄壁钛管进行矫直.在详细分析了影响矫直精度参数的基础上,确定矫直的合适工艺.所进行的矫直实验结果表明:弯曲矫直法与对辊压扁椭圆矫直法相结合的方法可有效的改善薄壁钛管材的直线度和椭圆度.矫直的薄壁钛管直线度达到0.3 mm/m,达到了较高精度的要求.     

内侧减薄拉深法加工光洁表面薄壁铝管的实验研究

对采用内侧减薄拉深法加工表面光洁薄壁铝管进行了实验研究 .实验结果表明 ,光洁效果决定于凹模内表面形貌在加工件上的复制作用 ,采用适当的减薄率、拉深速度和润滑油 ,可获得表面粗糙度低的表面光洁的薄壁铝管 ,实验装置合理 ,方法可行 .     

考虑材料参数变化的高强钛管数控弯曲回弹行为研究

目的研究钛管数控弯曲回弹角、回弹半径的变化规律,揭示回弹角和回弹半径变化特征的形成机制。方法基于有限元软件平台,建立考虑收缩应变比-弹性模量变化的Ti-3Al-2.5V钛管数控弯曲成形及回弹全过程的有限元模型。结果回弹角随弯曲角和相对弯曲半径的增加而增加;回弹半径在弯曲角小于30°时,随弯曲角的增加而先变化很小,后显著增加;弯曲角大于30°时,回弹半径随弯曲角的增加而逐渐减小。回弹半径随相对弯曲半径的增加而增加。弯曲角越大,应力分布区域越大,回弹变形越大;相对弯曲半径越大,弯管中处于弹性变形的区域占总变形区域的比例较大,回弹变形越大。结论考虑两参数变化时对回弹角和回弹半径的变化趋势无显著影响,但获得的回弹角和回弹半径均大于忽略两参数变化时的值;考虑收缩应变比-弹性模量变化时,弯曲变形区沿外脊线的拉应力大于忽略两参数变化时的拉应力,卸载回弹时,管材发生大的弹性恢复,表现为回弹角和回弹半径的增加。     

扭曲扁管冷凝器强化传热及污垢特性实验研究

为了研究扭曲扁管在冷凝器中的运行特性,采用实验研究方法对扭曲扁管与普通直管的传热、流动阻力和污垢特性进行了研究.实验采用φ25×2.5的普通直管和由同种直管制成的扭曲扁管,扭曲扁管导程分别为120mm、150mm、180mm.实验表明,导程减小,阻力系数增大,扭曲扁管流动阻力系数约为直管的1.75～2倍.扭曲扁管的传热系数在洁净状态下约为直管1.2～2.3倍,在污垢状态下,约为直管1.8～2.1倍.随着Re增大,污垢热阻减小,但螺旋扁管的减小速度比直管更大,在Re=3000情况下螺旋扁管的污垢热阻与直管相近,当Re》6000时,螺旋扁管污垢热阻约为光管的0.16～0.42倍.通过分析,得出了污垢状态下实验扭曲扁管的最佳工作区.     

高强TA18钛管数控弯曲织构演变数值模拟

目的获得高强TA18钛管数控弯曲过程的织构演变规律。方法基于高强TA18钛管数控弯曲三维弹塑性显式有限元模型以及耦合粘塑性自洽晶体塑性模型(VPSC),获得钛管数控弯曲过程中的织构演变规律,通过单向拉伸、压缩和数控弯曲实验与EBSD分析验证了织构演变预测的可靠性。结果高强TA18钛管数控弯曲过程中,弯曲角度为0°~90°时,弯曲后管材内外侧均形成径向织构与轴向织构。结论高强TA18钛管的初始织构为近径向织构,在数控弯曲过程中,随弯曲角度增大,管材内侧轴向织构逐渐增多,径向织构先减小后增大;管材外侧的周向织构与轴向织构都逐渐增加;实验对比分析表明,预测的织构变化趋势和实验结果基本一致。     

薄壁圆锥管轴向压缩吸能特性研究

研究薄壁圆锥管轴向压缩吸能特性有助于其合理广泛应用于抗冲击、抗振动结构中。轴向倾角是使得圆锥管轴向压缩性能有别于直管的主要因素。当轴向倾角小于临界角度时,圆锥管平均轴向压缩力随倾角增加而变大但最大初始轴力会线性减小;吸能稳定因子随倾角增加而提高,但是比吸能却相应非线性降低。圆锥管在轴向压缩时过程中存在三种典型变形模式,分别为“钻石-堆叠”模式,“钻石-嵌套”模式及“环形-嵌套”模式,通过对“环形-嵌套”模式变形过程的观测及变形机理分析,建立了相应的理论模型,基于该理论模型给出了圆锥管“环形-嵌套”模式变形时吸能特性的预测方法。     

高强TA18钛管微观织构对拉伸力学性能与弯曲成形性能影响研究

目的 揭示高强钛管微观织构强度与宏观各向异性指标CSR值的定量关系,阐明微观织构对钛管拉伸力学性能与弯曲成形性能的影响,为高强钛管冷轧微观织构及性能精确调控奠定重要基础。方法 选取不同轧制工艺条件下获得的高强钛管进行单向拉伸测试及EBSD表征,分析微观织构对管材拉伸力学性能的影响;选取具有典型微观织构分布状态和CSR值的高强钛管进行数控绕弯试验及成形质量测试。结果 单向拉伸力学性能测试结果表明,当CSR值为0.65~2.43时,随着CSR值的增大,颈缩阶段管材的应变与整体伸长率不断增大;数控绕弯试验结果表明,当高强钛管CSR值从1.27提高到1.48时,其断裂前最大弯曲角度从20°提高到110°,当CSR值增大到1.71时,可以成功实现120°的弯曲,并且随着CSR值进一步增大到2.14,弯管件的截面畸变率和壁厚减薄率不断减小。结论 建立了可以准确描述宏观CSR与微观织构强度指标之间定量关系的双曲函数表达式,高强钛管径向织构强度的增强会提升高强钛管变形过程中抗壁厚减薄的能力,并有利于管材弯曲成形质量的提升。     

加速管铂金窗与钛窗剂量学特性研究

本文报道在对我院直线加速器加速管电子窗口用钛窗替代铂金窗后剂量学检测数据比较。两次检测结果表明：钛窗对X射线没有影响，但对电子线有一定影响。临床应用时须根据实际测量数据变化选择合适电子线能量设计放疗方案。     

关于硼化钛及硼化钛陶瓷的研究与讨论

本文分析了单相硼化钛陶瓷性能特征,并且提出掺加陶瓷第二相来制备硼化钛陶瓷复合材料,这样便会提高和改善材料材料的综合性能：同时提出了具有探索性的方案,可以为以后的陶瓷复合材料提供参考。     

液氮温区同轴脉冲管制冷机的实验研究

脉冲管制冷机冷头朝上布置可以使制冷机与超导器件的耦合更方便 ,但对G -M型脉冲管制冷机 ,重力会对这种布置方式产生不利影响。对双向进气型脉冲管制冷机 ,直流和耦合传热会共同影响脉冲管制冷机的性能。介绍了液氮温区G -M型同轴脉冲管制冷机的实验结果 ,主要研究了蓄冷器温度分布和重力对脉冲管制冷机性能的影响     

6A02铝合金异形截面小弯曲半径薄壁管液压成形工艺研究

目的 研究6A02铝合金异形截面薄壁管的液压成形过程,改进管件的成形质量。方法 使用Abaqus软件进行数值模拟,通过考察管件壁厚分布情况、管件轴线的最小弯曲半径及管壁与模具贴合情况,研究了内压、轴向进给量、加载路径及合模过程中的内压与进给对成形质量的影响,并提出了合模力–轴向进给–内压三者同时配合的加工方法。结果 通过数值模拟确定了无轴向进给情况下管件薄弱处发生破裂时的内压为7.5 MPa,发生起皱前的最大轴向进给量为2 mm,最低整形内压为80 MPa。确定了在合模过程中进给0.75 mm、合模后继续按照特定加载路径进行内压提升和轴向进给、最后施加80 MPa的整形压力的情况下成形效果最好。通过此路径加工出的管件最小壁厚为0.42 mm,最大减薄率为16%,轴线最小弯曲半径为1.258 mm,与模具间隙面积为0.065 mm²。结论 适当的内压–轴向进给可以实现较好的成形质量。在合模过程中,施加与合模力相配合的轴向进给和内压能增加管件弯曲处薄弱部分的补料量,改善管件在合模后的壁厚分布情况,进一步提升管件最终成形质量。     

模具间隙对薄壁管绕弯成形的影响规律

详细分析了薄壁管绕弯成形过程及其变形特点,基于有限元法对绕弯成形模具芯棒与管坯间隙,压块与管坯间隙,防皱块与管坯间隙以及弯曲凹模与管坯间隙等4个因素与薄壁管成形质量、回弹量的影响显著程度进行了四因素三水平的正交试验分析。结果表明:芯棒与管坯的间隙对成形后薄壁管壁厚及回弹的影响最显著,弯曲凹模与管坯间隙对回弹影响也较显著。     

基于全量流动理论的管材弯曲过程失稳分析研究

目的 基于全量流动理论,研究管材弯曲成形过程中的外侧破裂和内侧起皱,分析其产生的原因及控制方法.方法 采用理论解析方法,建立了管材弯曲变形应力、应变计算公式,推导管材外侧破裂和内侧起皱发生的判据,并试验验证了预测公式的可靠性.结果 基于推导的应力、应变计算公式,依据临界许用变形程度,建立了管材外侧破裂判据;采用能量准则...     

基于模具创新设计的高强钛管小半径加热绕弯扁化控制

目的 发展小直径高强钛管小弯曲半径(R=1.5D)加热弯曲成形的截面扁化缺陷控制技术.方法 基于对管材弯曲前预变形和弯曲过程中施加有效约束的原理,设计变曲率型腔的反变形压力模结构、勺形芯模结构和带芯球的柔性芯模结构,结合有限元仿真分析,研究探索不同模具结构设计对弯管截面扁化的影响.结果 与"压力模+圆形芯棒"模具组合相...     

低活化钢 U 形弯曲工艺仿真及实验研究

目的优化低活化钢的U形折弯成形工艺。方法应用DEFORM-3D仿真软件,对不同工艺参数下的U形折弯试验进行模拟,探究成形温度、凸模下行速率以及凹模圆角半径等因素对U形折弯效果的影响,对折弯工艺进行优化,最后根据优化参数结果进行实验,并将实验现象与模拟结果进行比较。结果在成形温度为600℃、凹模圆角半径为20 mm、凸模下行速率为0.5 mm/s时,U形折弯的模拟效果最优,在此工艺参数下进行折弯实验,得到的U形件满足生产需求。结论通过优化合适的工艺参数,使用折弯工艺加工U形件完全可行。     

薄壁管壳体环矢挤压缩径工艺仿真分析与研究

目的 针对空心薄壁件在缩径成形工序中力学性质难以观测且缩径成形加工效率较低的问题,提出一种使用18瓣环矢挤压模具进行环矢挤压一次性成形的缩径工艺,并研究了该工艺下薄壁管壳体的弹塑性变形规律。方法 以外径6.3 mm、壁厚2 mm、颈缩宽度1 mm的小尺寸薄壁管壳体（Q255材料）为研究对象,基于Barlat’96屈服准则和M–K沟槽理论,结合L.H.Donnell理论,建立管壳体环矢挤压缩径的塑性微元应力模型,通过ANSYS软件建立环矢挤压缩径工艺有限元模型,并进行数值模拟分析,获得管壳体环矢挤压过程中内壁面和颈缩区厚度方向的应力分布规律;最后进行实验验证,利用千分尺测量外径,采用应力测定仪测量中心位点应力,验证了该工艺下仿真结果的准确性。结论 颈缩区域宽径比越大,缩径成形越远离弹性区;内壁面的应力整体呈凸状分布;卸载后,壁厚方向的残余应力呈从外壁到内壁逐渐增大的线性分布趋势,缩径区中心点最大残余等效应力为319.76MPa,分布在挤压部位的内表面;经实验验证,内壁面中心位点的最大残余应力为183MPa,其与仿真分析结果（202.5MPa）的吻合度高达91.5%,验证了仿真结果的准确性...     

稳定运行的土壤源热泵系统管群内、外土壤温度场对比分析

基于上海某工程实例,对长时间(≥10h)稳定运行的土壤源热泵中央空调系统单U型地埋管换热器外壁土壤温度场、管群内土壤温度场、管群外土壤温度场变化进行全年测试,并对三种测试数据做了对比分析。测试结果表明:管群外浅层土壤(深度≤25m)温度一年四季变化波动比较大,且地下浅层土壤温度出现最高月份相比于地上环境出现最高温度的月份存在一定的延迟性;管群内的土壤温度会随着系统的长时间稳定运行呈现升高趋势,使地埋管换热器表面与周围土壤之间换热温差减小,导致换热效率下降。通过数据对比分析发现,对于冷负荷明显大于热负荷的建筑采用土壤源热泵系统,若长时间连续稳定运行对地埋管与土壤之间换热造成的影响夏季明显高于冬季。研究结果表明,适当增加钻孔间距、对地源热泵系统采取间歇性运行的模式对加强地埋管换热器与土壤之间的换热至关重要。     

密闭直管内瓦斯爆炸温度和压力的实验研究

瓦斯爆炸是一个瞬间过程。为了分析瓦斯爆炸过程中的爆炸压力以及温度的变化规律,利用封闭的直管瓦斯爆炸实验系统,分别进行了瓦斯体积分数为6.5%~10.0%时的爆炸实验。研究表明:瓦斯的体积分数为9.5%时,管内爆炸温度最高,达到了1 292.27 K;管内达到最高爆炸温度所需要的时间最短,为351 ms;管内爆炸压力最大,达到了0.766 MPa;管内达到最大爆炸压力所需时间最短,用时208 ms。点火源附近的温度都是最高的,管道尾端的温度是最低的。     

Experimental Investigations of Fracture Process Using DIC in Plain and Reinforced Concrete Beams under Bending

The fracture behaviour of concrete and reinforced concrete beams under quasi‐static three‐point bending was comprehensively investigated with experiments at laboratory scale. The eight various concrete mixes were tested. The influence of the shape, volume and size of aggregate particles and reinforcement on concrete fracture under bending was studied. Displacements on the surface of concrete beams were measured by means of the digital image correlation (DIC) technique. Attention was paid to the formation of a localized zone and its characteristics. In order to avoid the effect of the search patch size and the cut‐off value at displacement and strain profiles, a consistent method was proposed to determine uniformly and accurately the width of a localized zone. Measured surface displacements from DIC were fitted by the error function ERF, whereas surface strains calculated from displacements were fitted by the usual normal distribution (Gauss) function. The width of a localized zone preceding a macro‐crack grew strongly with increasing maximum aggregate size and slightly with diminishing aggregate volume. It did not depend on the aggregate roughness and reinforcement presence.     

蒸发器过热度控制中盘管温度测点位置的实验研究

在电子膨胀阀开度缓变条件下,对多流路的蒸发器传热面盘管的温度变化进行了分析,发现各位置出现干涸点的时间不同,并在干涸点形成了温度谷值,讨论了利用过热度控制方案时测点布置的原则,指出在流路中部偏入口位置布点是较适宜的选择。