铝合金轮毂低压铸造充型非线性压力条件

在铝合金轮毂的低压铸造充型过程中,压力条件是影响压铸质量的主要因素.提出了低压铸造充型非线性压力条件的加载方法.结合线性与非线性压力加载的数值模拟,分析与验证了非线性压力条件的有效性,详细说明了压力条件对充型状态的影响,以及缺陷的形成.对于复杂轮型,非线性压力条件可以获得稳定充型状态;充型前流进入型腔后,可适当提高压力加载速度;在轮辐与轮辋下缘充型时,加载速度应较平缓;在轮辋部分的上升充型中,压力加载速度再次适当提高.研究表明,非线性压力条件可以有效地减少压铸充型缺陷,提高复杂轮毂的成品率;在保障前流稳定的情况下,可以通过数值模拟与试压铸而获得合理的非线性压力条件.     

有机涂层在模拟深海环境中电化学行为研究

    采用压力釜模拟深海环境、结合电化学交流阻抗技术研究了Intershield 300 ENA301有机涂层在3.5%NaCl水溶液中的电化学行为.结果表明,相同厚度的有机涂层在3MPa压力条件下的阻抗和电化学反应阻抗较常压下小一个数量级以上,而涂层电容却大很多.涂层特征频率表明,在3MPa压力条件下的特征频率较常压下的高很多,表明涂层在压力作用下缺陷率高于常压条件,压力加速了有机涂层的失效.     

智能控制的真空差压反重力铸造工艺参数优化

对智能控制的真空差压反重力铸造的真空度、充型压力、升压时间和结晶压力等主要工艺参数进行了优化分析.研究结果表明,这些参数对薄壁铸件充型能力影响程度的大小依次为升压时间、结晶压力、真空度、充型压力.缩短升压时间,充型能力会大大提高;增大结晶压力,金属液在凝固阶段的补缩作用得到加强,充型能力增强;真空度越高,铸型中的反压就越小,充型能力提高;充型压力增大,充型的初始动量变大,有利于增强金属液对薄壁铸件的充填.     

MEMS压力传感器在电阻点焊压力测试中的应用

针对目前航天焊接生产中压力信号测量问题,采用MEMS压力传感器代替原有的压电式压力传感器采集点焊电极压力信号.实验证明,与常用的压电式压力传感器相比,根据点焊电极压力特点专门制造的MEMS微机械压力传感器排除了点焊机械结构的影响,分辨率更高,工作范围更大,有利于点焊缺陷的判别;可以获取完整的压力信号,从而预防点焊缺陷的产生.     

气体压力对定向凝固多孔Cu气孔结构的影响

利用自行开发研制的Gasar装置,在H2和Ar的高压气氛中制备了具有规则气孔结构的定向凝固多孔Cu,并研究气体压力对多孔Cu气孔结构的影响.结果表明:当H2压力一定时,随着Ar压力增加,气孔率逐渐减小;当Ar压力一定时,随着H2压力的增加,气孔率呈现先增加后减小的趋势;随着H2压力的增加,气孔的平均直径减小,尺寸分布均匀性提高.     

介质对金属滤毡初始气泡点压力的影响

依据国家标准,研究了介质类型和环境温度对滤毡初始气泡点压力的影响.实验结果表明,初始气泡点压力与试验选用的介质和环境温度有关,相同条件下,试验介质的密度和表面张力越大,滤毡的初始气泡点压力也就越大;环境温度越高,初始气泡点压力越低;且用95%乙醇测初始气泡点压力时所测结果受温度影响比异丙醇小.     

难成形材料复杂型面零件充液成形失稳控制研究

探讨了充液成形过程中,关键工艺参数之一的液室压力大小对起皱和破裂两种失稳现象的作用和影响规律.从应力、应变、减薄率和FLD曲线等方面研究了液室压力对起皱和失稳现象的影响.首先模拟液室压力为12 MPa时的成形过程,分析了起皱的原因,再通过加大压力对起皱进行控制;而后模拟液室压力为35 MPa时的成形过程,分析了破裂的原因,再通过减小压力对破裂进行控制;最后利用难成形航空材料2B06-M进行实验验证,得到了成形此零件的合理压力范围18～25 MPa.     

液压驱动往复泵压力特性的理论与实验研究

液压驱动往复泵活塞运动特性决定泵的压力特性不同于传统的机动往复泵.详细分析和研究了研制的双缸双作用液压驱动往复泵吸入和排出总管内以及吸入和排出过程中缸内的压力特性,推导出具体的计算公式,并开展系统的实验研究.实验测得的压力变化曲线较好地反映出泵的压力特性,实验结果与理论分析一致.实验结果表明:液压驱动往复泵吸入和排出总管内的压力变化平稳、波动小;在液缸排液开始和结束瞬间,受活塞加速和减速的影响,极易产生压力脉冲和水击现象;活塞换向控制的精度对泵的压力特性有很大影响,设计合理的行程换向控制装置,使活塞具有适当的加速和减速过程,是液压驱动往复泵设计的关键技术之一.     

压力对纯铜超声焊接界面行为的影响

以0.8 mm厚的纯铜为研究对象,进行了超声焊接接头试验分析,研究了焊接压力对焊接过程及接头强度的影响规律. 界面间运动传递力学分析表明,焊接压力通过界面粘—滑运动影响界面的能量输入,进而影响焊接接头的成形过程. 结果表明,焊接压力直接影响压电换能器的功率输出,从而影响输入焊接界面的能量,致使焊接区域的变形程度不同;焊接压力存在临界值,低于临界值时,焊接接头拉伸剪切力随焊接压力增大而增大,但强度较低;高于临界值时,随着焊接压力的增大,焊接接头拉伸剪切力基本保持不变.     

基于FLUENT的环面节流静压气体圆盘止推轴承二维流场仿真分析

静压气体轴承供气孔出13后的压力陡降一直限制着静压气体轴承的使用;且随着气膜间隙的增大,气膜内甚至会出现负压,而传统的雷诺方程无法计算出流场内的压力陡降.运用FLUENT软件对单孔环面节流静压气体圆盘止推轴承的流场进行了仿真计算;基于计算结果,分析了不同气膜间隙下气膜入13区和压力回升区的流场特性;运用边界层知识解释了不同气膜间隙下的压力回升;以流场中马赫数的连续变化为依据说明气膜内正激波是不存在的;研究了流场中气体粘度的变化情况;通过仿真压力分布与实验压力分布的对比,验证了仿真模型和仿真方法的正确性.     

天然气管道在役焊接径向变形数值模拟

采用焊接模拟软件SYSWELD研究了压力及修复时间对天然气管道在役焊接径向变形的影响,并进行了试验验证.结果表明,在0~4 MPa压力范围内,径向变形量随压力的增大而增大,在4~6 MPa压力范围内,径向变形随着压力的增大而减小,并在6 MPa压力时近似等于常压焊接的变形量;随着焊接修复时间的增加,径向变形量逐渐增大,具有时间效应;预测焊接烧穿时,瞬时径向最大变形法优于内部点径向变形法.     

熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响

采用大型通用有限元分析软件ANSYS,计算不同的熔池在特定温度场下,径向变形随压力的变化规律,来探究不同熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响.结果表明,对于某一特定熔池尺寸,温度场维持不变时,当管壁受压力较小时,内壁温度最高点的变形为内凹变形,随压力增大,变形逐渐变为外凸,变形随压力增加呈线性变化;但当压力超过一定值时,变形随压力不再呈线性变化,变形迅速增加;对不同的熔池尺寸,当熔深、压力一定时,熔池长度、宽度越小,其失稳温度越高.当熔深、内壁最高温度相同时,熔池长度、宽度越小其失稳压力越大.     

前混合磨料水射流切割系统压力损失分析与实验研究

从理论上分析前混合磨料水射流切割系统压力损失产生的原因,并对不同条件下切割深度的变化规律进行了实验研究.结果显示,在前混合磨料水射流形成过程中,压力损失主要是由于磨料液由管道进入喷嘴发生断面收缩时造成的;随着水射流压力的增大,切割深度增加,压力损失增大,但增大的程度会越来越小;功率一定的情况下,随着喷嘴直径的增大,切割深度变小,压力损失减小,整个系统的能量利用率却增高.     

压力场对ZL101铝合金消失模铸造性能的影响

采用自行研制的压力凝固试验装置,研究了ZL101铝合金消失模铸造过程中,不同的压力和加压速率对铸件性能的影响.试验结果表明,随着外加压力的增加.铸件的密度和力学性能逐步提高,孔隙率显著降低,当外加压力达到0.5MPa以上时,ZL101消失模铸件的力学性能提高趋缓;加压时,不同的加压速率对消失模铸件的密度及性能影响很大,当加压速率为0.003～0.030 MPa/s时,铝合金消失模铸件性能较好;由于在压力下凝固,ZL101铝合金消失模铸件针孔等缺陷减少、密度提高,铸件耐腐蚀性进一步提高.     

基于CFD和时间序列的计量活门阀芯压力预测模型

为描述某活门阀芯处的压力,提出使用CFD技术并结合时间序列分析方法对阀芯处的压力进行建模.对燃油计量系统进行流场仿真,在阀芯处设置monitor以获取压力值;对获取的压力值采用时间序列方法进行分析,建立该序列的ARMA-ARCH模型.使用该模型进行预测并与原始序列对比,结果表明该模型拟合较好.     

轴向压力对惯性摩擦焊的影响数值分析

在ABAQUS有限元软件二次开发环境下建立了GH4169高温合金管惯性摩擦焊接二维模型.采用了网格重划分技术模拟了不同焊接轴向压力对焊接接头温度场和轴向缩短量的影响.对温度场进行了综合分析,得到了不同轴向压力下接头温度场的变化规律.同时结合焊接接头轴向缩短量的变化,分析了轴向压力对接头飞边形貌的影响.结果表明,随着压力的增大,飞轮动能转化焊接热能效率明显提高,界面迅速到达高温动态平衡区间,有效形成均匀飞边;然而压力过大不利于接头温度均匀化,可能造成强烈的应力集中.压力参数为400 MPa可获得较佳质量接头.     

低碳钢经3GPa压力处理后显微组织分析

借助金相和TEM分析了低碳钢经3GPa压力热处理后显微组织,并对其硬度进行测试.结果表明,低碳钢经3GPa压力,1000℃保温20 min的处理可获得马氏体;与盐水淬火相比,3GPa压力处理后获得的马氏体细小,且位错密度较高.     

电阻点焊电流和压力信号的在线测量

阐述基于霍尔效应测量电阻点焊大电流的原理,设计采用霍尔器件的二次电流传感器;采用电阻应变式传感器测量电极压力,该装置安装于气缸内;用线性回归法标定传感器;实验结果表明,提出的电流测量方法和内置式的应变式压力传感器可以提高电阻点焊焊接电流和电极压力的测量精度.     

水下气体压力补偿系统仿真分析及优化设计

针对静水压力对声纳换能器工作特性的负面影响,提出闭式水下气体压力补偿方案以平衡换能器内外压力,并通过对系统工作过程的热力学分析以及对空气压缩机与比例压力阀等关键元件控制策略的研究,建立了换能器水下气体压力补偿系统的数学模型.仿真结果表明,闭式水下气体压力补偿系统可满足换能器内外压力平衡的精度要求,系统压缩空气可实现循环工作;空气压缩机的排气量、高压腔的容积是影响系统压力补偿响应特性的关键因素.     

液态模锻工艺参数对新型铝合金机械端盖件性能的影响

采用液态模锻工艺,对Al-10Si-0. 8Ti-0. 5In新型铝合金机械端盖件进行了成形,并对不同浇注温度和压力下成形件的耐磨损性能和耐腐蚀性能进行了测试与分析。结果表明:随着浇注温度的升高和压力的增大,试样的磨损体积和单位面积质量损失量先逐渐减小再缓慢增大;与640℃浇注温度相比,680℃浇注时,试样的磨损体积和单位面积质量损失量分别减小了46. 88%和46. 15%;与150 k N压力相比,300 k N压力下,试样的磨损体积和单位面积质量损失量分别减小了48. 88%和53. 33%。Al-10Si-0. 8Ti-0. 5In新型铝合金机械端盖件试样的液态模锻工艺参数优选为:浇注温度为680℃、压力为300 kN。