陶瓷与金属粉末注射成型烧结制品的研究

用粉末注射成型的方法制备了不同成分配比的ＺｒＯ２陶瓷粉末与不锈钢粉末注射成型制品、对这种金属陶瓷材料进行了成分分析,残余应力分析及断口分析,同时进行了ＴＥＭ分析。     

金属粉末注射成形石蜡-油-聚乙烯粘结剂的研究

本文开发了用于Fe-2Ni粉末注射成形石蜡-油-聚乙烯粘结剂,选择了石蜡和聚乙烯组份,考察了油的加入对组份相容性、生坯强度、粉末装载量、喂料热容、溶剂脱脂速率的影响.该粘结剂用于Fe-2Ni注射成形,粉末装载量达60%(体积分数),生坯强度5.5MPa,溶剂脱脂速率2mm/h以上.     

塑料注射成型流动过程中温度场数值模拟

采用有限差分方法进行塑料注射成型流动过程中温度场的计算机模拟,对能量方程中瞬态项和热传导项分别采用向后差分和隐式差分近似;同时,为保证数值计算过程的稳定性,采用上风法处理对流项。最后讨论了数值求解的稳定性。     

军工领域金属粉末注射成形的工艺研究与应用

介绍了金属粉末注射成形工艺的应用,制备工艺的现状与发展,特别介绍了这项工艺在枪械零件等相关领域的开发与应用。通过对工艺流程的解析,介绍了国外同行生产的同类产品和国内产品的应用。通过应用实例,介绍了国产金属材料采用蜡基材料的可行性,以及采用国内工艺装备实现的工艺过程。     

陶瓷与金属粉末注射成型烧结制品的研究

用粉末注射成型的方法制备了不同成分配比的ＺｒＯ２陶瓷粉末与不锈钢粉末注射成型制品,对这种金属陶瓷材料进行了成分分析、残余应力分析及断口分析,同时进行了ＴＥＭ分析。     

气辅注射成型一维充填过程的最小注射量分析

对气辅注射成型一维充填过程的初始注射量进行了研究,并推导出了熔体最小注射量的计算公式。为气辅注射成型工艺的实际应用起到了指导作用。     

尺寸效应对多型腔注射成型过程影响的可视化实验

利用可视化注塑模具和高速摄像机对注塑成型过程中熔体在型腔内的充填不平衡现象进行了动态观察,探讨了尺寸效应对熔体充填型腔速率及充填平衡性的影响。实验结果表明,熔体的充填平衡性与型腔的厚度有关,根据实验结果可以较好地描述熔体注射成型过程中充填不平衡现象的产生规律,为薄壁及微细尺寸下的精密注射成型技术的发展提供实验依据。     

短纤维增强塑料注射成型中三维纤维取向的数值预测

在建立聚合物熔体在型腔中充填流动以及短纤维取向的数学模型的基础上，对平面薄壁型腔内纤维取向的预测算法加以推广，提出适合于具有任意几何形状的三维薄壁型腔内纤维取向的数值预测技术，并且给出一个熔体充填三维薄壁壳体状型腔的算例，预测的结果与由流动引起的纤维取向定性规律相符合。     

一种渗流吸水诱发岩体强度弱化的有限体积数值计算方法

传统的渗流数值计算方法难以较真实地描述岩石材料性能劣化和渗透性演化机制。该文提出了一种渗流吸水诱发岩体强度弱化的有限体积数值计算方法。利用高斯散度定理采用有限体积法求解水在岩体中的渗流过程及岩体的变形破坏过程,建立了基质吸水引起岩体模量及强度弱化的理论模型及相应的数学表述。基于考虑吸水弱化算法的各向同性孔隙渗流模型,模拟了低、高两种边界流体压力下某粉砂岩试样的吸水软化过程和不同吸水时间下试样的单轴压缩过程。数值算例表明：边界流体压力越高,试样达到整体饱和状态的时间越快;渗流初期以自由水渗流填充孔隙为主,渗流后期以孔隙内自由水向基质吸水的转化为主;边界流体压力对渗流速率具有明显控制作用,但对基质吸水速度无影响;随着吸水时间的增加,试样的强度（黏聚力、内摩擦角）逐渐减小至残余值,得到的基质吸水含量随时间变化的数值解与理论解基本一致,表明了数值算法的计算精度,可以用于隧道突水、围岩稳定性等实际岩体工程问题的渗流-应力耦合效应分析。     

自吸离心泵叶轮内流场的数值模拟

本文基于N—S方程和标准κ-ε紊流模型,对ZBY80-35／45自吸离心泵叶轮设计流量下叶轮内流场三维紊流进行了数值计算,获得了叶轮内流场的速度、压力分布,对数值计算结果进行了分析研究,为叶轮的水力设计提供了有价值的信息。     

短纤维增强聚丙烯水辅注射成型短纤维取向的数值模拟

水辅注射成型(WAIM)不同于传统注射成型(CIM),其短纤维取向分布相对复杂。文中以中空直管为例,对溢流法WAIM短纤维取向进行3D数值模拟,并通过模拟结果与扫描电镜照片比对来验证短纤维取向预测模型的有效性。提取断面不同厚度处的取向张量值,分析了溢流法WAIM中短纤维取向机理。模拟结果表明,残余壁厚中短纤维取向分布具有明显的外层-壳层-内层结构特点,外层和壳层中短纤维以沿着熔体流动方向取向分布为主,垂直流动方向次之,厚度方向最弱,靠近水道的残余壁厚内层受到高压水柱影响短纤维趋于自由取向分布;对不同部位断面进行分析,由于存在不同应力场和速度场,短纤维在3个方向的取向张量沿轴向有一定变化,同时溢流口模具结构对其存在影响。     

外中耳传声对响度感知影响的数值研究

现有响度模型主要通过滤波器组在传递特性上模拟人耳感声特性,未能真实反映人耳的生理结构。基于新鲜人体颞骨标本微CT扫描影像,通过逆向成型技术及有限元法建立了基于真实生理结构的人耳模型,并基于该模型,研究外、中耳与人耳响度感知的关系。该模型主要包括耳道和中耳两个部分,通过镫骨、鼓膜脐部位移响应,镫骨速度传递函数及鼓膜处声压级对模型进行可靠性验证。最终,基于该模型,系统分析了经过外、中耳传声,传递到镫骨的镫骨底板输出位移、速度、能量与响度感知听阀曲线的关系。研究结果表明,镫骨底板输出的等速曲线及等能量曲线在中、高频段内与听阀曲线较接近,可以用于近似评估人耳在该频段内的响度感知效果。     

多孔橡胶制品注射成型的硫化模拟与实验研究

基于实验测试及丁腈橡胶材料注射成型模型的拟合参数,以及结合充填阶段胶料硫化和温度场的变化情况,对厚壁多孔橡胶制品注射成型的硫化过程进行模拟。分析了不同充填条件对保压硫化阶段模拟的影响,并通过实验验证模拟结果的准确性。     

粉末注射成型喂料中添加剂的作用机理

在概述粉末注射成型工艺基本过程的基础上,首次系统分析了添加剂在粉末注射成型过程喂料制备中的作用机理,为制备组织结构均匀、流动性优良的粉末注射成型喂料探寻添加剂选择方面的科学基础.     

基于颗粒模型的二维矩形模腔粉末微注射成型研究

以颗粒模型理论为基础对粉末微注射成型二维矩形模腔填充过程进行模拟和分析,证明此方法是可行的,发现了粉末微注射成型的流动主要呈现环状波形效应,波形中心颗粒存在较大的挤压接触力,流动前沿的颗粒则较好地保留在界面前沿,未发生大的侧向位移.     

热固性树脂基复合材料固化过程的三维数值模拟

针对热固性树脂基复合材料成型工艺的固化过程建立了数学模型,并采用有限单元法进行了三维瞬态数值分析。编制了有限元模拟程序CURESIM,通过具体数值模拟算例,表明本文中所建立的分析模型及算法具有较高的可靠性。模拟的固化过程并不特指某一成型工艺,因而模拟的数值方法具有一定的普遍性。模拟程序可以计算得到任意时刻复合材料内温度及固化度分布,通过数值模拟可以有效地优化固化加热工艺参数,提高产品质量。      

人体鼻子反求模型的注射成型CAE分析与优化

针对人体软组织修复体的注射成型特点,以人体鼻子为对象进行修复体注射成型过程分析.应用逆向工程技术测量人体鼻子的三维点云坐标,将离散的三维鼻子点云数据经过精简、滤波和特征轮廓提取等方法进行曲面重构,反求出NURBS曲面模型.将该模型进行网格划分,并用有限元方法对人体鼻子修复体注射成型过程中产生的翘曲缺陷进行模拟仿真分析.利用正交优化法对成型工艺参数进行优化,从而获得最优工艺参数组合.计算结果表明,优化后的成型工艺参数使制件的翘曲值大为减小,提高了制件的质量,满足实际制件的精度要求.     

结构有限元模型的实验结果修正

本文在简要介绍了用实验模态分析结果修正结构有限元模型的全元素修正法后,结合一个算例演示了该方法的应用。计算和分析结果表明,经过修正的有限元模型与普通有限元模型相比能准确地反映结构的动态特性,说明了这种方法的可靠性和有限元动态模型修正的必要性。     

基于镜像法的有限含水层内隧道渗流场解析解及其验证

隧道外水压力和涌水量是水下隧道施工的重要参数。针对以往大多是基于半无限含水层模型求解隧道渗流场,只考虑了单一边界的影响,而对边界条件复杂的隧道渗流场求解存在局限性的问题。建立有限含水层内带衬砌隧道渗流模型;基于镜像法,将该模型转化为无限平面内直线多隧道渗流模型,推导了水头及涌水量解析公式,通过数值解对比及公式退化验算,验证了该解的准确性;基于此解,研究了含水层厚度h、隧道埋深比(d/R₁)、注浆圈参数等对水头分布及隧道涌水量的影响。研究结果表明：任意位置的水头随含水层厚度的增大而增大,隧道越靠近不透水边界,隧道上、下方的水头差越大;隧道与不透水边界距离小于3倍隧道直径时,隧道埋深比对涌水量、衬砌外水头的影响显著,二者的值出现陡降;提高注浆圈抗渗性比增大注浆圈厚度更能降低隧道涌水量。研究成果可为有限含水层地区隧道渗流场预测提供一定理论依据。     

固体粒子冲蚀微切削模型的数值模拟研究

气动运输的管道内壁受到粒子冲击会产生冲蚀磨损,通常利用微切削模型来预测其寿命周期。利用ABAQUS/CAE建立塑性材料微切削过程的有限元模型,通过对切削过程中粒子受力分析,研究了冲蚀角和冲蚀速度对磨损率与冲蚀角关系曲线的影响,确立了微切削模型适用的冲蚀角范围。