基于静电场的筋板状铝合金锻件预成形设计

筋板状铝合金航空锻件在成形过程中常因预制坯结构设计不合理而导致穿流。针对此问题,以某H型铝合金锻件为对象,基于相似性原理,提出一种预制坯直接设计方法——静电场法。借助ANSYS软件,首先通过静电场模拟设计7组试验预制坯;然后利用有限元软件分别对试验方案的成形过程进行数值仿真;最后通过比较各个方案的穿流倾向性、成形载荷、等效应变速率以及等效应变等指标,确定最佳预制坯方案。研究发现:采用静电场设计的预制坯成形结果均优于传统设计,电势值ζ=0.125 V的预制坯成形过程中,在满足充填性要求的同时,其穿流倾向性最小,并且成形载荷相比其他方案也最小。     

基于计算机仿真技术的大型铝合金锻件的成形均匀性分析

通过对大型铝合金锻件特点及成形工艺分析,设计出两种预制坯。并使用有限元软件对锻件成形过程进行了模拟,分析了不同预制坯对成形载荷、应力应变均匀性、晶粒均匀性和成形后飞边分布的影响。结果表明,采用预制坯2成形有利于提高坯料的流动均匀性,能较好地改善成形的均匀性,消除成形中可能出现的缺陷。结果得到了实验验证。     

基于有限元模拟的7050超硬铝合金筋板锻件流线缺陷分析

由于7050铝合金筋板锻件对成形工艺的精确性要求较高,在成形过程中极易产生流线缺陷。为了揭示筋板锻件穿流、涡流等流线缺陷的形成规律,以工字形截面锻件为例,采用有限元模拟锻件的工字形截面成形过程。通过对成形过程速度场的研究,发现筋板根部容易产生穿筋裂纹,筋板顶部容易产生涡流。与矮筋型毛坯相比,采用高筋型毛坯利于提高金属充填模腔时变形流动的均匀性,能从根本上解决工字形截面锻件产生穿流缺陷。     

TC17钛合金压气机前轴颈锻件β锻造工艺优化

采用有限元模拟分析了TC17钛合金压气机前轴颈锻件原工艺的成形过程,发现原工艺的预制坯采用棒材局部镦粗的成形方式不合理,造成了锻件轮盘部位应变过大,杆部应变过小,各部位组织不均匀。通过优化预制坯结构,采用饼坯挤压成形工艺后,显著地改善了锻件应变的均匀性和组织的均匀性,高倍组织为典型的网篮组织,β晶粒得到明显拉长,且晶界α相出现弯折。力学性能测试结果表明,优化后锻件各部位的室温拉伸性能、硬度和低周疲劳性能差异较小,满足相关技术标准的要求。     

高强铝合金复杂锻件等温可分凹模精密模锻成形工艺研究

以某高强铝合金复杂锻件为研究对象,通过锻件工艺性分析,选用了等温可分凹模模锻精密成形工艺作为其制备工艺,采用热力耦合有限元分析方法对新成形工艺的终成形、预成形、拍扁等3个工序进行了模拟分析。终成形模拟结果表明:具有基本几何特征的预制坯成形后在多个位置形成折叠。通过平面应变有限元模拟获得了这些折叠产生的机理,给出了可分凹模模锻工艺中复杂锻件预制坯设计的基本原则,并优化了预制坯几何外形。工艺试验结果表明,采用修改后的预制坯和新成形工艺制备的锻件无缺陷,其尺寸精度、表面粗糙度等质量指标优于传统开式模锻件。     

基于微观组织演变模拟的H型截面锻件模具和制坯研究

利用有限元模拟软件Deform-3D对典型H型截面构件的锻造过程进行数值模拟,并对不同模具和不同高宽比的坯料进行分析,可知采用闭式模具有利于此类锻件的成形,随着坯料高宽比的增大,锻件的晶粒大小、晶粒均匀性和动态再结晶体积分数都有提高,并且能降低成形载荷。利用闭式模具和高宽比较大的坯料能比较好地解决此类锻件成形所出现的粗晶、混晶及动态再结晶体积分数不高等问题,且有利于提高该类锻件的力学性能和生产设备的选择。     

用有限元法预测大型整体锻件中流线分布

具有筋和腹板的大型整体结构,锻件成形过程复杂,容易出现充不满、折叠、涡流、穿流等缺陷.本文提出了以流线曲率变化判断流线与锻件外形符合程度的方法,并用有限元方法对该类锻件成形过程进行了数值模拟.根据数值模拟结果分析了腹板厚度、筋宽和筋根圆弧半径对锻件的流线分布影响.结果表明:筋根圆弧半径越小、筋宽越小、腹板越薄,筋根处流线曲率值波动越大,容易产生穿流等缺陷.     

铝合金多筋圆盘形模锻件穿流缺陷分析

针对铝合金多筋圆盘类锻件的成形特点,对产生穿流缺陷的机制进行了分析,在此基础上提出了避免多筋圆盘类铝合金锻件穿流缺陷的措施。     

预制坯形状尺寸和成形方法对铝合金连杆体闭塞锻造成形的影响

利用Deform-3D有限元软件对铝合金连杆体的闭塞锻造过程进行了数值模拟,研究了预制坯形状尺寸和成形方法对成形过程的影响,揭示了铝合金连杆体在闭塞锻造成形过程中成形缺陷的产生原因。模拟结果能为铝合金连杆体闭塞锻造成形工艺的制定提供指导。     

模锻方法对铝合金轴叉锻造成形的影响北大核心CSCD

通过模拟和实验相结合的方法研究了一步成形和两步成形的模锻方法对6061铝合金轴叉锻造成形的影响。模拟结果表明:两步成形锻件的叉耳盲孔附近的等效应变值和等效应力值比一步成形锻件小;实验结果表明:一步成形和两步成形的锻件均表现为轴叉杆部的力学性能最好,抗拉强度达到362 MPa,屈服强度达到329 MPa,伸长率达到15.2%。两步成形的锻件在叉耳盲孔附近的抗拉强度、屈服强度、伸长率均大于一步成形的锻件,但其他部位的力学性能差异较小。两步成形的锻件在叉耳盲孔附近的晶粒尺寸较小且析出相分布均匀,一步成形的锻件在此处的晶粒较大,析出相分布不均匀且晶粒粗大。综合比较,两步模锻成形方法优于一步成形方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化