镁合金板材复合成形技术研究进展

镁合金板材在汽车、通讯、航空航天等领域应用潜力巨大。短流程、高效率、低成本的高强韧镁合金板材复合成形技术研究与应用成为国内外学者关注的焦点。介绍了连续铸轧、半固态铸轧、电塑性轧制、等径角轧制及一系列复合成形技术的基本原理与工艺特点,综述了各复合成形技术在制备镁合金板材方面的最新研究进展,对当前研究中的热点问题进行阐述,并对其发展趋势进行展望。     

轧制温度和后处理方式对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

在不同的轧制温度下,对AZ31镁合金板进行轧制,然后取出轧板立即进行水冷、空冷和退火3种不同的后处理。探究轧制温度和后处理对镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,轧制温度为250、300℃时,水冷和空冷处理后板材存在着大量的孪晶,350℃时由于轧制温度较高,孪晶的数量很少;水冷处理后的平均晶粒尺寸要小于空冷,空冷处理之后的孪晶数量略少于水冷,当轧制温度为350℃时,退火处理后,晶粒尺寸减小,晶粒趋于等轴状,晶格畸变程度低。在相同的轧制温度下,水冷处理的镁合金板材的屈服强度、抗拉强度和硬度较高;退火处理后可以显著提高板材的伸长率,但屈服强度、抗拉强度略有下降。轧制温度升高时,3种后处理方式之间屈服强度和抗拉强度的最大差值会减小。     

加工参数对高速铣削超高强度钢32Cr3NiMoVA刀具磨损的影响

采用金属陶瓷刀具高速铣削超高强度钢32Cr3NiMoVA,研究加工参数(切削速度、进给量和切削深度)对刀具磨损的影响。研究结果表明:在切削速度范围400～1 000 m/min之内,金属陶瓷刀片前刀面都有垂直于切削刃刃口的热裂纹产生,切削速度和切削深度越大,热裂纹越显著,进给量越大,热裂纹反而减少。采用金属陶瓷刀片铣削超高强度钢时,推荐采用较小的切削速度和较大的进给量。     

海浪扰动下深海钻机收放机构动力学仿真分析

以深海钻机收放机构为分析对象,建立了深海钻机收放机构在海浪扰动下的动力学模型,并对四级海浪扰动下不同波高、不同周期条件下的收放机构进行了仿真分析。结果表明,海浪扰动的波高越高、周期越短,收放机构液压缸和铰接点受到的冲击越大,冲击次数也越多,并由此得出了最强海浪扰动条件下收放机构液压缸和铰接点的最大受力位置和受力值。     

基于Kriging近似模型的轨道主冷叶轮多目标遗传优化

为最大限度地减小叶轮质量,通过反求模型和网格密度精度的分析,对叶轮结构进行数值计算,并构造了拉丁超立方试验设计模型和Kriging近似模型,得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析,提出了轨道轴流风机叶轮结构多目标遗传优化方法。采用该方法分析了主要技术参数对叶轮结构受力的灵敏性,并找出了对叶轮结构应力影响最大的参数。叶轮结构通过优化后,质量减小了31.7%,大大节省了材料的成本,最大应力值也由初始方案的21.5MPa变为16.5MPa,有效地提高了叶轮的力学性能。优化后通过滑环引电器和动静态应变测试系统对风机叶轮进行动静态试验,并设计了叶轮旋转机械的工艺工装和试验方案,试验结果与计算结果十分吻合,且动应力相对很小,因此,叶轮具有良好的力学和振动性能,在工程应用中具有较高的价值。     

高效低频消波俘能非线性防波结构

时刻存在的海洋波浪侵扰严重影响海洋工程装备的安全运行和服役性能,而海洋波浪能又是具有诸多优点的绿色可再生能源。如何通过混合消波-俘能结构减小波浪载荷的同时利用海洋能源是海洋工程领域的基础科学问题。传统消波-俘能结构尤其是深远海浮式结构存在低频消波俘能难的技术瓶颈。基于减小系统等效动刚度思想,提出非线性混合消波-俘能结构,并开展消波俘能特性研究。设计了一种连杆拉簧负刚度机构并应用于混合消波-俘能结构。为了求解非线性混合消波-俘能结构的波浪-结构物流固耦合问题,提出了混合特征值匹配法和谐波平衡法的半解析非线性频域求解方法。研究了机构关键参数对消波俘能性能的影响,揭示了负刚度机构提高低频消波俘能性能的“相位控制”机理。     

316L不锈钢光滑和缺口件疲劳特性分析

主要针对316L不锈钢光滑和缺口件进行拉伸和低周疲劳试验,并对试验数据进行处理分析,结果表明:在拉伸时没有出现明显的屈服平台,缺口件的屈服强度和抗拉强度均比光滑件高,该材料具有良好的塑性;其断口破坏形式均为垂直断口,断裂形式一致。     

基于武陵山地区的手持式旋转剪切高枝柑橘采摘器的设计

针对武陵山地区柑橘采摘现状,设计了一种由剪切装置、收集装置、支撑杆和旋转驱动把手构成的手持式旋转剪切高枝柑橘采摘器,该采摘器有效解决了高枝柑橘采摘劳动强度大和采摘效率不高的问题,且具有结构简单、操作便捷、方便携带的特点,应用前景广阔。     

双螺旋法切削准双曲面齿轮的齿面误差修正

本文研究了双重螺旋法同步切削准双曲面齿轮凹凸两面的齿面误差修正问题.首先,建立了双重螺旋法切削准双曲面齿轮的数学模型;其次,通过测量中心得到齿面离散点的坐标,计算离散点的法向误差;第三,建立了齿面误差修正模型,并采用含信赖域策略的Levenberg-Marquard算法和最小二乘法对齿面误差进行修正;最后,利用对齿面误...     

快速刻蚀法增强铝合金粘接性能研究

为高效率增强铝锂合金粘接性能,采用氯化铜快速刻蚀法构筑试样表面形貌特性,并对不同改性表面微观形貌、粗糙特性、润湿性能以及其胶接接头强度性能进行对比分析。结果表明,相对于原始表面和砂纸打磨方法,快速刻蚀能够有效增强试样表面润湿性能和粘接强度,刻蚀时间为5、10和15 s时相对于未处理试样胶接接头强度分别提升217.6%、245.9%与270.3%,刻蚀时间的增长有助于凹凸阶梯状形貌的构筑和表面粗糙度的增加,从而提升胶接界面实际接触面积与机械啮合力,促进胶粘剂在基板表面的渗透与粘附,进而提高胶接接头的强度性能。