率相关晶体塑性在有限元应用中的关键技术

率相关晶体塑性在有限元应用中存在数值求解稳定性、精度和效率不能兼顾的问题,这是由于其数值化过程中的诸多关键技术相互的制约所致。文章讨论了这些关键技术,指出了建模采用的变形构形和控制方程的主未知量对求解计算的影响,研究了本构计算的隐式和显式算法及数值技巧,并分析了有限元计算过程对本构求解的影响。基于对这些关键技术的研究及对其处理方法的探讨,简要给出了率相关晶体塑性隐式和显式模型及求解算法示例。圆棒料镦粗和杯形件拉深过程模拟研究表明,这些模型和算法能够较好地兼顾计算的稳定性、精度和效率,而且其结果也表明,文章对这些关键技术问题的处理是合理可行的。     

TA15钛合金近β变形三态组织中片状α演化规律

近β变形+热处理工艺为TA15钛合金获得三态组织提供了一种可行途径,作为三态组织的重要组成部分并决定其损伤容限性能的片状α是在近β变形和后续热处理共同作用下产生的,其演化过程十分复杂,而三态组织对各相特别是片状α的含量和形态要求苛刻。本研究采用热模拟压缩实验和定量金相实验研究了不同近β变形条件下(变形温度、变形程度和应变速率)TA15钛合金变形+高低温强韧化热处理(950℃/100 min/WQ+800℃/8 h/AC)后微观组织演化行为,揭示了组织中片状α含量和形貌的演化规律;在此基础上,以高损伤容限性能为目标,研究确定了获得满足三态组织要求并具有优异断裂性能的片状α近β变形条件区间;实验和理论分析表明:针对TA15钛合金,在所确定的近β变形区间内可以获得性能优异的三态组织。研究结果可为TA15钛合金通过近β变形工艺获得三态组织和性能优化的片状α提供指导。     

铸态7050铝合金大应变速率下有外推能力的本构模型

以温度为523～723 K、应变速率为0.01～10s<'-1>以及总应变为0.69的实验数据为基础,应用神经网络建立具有外推能力的7050铝合金本构模型,实现了在大应变速率下(10～50s<'-1>)流变应力的预测,并基于实验数据和预测数据,建立了7050铝合金大应变速率的逐步回归模型.误差结果分析表明,回归结果与实验数据及预测结果之间的平均相对误差不超过6.5%,能够准确地预测7050铝合金的流变应力,适用于分析热变形过程中的问题.     

片层组织TA15钛合金的热变形行为及组织球化

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对片层组织TA15钛合金进行等温恒应变速率压缩试验,研究其在两相区860～970℃和应变速率0.01～1 s~(-1)范围内的热变形行为和组织球化过程。结果表明:片层组织TA15合金两相区变形应力对温度和应变速率很敏感,应力峰值高于等轴组织合金变形时的峰值,而且其前后应力的硬化率和软化率随着温度的降低和应变速率的增大而逐渐增大。应变对片层组织球化的影响最显著,在本实验条件下,片层组织开始球化的临界应变为0.34～0.59,完全球化需要的应变为3.4～6.8。TA15片层组织两相区变形应力的软化主要原因是片层组织球化和弯折。     

文化主题与商业开发的融合——样板间软装色彩模块化设计研究

色彩是软装中的重要因素,模块化的色彩设计方法能够快速准确地表达设计主题,提高样板间方案品质,并提升客户对主题文化理念的感知。文章运用色彩学的基本理论,探索一种新的色彩设计方法——色彩模块化设计。并论述了如何通过色彩模块化设计增加客户的体验感受和文化认知的过程。     

北京市大兴区整治校园周边环境

北京市大兴区教委采取多项措施,加大对校园周边环境的整治力度,为全区200多所学校的12万师生创造了良好的教书育人环境。     

K403镍基高温合金的高温拉伸断裂行为

利用Gleeble-1500热模拟试验机研究镍基高温合金K403在应变速率为0.01~10 s-1、温度为850~1 000℃条件下的高温拉伸变形行为,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段,分析拉伸变形后的显微组织及高温断裂机制。结果表明:随应变速率的增大,合金的峰值应力和断裂应力增大,断面收缩率和断裂应变则减小;而随变形温度的升高,合金的峰值应力和断裂应力降低,断面收缩率和断裂应变增大;850℃拉伸后变形组织中存在大量的位错胞状结构,随着变形温度的升高,变形组织中的位错密度减小;拉伸断口呈枝晶组织断裂特征,随着变形温度的升高,合金断裂方式由准解理断裂向沿晶断裂转变。     

热辅助超声波增材制造设备设计与分析

超声波增材制造技术在功能、复合材料的快速制备领域应用广泛,为克服现有超声波增材制造设备功率的限制,提出了一种大功率热辅助超声波增量制造设备,并采用COMSOL5.0有限元模拟软件对超声波振动系统进行辅助设计.该设备由超声波振动系统、压力机构、支撑行走机构、加热模块构成,焊接压头采用两侧对称结构,采用双换能器串联推-挽技术,显著增加超声焊接功率.并通过辅助加热模块提供额外的热量输入,提高被焊金属温度.并进行多层铜箔的超声波增量滚压焊接试验测试.结果表明,该热辅助超声波增材制造设备的焊接性能和焊接质量良好.     

TA15钛合金等温近β变形行为及微观组织演化

通过热模拟压缩实验研究了TA15钛合金等温近β变形行为和微观组织演化,定量分析揭示了近β变形温度、应变速率、变形量对TA15合金流动应力和微观组织的影响。结果表明:在近β变形过程中,变形温度升高,应变速率降低,将抑制动态再结晶过程,促进动态回复过程;变形温度降低,应变速率升高,将抑制动态回复过程,促进动态再结晶过程。变形温度是影响等轴α相含量,晶粒尺寸和平均轴比的主要因素,增加应变速率对等轴α相晶粒细化的作用并不明显。在近β温度区间,建立了等轴α相含量和晶粒尺寸与变形温度关系的经验模型。研究结果可为TA15钛合金等温近β成形工艺优化控制提供依据。     

TA15钛合金多道次等温局部常规锻热变形行为研究

通过热模拟压缩试验研究了TA15钛合金多道次等温局部常规锻条件下材料的变形及微观组织演化行为,结果表明:多道次局部锻时每个加载道次下,先后加载区的真应力-真应变曲线表现为典型的动态再结晶曲线类型,但流变应力随加载道次的增加而降低,相应道次下先加载区的流变应力大于后加载区:通过多道次局部锻可获得与单道次整体锻造相似的等轴组织,但微观组织晶粒度略大;多道次局部锻先、后加载区微观组织无太大差异,可满足大型构件整体成形对微观组织一致性的要求.