应力三轴度和应变率对6063铝合金力学性能的影响及材料表征

对6063铝合金试样在不同应力三轴度和不同应变率下进行拉伸试验,得到了该合金在这两种情况下的力学性能.研究结果表明:随着应力三轴度的减小,材料的等效弹性模量、等效屈服应力减小,但等效断裂应变增大;随着应变率逐渐增大,材料的屈服强度和断裂强度略有增大;断裂应变明显减小;抗拉强度基本不变.Johnson-cook本构模型及其断裂应变模型可以用来描述6063铝合金在不同三轴应力度和不同应变率下的本构及失效关系.通过材料表征,得出了Johnson-cook本构模型及其断裂应变模型中各个参数,为有限元(ABAQUS)模拟提供帮助.     

炼铁除尘灰助浸除盐试验研究

通过添加助浸剂,浸出除尘灰中的可溶性盐类,使K+、Na+浸出率分别达到81.95%和72.45%,料浆中Cl-含量降至0.4g/L。滤饼重新造浆后再选,可改善铁、碳产品的分选指标,解决了可溶性盐类腐蚀设备、干扰分选等问题,提高了二次资源的利用率。     

异厚度铝合金薄板激光拼焊温度场数值模拟

利用ANSYS软件对异厚度铝合金激光拼焊的温度场进行三维瞬态有限元分析.为了提高计算精度和效率,采用过渡网格划分形式划分网格以保证焊缝处网格足够细小.选取高斯函数分布的热源模型,利用ANSYS软件的APDL语言编写程序实现移动热源的加载.在模拟中既考虑一般激光焊接中材料热物理性能参数的温度相关性、熔化潜热、边界条件、等离子体、熔池对流、保护气体等对温度场的影响,又考虑异厚度铝合金激光拼焊的特性.利用高温热电偶检测异厚度铝合金激光拼焊过程中的温度场,将模拟值与实测值进行对比分析,结果表明,模拟值与实测值吻合良好.     

4043/6061铝合金-Q235钢的反应润湿行为与前驱膜形成机制

铝在钢表面的润湿行为及润湿性直接关系到热浸铝工艺所制备涂层的质量。采用座滴法在高真空条件下研究了熔融4043和6061铝合金分别在Q235钢表面的润湿行为及界面结构。结果表明:4043/6061铝-Q235钢为典型的反应润湿体系,且润湿性随着温度的升高而改善。反应过程中生成的金属间化合物替代基板表面的氧化膜,形成洁净的界面进而促进熔滴铺展。铝合金化学成分不同导致界面结构不同,进一步导致铺展动力学规律不同,其中6061和4043铝合金在Q235钢表面润湿的活化能分别为86 k J/mol和8 k J/mol。6061铝合金中Mg的挥发可以还原钢表面的氧化膜,使铝熔滴更容易润湿钢板并形成前驱膜,其形成机制为"皮下渗透机制"。4043铝合金中的Si在固-液界面有较高的亲和力,因此在反应层出现了明显的Si富集。     

杂草算法在纳米PANI-ZnO/α-Fe_2O_3复合材料处理模拟印染污水中的应用

基于Biharmonic样条的曲面插值模型对脱色率随脱色时间、PANI-ZnO/α-Fe_2O_3复合材料投入量变化关系进行曲面拟合,获得误差平方和(sse)为1.688e-25,变量间相关程度系数(R-square)为1。利用杂草算法对降解条件进行全局寻优,经过200次迭代,杂草算法耗时484.199320 s输出了寻找到的最优解:脱色率为98.1972%,催化反应时间为464.2652 min,PANI-ZnO/α-Fe_2O_3复合材料投入量为41.1397 mg。首次实现了杂草算法应用于多变量的复杂化学问题求解,计算结果表明杂草算法可以快速收敛,方法准确可靠。     

基于神经网络方法的焊接接头力学性能预测

针对焊接过程严重非线性和焊材中多种成分的复杂交互作用使得对接头力学性能的准确估算十分困难的实际问题,论述了神经网络技术在焊接接头力学性能预测方面的应用。研究了神经网络建模方法,提出采用均匀设计法优化设计神经网络参数,在四类17种钢材的焊接热模拟数据基础上,建立了预测焊接接头力学性能的神经网络模型。试验表明该模型可根据钢材成分和焊接规范对焊接接头及其热影响区的冲击韧度、抗拉强度、屈服强度、断面收缩率和硬度等力学性能进行较为准确的估算。试验表明,该预测方法较之传统统计方法,预测精度有了大幅度提高,为实现焊接接头力学性能预测提供了一条有效的途径。