转子叶片与机匣碰摩研究进展与展望

针对转子叶片与机匣碰摩故障,国内外学者对碰摩力模型、碰摩故障机理、数值仿真分析、试验检验验证和碰摩故障识别诊断等进行了大量研究。在对转子叶片与机匣碰摩动力学特性的研究现状进行梳理分析的基础上,根据碰摩力模型性质的不同,将现有碰摩力模型分为两大类、5种模型,综述了各模型的特点,指出了各模型的适用范围及其优缺点,分析总结了转子叶片与机匣碰摩试验的进展,并指出了未来在模型建立与试验探究方面有待进一步研究的发展方向。     

高速切削AF1410的切削温度有限元仿真分析

用Abaqus有限元分析软件建立WC硬质合金刀具高速切削AF1410高强钢的二维仿真模型,对切削过程进行模拟,获得切削过程中刀具、工件的温度分布情况,研究分析切削用量对工件的最高切削温度和稳定切削区平均最高温度的变化情况。结果表明:切削过程中刀具、工件的温度变化趋势可分为3个阶段,每个阶段变化特征不同,且刀-屑接触面附近工件的最高切削温度始终高于刀具;工件的最高切削温度和稳定切削区工件的平均最高温度均随切削速度和切削深度的增加而增加,但随切削深度的增加幅度较小;稳定切削区域工件平均最高温度随切削速度和切削深度的增加速率低于工件最高切削温度的增加速率。     

GH4169高温合金材料薄壁件模态分析

利用ABAQUS对GH4169高温合金薄壁板的固有频率和振型进行仿真分析,研究试件厚度、高度以及不同约束条件对振动特性的影响。结果表明:同一阶模态时,固有频率随高度的增加而下降,随厚度的增加而上升;相较于薄壁件高度的影响,薄壁板的厚度对固有频率的影响更大;在不同的约束条件下对同一阶模态,四边约束固有频率最高,单边约束固有频率最低;约束条件对试件的振型影响很大。研究结果有利于GH4169高温合金材料的切削加工用量选择。     

某发动机外场地面试车振动监测限制值确定研究

针对某发动机缺乏外场地面试车振动监测限制值,严重影响安全使用的客观事实,在对该型发动机结构特点分析的基础上,借助于转子动力学有限元技术,建模分析了该发动机的转子动力学特性,明确了应重点监测燃气涡轮机匣处振动,为外场振动实测提供了理论指导.结合大量的外场实测振动数据分析,基于旋转机械振动监测限制值确定的通用原则,初步给出了工程适用的外场地面试车振动监测限制值建议.     

SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的组织结构及性能

采用微弧氧化技术对SiC体积分数分别为17vol%和55vol%的两种SiCp/Al复合材料进行处理。分析了两种材料微弧氧化膜的组织、形貌、相组成,测定了膜层的粗糙度、显微硬度、结合力,考察了膜层的耐磨和耐蚀性。结果表明:SiC的含量对SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的表面形貌、粗糙度、相组成、结合力及摩擦磨损性能均有影响。17vol%SiCp/2009Al复合材料的微弧氧化膜较55vol%SiCp/6061Al复合材料更平整,微孔大小更均匀。55vol%SiCp/6061Al复合材料的微弧氧化膜的粗糙度(3.308 μm)比17vol%SiCp/2009Al复合材料(2.140 μm)大,表面熔融物堆积更多。两种材料的微弧氧化膜中均含有Al、Si、O、C、W等元素。55vol%SiCp/6061Al复合材料的微弧氧化膜中Mullite(SiO₂-Al₂O₃)相、α-Al₂O₃相、β-Al₂O₃相较多。17vol%SiCp/2009Al复合材料的微弧氧化膜的结合(38.55 N)较55vol%SiCp/6061Al(11.5 N)复合材料好。55vol%SiCp/6061Al复合材料的微弧氧化膜摩擦系数较大,磨损较严重。微弧氧化处理能有效改善两种SiCp/Al复合材料的耐蚀性。      

气动矛电算模型的建立及其应用

分析气动矛结构原理，以气体动力学和气体热力学理论为基础，建立数学模型，并为电子计算机程序模拟气动矛内部工作的动力过程和分析动力参数提供了理论依据和方法。     

钛合金薄壁圆筒钻孔过程动力学特性变化研究

运用ABAQUS软件对钛合金薄壁圆筒试件的钻削过程进行模态分析,得出试件的前6阶固有频率和模态振型,并研究试件的几何尺寸、钻孔位置和钻孔直径对试件动态特性的影响规律。结果表明:钻孔过程内孔结构变化对试件固有频率和振型影响不大,试件的各阶固有频率在钻孔时均有不明显减小趋势;长度L=20mm的试件在钻孔时模态振型会发生明显变化,其余长度方案试件的模态振型在钻孔过程不会发生明显变化;试件的固有频率均随着厚度的增加呈上升趋势,而试件长度和外径的增加会导致固有频率呈下降趋势;改变钻孔位置不会对试件的固有频率带来严重影响,但会影响孔的加工精度;改变钻孔直径对试件钻削过程的固有频率影响较小,但对试件的高阶模态振型会产生较大的影响。     

格宾石笼在生态堤防工程中的适用性分析

采用生态护岸技术对现代河道进行治理是当前进行河道科学治理的主要发展方向,格宾石垄技术在提防工程中的应用,既保留了原有河流的生态结构又可发挥生态廊道的作用功能,是进行生态护岸治理的关键性措施。文章首先对格宾石垄技术的适用性进行了分析,然后对提防工程的适用特征、结构设计等进行了探讨,并对格宾石垄技术在生态提防工程中的应用注意事项进行了概述,旨在为宾格石垄技术的推广和应用提供科学的参考和理论支撑。     

GH4169镍基高温合金薄壁钻削过程中的应力及变形研究

利用ABAQUS有限元仿真软件建立了镍基高温合金GH4169薄壁件钻削模型,分析钻削GH4169薄壁件过程中的薄壁变形和应力变化。根据钻削过程中钻头下方工件材料的应力及变形特点将其钻削过程分为5个阶段:第1阶段,工件变形以整体弹性下凹变形为主,并在钻头横刃旋转接触圆形区域下方发生了局部塑性形变;第2阶段,在制孔区以塑性变形为主,在非制孔区弹性变形量大于塑性变形量;第3、第4、第5阶段工件变形相差不大,在孔口边缘形成了较大的材料外翻,其余部分形成了一定的塑性变形。在钻头横刃刚与薄壁件接触时,钻头横刃与薄壁件接触部分表现为应力集中;随着钻头的向下进给,钻头后刀面与薄壁件呈面接触,应力波开始以大致为圆形的波形扩散在薄壁件上,随后以近似方形传递到薄壁件四边。     

冷却方式对钛合金薄壁件钻削温度场的影响

为研究不同冷却方式对钛合金薄壁件钻削温度场的影响规律,建立干式、侧浇注、环形浇注3种冷却方式下的换热模型,用Abaqus有限元分析软件对钛合金薄壁件进行钻削加工仿真.结果表明:在横刃未钻出时,环形浇注冷却方式下,工件温度场分布更均匀,未出现较大温度梯度;随主切削刃逐渐切出,侧浇注冷却效果更好,但工件温度场分布不均;从整个加工过程看,相比于其他两种冷却方式,环形浇注冷却换热能力最强,冷却效果最好.