超声场下激光沉积TA15钛合金的组织和力学性能

为提高激光沉积TA15钛合金力学性能,采用ANSYS有限元动力学分析中的谐响应分析,对超声场下激光沉积修复梯形槽底部表面振幅分布及质点振动情况进行了数值模拟,并对模拟结果进行了实验验证,最后对超声场下激光沉积修复试样的综合力学性能进行了实验研究。结果表明:超声场下梯形槽底部表面各质点呈现周期性运动特点,最大振幅在1.6 m左右,对质点振幅进行测量,与模拟结果吻合较好。进行了超声场下激光沉积实验,沉积区硬度略有提高,修复试样抗拉强度提高3.2%,屈服强度提高7.1%,超声场下显微组织进行观察发现片层变短。     

复合酶改性对大黄米加工品质的影响

以大黄米为原料,通过淀粉酶对大黄米的水解作用,研究了α-淀粉酶与异淀粉酶的添加量、酶解时间、酶解温度各因素对大黄米面团质构特性的影响,并对复合酶改性大黄米的条件进行优化。得到复合酶改性的最优条件:大黄米与水的比例为1:2、α-淀粉酶添加量110 u/g、异淀粉酶添加量80 u/g、酶解时间160 min,酶解温度63℃。在此条件下得到的大黄米面团的质构特性最佳,硬度为1656.47 g。经过复合酶改性后的大黄米保水力升高了2.71%,溶解度升高了47%,膨胀度升高了1.06%。峰值黏度、谷值黏度与最终黏度下降,糊化温度升高;改性后大黄米的弹性、回复性、胶着性、咀嚼性、内聚性明显增加。通过复合酶改性提高了大黄米粉的加工品质。     

水表面张力的磁化效应

我们着重于用新改进的表面张力公式来探索水表面张力随磁场的变化关系，并取得了许多新的重要的结果．这些结果将在文中详细讨论．     

大型构件激光增材连接热、力、变形数值分析

为研究大型构件激光同轴送粉增材连接过程中的热、力、变形,探明三者分布规律和演化特性,采用ANSYS参数化设计语言,通过编程,实现对连接过程的有限元数值仿真。结果表明,由于连接区域占比较小,热影响区集中分布在连接缝周围,当接缝之间距离较小时,热影响区产生重叠。接缝处应力在连接阶段和冷却阶段表现出不同特征：连接时,应力数值不高,应力集中也不明显;冷却初期,应力数值增大的同时范围趋于集中,一段时间后,应力会在高位稳定,接缝处形成集中高应力区。在边界条件制约下,框架纵向翘曲比较明显,圆柱孔连接后会产生形状误差。由于只存在根部与框架之间的变形协调约束,肋板会产生不同方向、角度的偏转。连接位置和约束方式对成形精度有很大影响。     

煤矿电气设备安全风险预控研究

按照煤矿安全管理的风险预控观念,对煤矿电气设备事故类型和原因进行分析,应用故障模式和影响分析方法,对风险管控危险源进行评估,提出风险控制措施,以期减少煤矿电气设备事故。     

激光沉积薄壁结构热力演化的尺寸效应

为研究激光沉积TC4单道薄壁结构热力演化的尺寸效应,采用有限元仿真和实验相结合的方法,分析了薄壁结构长度对温度、应力和基板变形的影响,并通过热电偶测温、基板残余变形验证了模型的可靠性。结果表明,熔池温度随层数循环递增,停光瞬间,试件最高温度急速下降,最低温度以抛物线形式持续上升。长度增加,对熔池极值温度影响不大,但会导致冷却曲线曲率变小,稳定降温速率加快,温度梯度变大。沉积过程中首层应力最大,随层数增加,应力递减,冷却过程中又逐步回升。长度增加,导致首层应力增大,沉积过程中低应力区和冷却过程中高应力区均围绕在薄壁结构附近,其范围扩大,但数值未见增大。沉积过程中基板会产生方向和大小不断变化的纵向翘曲变形,冷却后固定为朝向光源。长度增加,翘曲会更加明显。冷却过程中,基板变形比温度和应力更早达到平衡。     

激光沉积TA15钛合金显微组织及高周疲劳性能研究

对激光沉积TA15钛合金显微组织进行研究,并分析了室温下高周疲劳裂纹的萌生和扩展特性。采用光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）分析了试样疲劳断口以及纵截面显微组织形貌。研究表明,激光沉积宏观组织呈现定向生长的柱状晶形貌,晶粒内部为细小的网篮组织,经过双重退火后,网篮组织有粗化趋势。疲劳源区存在与集束尺寸相当的解理断裂平面,稳定扩展区疲劳裂纹扩展路径曲折,这与片层组织中集束位向不同有关,一定区域内疲劳裂纹平行片层或近似垂直片层扩展,扩展区的二次裂纹有助于扩展能量的消耗,提高疲劳寿命。     

糯玉米黏豆包抗老化剂配方的优化

选取亲水胶体、乳化剂、变性淀粉这三类食品工业中常用的抗老化剂,通过比较不同抗老化剂对糯玉米粉衰减值和回生值的影响,筛选出抗老化效果较好的瓜尔豆胶、单甘脂、木薯羟丙基淀粉(hydroxypropyl tapioca starch,HPTS)对黏豆包进行老化控制。通过单因素试验确定黏豆包中不同抗老化剂的适宜添加量,利用响应面试验对抗老化剂配方进行优化,得到的糯玉米黏豆包抗老化剂最优比例为:瓜尔豆胶添加量0.10%、单甘脂添加量0.15%、HPTS添加量0.20%。利用此抗老化剂配方制作的黏豆包硬度为2 121.20 g,与空白样品相比硬度下降了55.27%。     

电磁搅拌对激光熔凝TA15钛合金熔池凝固研究

为了研究电磁搅拌作用对激光熔凝熔池凝固过程的影响,采用有限体积法对施加磁场前后激光单道动态熔凝TA15钛合金过程进行三维磁-热耦合数值模拟。研究了磁场对激光熔池流场、熔凝单道及其周边基材温度分布、固液界面处温度梯度和凝固速度的影响,并采用试验手段对模拟结果进行了验证。模拟结果表明:电磁搅拌作用使激光熔池最大流速增加了约20%,对流加剧促进了熔池热交换作用,使其最高温度下降,固液分界面处温度梯度大幅降低,凝固速度小幅增大,从而有利于熔池顶部组织发生柱状晶-等轴晶转变(CET)。试验结果显示施加磁场后熔凝层顶部有等轴晶组织生成,且随着远离磁场中心,电磁力增大,等轴晶区有扩大趋势。试验结果和模拟结果一致性较好。     

退火处理及沉积方向对激光沉积TA15钛合金性能和组织的影响

以TA15钛合金粉末为原料,利用激光沉积制造方法制备TA15钛合金拉伸试样厚壁件。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法研究退火温度及沉积方向对TA15钛合金组织、拉伸性能的影响,以及α相变形机制。结果表明：随着退火温度升高,显微组织中α相长宽比呈上升趋势;激光沉积成形TA15钛合金厚壁件在沉积和垂直沉积方向上的力学性能存在差异,沉积方向上的抗拉强度明显均低于垂直沉积方向上的抗拉强度;柱状晶晶界对α片层的受力变形有一定的阻碍作用;α片层通过挤压变形和滑移变形两种机制发生变形或断裂;两种方向上拉伸断裂方式不同,沿沉积方向上断裂为韧性断裂,沿垂直沉积方向上断裂为半解理半韧性断裂。