考虑固溶及时效处理的镁合金铸件微观组织模拟及力学性能预测

基于改进元胞自动机(CA)模型,综合考虑铸造、固溶处理和时效处理过程中的微观组织转变,建立了镁合金铸件微观组织演化模型;在分析Mg-Al系镁合金第二相析出过程和强化机理的基础上,建立了镁合金铸件力学性能模型;针对镁合金汽车轮毂,采用建立的模型,模拟预测了铸件关键部位的微观组织演化和力学性能.结果表明,铸态和固溶处理条件下屈服强度的预测值与实际测量平均值吻合较好,而时效处理状态下的预测值与实测平均值有一定差别,抗拉强度的模拟预测值与实际测量的平均值吻合较好     

Gd对Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金显微组织和腐蚀行为的影响EI北大核心CSCD

采用重力铸造法制备Gd含量分别为7%(质量分数,下同),9%和11%的Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究合金的显微组织,通过开路电位、动电位极化和电化学阻抗测试等方法研究合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:当Gd含量从7%增至11%时,开路电位峰值时间从1609 s降为851 s,电荷转移电阻从588.5Ω降至31.9Ω,腐蚀电流密度从2.21×10^(-5)A/cm^(2)增至3.97×10^(-5)A/cm^(2),说明随着Gd含量的增加,合金耐蚀性下降,这主要归因于第二相的微电偶腐蚀效应和腐蚀屏障效应共同作用。当Gd含量从7%增至11%时,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相体积分数从1.9%增至5.2%,并从沿晶界不连续分布转变为半连续分布,层片状LPSO相体积分数从11.7%增至26.7%,并沿着晶界贯穿晶粒内部,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相和层片状LPSO相体积分数的增加导致合金耐腐蚀性能下降,但大量细小层状LPSO相也能阻止腐蚀扩展,使得Gd含量为11%的合金在8~24 h内腐蚀速率增长减缓。     

轮胎充气压力对车轮应力分布影响的数值模拟

为了实现在设计阶段能正确预测车轮力学性能的目的,通过有限元分析方法,分别采用动态响应和静态分析方法对冲击试验下车轮的应力分布进行分析,确定对冲击试验进行静态分析的合理动载荷系数;利用静态有限元分析方法,分别对车轮在充气压力、冲击载荷、径向载荷、充气压力加冲击载荷、充气压力加径向载荷作用下的应力分布逐一进行分析,着重研究轮胎充气压力对车轮应力分布和最大应力的影响.研究结果表明,冲击试验分析模型可以不考虑充气压力,但径向载荷试验分析模型必须考虑充气压力,这为下一步深入研究冲击试验和径向载荷试验有限元分析模型做了准备.     

基于Taguchi方法的低压铸造铝合金车轮工艺优化

4／t用铸造模拟软件预测低压铸造铝合金车轮缩孔缩松缺陷，凝固时间、缩松缺陷等级作为质量指标，利用Taguchi方法优化低压铸造铝合金车轮工艺参数。Taguchi方法的目的是使用最少的试验次数获得铸件质量指标变化最小的最优化的工艺组合。研究了模具温度和浇注温度对缩松缺陷等级的影响。以某型车轮为例证明该方法的有效性，改变了长期以来铸造工艺完全靠经验获得的状况。     

铝合金车轮冲击试验有限元分析

车轮的冲击试验在车轮性能试验中失效率较高，为了在设计初期预测冲击试验结果，建立合理的车轮冲击试验有限元分析力学模型，就一款汽车铝舍金车轮采用I—DEAS有限元软件，分别采用有限元分析方法和试验方法对该车轮进行了冲击试验研究，通过对有限元分析结果与试验结果的比较，有限元分析出的车轮破坏趋势与实际试验中车轮的破坏情形完全一致。因此，确定了车轮冲击试验有限元分析的合理约束条件和加载方式，实现了车轮；中击试验有限元分析力学模型的合理建立，为后续进行冲击试验的动态数值模拟奠定了基础。