三维枝晶生长数值模拟及实验验证(英文)

建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl?H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。     

考虑包晶相的Ti-Al合金定向凝固枝晶生长数值模拟

考虑二元合金包晶反应和包晶转变过程,采用改进的CA方法建立了Ti-Al合金定向凝固过程中的组织演变数值计算模型,对液态金属冷却定向凝固过程中Ti-47.8Al(原子分数,%)合金包晶相的形成和具有不同优先生长方向的柱状晶的竞争生长进行了模拟。模拟了40 K/cm和80 K/cm两种温度梯度下合金的组织演化,并与相应的Ti-47Al-2Cr-2Nb合金定向凝固试验结果进行对比。结果表明,较之40 K/cm,温度梯度为80 K/cm时组织更快地进入稳定生长区,过渡区相对较短,而且柱状晶区晶粒的连续性更好,一次枝晶臂间距减小。     

甘露醇溶液与硫酸镁溶液用于妇科术前肠道清洁临床效果比较

目的: 比较口服甘露醇溶液与硫酸镁溶液用于妇科术前肠道准备临床效果,以便指导临床选择用药。方法: 选择准备行子宫切除病例106例,随机分为口服甘露醇溶液组(n=53)与口服硫酸镁组(n=53),比较两组患者肠道清洁度、排便次数、术后排气时间及不良反应。结果: 两组患者在肠道清洁度、排便次数、排气时间差异均无统计学意义(P>0.05);两组患者在发生恶心、呕吐,胃痛,腹胀、腹痛,肛门刺激,头晕、头痛等不良反应差异均无统计学意义(P>0.05)。结论: 两组患者疗效与不良反应发生率差异均无统计学意义(P>0.05),均可作为妇科术前肠道准备使用药物;但硫酸镁味苦,易长菌;甘露醇使用方便,易保存,口感好,可广泛用于妇科手术前肠准备。     

低密度超细银包铝复合软导线的制备工艺研究

采用磁控溅射真空镀膜技术制备银包铝复合线坯,通过后续不退火多道次拉拔,制备低密度的超细银包铝复合软导线。结果表明,磁控溅射处理时,银镀层厚度随走线速度加快而变薄,随溅射电流增加而增厚;拉拔加工要求银镀膜层厚度大于1.3μm,道次变形量宜小于7%;随银镀层厚度增加,制备的10μm超细丝的密度和抗拉强度均增大。将φ15μm的纯铝芯材采用优选条件溅射镀银膜,经拉拔加工制得φ10μm的银包铝复合软导线,其密度为4.87 g/cm³,抗拉强度286 MPa,复层表面均匀致密无缺陷。     

铝合金模精密铸造界面换热系数测量

熔模精密铸造对于铸件近净成形具有重要意义,但目前鲜见对其铸件-铸型界面换热系数的相关研究.本试验在一维传热模型中采用非线性估算法对工业纯铝在熔模铸造过程中与型壳的换热行为进行了研究,分析结果表明:在凝固前期,铸件与型壳之间的热流密度基本不变,而界面换热系数随两者温差减小而增大;凝固中期,界面换热系数随着整体固相分数增加而线性下降;凝固后期,界面换热系数下降变得十分缓慢.将在一维模型中反求得到的界面换热系数应用到三维铸件模型中,得到的模拟温度与实测温度基本吻合,证明通过一维模型与非线性估算法求取的界面换热系数比较准确,有望在铝合金精密铸造温度模拟中得到应用.     

单位生产成本与加工精度的多工序车削优化

切削参数优化对于加工质量、生产效率、加工成本、产品利润具有非常重要的意义.数控加工过程中,单位生产成本和加工精度很大程度上决定了零件加工成本的高低和加工质量的好坏.建立以单位生产成本与加工精度为双目标的多工序车削优化模型进行切削参数优化选择十分必要.多工序车削模型同时充分考虑了粗精的刀具耐用度、切削功率、切削进给力、稳定切削区域、刀具表面切削温度及精车表面粗糙度等实际约束条件.运用高斯变异和多项式变异的NSGA-Ⅱ算法对多工序车削模型进行比较优化计算,优化实例表明多项式变异的NSGA-Ⅱ算法获得了更好的加工精度、单位生产成本的Pareto最优解集以及相应的粗精切削参数.用多项式变异的NSGA-Ⅱ算法得到的优化粗精切削参数进行切削试验,得到与NSGA-Ⅱ算法优化的加工精度、单位生产成本基本相符,为多工序车削切削参数优化提供了实践指导.     

铸件充型过程数值模拟的实验验证及工程应用

采用ＳＯＬＡ－ＶＯＦ法,开发了Ｗｉｎｄｏｗｓ９８／ＮＴ环境下的铸件充型过程数值模拟软件ＦＴ－ＦＬＯＷ,模型中考虑了紊流流动。用标准测试件和阶梯试件对软件进行了验证,实验结果与数值模拟结果比较吻合。目前,铸件充型过程数值模拟软件ＦＴ－ＦＬＯＷ已经在许多厂家的实际生产中得到了应用。     

基于大学物理教学的参与式教学改革有效实施研究

参与式教学是一种将学生放在教育教学活动的主体位置,教师通过组织、设计活动形式,全面调动学生积极参与、创造性学习与发展的教育理念、教育模式.文章解读了参与式教学模式的内涵,分析了在大学物理中实施参与式教学改革的必要性,讨论了大学物理参与式教学改革的具体实施方法,以寻找适合当前创新型人才培养模式的大学物理的教学方法.     

Tensile behavior of Ti-6Al-4V alloy fabricated by selective laser melting: effects of microstructures and as-built surface quality

Selective laser melting(SLM) is a powerful additive manufacturing(AM) technology, of which the most prominent advantage is the ability to produce components with a complex geometry. The service performances of the SLM-processed components depend on the microstructure and surface quality. In this work, the microstructures, mechanical properties, and fracture behaviors of SLM-processed Ti-6 Al-4 V alloy under machined and as-built surfaces after annealing treatments and hot isostatic pressing(HIP) were investigated. The microstructures were analyzed by optical microscope(OM), scanning electron microscope(SEM) and transmission electron microscopy(TEM). The mechanical properties were measured by tensile testing at room temperature. The results indicate that the as-deposited microstructures are characterized by columnar grains and fine brittle martensite and the asdeposited properties present high strength, low ductility and obvious anisotropy. After annealing at 800-900°C for 2-4 h and HIP at 920°C/100 MPa for 2 h, the brittle martensite could be transformed into ductile lamellar(α+β) microstructure and the static tensile properties of SLM-processed Ti-6 Al-4 V alloys in the machined condition could be comparable to that of wrought materials. Even after HIP treatment, the as-built surfaces could decrease the ductility and reduction of area of SLM-processed Ti-6 Al-4 V alloys to 9.2% and 20%, respectively. The crack initiation could occur at the columnar grain boundaries or at the as-built surfaces. The lamellar(α+β) microstructures and columnar grains could hinder or distort the crack propagation path during tensile tests.     

VC＆OpenGL技术在三维场测试和虚拟仪器中的应用

通过VC＆OpenGL的编程完成了一个三维系统平台，平台能够快速构建三维场景，用颜色维表示场强，并能够对三维场分布进行点、网格、面、切片等多种形态的良好展示；系统与仪器的接口通过串口进行；同时，系统通过3DS文件导入，解决了虚拟仪器的构建和展示问题，且仪器各部分能够按要求分别进行状态改变和操作。实例展示说明了系统应用的性能。