Terfenol-D棒磁致伸缩特性及可加工性能研究

Terfenol-D中磁致伸缩应变与磁场强度关系的非线性,影响了磁致伸缩控制元件的精度和稳定性。拟采用轴向开槽的方式降低Terfenol-D棒由于涡流损耗产生的热致变形。但是由于材料本身的物理特性,Terfenol-D棒体加工难度很大。为对Terfenol-D材料的加工性能进行研究,选用了线切割和精密磨削两种方式对Terfenol-D棒进行开槽处理,结果表明线切割后加工表面虽然有一定的剥落凹坑产生,但对棒体的磁致伸缩特性影响较小。Terfenol-D棒开槽前后伸缩量测试结果表明在棒体表面开4轴向槽可以降低材料的涡流损耗,提高输出位移-磁场强度关系的线性度。     

基于单元等变形的复杂曲面展开算法研究

针对板壳类零件展开问题提出了一种基于单元等变形的复杂曲面展开算法。首先利用有限元网格生成算法将零件曲面划分成三角形单元 ,然后按照单元等变形假设将三角形单元映射到平面上 ,从而得到曲面的展开形状与尺寸 ,并通过重新计算单元的变形率得到曲面内的应变分布。该算法可以将各种可展曲面和不可展曲面采用统一的形式展开 ,实际应用表明采用该算法展开复杂曲面时具有快速准确的特点 ,可以显著缩短零件从设计造型到求取其毛料外形的时间 ,适用于航空航天及汽车制造等工业领域内具有复杂曲面的金属板料零件的数字化展开。     

磷石膏掺量及烧成制度对硫铝酸盐水泥熟料物理性能的影响

以磷石膏、石灰石、铝矾土为原料配制硫铝酸盐水泥熟料,研究了磷石膏掺量及烧成制度对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果表明:磷石膏可以取代天然石膏配置硫铝酸盐水泥熟料,磷石膏掺量在14.22%时,熟料物理性能最优。熟料烧成温度应控制在1320℃~1350℃范围内。     

低熔点金属相变材料的熔点和相变潜热的理论预测

为根据实际需求 “设计”金属相变材料,建立了低熔点合金的熔点和相变潜热的计算模型。通过分析二元共晶合金相变中熵及焓等状态量的变化特点推导出熔点和相变潜热预测模型,并将预测模型向多元合金进行了推广。利用预测模型计算得到15种低熔点合金的熔点和相变潜热的计算值,通过与DSC的测试结果进行比较并且对误差进行分析发现：熔点和相变潜热的计算值与测量值具有较好的一致性。并且得出一个配制金属相变材料的原则：若想得到相变潜热较高的合金,则应该选取相变潜热高的元素作为合金组元,并且提高该元素的含量。该预测模型的优点是仅依靠合金元素本身的物理参数即可较准确地预测合金的熔点和相变潜热,从而避免了大量的实验。