超高强度钢强力滚压残余应力仿真与试验研究

目的 研究不同强力滚压工艺参数对超高强度钢表层残余应力分布的影响.方法 针对45CrNiMoVA超高强度钢的表面强化问题提出了强力滚压工艺.采用硬质合金滚压刀具,对试样施加超过2500 N的滚压力,进行强力滚压强化单因素试验.基于SEM和EBSD测试,分析强力滚压对超高强度钢表层微观组织的影响,进而对不同滚压参数下超高强度钢表层残余应力分布与表面残余应力变化进行分析.最后通过ABAQUS有限元仿真建立了超高强度钢强力滚压强化表层残余应力场预测模型,对滚压强化表层残余应力仿真值与试验值进行了对比.结果 强力滚压使得超高强度钢表层的平均晶粒尺寸从0.813μm降低为0.474μm,且马氏体晶粒沿滚压方向发生了变形滑移.超高强度钢经强力滚压后,表层残余压应力由–276 MPa提升至最高–942 MPa,残余压应力深度由0.2 mm增加至最大0.9 mm.超高强度钢强力滚压试验和仿真残余应力沿径向的分布规律一致,滚压表面残余压应力仿真值与试验值的误差小于27％.结论 测试分析表明,强力滚压可有效细化超高强度钢45CrNiMoVA表层晶粒并且改善残余应力分布,残余压应力值随着滚压深度和滚压次数的增加而增大,随进给量和工件转速的增大而减小.强力滚压仿真较为准确地预测出滚压强化表层残余应力分布情况,为超高强度钢45CrNiMoVA等一类难加工材料构件的表面强化问题提供了工艺指导.     

以铌+铜为复合中间层扩散焊接钛合金/不锈钢接头的组织与性能

以铌片+铜片为复合中间层材料,在Gleeble-1500型热力模拟试验机上对TC4钛合金和15-5PH不锈钢进行真空扩散焊,测试了接头的抗拉强度,观察了接头界面区和拉伸断口形貌并进行了微区成分分析。结果表明:铌+铜复合中间层可以有效阻碍钛合金和不锈钢之间钛、铁、铬元素的相互扩散;不锈钢/铜、铜/铌、铌/钛合金这3个界面通过原子扩散形成良好的连接,在铜/铌界面处局部生成的少量细小的铌铁金属间化合物对接头抗拉强度的影响不大,最高抗拉强度达到540MPa;拉伸断裂时裂纹穿过铜层、铌层和金属间化合物扩展。     

柱切换离子色谱法测海水中的草酸根离子

建立了柱切换离子色谱法测海水中草酸根离子的方法。采用Dionex Ion Pac AS11-HC(4 mm×250 mm)阴离子分离柱和AG11-HC(4 mm×50 mm)保护柱分离海水中草酸根,采用20 mmol/L KOH淋洗液,流速为1.0 m L/min等度淋洗,通过柱切换除去海水中大部分的高浓度阴离子(Cl~-、SO_4~(2-)和Br~-),分离出的C_2O_4~(2-)收集于富集柱,然后经过阀切换,将目标离子从富集柱上洗脱,进入阴离子分析柱分离,此时淋洗液换成30 mmol/L Na OH溶液,流速为0.8 m L/min等度淋洗,电导法检测。结果表明,在线性范围为0.5~10.0 mg/L内其相关系数为0.999 4,相对标准偏差为1.48%(n=6),最低检出限为4.35μg/L(S/N=3),所得样品回收率为85.3%~110.0%。该实验方法简单方便,且具有较好的重现性和较低的检出限,可用于检测海水中的草酸根离子。     

一种基于过采样的OFDM系统定时同步算法

针对基于辅助训练序列的OFDM符号定时同步,文章提出了一种基于过采样的定时同步相关算法。首先介绍了OFDM系统的传输模型,然后阐述了定时同步算法,包括已有的基于已知辅助数据的定时同步算法和基于过采样的已知辅助训练序列定时同步算法,最后对算法性能进行了仿真分析。     

基于图论和网络流的河网连通性评价与模拟优化

河网水系连通关乎用水安全保障、水生态文明建设,是当前河湖水域综合整治的重要方面.为此,将河网水系抽象为由节点和边组成的无向图,以河道断面面积作为边权值来表征相邻节点对的过水能力,采用Boykov-Kolmogorov方法计算任意节点对之间的最大流作为两点之间的过水能力,基于河网节点度特征分析疏浚后节点对最大流和节点平均...     

基于逆向概率密度函数的污染云团空间重构

利用逆向概率密度函数与浓度的关系,对逆向概率密度函数与初始浓度场进行卷积即可得到观测点的浓度值。建立了通过逆向概率密度微分方程求解观测点浓度值的数值模型,并通过算例验证了该方法的正确性。在此基础上,建立了基于逆向概率密度函数的污染云团空间重构模型,并采用扫描法进行最优解的搜索。该方法效率高,且得到的解是空间内的全局最优解。通过2维空间重构算例的仿真,对比研究了不同监测点数量时污染云团空间重构性能,发现两个及以上测点情况下,计算结果可靠性高,抗噪能力强。     

基于复杂网络和网络流的河段重要度分析方法及应用

河网水系的连通状况与区域水资源配置、用水安全保障、旱涝灾害防御及水生态健康息息相关.将河网水系的交汇点和河段抽象为由节点和边组成的无向图,以河道断面面积作为边权值来表征相邻节点对的过水能力,采用最大流/最小割计算得到河网源汇节点之间最大过水能力和过水瓶颈河段,对过水瓶颈河段进行基于不同边权值增量的最大流模拟并计算得到最...     

无刷直流电机分数阶PI预测函数控制研究

为了提高无刷直流电机转速的动态性能和抗干扰性,提出一种新型的基于ARMAX模型的预测函数控制(PFC)与分数阶PI(FOPI)相结合的控制算法,通过在性能指标函数中引入预测输出误差,形成具有分数阶PI的结构。在无刷直流电机转速环的控制中,该算法通过递推最小二乘法在线辨识分数阶PI预测函数(FOPI-PFC)的预测模型,使得控制输入根据系统的预测模型的变化而不断滚动优化。仿真结果表明,FOPI-PFC控制算法不仅结合了分数阶PI静态误差小、上升速度快和预测函数无超调、计算量小及较强的鲁棒性等优点,还解决了预测控制模型失配和传统PI控制抗干扰性能差的问题。     

基于集合卡尔曼滤波的河网水情数据同化

为了解决河网非线性动态系统的数据同化问题,采用基于集合思想的集合卡尔曼滤波来实时校正河网水力模型状态变量,以提高河网水情仿真与预报的计算精度。集合卡尔曼滤波的关键在于状态初始集合的设置,本文采用Box Muller方法生成一组服从正态分布的随机集合,通过一个由14条河段组成的河网水力仿真算例系统分析了集合大小、集合标准差对数据同化效果的影响,并将得到的初步结论应用到实例计算中,获得了良好的数据同化效果。结果表明：集合卡尔曼滤波算法,应用简便,适用范围广,能够有效地进行河网非线性动态系统的数据同化;在设置水位状态变量初始集合时,建议取集合规模50~100、标准差0.001~0.005m。     

基于先验信息的河流糙率广义反演方法

在河流糙率反演过程中,由于水文观测信息比较稀缺,一般都是欠定或混定模型,容易由于观测噪声造成反演计算不稳定或反演结果偏离实践经验较大的问题.针对该问题,以糙率估计值作为正则化条件,构造了一个兼顾水文观测信息和糙率经验信息的反演模型,用来改善反演结果合理性、提高数值计算稳定性.应用河网数值仿真和实例分析了模型的数值稳定性、解的唯一性和结果可靠性等特征.结果表明:基于先验信息的河流糙率广义反演方法,能够有效地进行河流糙率的率定,较好地解决了信息量不足所引起的数值稳定性问题,且率定结果接近真实解.