重轨全万能轧制显式动力学有限元分析

基于ANSYS/LS-DYNA非线性显式有限元软件,以60 kg·m~(-1)重轨为研究对象,采用三维弹塑性热力耦合的有限元方法模拟了重轨在万能轧机组中的变形过程,有效的解决了轧制咬入难、网格畸变最大等难题.分析了典型道次的应力、应变分布和轧制力的变化情况,结果表明:刚咬入时轧件所受的纵向压力和横向压力均为压应力,应变与塑性变形的程度有关,轧制力与速度呈负相关关系.     

冷凝器钛材换热管束开裂失效原因分析

某厂精对苯二甲酸装置氧化反应单元反应器一级冷凝器的钛材(TA2)换热管束发生失效泄漏,通过宏观及微观形貌分析、垢样成分分析、金相组织分析等分析手段,结合换热管束工况条件和介质组成,对换热管束失效原因进行了分析,结果表明:钛材换热管束在含溴醋酸介质、190℃高温环境下吸氢,产生大量的氢化钛,发生了氢脆。溴离子的存在加剧了钛材的腐蚀,在残余应力的作用下,钛材容易在焊缝处出现开裂失效。     

开挖扰动下高应力岩体的能量演化与应力重分布规律研究

为揭示深部灾害发生机理,探讨各因素对开挖扰动效应的影响机制,利用离散元PFC软件建立不同原岩应力状态及不同开挖断面下的开挖模型。通过显式计算得到不同情形下高应力岩体在开挖扰动中的动能释放曲线,并以曲线峰值及最终稳定值,分别作为评判开挖扰动程度及开挖系统稳定性的能量指标,利用该组指标分析表明在原岩应力接近静水压力状态、采用圆形断面开挖时扰动效应最小;通过进一步分析,得到不同开挖断面及不同原岩应力状态下高应力岩体应力重分布的一般规律,并以开挖卸载的角度重视应力重分布这一过程,最终揭示了原岩应力状态及开挖断面几何形态对应力重分布的影响机制。     

新型煮饭机清洗装置的研制及多相流仿真分析

针对目前各种类型的电饭煲需要洗米、加水等繁杂人工操作的问题,研制了一款新型煮饭机。首先,对新型煮饭机整体结构及清洗装置进行了设计,着重针对清洗装置的搅拌速度、桨叶直径和搅拌器安装高度等清洗参数进行分析,并借助FLUENT软件对清洗装置进行了多相流仿真,通过分析清洗槽轴向纵截面内的体积浓度云图数值,获得米盆槽体底部颗粒和槽体内壁结合面颗粒堆积情况及搅拌轴两侧搅拌区域大小,最终确定了搅拌机构的最优清洗参数。最后,通过试验验证了仿真结果的正确性。     

本科留学生计算机实践课程教学模式探索与研究

对当前国际留学生数量急剧增长,教育质量要求不断提高的现状,围绕计算机实践课程的特点和要求,对本科留学生的计算机实践课程的实施进行了深入的分析。通过研究教学过程中面临的问题,提出了一种“弹性辅助”教学模式改革方法。结合一些方便获取的资源并设置独特的教学考核环节,实现了计算机实践课程教学形式的转变。在一定条件下的试行结果验证了模式的可行性和有利性,有助于留学生教育模式整体探索的进一步研究。     

高反射率抗激光烧蚀涂层的制备及数值模拟研究

以TiO₂为颜料, 硅酸钾为粘结剂(以下简称KS-T), 采用空气喷涂的方法, 在铝基底上制备了一种抗激光烧蚀涂层。研究了粉体粒径大小、固含量、涂层厚度等因素对涂层反射率的影响, 获得了1064 nm激光波段下反射率达到96.8%的KS-T涂层。基于热传导方程建立三维有限元模型模拟材料的瞬态温度场分布, 测量激光辐照过程中铝基底的背底温度变化, 与模拟结果相比较, 发现KS-T涂层可以有效地保护基底不被激光烧蚀。模拟结果显示, 在辐照一段时间后, 样品的反射率出现了下降的现象, 分析了反射率下降的可能原因;计算结果还表明考虑界面热阻(ITR)后, 涂层/基底界面处出现一个明显的温降, 阻止热流向基底的传输, 从而使铝基底保持一个较低的温度。     

Ni-P-Nano PTFE镀层的制备及摩擦学性能研究

为提高轴承钢表面性能,提出一种化学复合镀工艺。采用"机械搅拌+化学分散"相结合的方式在轴承钢表面制备Ni-P-Nano PTFE镀层,利用UMT摩擦磨损试验机对比研究轴承钢、Ni-P镀层和Ni-P-Nano PTFE镀层的摩擦学性能,并研究不同载荷、不同频率条件下Ni-P-Nano PTFE镀层的摩擦学性能。结果表明:复合镀层表面均匀平整致密,且与基底结合强度高;与轴承钢相比,Ni-P-Nano PTFE镀层的摩擦因数降低了55%,磨损率降低了31.07%,对偶钢球的磨斑直径降低了34.19%;在载荷不高于20 N、频率不高于15 Hz条件下Ni-P-Nano PTFE镀层拥有较长的服役寿命,经过长时间的往复摩擦仍未失效。Ni-P-Nano PTFE镀层能够显著提高轴承钢的抗磨减摩性能,研究结果可以为航空、机械、化工等领域的材料表面设计提供一种新的思路。     

浅谈视觉传达设计的发展及特征

视觉传达设计是一个古老而又崭新的设计概念,说它古老,是因为远古时期,视觉传达设计早已有比较完整的雏形出现,自从人类有了文明以来,这就是一种不可回避的传达信息的手段。各种美学的因素包含在视觉传达设计当中使他诞生以来就成为了人与人之间感情和信息沟通的桥梁,它以图形、色彩这些世界通用语言为设计精髓,于是,把设计的流通变得简单化,不受任何因素的限制,无国界、无地域的立体化传播。当今的视觉传达设计更是与多种艺术门类交错发展,取其精髓,使自身的概念更广的同时,拓展了其自身的影响力。     

淬火冷却介质流速对弧齿锥齿轮渗碳淬火热处理的影响

使用流体动力学软件CFX求解淬火槽内淬火冷却介质流场分布,提出了考虑介质流速影响下弧齿锥齿轮不同表面换热系数的表征方法。建立基于多场耦合软件DEFORM-HT的扩散与相变模型,采用数值分析方法反馈介质流速对弧齿锥齿轮冷却特性的影响,给出了齿面、内/外圈和齿轮底面在不同介质流速下温度、马氏体体积分数、硬度及应力的演化规律。结果表明:介质入口流速越快,齿面冷却速率、马氏体体积分数及硬度越高;介质入口流速为1.5 m/s时,内/外圈冷却速率、马氏体体积分数及硬度达到极大值;介质入口流速为2.0 m/s时,齿轮底面冷却速率、马氏体体积分数及硬度达到极大值;介质入口流速对应力状态影响较小,流速越快的部位应力变化幅度及残余应力越大。