公路层间剪应力检测实验平台研制与应用

为了完善长安大学公路学院交通工程类专业本科生的实验教学课程,设计开发了一套公路层间剪应力检测实验平台,该实验平台可以有效检测施工后公路面层与基层结合面的粘接强度。该实验平台主要由步进电机、减速机构、推力机构和力传感器组成。工作时,步进电机通过减速机构和推力机构将马歇尔试样推断,力传感器将马歇尔试样断裂所需的剪应力上传至控制系统,控制系统使剪应力数据以曲线图的形式显示在显示器上。经测试证明,该实验平台对公路层间剪应力的检测结果准确可靠。使用该检测实验平台可以有效训练学生进行路面抽样检测的专业技能,为其公路施工检测专业技能的培养奠定了良好的基础。     

Ti14Cu合金的定向凝固组织及相研究

研究了100、500、1000μm/s三种抽拉速率下Ti14Cu合金的定向凝固组织演变,通过光学显微镜和扫描电镜观察微观形貌,通过X射线衍射仪测定定向凝固组织中的相。结果表明,随着抽拉速率的提高,柱状晶组织变细且数量增多,枝晶间距减小而枝晶间隙的第二相析出物量增加。当合金成分及温度梯度一定时,二次枝晶间距与抽拉速率成反比。二次枝晶间距的Furer-Wunderlin模拟结果与试验测定的数据相吻合。     

42CrMo钢离子氮碳共渗与激光复合处理及其耐磨性的研究

在相同的激光工艺参数条件下，对经调质，离子渗Ｎ、离子ＮＣ共渗和稀土催渗ＮＣ共渗的４２ＣｒＭｏ钢进行相变复合处理，试验结果表明，离子ＮＣ共渗和稀土催渗ＮＣ共渗渗速度快，渗层深度大，渗层和钢表面的碳浓度高，使Ｍｓ点降低，增加了复合处理的硬化层深度，提高了硬化层的硬度，硬化层组织不高于其它复合处理，在滑动磨粒磨损条件下，其耐磨性比其它复合处理的更好。     

转速对电磁离心铸造高碳高速钢碳化物的影响

用自制的电磁离心铸造机在磁场强度为0.10T,离心转速分别为600、960、1370 r/min条件下制备了高碳高速钢,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)对不同转速下制备的高碳高速钢的一次碳化物和二次碳化物进行了实验研究.结果表明,随着离心转速的提高,铸态组织块状碳化物颗粒逐渐变细小、分布变均匀,弥散;共晶组织中碳化物板条逐渐变短、变细,间距变小;热处理组织中细小的颗粒状碳化物逐渐增多,分布趋于均匀、弥散,且粒度呈现减小的趋势.     

盐雾腐蚀对7475铝合金疲劳寿命的影响

通过测定疲劳寿命来研究盐雾腐蚀对与TC18钛合金偶合的7475铝合金性能的影响;采用概论统计中的F检验分析处理了疲劳数据,分析了盐雾腐蚀和各种表面处理状态对7475铝合金性能的具体影响.结果表明:盐雾腐蚀对7475铝合金疲劳寿命的影响显著;不同的表面处理法对与TC18钛合金偶合的7475铝合金疲劳寿命影响各不相同.     

变质处理M2高速钢的组织和性能研究

用Y -K -Na对M2高速钢进行复合变质处理 ,研究了变质处理对M2高速钢组织和性能的影响。结果表明 ,M2铸造高速钢经Y -K -Na复合变质处理后 ,组织明显细化 ,共晶碳化物由网状分布变为块状和团球状 ,冲击韧性提高 70 7% ,耐磨性也明显提高 ,各项力学性能接近锻造M2高速钢的水平。     

2×3次NURBS旋转曲面造型与数控加工仿真

基于NURBS曲面造型理论,利用CAD软件建立了NURBS曲面模型和2×3次NURBS旋转曲面模型。将曲面模型成功导入CAM软件中,进行数控加工过程仿真,生成刀具路径和NC代码。提出了根据理论刀具路径和曲率图来合理选择刀具尺寸的方法;探究了刀具路径对加工曲面精度的影响。结果表明,融入加工曲面几何信息的刀具路径,能够获得更优的加工效果。     

基于载荷谱工况的轮边减速器刚柔耦合动力学与疲劳寿命评估

针对装载机驱动桥轮边减速器齿轮系统的疲劳问题，开展了其动力学仿真与疲劳寿命评估。首先，基于刚体动力学与刚柔耦合动力学，分析了太阳轮与行星轮接触力的变化情况，并与接触力理论计算值对比，验证了模型的可信性；而后，将太阳轮考虑为柔性体，提取了齿根疲劳危险点的应力时间历程，对应力时间历程进行了峰谷抽取与小波去除，结合Goodman公式修正了平均应力的影响，编制了一维应力谱；最后，依据线性疲劳损伤累积准则对太阳轮齿根的裂纹萌生寿命进行了计算评估，并与实验结果进行了对比。结果表明，基于刚柔耦合动力学模型的太阳轮的裂纹萌生寿命为42 709 h，与两次实验结果的相对误差分别为1.5%与3.7%，验证了评估方法的合理性，为齿轮系统的优化与抗疲劳设计提供了参考。