金属凝固组织形成的仿真研究

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法,依据对金属凝固过程的温度场,浓度场的数值模拟和金属结晶过程中的热力学条件,建立了描述金属凝固组织形成过程的宏观－微观耦合模型,对Ａｌ－４．５％Ｃｕ（质量分数）固溶型合金的凝固组织形成过程进行了模拟,结果与实际凝固组织接近。     

金属铸造性能远程数字化采集系统的开发

铸造性能数据的在线检测和实时处理可以对铸造合金的性能做出及时的评估,避免在生产过程中产生铸造缺陷,也可以将性能数据作为每炉材料的基本性能数据留存在档案中,为长期分析和跟踪产品质量提供基础资料,因此,在生产实践和生产管理上具有重要的意义.本文中,作者针对合金在凝固过程中的传热、目由收缩、冷裂和热裂等现象,研究了铸造性能远程数字化采集系统.该系统可以实现合金凝固过程的多路温度信号、收缩位移信号、收缩力信号的远程计算机数据采集、数据存储、数据回放及分析等.     

等轴球晶凝固多相体系内热溶质对流、补缩流及晶粒运动的数值模拟Ⅰ.三相流模型

基于Eulerian-Eulerian方法和体积元平均技术,建立了模拟等轴球品凝固过程的液、固、气三相流模型．液、固两相处理成相互分离、相互扩散的介质,气相与液、固两相只存在热量及动量的相互作用,三相（凝固前）作为自由流体共享一个统一的压力场．分别求解三相的质量、动量、溶质、热焓守恒方程;相间的热量交换和摩擦拖拽以及液／固界面上的溶质再分配和凝固潜热释放,通过定义对应守恒方程的源项和交换项而加以考虑;另外,单独求解一个晶粒密度守恒方程．晶粒的形核生长（相变）也加以模型化并体现在对应的源项中,模型中所用的密度定义为溶质与温度的函数,因此可综合考虑热溶质对流、晶粒运动及凝固收缩所引起的补缩流动．凝固过程的体积收缩及补缩流动将体现在气／液自由表面的波动上．     

复杂曲面样件的计算机辅助制造技术

针对具有复杂曲面产品零件的设计成本过高的困难,提出了一种复杂曲面样件的计算机辅助制造技术。以激光选区失效快速成型技术为核心,通过设置辅助分割体的办法对废料进行依次剥离,所获得的样件具有较高的尺寸精度及机械强度,整个制造过程由CAD模型直接驱动,完全实现自动化,可在数个小时之内为产品的设计提供实物验证。大量的实际应用验证了此技术的稳定性及有效性。     

食品安全治理领域的研究方法应用探索——基于我国21个地区样本的定性比较分析

当今,我国食品安全问题治理仍面临重重挑战,食品安全治理领域学术研究却趋于放缓。研究创新性地引入定性比较分析这一方法,选取3个维度下的6个指标,用我国21个地区的样本情况展开研究。组合分析结果理想,覆盖了80%以上的样本量,进一步总结出4种食品质量控制模式。研究结果证实了定性比较分析在食品安全研究领域的可行性,也为各地区食品安全治理实践提供了建设性意见。     

养护制度对高强度纤维增强水泥基复合材料(FRCC)性能影响的试验研究

采用52.5R硅酸盐水泥、标准砂、硅灰、粉煤灰、高效减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维等原材料配制高强度纤维增强水泥基复合材料(FRCC),在标准养护条件下,进行不同龄期、不同纤维种类及不同纤维掺量的试验研究,试验结果表明,采用标准养护制度,90d龄期时,FRCC能够达到实际工程要求的抗压强度和抗折强度。     

钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱受压性能试验研究

为研究钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土柱的受压性能,设计并制作钢筋混凝土柱、玄武岩纤维增强复合筋(BFRP)混凝土柱、钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱共3组构件进行静力受压性能试验.研究纵筋种类和偏心距对构件承载力、柱中侧向位移、裂缝及破坏形态的影响.结果表明:偏心距越大,构件极限承载力越小,柱中侧向位移和裂缝宽度越大...     

覆膜砂SLS过程激光能量分布模型的建立及应用

针对具有新光束的CO_2激光器,建立了铸造覆膜砂SLS过程的激光能量分布模型,在该模型中,综合考虑了新型激光光束的光强分布特点,实际扫描过程中激光与覆膜砂的相互作用,以及扫描速度对激光能量输入的影响等因素。采用Ansys对覆膜砂SLS过程的激光能量分布模型进行计算,利用热像仪对覆膜砂选择性激光烧结过程的表面温度进行测定。经对比计算结果和测温结果,模拟计算与实际测温结果吻合良好。根据模拟计算结果所确定的工艺参数,实际制造出了具有较高精度的三维实体。覆膜砂SLS过程激光能量分布模型为激光快速成形工艺的计算机分析及优化奠定了基础。     

覆膜砂选择性激光烧结过程的建模研究

建立选择性激光烧结粉末的快速成型工艺过程的数值计算模型,并用于估算热固结宽度和深度.在该计算模型中,综合考虑了材料的热物性参数随温度变化的情况和激光光强分布不均匀的因素,采用Ansys有限元分析软件模拟计算激光点加热过程覆膜砂的热影响区大小,结果与实验吻合较好.