基于集成仿真技术的现代产品设计

为了尽可能在产品设计阶段预测产品设计、制造和应用等环节可能出现的问题,提出了基于集成仿真技术的产品设计方法,并以离散型制造业为对象,建立产品设计集成仿真体系架构。该体系结构包含制造过程仿真层、应用效果仿真层和优化设计技术支撑层,通过制造过程的仿真预测产品的加工质量,通过应用效果的仿真预测新产品的使用效果,并在此基础上进行优化。同时,分析了集成仿真信息流及其在产品设计过程中的传递特性。最后,通过应用实例,阐述了集成仿真技术在某压铸产品设计中的综合应用。     

蚕丝蛋白在洗护用品等领域的研究与应用进展

蚕丝蛋白具有多种氨基酸等有效成分,利用废蚕丝中的蚕丝蛋白作为洗护产品的良好添加剂,意义深远.文章综述了蚕丝蛋白在洗护用品等领域的应用研究进展,探讨了其近年来的研究热点,并对其未来的发展进行了展望,旨在为蚕丝蛋白在洗护领域的应用提供理论参考.     

SUS301L不锈钢激光焊缝缺陷修复工艺

在不锈钢车体侧墙的生产过程中,钢板在装配过程中不可避免会存在间隙。间隙的存在会使得焊缝表面出现下凹、未焊透等缺陷,对焊缝的表面质量和静强度产生不利影响。针对上述问题,采用激光焊对缺陷焊缝进行重熔修复,研究了激光功率、焊接速度、离焦量对修复焊缝表面质量、微观组织及力学性能的影响规律,并采用正交优化试验设计方法进一步优化激光修复工艺参数,得到优化的激光修复工艺最佳参数如下:激光功率为1.6 kW、焊接速度为3.81m/min,离焦量为0 mm。修复焊缝最大拉剪力为16.3 kN,大于无缺陷焊缝的拉剪力,而且激光修复焊缝晶粒未粗化。研究表明,激光修复技术能够有效修复焊缝表面塌陷,修复焊缝的拉剪力满足实际生产技术要求,该工艺可以应用于实际生产。     

采用纯铜中间层的TiNi形状记忆合金激光焊接

采用纯Cu中间层,对TiNi形状记忆合金丝脉冲激光焊接进行研究。利用光学显微镜,扫描电镜,微区XRD等分析测试手段,研究了TiNi形状记忆合金丝激光焊接头的微观组织特点。为研究接头的力学性能和形状记忆效应,对其进行拉伸和弯曲试验。结果表明,焊缝区组织分布不均匀,不同形貌区域的成分差别较大,XRD分析焊缝区生成了B2,B19’,Ti3Ni4,Cu基固溶体及Cu与Ti的金属间化合物相CuTi,Cu4Ti3,Cu3Ti2,Cu3Ti等。TiNi形状记忆合金激光焊接头抗拉强度为489~536MPa,断口呈典型的韧-脆混合断裂特征。形状记忆恢复率达99%以上。     

对城市天然气管道保护分析与对策探讨

随着燃气行业的迅速发展,其中管道天然气的发展已由大城市逐步推向乡村。管道是天然气输送时的主要工具,在城市天然气发展使用过程中,对管道的保护显得尤为重要。本文简述了城市天然气管道种类,着重分析了天然气管道的保护现状问题,并对其进行了总结归类,提出了相适应的解决对策,旨在为研究今后城市燃气管道的保护提供借鉴。     

压裂后压降曲线试井分析方法及应用

水力压裂作为有效的增产措施,压裂诊断评估技术随之也受到重视。本文在Nolte推导的压降方程基础上,利用视函数分析法对裂缝闭合后资料进行分析,形成线性流与径向流视函数曲线图,可计算得到渗透率、地层系数、表皮系数等相关的地层参数,以及人工裂缝的几何尺寸,从而为地层压裂施工参数的设计提供依据。     

表面纳米化对Dievar模具钢高能离子注渗WC层性能的影响

通过超声表面滚压处理制备出具有梯度纳米结构表层的 Dievar 模具钢试样。 在滚压试样和未滚压试样表面进行高能离子注渗 (High energy ion implantation, HEII)工艺优化试验,制备出高能离子注渗碳化钨层,并从微观组织结构、成分、硬度和高温摩擦磨损性能等方面研究表面纳米化对于高能离子注渗碳化钨性能的影响。 结果表明:与 HEII 试样相比,USRP+HEII 试样的梯度纳米结构表层明显增强了高能离子注渗碳化钨的效果。 相对于 HEII 试样,USRP+HEII 试样的表面组织更加致密均匀,其注渗层深度提高了约 27%;USRP+HEII 试样的表面硬度为 944. 9 HV,分别较原始母材硬度和 HEII 试样表面硬度提高了约 373%和 27%;USRP+HEII 试样的平均摩擦因数和体积磨损量在不同温度条件下低于 HEII 试样,说明 USRP+HEII 试样具有更加优良的抗高温磨损性能。     

电火花沉积Ni/Ti(C,N)金属陶瓷复合涂层的组织及性能研究

目的提高H13模具钢的表面耐磨性,探索金属陶瓷涂层的应用。方法分别用Ti(C,N)基金属陶瓷棒和纯镍棒作为电极,氩气为保护气体,在H13钢表面电火花沉积制备Ni/Ti(C,N)金属陶瓷复合涂层。使用X射线衍射仪对涂层的相组成进行了分析,并用扫描电子显微镜及能谱仪观察涂层的微观结构和元素分布情况,采用显微硬度计和CSM球盘式摩擦计对涂层的显微硬度和不同载荷下的耐磨性进行测试。结果涂层表面为单脉冲沉积斑点堆积而成的溅射状形貌,Fe和Ti元素整体上呈现出分区富集的特征,强化层主要物相包括TiC(0.7)N(0.3)、Ni(17)W3、Ni-Cr-Co-Mo和Fe3Ni2。涂层截面组织均匀,缺陷较少,厚度约为31μm,Fe、Ti和Ni元素均在界面处发生扩散,形成了良好的冶金结合,过渡层与基体相互混合,呈现出机械式的咬合结构。涂层的显微硬度实测最高值达1420HV,约为基体的5.4倍。涂层具有比基体更低的摩擦系数,且30 min内的磨损质量损失仅为基体的1/2,涂层磨损机理主要为粘着磨损和轻微的磨粒磨损。结论在H13钢表面电火花沉积制备的Ni/Ti(C,N)金属陶瓷复合涂层可提高其表面的硬度、耐磨性,且具有一定减摩性,可以起到延长模具寿命的作用。     

往复式钻井泵的阀门故障诊断方法

故障诊断对保障往复式钻井泵的安全运行具有重要工程意义。本文以一台钻井现场投入使用的卧式三缸单作用钻井泵为研究对象,设计实验以采集并分析液力端故障数据,通过观察频率成分,提出泵送倍频幅值指标。通过提取基础泵送频率以适应不同转速工况,采用阶比分析提取泵送倍频幅值,对比健康数据与故障数据以实现故障诊断,将诊断结果与均方根、峰值因子、裕度因子、峭度共4种统计指标进行对比。结果表明：使用实验数据,泵送倍频幅值指标的准确率在诊断凡尔体刺漏故障时为93.9%,在诊断弹簧衰减故障时为86.6%,优于4种对比指标,在往复式钻井泵在线故障诊断中具有较好潜力。     

水轮发电机主轴挠度的数值分析与激光测量

针对某电站水轮发电机主轴“偏心”的情况,从理论上运用简支梁公式通过手工计算的方法,计算了主轴左右两端的静挠度值；应用CAE技术,采用有限单元法,借助Ansys分析软件建立了水轮发电机主轴、磁轭联合体的三维有限元模型,并通过分析获得了主轴的静态挠度值,绘制了主轴的径向挠度曲线.之后应用FARO激光跟踪仪及其配套的CAM2 Measure度量学软件,采用构造空间曲面拟合最优直线法,对该主轴及磁轭的联合体实物进行现场实测,其结果与手工计算和数值分析结果一致,从而为静挠度的理论计算与实际测量在工程实际中的应用提供了理论依据.