金属三维挤压成形过程数值模拟的若干关键技术

推导了采用六面体等参单元网格划分的金属三维挤压成形过程数值模拟中的摩擦力功率泛函在局部坐标系的一阶和二阶偏导数的表达式 ,提出了有效的三维六面体网格划分和网格质量控制技术处理方法。以此为基础 ,建立了三维刚塑性有限元数值模拟系统和六面体网格再划分系统。方坯料反向挤压过程数值模拟的结果与实验非常吻合 ,验证了所推导的公式和开发的系统 ;圆坯料侧向挤压过程的模拟验证了提出的网格质量控制技术的第三种方法。     

合理选择检测参数去除产品中的危害性缺陷

介绍如何根据产品的使用性能并结合产品的形成工艺，选择合理的参数发现和解决产品中的某些危害性缺陷，保证产品质量。     

基于事例推理的回转体零件冷/热挤压工艺设计系统研究

为了实现回转体零件挤压工艺的快速设计，减少不必要的重复性设计，将事例推理（CBR）引入工艺设计中，提出了事例表示、事例检索和事例修改等过程的具体实现方法，并在UG／NX平台上开发了回转体冷／热挤压工艺设计系统。实例研究表明所建立的系统是有效的。     

基于多变性设计的回转体零件挤压模具结构智能设计方法和研究

为了实现回转体零件挤压模具的快速设计，减少不必要的重复性工作，通过变量化建模和装配技术，并结合人工智能技术和多变性设计技术，在UG／NX平台上开发了回转体零件的挤压模具智能设计系统，实例研究表明所建立的系统是有效的。     

中南大学学科布局及结构调整研究

学科结构及布局关系到高等学校整体功能的发挥和全局的发展 ,它直接影响人才培养的质量、规格、类型 ,关系到科研与创新能力和水平 ,最终影响到学校发展目标的实现。本文根据中南大学“综合性研究型大学”的发展目标 ,就中南大学学科布局和结构调整进行了研究。     

同伦迭代法在触模算法中的应用

加工过程仿真中的触模处理 ,实际上是射线与曲面求交的问题 ,即非线性方程组的求解问题。广泛应用的Newton迭代法的收敛性取决于迭代初始值的选取 ,是局部收敛的方法。基于同伦映射的同伦算法 ,具有大范围收敛性。文中尝试将同伦迭代应用于触模算法中 ,数值算例验证了这种处理方法的可行性和有效性     

基于代理模型的板料成形优化技术进展

综述了板料成形优化技术现状,针对优化中计算成本高的问题,提出了基于代理模型的优化技术,包括可立格模型、响应面模型、神经网络模型等。从实验设计、代理模型的建立,以及优化求解等方面进行了阐述。针对产品设计中因素的随机性和不确定性,为减小目标函数对设计变量的敏感性,将稳健设计理论应用于板料成形优化中,以提高产品的可靠性和稳健性。     

黏接结构弱黏接缺陷的非线性超声评价

利用ABAQUS有限元软件建立了非线性超声检测有限元模型,计算了弱黏接缺陷的尺寸对超声非线性系数的影响。计算结果表明:随着界面弱黏接缺陷尺寸的增大,超声检测信号基波幅值和二次谐波幅值逐渐减小,而超声非线性系数呈单调增大趋势。对5个含有不同弱黏接缺陷尺寸的AZ31镁铝合金黏接结构试样进行了非线性超声检测,研究发现试验结果与有限元计算结果相吻合,表明了非线性超声检测方法对黏接结构弱黏接缺陷检测的有效性。     

强流脉冲电子束表面改性FeCrAl涂层的显微组织及耐高温腐蚀性能研究

目的改善FeCrAl涂层表面组织,提高其耐高温盐溶液腐蚀性能。方法用电弧喷涂方法在45碳钢表面制备FeCrAl(Cr 25.5%,Al 5.5%,Fe余量)涂层。用强流脉冲电子束(HCPEB)对FeCrAl涂层进行表面改性处理,工作参数为:脉冲宽度200μs,能量密度分别为20、25、30、40 J/cm^2。处理脉冲次数均为1次。通过金相显微镜和扫描电子显微镜对改性层形貌进行分析,通过电子探针方法测量改性前后涂层中Fe、Cr、Al和O元素的分布变化,利用X射线衍射分析对比改性层的相成分组成。在温度650℃下,以Na2SO4+K2SO4饱和盐溶液为腐蚀介质,测试FeCrAl涂层的高温腐蚀性能,并对腐蚀表面形貌进行分析。结果HCPEB处理FeCrAl涂层发生表层重熔,原始粗糙疏松的涂层组织变得光滑致密,表面出现分离的球冠状凸起,凸起内部由排列紧密的Fe-Cr柱状晶组成,Al元素向凸起结构的表面和周围凹陷处聚集。随HCPEB处理能量密度增大,凸起结构尺寸增加,涂层表面的Fe2O3相消失,α-Al2O3相含量增多。经120h高温腐蚀后,原始涂层腐蚀增重63.8 mg/cm^2,HCPEB能量密度20 J/cm^2处理的样品腐蚀增重51 mg/cm^2。结论使用HCPEB在脉冲宽度200μs和能量密度20 J/cm^2下处理FeCrAl涂层后,其高温腐蚀增重较原始涂层减少20%,而使用过高的HCPEB能量密度处理会导致FeCrAl涂层表面结构和耐高温腐蚀性能变差。     

显微组织对Ti-6Al-4V ELI合金疲劳裂纹扩展速率的影响

研究了Ti-6Al-4V ELI合金板材的显微组织对疲劳裂纹扩展速率的影响。用金相显微镜对不同热处理制度下该合金α和β转变组织的变化进行了观察分析。采用MTS-810低周疲劳试验机测试合金的裂纹扩展速率。通过Origin 6.0软件对数据进行处理并绘制裂纹扩展速率（△a／△N）与应力强度因子幅△K的关系曲线。结果表明：在Pairs区范围内，疲劳裂纹扩展速率对双态组织中初生α相含量的多少不敏感，而在近门槛区和快速扩展区，裂纹扩展速率对组织比较敏感；在本实验研究的条件下，细针编织状魏氏组织的da／dN〈平直状片层组织的da／dN〈双态组织的da／dN。