基于热-力耦合法的高速车地板焊接变形数值模拟

基于热-力耦合的有限元法,对高速车地板大型复杂铝合金挤压中空型材结构的拼焊过程进行了数值模拟.为了提高计算精度,试验测试了随温度变化的材料动态力学性能参数及热物理参数,并采用移动双椭球体热源模型模拟MIG焊接热源.对多个高速列车地板结构的焊后挠曲变形进行了现场测试.结果表明,模拟计算结果与测试数据具有很高的吻合度.基于热-力耦合的有限元法并将材料动态高温性能参数带入模拟计算的方案能够为大型复杂结构的焊接变形预测提供高效、高精度的技术手段,为目前结构的制造工艺改进及新产品的开发提供数字化的研究平台.     

弹性阶段低匹配对接接头三点弯曲余高形状设计

弹性阶段以提高低匹配接头弯曲承载能力为目标，基于材料力学方法针对i点弯曲时低匹配对接接头的余高形状设计，提出了等弯曲承载能力（EBLCC）的设计思想、判据及实现条件，并给出了三点弯曲接头余高形状设计方案，同时对理论分析结果进行了有限元验证．结果表明，理论计算余高形状为抛物线形，有限元结果与理论分析基本吻合，EBLCC设计使峰值应力从低匹配接头承载薄弱的焊缝区转移到近焊趾的母材部位，从而提高了低强焊缝的弯曲承载与抵抗弯曲变形能力．余高双侧对称圆弧型可以替代抛物线型．这种设计方法对高强钢低匹配对接接头设计及应用具有参考和指导意义．     

钛合金薄板焊接应力的随焊锤击控制

将随焊锤击技术应用于钛合金薄板焊接应力与变形控制，分别对TC4钛合金薄板进行常规焊和采用随焊锤击技术对焊接应力与变形进行控制，结果证实，随焊锤击工艺有效地减小了薄板焊件的挠曲变形，焊缝的纵向残余应力减小到常规焊的1／10，最大焊接挠曲变形由常规焊的15mm减小为5mm。     

烟草苗期生长规律及光合特性的研究

以两个烤烟品种为材料,在不同温度温室中进行试验表明,烟苗各器官形态生长及干物质积累都符合Logistic方程,呈S形曲线。各器官快速生长始期及最大生长速率出现时期各异,茎高出现最早,单株叶面积稍迟,单株干重最迟。随烟苗长大,净光合速率逐渐增强,光补偿点逐渐下降。烟苗器官生长及光合特性都与温度密切相关,在一定温度范围内,随温度上升,器官生长及干物质积累加速,净光合速率增强,光补偿点显著增高。烟苗生长及光合特性,品种间有差异。为培育壮苗,应控制适宜的苗床温度,在器官的指数生长期、即净光合速率快速增强时期进行假植。      

水热处理和钨添加对低钒催化剂高温脱硝性能的影响

利用真空过量浸渍法在TiO₂和WO₃-TiO₂载体上负载0.5%钒（质量分数）制备了V₂O₅-TiO₂ （VTi）和V₂O₅/WO₃-TiO₂（VWTi）催化剂,并在含有10%（体积分数）水蒸气的空气氛下750℃水热处理24h得到处理态的VTi-A和VWTi-A催化剂。研究了水热老化和钨掺杂对催化剂脱硝效率的影响,并通过XRD、TEM、NH₃-TPD、H₂-TPR、XPS和Raman等表征方法对催化剂的结构和表面特性进行了表征分析。研究表明,水热处理和钨的协同作用使催化剂中产生更多的聚合态VO_x和低价态钒（V⁴⁺+V³⁺）。这两类活性物质所含有的氧物种具有较强SCR反应活性,可改善VWTi催化剂的高温脱硝性能,即使在酸性位数量减少的情况下仍有提升,这是低钒含量催化剂可满足燃气机组高温脱硝需求的主要原因。     

同配合比条件下再生骨料混凝土与基准混凝土的力学性能比较研究

本文进行同配合比条件下再生骨料混凝土（RAC）与基准混凝土力学性能比较的试验研究。采用来源于高、中、低三种不同水胶比（0．60、0．40、0．26）混凝土加工而成的再生骨料。配制RAC，测定抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能。同配合比RAC的断裂能比基准混凝土有所降低，且降幅随水胶比下降而增大。故低水胶比RAC的抗裂纹扩展能力较低。高水胶比RAC抗压强度略低于基准混凝土；而低水胶比RAC抗压强度则高于基准混凝土。是缘于再生骨料吸水性较高。使实际水胶比降低。但同等配合比条件下RAC的劈裂抗拉强度均低于基准混凝土。     

纳米贝氏体钢TIG焊接头组织和性能

采用TIG焊接方法对1500 MPa级纳米贝氏体钢进行焊接.利用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对焊接接头的微观组织和断口形貌进行了观察与分析,通过硬度测试与拉伸试验考察了接头的力学性能.结果表明,纳米贝氏体钢的焊接性较差,TIG焊焊缝和淬火区组织为淬硬的马氏体,硬度高达1000 HV;焊缝偏析严重,在枝晶间出现残余奥氏体;焊接接头出现冷裂纹,且为沿晶脆性断裂;回火区析出大量碳化物,主要为M₇C₃(M表示Fe,Cr,Mn)和渗碳体Fe₃C,并随着回火温度的升高,碳化物析出量增大,成为焊接接头的又一薄弱环节.     

温差拉伸控制铝合金薄板的焊接变形

对两种形式的温差拉伸控制铝合金薄板焊接残余变形的效果和规律进行了研究。研究表明,由随焊激冷造成的动态温差拉伸减小焊接变形的效果受夹具自身散热条件的影响较大：不采用整体预热时,难以造成马鞍形温度场,此时减小焊接变形的机理主要是焊接线能量的等效降低;采用整体预热后,能够造成一定程度的温差拉伸,减小焊接变形的效果明显提高。中间冷却两侧加热的静态温差拉伸能够造成显著的马鞍形温度场,充分发挥温差拉伸的作用,     

LF5铝合金焊接接头拉伸应变场的云纹法分析

采用云纹分析的实验力学方法,研究了不同条件下LF5铝合金焊接接头应变场的分布特点。实验结果表明,LF5铝合金有较好的塑性和焊接性,常规焊试样的云纹条纹分布比较均匀,仅在焊趾部位存在微量的应变集中。断裂时焊接接头的应变值较高。如果采用随焊锤击工艺,由于锤击强化的作用,对应锤击区的云纹条纹较稀,应变更多的流向了焊缝及其近缝区的母材部位,从而在一定程度上提高了焊接接头的整体延伸率。焊接接头的力学性能实验结果表明：随焊锤击是一种行之有效的强化方法。     

基于能量耗散的AZ31B镁合金接头疲劳极限快速评估

疲劳过程中材料的温度升高主要是由能量耗散引起的,可以据此来对材料或构件的疲劳性能进行评估. 试验过程中热边界条件的变化可能会使得评估结果变得不可信,文中利用能量耗散引起的温升对AZ31B镁合金手工TIG焊接头的疲劳性能进行了评估. 为了克服边界条件变化的不利影响,基于线性偏微分方程边值问题的叠加原理将测量得到的原始温度数据拆分成两部分:边界条件引起的温升和能量耗散引起的温升. 在此基础上,进一步提出将能量耗散引起的温升用于疲劳性能评定. 文中就所提出的理论给出了相应的数据处理方法. 结果表明,基于经过处理的温度数据,采用经典能量耗散方法(Risitano法)对去余高接头(ground flush, GF)和原始完整接头(as-welded, AW)疲劳极限的评价结果分别为58.85和62.61 MPa,其相对于由S-N曲线获得的疲劳极限(循环周次为2 × 106)的误差分别为?11.82%和?0.03%.