主应力空间等向强化数学方程与几何描述

对等向强化给出在主应力空间的具体强化曲面方程，绘出了比例加载条件下稳定材料相应的屈服轨迹及后续强化曲面．证明初始屈服后，若后续屈服三轴强化系数不等并逐渐减小时则强化曲面不再是圆台面而是椭球面；但当强化半径相等即三轴强化系数相等时为球面，两轴应力且强化系数不等时为椭圆．若材料无包辛格效应，承受相等的负平均应力硬化曲面与前述图形沿等倾几何轴线oH成对称．该结论仅适合满足Drucker公设材料．     

金属材料工程专业教学改革

为满足社会对金属材料专业综合性人才的需求,以苏州大学新建的金属材料工程专业建设及教学改革为例,从建立"3+1"的培养模式、改革教学体系与内容、提高教师能力与素养、注重校企联合、加强工程实验几个方面对该专业教学改革进行了初步探讨。     

钢铁材料激光-电弧复合焊接技术研究进展

激光-电弧复合焊接技术是高能束焊接领域的研究热点之一,也是厚规格(厚度大于等于5 mm)钢铁材料激光焊接的优选焊接方法。系统地介绍了国内外研究学者及企业在激光-电弧复合焊接钢铁材料方面的研究进展,并简要地阐述了新型纳米强化钢(屈服强度600~700 MPa级)光纤激光-电弧复合焊接方面的最新研究工作,同时对厚规格钢铁材料激光-电弧复合焊接技术的研究方向进行了分析与展望。     

基于余弦速度场的厚板轧制力能参数建模

为建立一个预测精度可靠的轧制力模型,根据轧件变形时金属流动的特点提出了一个余弦速度场,并基于该速度场进行了相应的能量解析。该速度场能够严格满足体积不变条件、出入口速度边界条件以及几何方程,较好地满足了运动许可条件。建模过程中,基于分矢量内积加和法导出了轧制内部变形功率,解决了非线性Mises比塑性功率带来的积分问题。同时,基于该速度场也导出了摩擦功率、剪切功率的数学表达式。在此基础之上,依据刚塑性变分原理获得了轧制力能参数的解析模型。利用国内某厂现场轧制数据对建立的轧制力模型进行了验证。结果显示,各道次轧制力预测值与实测值的误差均在7.55%以内,具有较高的精度。将所建模型与经典的Sims模型和Tselikov模型进行了对比,也显示了较好的优越性。此外,为了研究厚板轧制过程中的参数变化规律,本文也先后分析了压下率、形状因子、摩擦因子、径厚比、轧辊半径对应力状态系数和中性点位置的影响。     

特厚板差温轧制参数建模及优化控制研究现状

差温轧制作为一种先进的轧制工艺,对提高特厚板的形性质量具有重要的促进作用。但是生产中工艺参数的制定与优化缺乏明确的理论指导,导致差温轧制技术的发展受到了严重的制约。为解决这一问题,本文从轧制力、缺陷压合、板形控制3个方面分别介绍了相关的建模方法及研究进展,深入分析了理论解析、有限元模拟以及神经网络在建模中的应用。现有研究表明,针对差温轧制生产的轧制力模型预测精度有待进一步提升。同时,差温轧制过程中缺陷压合与板形控制建模研究缺乏多参数耦合的定量描述,相关研究有待进一步深入。最后,随着生产过程中对精度要求的提高,基于人工智能技术的高精度建模和参数优化控制将成为轧钢未来重要的发展方向。     

均布载荷作用下简支圆板塑性极限载荷的解析解

该文建立了受均布载荷作用简支圆板运动许可应变场,并首次以EA(等面积)屈服准则进行了塑性极限分析,获得了极限载荷的解析解。该解为圆板半径a、圆板厚度h以及屈服强度的函数。与Tresca、TSS以及Mises解比较表明,Tresca屈服准则预测极限载荷的下限,TSS屈服准则预测极限载荷的上限,EA和Mises屈服准则预测的极限载荷恰居二者中间,且EA解几乎与Mises解重合。此外,该文还讨论了挠度与相对位置r/a之间的变化关系。     

一种椭圆模的建模及其拉拔力的解析研究

目的设计一种能提高产品成材率、降低能量消耗的拉拔模具,并对其进行工艺优化。方法在求解内部塑性变形功率过程中,利用线性的EA(平均面积)屈服准则,克服了非线性的Mises屈服准则积分困难的问题,得到了拉拔时内部塑性变形功率的解析表达式;通过对入口径向速度积分,得到了入口剪切功率的解析表达式;通过对速度场的曲线积分并利用积分中值定理,得到了摩擦功率的解析表达式;最终,基于上界法得到了拉拔力的解析表达式。结果通过有限元模拟,验证了拉拔力解析式的正确性,并与传统锥模进行了比较,最大应力降幅达到17.5%。结论利用椭圆曲线设计得到的椭圆模能够降低应力集中,提高拉拔制品的质量,减少拉拔时的能量消耗,可以为相关工程人员提供科学指导。     

等周长屈服准则求解三维锻压力

目的 获得三维锻压力的解析解。方法 用线性的等周长屈服准则对三维锻压过程进行了力学分析,先建立了一个考虑变形外端影响的运动许可速度场,再利用等周长屈服准则对该速度场进行分析,依次求出了内部变形功率、剪切功率、摩擦功率以及总功率。最终,根据上界定理,导出了锻压力的解析解。同时,为验证解析解的正确性,将其理论值与相应的纯铅压缩试验结果进行了比较。结果 对比表明,计算出的理论锻压力比实测值高,但二者的相对误差小于15%。结论 基于EP屈服准则和所提出的速度场得到的理论锻压力是可行的。     

基于卷积神经网络的热轧薄板力学性能建模

目的 为了提高热轧薄板力学性能的预测精度,采用大数据与卷积神经网络相结合的方式建立高精度的预测模型.方法 建模前,对工业大数据进行预处理,包括去除异常值、聚类、均衡数据以及归一化,以得到高质量的数据集.同时,采用贡献权重法对输入参数进行筛选,去除弱相关的变量以降低模型的复杂程度.在此基础上,采用LeNet-5结构建立卷...     

材料现代研究方法实验教学改革

材料现代研究方法是材料类专业本科生及研究生非常重要的专业基础课,也是一门理论和实践结合紧密的课程,要求在传统的理论教学外,加强实验教学,培养学生的工程实践能力。由于种种原因,实验教学在很大程度上滞后于理论教学改革。针对这一情况,对材料现代研究方法实验教学存在的问题进行了分析,并进行改革。