激光冲击强化技术的应用现状与发展

激光冲击强化是一种利用激光诱导等离子体冲击波来提高材料疲劳寿命的新型表面改性技术,具有强化效果显著、可控性强、适应性好等优点,对提高结构可靠性和部件疲劳强度、延长材料使用寿命具有重要作用。近年来,该技术受到了广泛重视,得到了快速发展。本文简要介绍了激光冲击强化技术的基本原理、特点与应用领域;总结了国内外激光冲击强化技术的发展状况与研究成果;并针对国内外激光冲击强化技术的现状,提出了一些现在需要解决的强化工艺问题;最后对激光冲击强化技术的应用前景进行了展望。

     

面向制冷行业在线应用的铝铝感应钎焊

铝管由于其熔点低,在焊接的过程中很容易烧破,致使管壁减薄或管路泄漏。所以,制冷行业的铝铝管路基本采用洛克环进行连接,洛克环连接的成本较高,并且洛克环在本质上不属于焊接,在安装工艺不成熟时也会存在较大比例的焊漏率;铝铝感应钎焊在工艺成熟的前提下可以实现铝管的低成本连接,并且焊接效果稳定,降低焊漏率。针对铝铝管的感应钎焊进行研究,并探究铝铝感应钎焊的在线应用条件,推动感应钎焊在制冷行业铝铝管路连接中的应用和发展。     

改进的混合界面子结构模态综合法在失谐叶盘结构模态分析中的应用

在保证精度的条件下,为了提高航空发动机模态分析的计算效率,针对传统混合界面子结构模态综合法由于综合后还可能存在计算量大的问题,提出一种改进的混合界面子结构模态综合法。该方法将综合后的模型进一步减缩,同时在减缩过程中引入位移和力的双协调条件,保证了计算的准确性。采用该方法建立了叶片-轮盘的组合结构的参数化模型,对各个子结构建立有限元模型并综合求其模态,与整体结构有限元法相比,计算时间缩短了23.86%~35.74%,模态偏差不大于0.57%,而传统法,其计算时间缩短了14.63%~29.20%,模态偏差不超过0.49%,可见,在相同的工作环境且保证精度的条件下,该方法计算效率比传统混合界面子结构模态综合法有显著提高,尤其是在高阶模态求解时,计算效率提高的更加明显,为下一步的振动响应及组合结构的动态特性研究奠定了基础。     

焊接结构内部孔洞演化特征及其多尺度损伤表征

为了研究结构失效过程中焊接细节处的宏细观损伤演化过程,以含细观孔洞的焊接构件为对象进行拉伸试验,综合采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术分别同步记录拉伸过程中构件内部细观结构和宏观力学性能的演化过程。试验结果发现随着构件变形的增加,其宏观性能变化表现为弹性模量的线性减小,同时其内部结构演化表现为新孔洞的萌生和原有孔洞的增长,孔洞总体积随塑性变形呈线性增加趋势,构件在不同的变形阶段,孔洞的体积与数量之间的关系都呈现出分形特征,分形维数随塑性变形的增加呈平缓增加趋势。根据构件宏观力学性能与其内部孔洞总体积之间的关系,并结合分形特征的意义,提出一种多尺度损伤表征方法,并用基于Lemaitre理论的损伤量化方法对其进行验证。结果表明新的损伤表征方法不但具有更加明确的物理意义,同时还可以很好地描述细观孔洞萌生、增长直到构件断裂的损伤跨尺度演化导致失效的过程。     

高氯酸铵的热分解

用差热分析及其在ＦＴＩＲ联用技术研究了两种粒度高氯酸铵（ＡＰ）的热分解过程,提出了ＡＰ晶体分解的“局部化学”现象,通过ＦＴＩＲ实时跟踪检测气体产物,并结合文献报道,提出了ＡＰ两个阶段分解的不同机理。     

激光冲击强化设备控制系统

针对复杂曲面类零件,研发一种新型表面激光冲击强化的控制系统,该系统是一套全自动可控操作系统,通过工控机/PLC集成控制,实现自动化、数字化控制,并完成实时在线监控和信息交互反馈,属于开放式分布系统。该系统用于激光冲击强化核心设备(包括激光器、机器人、辅助控制、质量检测装置与辅助系统等),实现各环节的信息交互和系统的协同工作,通过实时监控系统,远程观察加工状态,有效避免重大事故的发生。同时,该控制系统添加激光冲击强化工艺试验数据记录功能,可根据实际需求调用后台工艺参数数据库,实现高效工艺参数优化。除此之外,该系统还能够实现激光冲击强化模型建立、加工过程有限元模拟、复杂曲面加工轨迹自动规划、加工策略制定等功能,从而实现激光冲击强化自动化生产,目前已经处于工程应用阶段。     

基于建筑信息模型技术的暖通空调设计软件开发

基于建筑信息模型技术的暖通空调设计软件开发是现代计算机技术和暖通专业技术发展的必然结果,是一次软件水平大幅提升的机会,对于暖通软件开发技术人员来说是一种挑战,也是一次机遇。软件功能由以往的零散化向集成化发展,由以往的封闭系统向更加开放化的系统方向发展,更加注重数据在建筑全寿命周期内的唯一性,更加强调专业内或专业间数据共享,达到有效利用专业模型数据的作用。本文结合新一代暖通空凋设计软件的开发,根据我国目前暖通设计需求,对如何利用建筑信息模型技术进行探讨。     

HJC模型模拟钢筋混凝土侵彻实验的参数研究

运用LS-DYNA程序将表征钢筋的梁单元和表征混凝土的实体单元通过节点耦合进行钢筋混凝土分离建模,数值模拟Hanchak等关于钢筋混凝土靶的穿甲实验,进一步修正HJC模型的参数,在讨论单元失效删除准则的静水压和主应变2种参数对混凝土拉伸破坏影响的基础上,重点对HJC模型关键字参数中的失效类型参数（FS）进行分析,并研究其对混凝土压实破坏的影响。通过改变弹丸侵彻钢筋混凝土靶时的着靶位置,加深了对钢筋在侵彻过程中作用的认识,同时验证该数值模拟方法可行性。所确定的建模方法及参数进一步用于某大质量卵形弹侵彻钢筋混凝土试验的研究工作。     

预制装配式停车楼的参数化生成设计

通过深入分析参数化生成设计方法及基于Revit的编程插件Dynamo的优势, 本文以预制装配式停车楼为例, 研究了停车楼的生成逻辑, 并在归并构件族的基础上, 展示生成设计中的四个重要环节, 实现了输入任意长宽高参数即可自动生成三维模型的程序, 同时可通过参数精细化设计构件, 为信息传递的真实完整性和未来的3D打印构件打下基础。     

X射线分选机预选钍矿石的试验研究

主要进行了X荧光对Th的预富集试验研究.对使用X荧光拣选机富集到的富钍矿石经过XRD、手持X-ray进行分析,确定了X荧光识别钍的准确性,并得到了钍元素一般赋存于稀土矿物中,如氟碳铈矿、独居石,并发现使用X荧光可以富集钍的独立矿物"铁钍石".之后使用能量色散X射线荧光矿石分选机拣选,阈值为0.3时拣选出的含钍矿物的品位...