铝合金电弧增材制造技术研究进展

增材制造技术是制造业信息化、数字化、智能化的重要组成内容,而电弧增材技术在铝合金成形中具有较好的应用优势。从金属增材制造技术分类、发展历程、标准规范、技术原理等方面,对比分析了不同增材制造技术的优势与局限。特别介绍了以冷金属过渡技术为代表的电弧增材技术,讨论了电弧增材技术的自身优势与局限性,及其应用于铝合金结构件一体化制造的优势。从成形工艺、气孔缺陷、强韧化技术等多方面综述了国内外铝合金电弧增材技术的研究发展,介绍了目前国内外在铝合金电弧增材制造方向的研究工作以及遇到的主要问题,重点分析了铝合金电弧增材制造样品强韧化方法与效果,介绍了国内外的相关优秀案例。最后总结了未来铝合金电弧增材制造技术需要着重解决的问题与方向,包括原材料质量问题、几何精度问题、气孔、热裂纹和残余应力问题、组织和力学性能问题。     

网架组合杆件屈曲后性能研究

目前,大跨度空间网架组合杆件的设计与计算都是依据单根杆件的简化模型进行的,未考虑构件与构件之间的组合效应,计算长度系数通常取1,与实际受力情况有所不同。利用数值模拟与试验相结合的方法对组合杆件的屈曲后性能进行研究,考虑初始缺陷以及构件与构件之间组合效应的影响,运用ABAQUS有限元软件对组合杆件的滞回性能进行模拟分析,并通过试验验证了模拟结果的正确性,最终得到组合杆件的计算长度系数以及滞回模型。     

基于ABAQUS内聚力黏结单元的CFST短柱核心混凝土压缩试验研究

通过内嵌一种无厚度内聚力黏结单元的ABAQUS大型有限元软件建立混凝土损伤模型,对CFST(钢管混凝土)短柱的核心混凝土单轴压缩试验进行了全过程仿真三维数值模拟,并结合立方体核心混凝土试块单轴抗压强度的试验室测试方法,从宏观和微观两方面较为准确的展示方钢管核心混凝土受压破坏过程的四个阶段的裂纹扩展和剥落程度。试验结果和模拟分析结果表明:无厚度的内聚力黏结单元没有对混凝土试块整体的承载力产生影响,证实了黏结单元的有效性,并得出了适合核心混凝土试件的荷载-位移曲线,从根源上了解方钢管混凝土力学性能。     

GCr15轴承钢套圈开裂原因分析

GCr15是一种最常用的高碳铬轴承钢,由于碳含量高,在生产加工过程中极易产生裂纹。针对 GCr15轴承钢圆钢在加工成套圈过程中发生开裂问题,取开裂缺陷试样进行成分、金相、扫描电镜等理化性能检测分析。分析结果表明,加工过程中热处理工艺不当形成异常组织,导致套圈开裂。通过合理优化和控制淬火加热温度可以有效改善套圈开裂现象。     

浸入式侧吹气流在熔池中的穿透行为

利用摄像和量纲分析的方法研究了渣罐水模型中浸入式侧吹气体的最大穿透行为,从而为提高气液间的反应速率及氧枪的布局等问题提供参考.研究表明,当喷枪直径一定时,气体的最大穿透深度随气流动量通量的增加而增大,当动量通量相同时,液体的黏度越大,气体的最大穿透深度越小.气体无量纲穿透深度的经验数学表达式计算结果与实测气体穿透深度基本相符.     

钢结构设计思路

介绍了钢结构的设计,指出钢结构的概念设计在结构选型与布置阶段非常重要.     

某燃煤发电厂反渗透膜系统脱盐率下降案例分析

以某燃煤发电厂反渗透系统脱盐率异常下降事件为案例,研究了膜脱盐率下降原因,指出预处理系统杀菌剂加药量调整后,还原剂加药量没有相应的调整导致反渗透膜进水余氯超标,是导致膜被轻度氧化的直接原因;通过解剖实验,发现膜片有背压破坏现象,排查出清洗管路设置错误是导致清洗中分段产生背压的直接原因;提出了调整还原剂加药量、更改管路连接及设置膜片背压联锁值的解决措施,并成功恢复了反渗透系统的正常运行。     

2219铝合金横焊接头的补焊性能研究

针对未来运载火箭立式装配横向焊接的工程化应用需求,以厚度8 mm的2219铝合金变极性TIG横焊接头为研究对象,开展了在水平状态下对原始横焊接头进行一道补焊及二道横向补焊试验,在获得成形良好的补焊接头的基础上,研究了原始焊缝、一道补焊焊缝、二道补焊焊缝的组织形貌、力学性能及显微硬度。试验结果表明,对原始横焊焊缝上端开槽进行一道、二道补焊之后,可消除焊缝内部连续超标的气孔缺陷;一道补焊及二道补焊后的接头上层均为柱状晶,下层均为等轴晶,一道补焊及二道补焊后接头力学性能比原始焊缝要低,主要与补焊后在接头熔合线附近产生大量的共晶组织有关;二道补焊接头比一道补焊接头弯曲性能好,显微硬度高,说明厚度8 mm的2219横焊接头缺陷补焊更适合于采用较小的焊接规范及两道焊(填充+盖面)工艺。     

氮氧稳定自由基聚合与原子转移自由基聚合结合制备梳形支化聚苯乙烯的反应行为

为了实现对梳形支化聚苯乙烯结构的精确控制,采用核磁共振(1H-NMR)、多角度激光散射联用凝胶渗透色谱(GPC-MALLS)和气相色谱(GC)表征聚合物结构和观察反应动力学,研究了苯乙烯(St)与对氯甲基苯乙烯(p-CMS)氮氧稳定自由基共聚合(NMP)制备P(St-co-CMS)的反应行为以及以P(St-co-CMS)为大分子引发剂引发苯乙烯原子转移自由基聚合(ATRP)制备梳形支化聚苯乙烯的反应行为。结果表明,在反应温度为130℃,苯甲醚为溶剂,BPO/HTEMPO为引发体系引发St与p-CMS的氮氧稳定自由基共聚合过程中,St和p-CMS的转化速率接近,p-CMS按其在单体混合物中的比例均匀进入共聚物分子链,共聚物分子量随转化率增加线性增大,P(St-co-CMS)的组成和分子量可控。在反应温度为100℃,苯甲醚为溶剂,CuCl/PMDETA为催化体系,P(St-co-CMS)为引发剂引发St的ATRP反应体系中,氯甲基全部用于引发St聚合,形成梳形支链;低转化率阶段,聚合物分子量随转化率增加呈线性增长,分子量分布较窄;在较高转化率下,聚合体系发生交联,形成凝胶;P(St-co-CMS)中p-CMS含量越高,凝胶越早发生。通过选择不同p-CMS含量的P(St-co-CMS)为大分子引发剂以及将苯乙烯转化率控制在一定范围,制得了主链分子量在25000~30000、支链数目在6.3~42.6、支链分子量在6000~17000的一系列梳形支化PS。     

不同还原体系银油墨打印对聚酰亚胺基板化学镀铜制备印制电路板的影响

先在普通打印机上用活化导电银油墨将线路图打印在聚酰亚胺(PI)基板上,固化后再化学镀铜制得印制电路板(PCB)。研究了导电银油墨的还原剂对不同体系镀液化学镀铜层厚度、导电性、结合力和抗氧化性的影响。结果表明,油墨的还原剂相同时,甲醛体系化学镀铜层的综合性能优于乙醛酸镀液。导电银油墨的最佳还原剂为丙酸,即油墨的最佳配方为:丙酸0.5 mol/L,Ag NO3 0.5 mol/L,10%(质量分数)OP乳化剂适量。采用0.5 mol/L丙酸油墨–甲醛镀液体系制得厚度为3.10μm的铜镀层,其抗氧化时间为44 s,电阻率为1.00×10-7?·m,与PI基板间的结合力良好,综合性能最佳。