压铸镁合金在汽车方向盘上的应用研究

通过对SC6380客车方向盘生产所用镁合金系的选择、方向盘服役模型建立、弹性有限元分析、结构再设计、压铸工艺虚拟设计及数值模拟等步骤，初步探索了镁合金方向盘的开发过程，为倡导镁合金等新材料在方向盘上的合理应用提供了技术支撑平台，通过以上步骤能有效的缩短产品开发周期。     

Structural integrity assessment of the containment structure of a pressurised heavy water nuclear reactor using impact echo technique

The impact echo technique is based on the use of transient stress waves for non-destructive detection of flaws in concrete structures. Impact-echo testing has been carried out for assessment of the structural integrity of the ring beam of a pressurised heavy water nuclear reactor. In order to develop the test procedure for carrying out impact echo testing, mock up calibration blocks were made. The detectability of the impact echo system has also been established in terms of the depth and the lateral dimension of the detectable flaw for the ring beam under consideration. Based on the optimised test parameters identified with the help of the studies carried out on the mock up blocks, impact echo testing was carried out on the ring beam of the reactor containment structure, for assessing its structural integrity.     

300 kA铝电解槽中焦粒焙烧过程温度场的仿真优化

使用有限元法建立了300 kA铝电解槽的焦粒焙烧三维1/4整槽模型,针对目前普遍采用焦粒均匀铺设方式,对其焦粒焙烧过程的温度分布与变化特征进行了瞬态数值仿真研究。当前的焦粒焙烧启动方式存在阴极表面温差过大、各阴极炭块随空间位置不同温度分布差异过大、端部第1至第3块阴极炭块平均温度低于900℃、阴极炭块和捣固糊升温速度过快等缺陷。提出在阴极表面从电解槽边缘向中心依次铺设电阻率递增的焦粒层的优化焙烧方案,并进行温度场仿真计算。结果表明：该优化方案可以使阴极表面温度分布更加均匀,端部第1至第3块阴极炭块表面温差比优化前降低8%以上,中间第4至第13块阴极炭块表面温差降低30%以上,阴极炭块和阴极缝糊平均升温速度降低12%,该优化方案更有利于减少电解槽的早期破损。     

均匀设计法、神经网络和遗传算法结合在内高压成形工艺参数优化中的应用

内高压成形技术是以轻量化和一体化为特征的一种空心变截面轻体构件的先进制造技术。目前,内高压成形技术越来越受到人们的关注,特别是汽车制造企业。管材的内高压成形过程与很多因素有关,其中施加在管件内部的压力与轴向进给量之间的配比关系尤为重要,对两者的匹配关系进行优化是内高压成形面临的重要课题。传统的优化方法需要大量的模拟计算,耗时多且不易掌握。针对这一问题,该文提出了将均匀设计法、神经网络和遗传算法相结合进行参数优化,既利用了均匀设计试验的均匀可靠性,又运用神经网络的非线性映射、网络推理和预测功能,最后发挥遗传算法的全局优化特性,得出了最优结果,并直接为实际生产提供了可靠的参数依据。     

基于响应面法-改进人工蜂群算法的绞车滚筒多目标优化设计北大核心

为提高绞车滚筒使用性能、减轻质量、降低耗能,提出一种基于响应面法-改进人工蜂群算法的方法对滚筒进行结构优化。利用有限元对绞车滚筒静强度和刚度、疲劳寿命进行仿真分析;建立以滚筒内部材料参数为设计变量,刚度为约束,最小疲劳寿命、最大静强度、质量为目标的响应面模型。在传统人工蜂群基础上,改进蜜源判断准则,有利于算法跳出局部最优、保留潜在最优。在搜索策略的算法中引入变异的思想,提高收敛速度;利用改进后的人工蜂群算法进行多目标求解,获得绞车滚筒的Pareto前沿解集。结果表明:优化后的滚筒质量减小350.1 kg,最大应力减小20 MPa,最小疲劳寿命增加5.888 7×10~5次,最大变形减小0.37 mm,达到了优化设计的目的。     

齿轮箱体铸造工艺优化

新型齿轮箱体铸件形状特殊,在箱体铸件局部存在多壁交叉形成的几何热节,初次开发时在几何热节产生缩孔和分散的缩松缺陷。通过分析缺陷形成原因,提出可行性工艺方案,优化铸造工艺,增设成型冷铁加强局部热节凝固时散热,从而消除铸造收缩缺陷,进行渗透检测和探伤检测达到客户技术要求,铸件实现批量生产。     

高速铣削钛合金TC4切削力试验研究及切削参数优化

采用正交试验研究了高速铣削钛合金TC4粗加工阶段时切削参数对切削力的影响规律，并以Y向切削力最小和材料去除率最大为优化目标，利用MATLAB基于Pareto遗传算法优化高速铣削TC4的切削参数，结合Pareto最前沿给出了优化后的切削参数最优解集。     

优化变形工艺提高芯棒利用效率的探讨

芯棒是限动芯棒连轧钢管机组中最重要的热变形工具,其使用效果决定着钢管生产成本的高低。针对芯棒用H13型钢的材料特性,通过对机组变形工艺的分析,提出了使用附加孔型对芯棒使用工艺进行优化的办法,以解决报废芯棒再利用的问题。     

过偏晶Cu-40%Pb合金凝固组织的深过冷细化

利用电磁模拟微重力设备获得S(Pb)均匀分布的过偏晶Cu-40%Pb合金实验样品,然后用熔融玻璃净化与循环过热相结合获得熔体深过冷的方法,对上述获得的均质化实验样品进行深过冷快速凝固实验和凝固组织演化规律的研究.结果表明:经过深过冷技术进行二次处理试样的凝固组织中,随着过冷度的增加弥散的S(Pb)比模拟微重力环境下得到的S(Pb)明显细化.