基于CEL方法的Al/Mg搅拌摩擦焊温度场及材料混合流动研究

本文基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法建立5A06铝合金与AZ31B镁合金对接搅拌摩擦焊（FSW）的全热力耦合数值模型,并结合试验测试对Al/Mg异种金属FSW过程的温度场及材料混合流动特征进行研究。数值模拟所得特征点的温度循环曲线、焊缝表面形貌以及横截面上异种材料的混合分布状态均与试验结果吻合良好。在此基础上,采用质点追踪法对材料混合流动行为进行了深入分析。结果显示,高温区集中分布在轴肩下方区域,返回侧(Mg侧)温度较低温度梯度较大。焊缝区上表面材料熔合线偏向于前进侧(Al侧)。搅拌针附近材料流动剧烈,前进侧和返回侧的大部分材料都较均匀地沉积于搅拌针后方。前进侧与返回侧材料在水平和竖直方向上的交叉混合流动,最终形成了两种材料“咬合式”的界面特征。     

同轴送粉激光增材中扫描速度和基板预热对残余应力的影响

基于顺序热力耦合方法，以铸态K4169合金为基板，进行高温合金GH4169的单道单层激光增材制造的数值仿真，深入分析了激光扫描速度和基板预热对残余应力的影响。结果表明，降低扫描速度可明显降低沉积层与基板结合处在降温过程中的横向平均温度梯度，而对纵向平均温度梯度几乎没有影响，因此可得降低扫描速度对横向残余应力有比较明显的影响，但对纵向残余应力影响很小。提高基板预热温度可明显降低沉积层与基板结合处在降温过程中的横向和纵向平均温度梯度。考虑到工艺参数的改变本质上是通过温度场变化对残余应力产生影响，构建了峰值温度、平均温度梯度与横、纵向残余应力之间的函数关系。分析显示，横向残余应力对峰值温度的影响更为敏感，而纵向残余应力对平均温度梯度的影响更为敏感。     

约束模型对搅拌摩擦焊残余状态仿真的影响研究

通过建立顺序热力耦合模型对AL6061-T6铝合金平板搅拌摩擦焊焊后残余应力与变形进行仿真,详细分析和讨论了夹具与垫板约束的有限元模型对残余状态的影响。结果显示:对于力学等效约束模型,底面全固定方式能够同时合理地再现残余应力和残余变形主要特征,而底面约束竖向自由度的方式只能较好地再现残余应力分布形式;等效约束模型中引入搅拌头下压载荷对结果无显著影响;对于建立夹具和垫板实体的约束模型,垫板约束方式的影响比夹具更为显著;硬接触模型比软接触模型能更好地再现残余应力分布特征。     

水溶性CdTeS合金量子点的室温光照合成与表征

通过室温自然光光照方法在水相中一步合成了合金CdTeS量子点,巯基乙酸稳定的CdTeS量子点经光照10天量子荧光产率达到76.4%,半高宽为32nm。光照时间的不同合金量子点的发射波长在508nm～555nm范围内连续可调,并研究了前驱体溶液PH值和Cd/HTe~-对荧光性能的影响。采用荧光光谱、透射电镜和X-射线粉末衍射对量子点的光学性质、形貌和结构进行了表征。     

CdTe量子点简单合成及Hg离子的测定

采用高压锅水相合成了巯基丙酸修饰的Cd Te量子点,并采用紫外可将光吸收光谱、荧光光谱和X-射线粉末衍射对量子点的光学性质和结构进行表征,结果表明发射峰位于514 nm,半高宽为54nm,量子荧光产率达到了27。巯基丙酸修饰的Cd Te量子点对Hg2+有很好的选择性,且随着Hg2+浓度的增加量子点发光强度逐渐降低呈良好的线性关系,检测限达2×10-9mol/L,因此Cd Te量子点可用于测定微量的Hg2+离子。     

阻燃低气味增强尼龙的研究

制备了阻燃低气味的增强尼龙。分析了玻纤加入、尼龙类型和尼龙处理方式对尼龙力学性能的影响;并研究了阻燃剂种类和用量对玻纤增强尼龙性能的影响,最后研究了除味剂种类和用量对玻纤增强尼龙性能的影响。结果表明:短纤增强PA66具有较高的刚性和韧性;PA66经烘烤后所得玻纤增强PA66的刚性较高,而PA66不经烘烤所得玻纤增强PA66的韧性较高;红磷对玻纤增强的PA66阻燃效果好,且不对其力学性能产生影响;随着红磷阻燃母粒用量的增加,玻纤增强PA66的阻燃性能先变好后变差,在红磷用量为21份时达到最佳;凹凸棒石和红磷对玻纤增强PA66有优异的协同阻燃作用,当凹凸棒石用量为在4份时,达到最佳。SW-120和尼龙塑料除味剂同时使用,对玻纤增强PA66的气味有显著的改善。     

基于应力-温度等效映射方法的FSW变形预测

基于“局部-整体”映射思想,考虑映射变量独立于结构尺寸的原则,以夹具释放前的应力为映射参量,发展了一种基于应力-温度等效映射的大尺寸结构搅拌摩擦焊后变形的快速预测方法。该方法可以分析局部结构在夹具释放前的应力分布特征,并将其转换为等效的温度载荷进行映射,进而对整体结构进行非线性屈曲分析以获得焊后变形。对Al6061-T6铝合金板材进行焊接变形预测,发现基于应力-温度等效映射方法的预测结果与试验结果吻合良好,其预测精度与基于应变映射的预测方法相当。对Al6061-T6铝合金加筋板进行焊接变形预测,发现基于应力-温度等效映射方法的预测结果与热弹塑性法的预测结果吻合较好,且优于基于应变映射的预测方法,说明所提出的基于应力-温度等效映射的方法在预测大尺寸复杂结构搅拌摩擦焊后变形方面具有更好的精度。     

酒精计校准能力验证中的注意细节

酒精计是用于测量酒精溶液酒精度的工作玻璃浮计之一,广泛用于食品、化工、生物制药等各个行业。能力验证是确定实验室检测和校准能力的必要手段之一。以参加一次酒精计的能力验证为例,阐述了酒精计的基本工作原理以及酒精计校准中的注意细节。特别对酒精计校准过程中的温度控制、检测后的数据处理进行了详细说明,最后获得满意的验证结果。对今后酒精计的校准工作具有一定的指导和参考意义。     

抑菌圈直径测量中的显著性检验

抑菌圈直径的大小是抗生素效价的直观体现,快速、准确的完成抑菌圈直径的测量是评价抗生素效价的关键。以ZY-300IV型多功能微生物测量仪为例,选用仪器校准板,分别测量了放置位置不同、放置角度不同的抑菌圈直径并进行F检验。实验证明,上述两种因素对抑菌圈直径测量结果均无显著性差异(P0.05),这对仪器校准规范的起草、仪器实际使用和测量有一定的指导意义。