形变热处理对发动机用TiAl合金超塑性变形特性的影响

采用拉伸试验机等研究形变热处理对发动机用Ti Al合金超塑性性能和显微组织的影响。结果表明:超塑性变形处理后Ti Al合金等轴α相的平均晶粒尺寸约为1.5μm, Ti Al合金在900℃时达到最优的超塑性,其伸长率为1188%。其应力-应变曲线属于明显的应变软化曲线类型。超塑性变形处理后,Ti Al合金断口与夹头区域的显微组织发生粗化作用,合金基体中的α晶粒内及其晶界部位形成了众多位错结构,其晶粒依然维持着良好的等轴形态。     

基于Automation Studio工程车辆铲斗举升机构特性分析

举升工作机构是工程车辆铲斗实现货物装卸的重要保证,同时受力情况也比较复杂.针对工程车辆的举升工作机构进行分析,基于铲斗举升机构的受力分析,获取整个过程中主要缸体和结构的载荷和工作行程变化特点;在理论分析的基础上,基于Automation Studio对举升机构进行液压系统建模,对举升缸和倾翻缸的主要参数进行设计,分析满载工况,两个缸体的位移和压力变化;采用5060液压测试系统,对某实车举升机构进行测试,获取主要缸体的行程、动作时间及最大载荷,与仿真分析结果进行对比.结果 可知:整个举升过程中举升缸最大行程为837.5mm;倾翻油缸所受最大载荷为410.51kN,发生在铲斗开始撬动时;整个作业过程满足实际工作时间的操作要求;实车测试与仿真分析之间的误差小于3％,表明分析结果是可靠的,油缸的实际工作行程均小于仿真分析值,表明实际中油缸达到最大位置时,仍有一定的富余量,保证各油缸活塞不发生触底现象.为设计应用提供参考依据.     

基于集中质量法发动机曲轴系统扭振特性分析

曲轴的非刚体特性决定了扭转振动是不可避免,在设计中必须要加以考虑的因素.针对某四缸发动机扭转振动特性进行分析,采用集中质量法对曲轴轴系进行扭转振动建模,获取系统的特征方程,分别应用并对比了二自由度和六自由度当量系统方法,获取轴系的自振频率和振型,并获取低谐次的共振转速;采用非接触式试验测试,对比曲轴系统试验数据和理论分析数据,获得校准后的发动机轴系扭振计算模型,对比了两种求解模型结果的差异性,并对理论计算结果进行修正.结果 可知:二自由度和六自由度当量系统法均可对曲轴轴系的自由振动特性进行分析,二者的误差在4％以内;在发动机的转速范围内,对于该发动机轴系的主谐次和次主谐次,存在多个共振转速,需要设计专门的扭转减振器进行控制;基于扭转振动实验测试,对曲轴轴系的扭转振动模型进行修正,可以显著提高二自由度和六自由度当量系统法获得的轴系自由振动特性的准确性,二者的误差控制在0.5％以内;同时模型分析与试验测试结果基本一致,表明分析模型的可靠性,为实际设计提供重要参考.     

考虑侧面碰撞分析电动车身B柱轻量化设计

B柱是车身发生侧面碰撞时,起到保护乘员的重要作用,在满足侧碰安全性的前提下,开展轻量化设计具有重要意义。根据侧碰安全性要求和人车相对位置情况,建立侧面碰撞仿真分析模型,选取B柱侧面5个重要位置点的侵入量和侵入速度,并对侧围局部总成的侵入量进行分析;在分析的基础上,采用等强度公式对材料进行优化设计,采用激光拼焊进行工艺优化设计;依托于成形性分析,对焊缝位置进行优化设计;对比侧碰工况下,优化前后B柱的安全性,以检验设计的可靠性;应用实车对设计方案进行验证。结果可知：车身侧围局部总成在侧碰发生过程中,最大变形的位置为B柱的D2位置,即人体的腰部位置,材料优化和结构设计时需要重点予以关注;采用激光拼焊设计,材料组合为上部DP780+下部DP590,上部的厚度为1.5mm,焊缝距底部380mm,满足安全性的前提下,实现轻量化减重24.4%;在侧面碰撞中,侧围局部总成侵入量由243.6mm减小至221.3mm,减小了10.1%,侵入量和侵入速度均有减小,碰撞安全性较原设计得到提升;实车测试结果显示设计方案是可靠的,侵入量和侵入速度最大值误差控制在5%以内;分析方法和结果为此类设计提供参考。     

超声发展历程及其典型装置

本文通过对超声加工这种特种加工方法发展历程的回顾,总结了超声加工一些独有的特点及其具体分类,并在此基础上对一维超声的典型加工结构进行了实例分析,对其加工原理进行了简明的阐述。而后,对二维谐振超声和二维非谐振超声的常用发生装置进行了详细的说明,对这两种加工方法的显微过程和理论依据进行了概述,最后分析了影响加工速度的一些因素。     

固溶温度对Mg-8Zn-1.5Sm镁合金显微组织和力学性能的影响

利用SEM、XRD、硬度及力学性能测试,研究了Mg-8Zn-1.5Sm合金400℃固溶处理后的显微组织和力学性能。结果表明:合金固溶处理后主要成分Mg2Zn3与Mg41Sm5明显增多。随固溶处理时间增加,原先的α-Mg枝晶结构的数量不断减少并转变成块状组织;当固溶时间达到20 h后,合金中的枝晶组织已经完全消失。随固溶时间的上升,合金拉伸强度、伸长率与硬度均表现出先增强后减弱的变化,在20 h时,分别达到256 MPa、13.6%与76.4 HV。铸态合金的拉伸断口形貌表现为晶界断裂类型。随固溶时间的增加,合金解理刻面及撕裂棱增多,合金断口特点从沿晶断裂转化成韧性断裂。     

超声发展历程及其典型装置

本文通过对超声加工这种特种加工方法发展历程的回顾,总结了超声加工一些独有的特点及其具体分类,并在此基础上对一维超声的典型加工结构进行了实例分析,对其加工原理进行了简明的阐述。而后,对二维谐振超声和二维非谐振超声的常用发生装置进行了详细的说明,对这两种加工方法的显微过程和理论依据进行了概述,最后分析了影响加工速度的一些因素。     

不同打磨下内燃机用GH4169镍基高温合金的高温氧化行为

为了提高内燃机用GH4169镍基高温合金的抗高温氧化性能,用不同型号砂纸打磨的方式对其表面进行抛光处理,然后进行850℃温度下的抗氧化性能试验测试.对各试样进行了氧化增重测试,同时对氧化的截面微观形貌进行了 SEM观察,并对氧化产物结构组成进行XRD表征.研究结果表明:采用200号砂纸进行打磨处理的试样达到了最小氧化速率,经过表面抛光后的试样达到了最快的氧化速率,总体表现为表面粗糙度增大后,合金氧化速率发生了减小.以200号砂纸打磨处理后的试样具有强度很高的基体衍射峰,形成了厚度较小的氧化膜,只存在少量的氧化物.此时经过氧化处理后形成了一些NiO白色颗粒与大量黑色氧化物Al2O3,形成了粒径更小的NiO颗粒,分布均匀性也明显变差.     

应变速率对零件加工过程材料性能影响分析

汽车零件加工过程并非绝对的静态过程，而是在较低变形速率的加工过程，应变速率对整个过程中性能变化具有重要影响。针对汽车零件常用的低合金高强钢HC340LA材料成形过程中应变速率对性能影响进行分析，同时模拟零件成形时不同的冲压速率，选取HC340LA进行8个准静态低应变速率拉伸性能测试，获取不同应变速率下材料的力学性能变化和加工硬化变化，同时基于Johnson-Cook模型获取材料的应变速率敏感性因数；将应变速率的影响嵌入到有限元仿真分析模型中，获取材料的成形极限FLD图，并与试验结果和经验公式结果进行对比。结果可知：应变速率对材料的强度和塑形都有影响，随着应变速率增大先降低后增大；应变速率对屈强比和平均n值影响很小几乎可以忽略；材料应变速率敏感性参数C值为0.017，应变速率敏感性较大；在准静态的应变速率范围内，应变速率对HC340LA的加工硬化影响能力较弱；嵌入应变率影响因素后，有限元结果与试验结果一致性较好，应变特征点误差小于3%；经验公式与试验结果在胀形变形区差别较大，应变特征点误差较大。为指导实际设计生产提供参考依据。