两端固支输流管道流固耦合振动的稳定性分析

根据Hamilton变分原理,建立了两端固支管道流固耦合振动的控制方程,用幂级数近似管道的振型函数,求得了方程的解析解,推导了管道固有频率、临界流速、临界压力的计算方法。最后,应用本文推导的计算方法,对一段典型飞机发动机输油管道进行了计算分析,研究了前两阶固有频率,临界流速、临界压力与流体压力、流速、管道固支长度之间的关系。     

Effects of minor yttrium addition on hot deformability of lamellar Ti-45Al-SNb alloy

The effects of 0.3%（molar fraction, the same below） yttrium addition on hot deformability of lamellar Ti-45Al-5Nb alloy were investigated by simulated isothermal forging tests. The ingots with the nominal compositions of Ti-45Al-5Nb and Ti-45Al-5Nb-0.3Y were prepared by induction skull melting. Simulated isothermal forging tests were conducted on Gleeble 1500D thermo-simulation machine using a 6 mm in diameter and 10 mm in length compressive specimen at the deformation temperatures of 1 100, 1 150, 1 200 ℃ and strain rates of 1.0, 0.1, 0.01 s^-1. The results show that yttrium addition remarkably improves hot deformability of Ti-45Al-5Nb alloy. An appropriate hot deformation processing parameter of Ti-45Al-5Nb-0.3Y alloy is determined as 1 200 ℃, 0.01 s^-1. The flow stresses are decreased by yttrium addition under the same compressive conditions. The activation energies of deformation Q are calculated as 448.6 and 399.5 kJ/mol for Y-free and Y-containing alloys, respectively. The deformed microstructure observation under 1 200 ℃, 0.01 s^-1 condition indicates that Ti-45Al-5Nb-0.3Y alloy shows more dynamic recrystallization. The improvement of hot deformability of Ti-45Al-5Nb-0.3Y alloy induced by yttrium addition should be attributed to that the smaller the original lamellar colonies, the lower the deformation resistance and activation energy of deformation are, and the more the dynamic recrystallization is.     

基于曲梁理论的弧形钢闸门纵向主梁正应力计算

弧形钢闸门纵向主梁实为曲梁,其截面正应力仍沿用直梁理论进行计算。本文从曲梁挠曲线微分方程出发提出了一种基于曲梁理论的计算方法。通过对应力计算中结构特征系数公式的推导,提出了弧门箱形截面纵向主梁偏心距e的计算方法,分析了曲率对曲梁截面弯曲正应力分布的影响,并对曲梁理论和直梁理论计算结果进行详尽的误差分析。分别运用曲梁理论及直梁理论对工程实例进行计算,直梁理论相对有限元方法计算结果的误差达到14.23%,而曲梁理论相对有限元方法计算结果的误差仅为2.23%,可见基于曲梁理论的计算精度显著优于直梁理论,采用基于曲梁理论的计算方法更加安全可靠。本文方法可为相关工程设计提供参考和理论依据。     

直线电机运动控制系统的软件设计与实现

研究并实现了基于LabVIEW的直线电机运动控制系统。以LabVIEW为平台,采用RS232串行通信方式实现上位机与直线电机控制器的通信,上位机通过预编程模式将电机运动轨迹控制参数和程序发送给电机控制器,采用PID和误差负反馈算法控制电机的位移和时间,同时从电机控制器中获取这些数据,在可视化界面上以趋势图的方式实时显示。经试验,对位移和时间控制误差进行了分析,结果显示,位移控制平均误差为-4.22μm,时间控制平均误差为0.002 ms,系统定位跟踪精度高,可用于需要精密定位或对运动轨迹进行控制的场合。     

热机械处理对Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金的显微组织与力学性能的影响

包套锻造Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金由大量细小的动态再结晶等轴γ晶粒(晶粒尺寸可达1-2 μm),弯曲或破碎的层片和少量的残余平直层片组成,变形组织含有人量位错及少量变形孪晶.锻态试样抗拉强度(σb),延伸率(δ)分别达到708.1 MPa和0.95%.再通过不同的热处理分别得到晶粒细小的双态组织、近层片组织和全层片组织.经1320 ℃/30 min炉冷后得到双态组织,层片晶粒尺寸(d1)约为20 μm,层片体积分数(ψ1)约为60%,具有最高的δ,约为1-9%,σb约为658.9 MPa,为穿晶和沿晶混合断裂;经1340℃/30 min炉冷后得到近层片组织,dI约为60 gm,ψ1约为95%,O'b约为690.2 MPa,δ约为1.75%,上要为穿晶(层片)断裂;经1370℃/15 min炉冷后得到细小全层片组织(d1约为40 μm),具有最高的σb,约为715.1 MPa,5约为1.51%,为穿晶断裂.     

基于动强度可靠性的输流管道动力优化设计

建立以支撑(位置、刚度)和截面几何特性为设计变量,以结构重量极小化为目标,以动强度可靠性指标和固有频率为约束的管道动力优化模型.针对某类管道,对支撑位置、刚度和管径进行优化分析,得到了支撑、截面参数和管道动力特性之间的关系.计算结果表明此优化方式是合理有效的.经过优化,提高了首超可靠度,减轻了结构重量,降低了动应力,增强了管道的抗振能力.     

5种病毒性脑炎相关RNA病毒多重RT-PCR检测方法的初步建立

目的建立肠道病毒、乙型脑炎病毒、麻疹病毒、风疹病毒和腮腺炎病毒的多重RT-PCR检测方法。方法根据GenBank中登录的肠道病毒、乙型脑炎病毒、麻疹病毒、风疹病毒和腮腺炎病毒基因组序列,分别设计肠道病毒5′UTR基因、乙型脑炎病毒E基因、麻疹病毒M基因、风疹病毒E基因和腮腺炎病毒M基因的特异性引物,建立多重RT-PCR检测方法,并进行敏感性验证。结果应用5种引物可分别扩增脊髓灰质炎病毒、乙型脑炎病毒、麻疹病毒、风疹病毒和腮腺炎病毒的152、429、111、352和274 bp特异基因条带。对脊髓灰质炎病毒、乙型脑炎病毒、麻疹病毒、风疹病毒和腮腺炎病毒的的敏感度分别为62.5 CCID50/ml、250 PFU/ml、125 CCID50/ml、125 CCID50/ml和125 CCID50/ml。结论初步建立了5种脑炎RNA病毒多重RT-PCR检测方法,该法敏感性良好,可用于5种脑炎相关RNA病毒的快速检测。     

基于模拟仿真的铝合金铸件热处理过程温度均匀性控制

为实现铝合金铸件热处理过程的温度场调控、减轻变形,采用数值模拟方法,研究了不同料架结构对铝合金铸件表面温度场及温度均匀性的影响。结果表明,模拟仿真能够实现热处理过程铸件表面温度场的准确模拟,同时,热处理料架对铸件表面温度场具有重要影响。针对铝合金舱体铸件,采用φ30mm小孔+φ600mm大孔的料架底板,铸件表面不同位置温度均匀性最好,温度误差在±5℃范围内。     

Effect of Yttrium Addition on Microstructures and Room Temperature Tensile Properties of Ti-47Al Alloy

The microstructures and room temperature tensile properties of a series of Ti-47Al-xY （x = 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7% and 1.0%（atom fraction）） were investigated systemically. Results show that both the grain size and lamellar spacing decrease remarkably with the increase of Y content. When the content of Y is greater than 0.1%, most of the Y elements accumulate along the grain boundaries and some fine particles are uniformly dispersed within the grains in the form of YAl2 compound because of the low solubility and segregation of Y in TiAl alloys. Grain-boundary seg- regation of Y element is more prominent with the increase of Y addition. Good tensile properties are obtained when Y addition ranges from 0.3 % to 0.5 %. The refinement of grain and lamellar structures and dispersion of YAl2 within the grains contribute to the improvement of tensile properties. On the other hand, for high Y-added alloys （over 0.5% Y）, tensile properties are obviously deteriorated due to brittle cleavage fracture of the coarse YAl2 network.     

水厂铁矿边坡岩体节理概率分析及参数估计

岩体特性研究是工程设计和研究的前提和基础,岩体力学参数取值合理与否,直接关系到工程的安全性和经济性。本文对水厂铁矿边坡节理岩体特性进行概率分析的基础上,建立了参数的概率模型,并采用适用于边坡岩体的SMS分类系统对其质量等级和宏观力学参数进行了评价。