不同孕育剂随流孕育对微合金化球墨铸铁组织和性能的影响

为探究硫氧孕育剂随流孕育对微合金化球墨铸铁组织和性能的影响,在相同铸造条件下,用树脂砂型分别浇注75Si Fe孕育剂和硫氧孕育剂随流孕育处理的球墨铸铁试样。通过组织观察、室温拉伸试验、布氏硬度试验等分析了两种不同孕育剂随流孕育对微合金化球墨铸铁的显微组织、力学性能和拉伸断口的影响,探寻硫氧孕育剂随流孕育与球墨铸铁组织和性能的联系。结果表明：两种试样均由大量的珠光体、少量的铁素体、大量的石墨球组成,其中用75Si Fe孕育剂进行随流孕育,石墨球易畸变,圆整度不好,石墨球数量少,尺寸较大,平均球化率为84%,平均石墨球数为137个/mm²;而用硫氧孕育剂进行随流孕育,石墨形态改善明显,石墨球径更细小,分布更均匀,石墨球数量大幅增加,平均球化率为91%,平均石墨球数为297个/mm²。硫氧孕育剂试样的抗拉强度和断后伸长率均高于75Si Fe孕育剂,分别为874 MPa和6.4%。硫氧孕育剂随流孕育球墨铸铁试样断裂模式为伴有少量塑性变形的准解理断裂。综合认为,用硫氧孕育剂随流孕育可获得较高的综合力学性能。     

弹性垫厚度对AZ31B薄板多点弯曲成形性能的影响

选择室温下塑性较差的AZ31B薄板为研究对象,建立了多点弯曲成形的有限元模型,提出韧性损伤、能量耗散、应力分布和形状误差四项指标,以评价不同弹性垫厚度对多点弯曲成形性能的影响.结果表明:弹性垫的使用,将冲头单元与弹性垫的点-面接触提升为弹性垫与板料间的面-面接触；弹性垫缓冲并较均匀的释放来自压机的冲击性能量;合理厚度的弹性垫能够提高AZ31B薄板的成形性能,使上述四项指标的波动达到最小.     

E-玻璃纤维2D编织层铺增强复合材料的损伤力学本构模型及应用

由拉伸试验获得E-玻璃纤维2D编织层铺增强树脂基复合材料的力学性能,通过弹性力学推导出材料正交各向异性的本构关系,并对本构关系中的刚度矩阵进行数值解析,得到复合材料的弹性本构方程;将结果应用于Hashin强度准则,建立了以连续损伤力学为基础的正交各向异性损伤本构模型。将所建立的弹性及损伤本构关系赋予层合板三维模型,通过ABAQUS/Explicit软件模拟弹丸冲击复合材料层合板的过程,并对模拟结果进行分析。结果表明:当冲击载荷达到材料的临界损伤值(732N)时层合板发生破裂,并在24μs达到最大变形量,此时应力重新分配,且复合材料横截面上的应力在中心处从0向外逐渐增大到509.8MPa;在冲击整个过程中,材料的损伤从中心向四周呈放射状递减。     

安钢100t转炉加入含铁尘泥和渣钢进行冶炼的工艺实践

安钢炼钢生产过程中产生了大量的含铁尘泥和渣钢等含铁物质,为了减少含铁物质的外排和污染,在100t氧气顶底复吹转炉上进行了配加含铁尘泥和渣钢冶炼的生产实践。通过对加入方式、操作工艺等方面的优化,钢铁料和渣料消耗大幅度降低,终点控制和溅渣护炉操作水平得到提高,取得了较好的经济效益和社会效益。     

有限元-模拟电荷混合法在静电场数值分析中的应用

把有限元和模拟电荷两种数值计算方法组合起来构成有限元－模拟电荷混合法,并运用此方法对静电场进行计算,有限元－模拟电荷混合法能充分发挥两种方法各自的优点,弥补各自的缺点,从理论上推导出了有限元－模拟电荷混合法的系数矩阵和矩阵方程,并以一个实际电场结构主计算对象,采用有限元－模拟电荷法对其静电场分布进行了数值分析,结果表明这一方法的采用对于解决具有多种介质无界场域的电场计算问题是非常有利的,并且可获得较谪的计算精度。     

E玻纤环氧树脂基复合材料面向和侧向抗冲击性能的研究

由面向和侧向冲击试验获得E玻璃纤维环氧树脂基复合材料在5.24m/s冲击速度下的载荷-时间曲线,通过对面向和侧向抗冲击能力的比较及断口形貌分析,研究其各自的断裂机制。结果表明:侧向冲击试样冲击损伤门槛值P1及峰值P2均明显高于面向冲击试样;冲击试验后面向冲击层合板试样存在明显的裂纹和层间分离,而侧向冲击试样不存在层间分离,其原因是层间本身结合力较小,面向冲击试样层间所受剪应力与板面平行,易发生层间分离,而侧向冲击试样所受剪应力与板面垂直,不易发生层间分离。由于层间分离削弱了材料的比强度和比模量,因此侧向抗冲击性能比面向抗冲击性能好。     

基于多目标综合评定的锥齿轮两种棒坯对比研究

以两种高径比棒坯为研究对象,针对一次热锻成锥齿轮毛坯的工艺,建立了应变、热磨损等多因素耦合下的刚粘塑性有限元模型,模拟分析了成形过程的金属流动特性,预测并解析了模具和坯料的温度场分布及演变,基于Archard模型分析了模具在该热锻过程中的磨损分布及深度,为间接预测模具寿命提供了依据.通过多种指标的评定获得了高径比合理的棒坯,对实际生产具有指导意义.     

温度及应变速率对Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金临界损伤因子的影响

以变形温度及应变速率对铸态Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金临界损伤因子的影响为研究目标,完成多组该合金试样的热物理模拟压缩实验,利用采集到的真实应力一应变数据作为数值计算的底层材料模型而完成物理实验的仿真再现.发现最大损伤值总是出现在墩粗鼓最外缘部位,并以此部位作为研究区域,获得损伤敏感率在变形初期快速下降至后期逐步趋于0的损伤软化规律,而损伤软化现象对应变速率较为敏感.提出损伤敏感率的概念并完成该指标的计算,通过对损伤敏感率曲线进行分析,从而确定了损伤敏感率为0即裂纹产生的时刻,并将该时刻的最大损伤值作为临界损伤因子.计算出Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金材料在温度1073 ～1323 K、应变速率为0.01 ～ 10 s-1下临界损伤因子分布规律,结果表明其不是一个常数,而是一个在0.229 ～0.572范围内变化的变量,其随工艺条件(温度、应变速率)的改变而改变.