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采用圆弧型加载方式的巴西圆盘实验对2种成分相似的水雾化铁粉(Hgans ASC 100.29和Hgans Distaloy AE)压坯的力学性能进行研究。综合考虑实验装置、压坯的几何特征及材料属性对压坯抗拉强度的影响,引入系数C对巴西圆盘经典抗拉强度公式进行修正,以更加准确地描述压制过程中压坯的力学性能变化。采用高清摄像机进行实时拍摄,对粉末压坯从变形到完全断裂破坏的全过程进行详细的分析描述,利用实验不同阶段获取的数据及巴西圆盘的位移解析解,分别计算压坯的抗拉强度和弹性模量,同时拟合出抗拉强度与相对密度以及弹性模量与相对密度相关的幂函数方程,并将其用于基于广义塑性力学的金属粉末成形数值模拟;此外,将详细的实验图像和数据进一步用于压坯断裂性能的分析。 相似文献
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奥氏体不锈钢粉末压坯的液相烧结 总被引:4,自引:1,他引:4
综述了添加元素对奥氏体不锈钢粉末压坯液相烧结行为及材料性能的影响。加铜可以改善材料的耐腐蚀性并提高其力学性能;加硅可以提高材料的力学性能,特别是韧性;加铝影响材料的致密化行为。 相似文献
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小方坯初始凝固三维数值模拟 总被引:4,自引:0,他引:4
建立了描述小方坯初始凝固的三维数学模型,并用实验数据进行了验证,计算表明,三维模拟比二维模型能更好的用来描述小方坯结晶器内的初始凝固和流体流动,凝固时结晶器内的回流区明显减小。 相似文献
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压坯断裂性能参数的准确测定对压坯裂纹损伤预测分析至关重要.本文采用圆弧型加载方式的巴西圆盘实验对两种金属粉末(H(o)gan(a)s ASC 100.29和H(o)gan(a)s Distaloy AE)压坯的断裂性能参数进行研究.利用高清摄像机对实验过程进行拍摄,将金属粉末压坯从变形到完全断裂破坏的全过程进行详细地分析描述.结合相关理论研究及数值分析计算,提出压坯断裂性能参数包括断裂韧度Kk和断裂能量Gc的确定方法.将不同相对密度的压坯试样用于试验分析计算,得出金属粉末压坯断裂性能参数Kk和Gc与相对密度的函数方程. 相似文献
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为研究压下对连铸坯内部裂纹产生的影响,利用ABAQUS有限元软件建立了230 mm×280 mm断面大方坯压下数学模型。通过压下模型对重轨钢连铸坯压下过程进行热力耦合模拟计算,对压下过程中产生的内部裂纹进行了预测。首先,对连铸坯不同中心固相率为0.3~0.7的温度场进行计算;然后,利用压下模型计算了连铸坯中心固相率0.3~0.7时凝固前沿的等效塑性应变。研究结果表明,在连铸坯中心固相率为0.3~0.7的位置处分别施加7 mm压下量进行压下,连铸坯凝固前沿等效塑性应变未超过临界等效塑性应变(0.4%),连铸坯未出现内裂纹;同时,对连铸坯在中心固相率为0.6位置处进行了不同压下量的研究,研究结果表明,当连铸坯压下量超过7 mm时,凝固前沿的等效塑性应变超过临界塑性应变(0.4%),连铸坯出现内裂纹,并且压下量越大,连铸坯内裂纹越严重。同时,工业试验结果与模型计算结果基本吻合,验证了模型计算的准确性。 相似文献
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为了探究初始微裂纹参数分布对岩石破裂特征及力学性能的影响,进一步系统地了解脆性岩石破裂演化过程,依据线弹性断裂力学理论,建立了非均质性二维细观弹性损伤模型,并运用FLAC2D数值分析软件,数值模拟研究了单轴压缩条件下不同形态岩石试样的破裂过程。研究结果表明,当初始微裂纹长度和角度服从不同的随机分布时,岩石材料表现出不同的破裂特征,其中初始微裂纹长度和角度均服从正态分布时,岩石破裂区域较完整;初始微裂纹长度或角度服从均匀分布和指数分布时,岩石破裂区域较分散;初始微裂纹角度对于解释脆性岩石单轴抗压试验时岩石试样出现剪切破坏和劈裂破坏的原因具有一定的指导意义,且当初始微裂纹角度均值ɑ=45°时,模型具有最小的峰值强度和轴向最大应变。模型还模拟了脆性岩石单轴抗压试验、巴西劈裂试验和断裂韧度试验的演化过程,模拟结果与试验结果具有较高的一致性。 相似文献
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高炉软熔带气体流动的数值模拟 总被引:3,自引:0,他引:3
建立了气体流动的二维轴对称数学模型,对倒V形软熔带附近的气体流动进行了数值模拟,用阻力比的概念分析探讨了软熔带附近的气体流动,形象地再现了软熔带对气流的二次分布。 相似文献
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为了优化爆破孔网参数,采用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立光面爆破的炮孔爆破数值仿真模型,以压顶光面爆破孔网参数变量控制模拟爆破裂纹扩展。研究结果表明:巷道压顶光面爆破孔网中设置诱导控制孔,能够有效诱导爆生裂纹的定向扩展,有利于提高光面爆破的巷道壁光滑平整度;在压顶光面爆破中,诱导控制孔的应力时程曲线拉应力表现突出,有利于诱导裂隙的扩展演化,单元受压时诱导控制孔表现为卸压应力状态;以裂隙的演化扩展曲线为评价指标,在孔网参数中添加诱导控制孔,周边孔间距取900 mm时裂隙形成的巷道壁光滑整齐,可提高光面爆破在此类地质条件下的适应性;当光爆层的爆破孔网参数采用间隔布置诱导控制孔时,工程中爆破孔间距以900 mm左右为宜。 相似文献
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钨粉形貌与粒度分布对成形性和压坯强度的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
林高安 《粉末冶金材料科学与工程》2009,14(4):260-264
钨制品的压制行为依赖于原料粉末的性能.采用3种不同氧含量的氧化钨为原料,通过H2还原得到了3种平均粒度相同但粒度分布与颗粒形貌不同的钨粉.用模压法制成强度测试用样品,采用三点弯曲法测定压坯的抗弯强度,并观察样品的形貌,研究钨粉的粒度分布和颗粒形貌对钨粉成形性和压坯强度的影响.结果表明,通过控制氧化钨原料中各种物相的比例,可以有效地控制钨粉的粒度分布与形貌:在粉末费氏粒度相当的条件下,原料粉末中细颗粒含量越高,颗粒形貌越不规则,其成形性越好,压坯强度越高. 相似文献
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为探索钢水中大量粒子的凝聚过程,应用分形理论的DLA模型,对粒子集团凝聚行为进行了模拟研究.结果表明,模拟得到的凝聚体与钢中簇状类型夹杂物的形状相似.根据分形理论可以认为它们的凝聚过程遵守同一规则.大量粒子凝聚时先是各自凝聚成小集团,然后再合并成大集团.形成相等尺寸的粒子集团所需时间不同,初始条件相同形成的粒子集团形状不同.粒子凝聚速度随其移动步长和粒子浓度增大而加快,夹杂物粒子平均移动步长主要受钢水粘度和粒子尺寸影响.粒子集团大小分布随凝聚时间和粒子平均移动步长而变化. 相似文献
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《钢铁研究学报(英文版)》2011,(Z2):263-267
Original scheme and optimizing scheme of WISCO CSP tundish have been simulated by software FLUENT. Flow field and temperature field of different schemes have been analyzed. The results which have been proved by hydraulic model experiments are the same with that of numerical simulation. It shows that the dead volume Vd of optimizing scheme decreases to 11.37%, reduced by 67.8% compared with the original scheme. The average residence time Ta of optimizing scheme increases to 639.2s, increased by 172.5s compared with the original scheme. The optimized scheme favors homogenous temperature distribution, more reasonable flow field and inclusions removing in the tundish. It is more adaptive to CSP plant of WISCO compared with the original scheme. 相似文献
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考虑到回旋区内存在的焦炭热解、燃烧、气体湍流化学反应等过程,利用CFX,建立了基于颗粒轨道的物理模型,并对该模型进行了数值模拟.模拟结果表明:回旋区内,气流呈双涡旋分布,气体速度大部分<16 m/s,峰值温度在2670K左右.进行了高炉红外测温实验,测量的峰值温度约为2660K.实验验证了数值模拟结果基本是正确的,对进一步研究高炉回旋区和修改高炉基本操作制度提供了理论依据. 相似文献