钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性响应

基于均匀化理论建立了计算具有微观周期性结构的钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性力学模型;结合有限单元法在拉氏域中计算了该复合材料的等效松弛模量,用最小二乘法拟合得到用Prony级数表示的松弛模量;并进一步得到拉氏域中的蠕变柔量;然后进行拉氏逆变换,得到时间域内的等效复合模量和蠕变柔量;分析了钨纤维体积分数对复合材料等效黏弹性能的影响。结果表明,将均匀化理论与有限元方法相结合能有效地预测具有微观周期性结构的钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性能,进而有效地优化该类复合材料性能。     

有限体积法注塑稳态模具温度场算法及模拟

注塑成型生产过程中，不均匀的模具温度分布容易导致制品出现翘曲等缺陷，模具温度又会影响制品的冷却速率，可以通过模拟注塑模具温度场优化冷却水路，以改善注塑制品的质量及生产效率。基于此，对有限体积法(FVM)模拟注塑温度场的算法进行了研究，详细描述了模具稳态温度场的瞬态型腔热流边界的等效办法。采用现今最常用的边界元法模拟注塑成型模具温度场时只能查看型腔面的温度，而采用有限体积法对三维模型模拟能够获知模型全域的温度场。为了实现模具与熔体之间的解耦计算，采用了循环迭代的求解方式，以支架作为实例模型进行了模拟分析，并与商业软件的结果进行了对比，结果表明FVM模拟注塑模具稳态温度场算法是正确的。     

C_f/Al复合材料横向拉伸微观损伤与力学性能的有限元分析

根据石墨纤维增强铝基复合材料(C_f/Al基复合材料)显微组织特征构建了其代表性体积单元(RVE),通过基体合金的延性损伤模型和纤维的最大应力失效模型,建立了基于内聚力界面模型的细观力学有限元模型并结合试验结果验证了其可靠性,在此基础上分析了纤维含量对复合材料横向拉伸损伤演化与力学行为的影响。结果表明,基于正六边形纤维排布RVE建立的细观力学模型能够准确预测复合材料横向拉伸力学性能。横向拉伸过程中首先发生界面损伤,随应变增加界面损伤累积,引起局部界面失效并诱发附近基体合金的损伤与失效,最终导致复合材料横向开裂,拉伸断口呈现界面脱粘和基体合金撕裂共存的微观形貌。提高纤维含量增加了界面数量和面积,从而降低了复合材料横向拉伸弹性模量和极限强度。     

基于Fluent的塑料注塑模拟分析

塑料注塑成型是一个复杂的物理过程,为了验证工艺参数的合理性和预测制品的质量,建立了塑料注塑成型流动和冷却的数学模型,运用计算流体力学原理,采用了Fluent软件进行塑料注塑模拟,进行流动分析和热分析。整个型坯的注塑速度和熔体温度分布均匀,制品质量较好,使用的注塑工艺参数合理,适用于实际的工程应用。     

界面层对近化学计量比碳化硅纤维增强碳化硅复合材料性能的影响

分别以国产近化学计量比SiC纤维和聚碳硅烷为纤维增强相和基体浸渍剂,采用聚合物先驱体浸渍裂解工艺,实现制备PyC界面层的SiC/SiC复合材料致密化.采用SEM对SiC纤维及SiC/SiC复合材料的形貌进行分析,采用三点弯曲法对材料力学性能进行测试.结果 表明,国产近化学计量比SiC纤维具有高强高模的特点,界面层厚度是...     

超细晶铜在循环载荷下的非均匀变形演化

材料的不均匀变形对机械零件的各种力学性能有重要影响.为准确了解超细晶铜材料不均匀变形的演变情况,对称循环载荷下材料模型进行不均匀应变演化的研究:通过多晶voronoi集合体和电子背散射衍射(EBSD)图构建代表性的体积单元(RVE),并进行对称循环载荷加载;对RVE内所有单元的应变情况进行统计和分析,使用纵向应变的统计...     

基于知识的注塑模概念设计研究

注塑模设计具有很大的经验性，开发基于知识的注塑模概念设计系统具有很重要的意义。基于知识推理的关键是制品信息的确定、知识的获取和表达，提出了以注塑制品设计信息为设计前提的基于知识的注塑模概念设计系统，建立了注塑制品的信息模型与模具结构信息模型，论述了知识的分类及表示方法，并给出了求解策略。     

神经网络技术在注塑成形中的应用

对人工神经网络技术在注塑成形研究中的主要应用和发展概况进行了综述,并将神经网络技术与正交试验设计方法、CAE模拟技术相结合,建立了注塑工艺参数与制品翘曲变形量关系的BP神经网络模型.     

分级均匀化对7055铝合金组织和力学性能的影响

采用差热分析、X射线衍射分析、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和常温拉伸等方法研究分级均匀化工艺对7055铝合金显微组织、枝晶偏析、Al3Zr粒子析出行为和力学性能的影响。结果表明:合金经(468℃、24h)+(473℃、4 h)的分级均匀化处理后,消除了铸锭晶界上的非平衡凝固共晶组织;铸锭先于264℃保温最有利于获得尺寸细小、均匀弥散分布的Al3Zr粒子;在单级均匀化基础上增加473℃的短时高温均匀化,能够提高合金基体中溶质原子的固溶度,增强时效强化效果,提高综合性能。     

塑料注射模具CAD技术(二)

<正> 第二讲 注塑制品的图形描述 在注塑模 CAD工作中,首先需要对注塑制品的几何形状进行描述,建立注塑制品的计算机形状模型。这种形状模型有三个作用,第一是在计算机图形终端上显示注塑制品的形状及几何信息,供模具设计人员考察     

基于模糊规则推理的注塑成型缺陷诊断及工艺智能优化

针对注塑成型缺陷成因求解的模糊性与不确定性,综合运用规则推理、模糊推理等人工智能技术,完成了注塑成型缺陷诊断及工艺优化系统的总体结构设计。通过采用规则推理和Mamdani模糊推理分别进行了注塑制品缺陷成因判定和工艺参数智能优化,详细阐述了模糊推理用于优化注塑成型工艺参数的整个过程。基于上述理论及VisualProlog应用平台,采用人工智能系统语言Prolog开发了注塑成型缺陷诊断及工艺优化专家系统,并给出应用实例。结果表明,此系统具备较好的注塑制品缺陷诊断及工艺优化能力,有一定的推广应用前景。     

重型载重车前轴分层淬火工艺仿真分析

针对重型载重车前轴在传统整体式淬火强化后各部位马氏体含量、力学性能不均匀的问题,提出一种分层淬火工艺,并利用数值分析方法对某重型载重车前轴在分层淬火工艺条件下的温度场和微观组织进行仿真计算。计算结果证明分层淬火工艺能使截面尺寸变化大的前轴在淬火冷却过程中有效改善马氏体分布不均匀现象,提高其综合力学性能。     

以ZrH_2为发泡剂的泡沫铝制备和表征

使用氢化锆为发泡剂,通过熔体发泡法制备泡沫铝并研究其影响因素。制备工艺为：添加0.6%-1.4%的发泡剂,1.5%-3.0%Ca（质量分数）作为增粘剂,发泡温度933-1013K,搅拌时间为0.5-2.5min和保温时间为1.5-4.0min。利用XRD和SEM对泡沫铝样品进行表征,测试其力学性能。结果表明,在合适的工艺参数下能制备出孔径均匀的泡沫铝,采用氢化锆为发泡剂可以制备出平均孔径为1mm左右的泡沫铝。金属间化合物和Al2O3的存在影响熔体的粘度。泡沫铝的力学性能经历线弹性区、平台区和致密化区并表现出较高的能量吸收效率。     

板材两点对称式渐进成形轨迹的数值模拟研究

针对分层渐进成形中金属板材易破裂的问题,在两点对称式渐进成形工艺的基础上,建立了有限元模型,确定了工具头的加工轨迹,选定合理的工艺参数。采用分层渐进成形和螺旋渐进成形的方式,利用MSC.MARC软件对圆锥台制件的渐进成形过程进行了数值模拟,对比分析了两种成形方式下目标制件的壁厚均匀性、等效塑性应变和应力状态。结果表明:与分层渐进成形相比,螺旋渐进成形使目标制件成形区域的壁厚均匀性提高了2.3%;在螺旋渐进成形方式下,等效塑性应变的变化量更小,变形更加均匀,应力三轴度较小,成形质量更高。     

化学微发泡成型外观表面技术研究

从汽车内饰轻量化方向考虑,研究了化学微发泡技术,从成核和气泡长大阶段进行研究,通过特殊的柔性后退core-back工艺,在充模过程中控制气泡的变形和破裂以保证成型制品的表面质量,实现化学微发泡成型制品无外观缺陷、质量减轻20%以上的目的。     

卧式加工中心结构件载荷求解模型研究

论文详细讨论了采用线轨、丝杠作为连接形式的卧式加工中心结构件载荷求解模型.针对机床结构件载荷影响因素的复杂性,进行了变形协调假设,建立了卧式加工中心床身、立柱、主轴箱的参数化载荷求解模型.从机床结构件刚度、外载荷条件、约束条件等三个方面对刚体等效栽荷求解模型与弹性体等效载荷求解模型的求解结果进行了分析比较,并对刚体等效载荷求解模型变形协调假设进行了实验验证证明刚体等效模型能够满足结构件性能分析及优化的要求.详细分析了卧式加工中心结构件载荷求解模型的相关参数及求解步骤,开发了相应的载荷求解软件.     

基于黑板推理与分层规划的模糊工艺决策模型

基于工艺过程分层规划的原理，将复杂的加工工艺排序分层次进行求解，应用面向对象的技术构造了工艺决策过程的分层结构和支持CAPP系统决策过程的黑板推理模型、知识源模型和控制黑板控制模型。根据领域黑板装裁的零件特征信息与工艺决策信息，通过模糊综合匹配，优选出各层次子任务的工艺决策规则、数据和函数对各层子任务进行求解即得当前零件的工艺设计结果。     

基于Ansys Workbench的泡沫铝合金力学性能研究

以汽车用泡沫铝合金为研究对象,建立了泡沫铝合金力学性能分析模型。采用Ansys workbench软件static structure模块,利用有限元分析法对泡沫铝合金模型进行模拟分析,得出了泡沫铝合金模型总变形、等效应力以及等效弹性应变分布。结果表明,泡沫铝合金模型最大变形位于模型加压的表面,变形量为1.28×10-4mm,最大等效应力为6.73×105Pa,最小等效应力为5.54×103Pa,最大等效弹性应变为3.37×10-6。     

单向石墨纤维增强铝合金复合材料轴向压缩损伤演化与断裂力学行为研究

针对单向石墨纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),采用细观力学数值模拟与准静态压缩试验相结合的方法研究了其轴向压缩渐进损伤与断裂力学行为,并分析了纤维体积分数对CF/Al复合材料压缩力学性能的影响。结果表明,基于纤维正六边形排布RVE建立的细观力学有限元模型对CF/Al复合材料轴向准静态压缩变形力学行为的计算结果与实验结果吻合良好。复合材料轴向压缩时首先在界面处发生损伤,界面损伤的累积随后引起局部界面失效并诱发基体合金的损伤,变形后期纤维发生失效并导致复合材料产生轴向45°压缩破坏,压缩断口呈现出界面脱粘和局部纤维断裂共存的微观形貌,表明界面脱粘及其导致的纤维断裂是诱发复合材料轴向压缩失效的主要机理。轴向压缩载荷作用下基体合金塑性变形损伤后不易发生失效,纤维性能是决定复合材料轴向压缩力学性能的主要因素,增加纤维体积分数有利于提高复合材料的轴向压缩弹性模量和极限强度。     

热处理对汽车用改性铝合金性能的影响分析

采用不同的工艺对汽车用La/Y稀土复合改性铝合金进行热处理,并进行了力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,分级均匀化处理和自然时效后强化烘烤,可以明显提高汽车用稀土复合改性铝合金的力学性能和耐腐蚀性能。与常规均匀化处理相比,分级均匀化处理可使其室温抗拉强度增加14 MPa,室温伸长率增加3.6%,-20℃冲击吸收功增加30.4 J,0℃冲击吸收功增加21.1 J,腐蚀电位正移226 m V;与自然时效和人工时效相比,自然时效后强化烘烤能提高其力学性能和耐腐蚀性能。