滚花连接的中空凸轮轴装配过程影响因素分析

介绍了中空装配式凸轮轴的滚花连接机理,采用有限元数值模拟分析了滚花连接压装力的影响因素,并进行了凸轮和轴体的压装试验。结果表明,凸轮和轴体材料的匹配、滚花连接区长度、过盈量、滚花齿形及齿间距都是影响装配压装力的主要因素;在凸轮与轴体材料一定的条件下,选用合理的滚花齿形、增大装配过盈量和连接区长度均可提高连接强度。滚花连接压装试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

滚花连接的中空凸轮轴装配过程影响因素分析

介绍了中空装配式凸轮轴的滚花连接机理,采用有限元数值模拟分析了滚花连接压装力的影响因素,并进行了凸轮和轴体的压装试验。结果表明,凸轮和轴体材料的匹配、滚花连接区长度、过盈量、滚花齿形及齿间距都是影响装配压装力的主要因素;在凸轮与轴体材料一定的条件下,选用合理的滚花齿形、增大装配过盈量和连接区长度均可提高连接强度。滚花连接压装试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。     

TC4/ZQSn10-10扩散连接接头残余应力的数值模拟

对TC4/ZQSn10-10异种材料扩散连接接头处的残余应力分布进行了有限元模拟,并结合组织和应力分布讨论了接头的断裂原因。结果表明,TC4/ZQSn10-10接头的最大残余应力出现在金属间化合物Cu3Ti2上,导致裂纹在Cu3Ti2上萌生;最大剪应力也出现在Cu3Ti2上,最大剪应力的存在使裂纹得到扩展,最终导致接头断裂。通过填加中间层Cu可以缓解接头处的应力分布,使接头强度达到192 MPa,相当于铜合金母材强度的80%以上。     

TC4/QAL10-3-1.5直接扩散连接形貌分析

对TC4/QAL10-3-1.5直接扩散连接的研究表明:在连接温度T=850℃、连接压力P=8 MPa、保温时间t=30 m in的条件下,能够实现接头的扩散连接,然而在扩散接头的局部有裂纹产生。利用扫描电镜对扩散接头进行了显微组织分析,利用能谱仪对扩散接头的元素扩散距离和浓度分布进行了分析。结果表明:形成了厚度为10μm的扩散接头,元素扩散距离与保温时间之间满足抛物线规律x2=Kp(t-t0);由于Cu与Ti的扩散系数不同,导致发生扩散接头向TC4方向偏移的克肯达尔现象。利用界面孔洞理论解释了裂纹产生的机理,提出了工艺改进的方法,并获得了较好的效果。     

S355钢/6005A铝合金瞬间液相扩散连接接头组织与性能

采用纯Cu箔作中间层,将S355钢与6005A铝合金异种金属进行了瞬间液相(TLP)扩散连接。运用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)以及万能试验机对接头进行了系统地分析。结果表明:连接条件为580°C和15min时,接头界面出现分层结构;随着保温时间的延长和加热温度的升高,接头界面扩散区宽度逐渐变大,分层现象不明显,但在近钢侧的Fe-Al金属间化合物层会有裂纹出现。近钢侧Fe-Al金属间化合物层的显微硬度可达439HV。当连接条件为580°C和30min时,接头拉剪强度最高,为77 MPa。添加中间层Cu箔,连接初期产生共晶液相润湿钢和铝的表面,连接后期阻碍Fe元素和Al元素之间的互扩散,从而保证了接头的质量。     

背压力对连杆裂解加工的影响规律

建立了捷达轿车连杆裂解加工的有限元模型,分析了背压力对连杆裂解加工质量的影响规律。结果表明,裂解力随背压力的增加而增加,二者近似呈线性关系;断口塑性区宽度随背压力的增大而减小,当背压力大于20 kN时,塑性区宽度减小缓慢;随着背压力的增加,大头孔变形量增大,当背压力小于25 kN时,大头孔变形量在允许范围内。     

膨胀波火炮前置式喷口连接角对火炮后坐的影响

在分析前置式膨胀波火炮后喷装置结构的基础上,建立ZBL-09式122mm自行火炮前置式后喷装置的简化模型；喷管间距不同时,应用FLUENT软件对影响反后坐效能的后喷装置入口与身管法线的连接角度进行计算分析,得到最佳连接角度与喷管间距的关系,最佳连接角度随喷管间距的增加而增大.     

中空装配式凸轮轴滚花连接数值模拟分析

介绍了中空装配式凸轮轴的技术优势以及滚花连接的连接机理,采用数值模拟的方法分析了影响滚花连接压装力和连接强度的各种因素,并进行了滚花连接压装试验。试验结果表明:材料、过盈量、滚花连接区长度、滚花齿形及齿间距都是影响滚花连接压装力和静扭强度的主要因素,并且凸轮和轴体材料的优化匹配、滚花齿形的合理选取以及增加装配过盈量和增大连接区长度都可提高连接强度。     

凸轮轴横向滚花连接的压装扭转数值模拟分析

阐述了滚花装配式凸轮轴横向滚花连接原理,进行了横向滚花压装、扭转实验,分析了扭转强度的影响因素,并通过数值模拟加以研究。结果表明,过盈量是影响扭转强度的最显著因素。     

连接温度对氮化硅陶瓷/镍基高温合金部分液相扩散连接接头性能的影响

采用部分液相扩散连接方法 ,利用Nb/Cu/Ni复合层作中间层 ,在连接压力、连接时间、冷却速度一定 ,连接温度变化的条件下对氮化硅陶瓷 /镍基高温合金进行了部分液相扩散连接试验 .通过剪切试验评价连接温度对接头强度的影响和采用SEM研究连接温度对接头微观组织的影响 ,分析了连接温度对氮化硅陶瓷 /镍基高温合金连接接头性能影响的规律     

用Ti箔连接Si3N4／Ni的界面结构与元素扩散

用Ｔｉ箔在１ ３２３ Ｋ 进行Ｓｉ３Ｎ４ 与Ｎｉ之间的连接,并对连接界面区的微观形貌、成分分布和界面反应产物进行了分析研究． 结果表明：通过Ｎｉ与Ｔｉ之间的相互扩散,在Ｓｉ３Ｎ４ 表面形成浸润良好的Ｔｉ－Ｎｉ液体合金,实测Ｔｉ－２８Ｎｉ共晶合金１ ３２３ Ｋ 时在Ｓｉ３Ｎ４ 表面的浸润角为９°． 基于ＥＤＸ,ＸＲＤ 测定结果和热力学分析,确定界面结构为：Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＮ（反应层Ⅰ）／Ｔｉ５Ｓｉ３＋ Ｔｉ５Ｓｉ４＋ Ｎｉ３Ｓｉ（反应层Ⅱ）／Ｎｉ－Ｔｉ化合物层／Ｎｉ固溶体／Ｎｉ． 反应层Ⅰ和反应层Ⅱ均随连接时间的增加而增厚,但反应层Ⅱ的成长速率和厚度明显高于反应层Ⅰ． 这种界面结构形式在０．９～７．２ ｋｓ 的连接时间范围内始终没有发生变化．     

Ho对AZ91镁合金腐蚀行为的影响

采用重力铸造方法制备了3种Ho改性AZ91镁合金。通过腐蚀实验对改性合金的自腐蚀和电偶腐蚀行为进行了研究。结果表明,随着Ho含量的增加,改性合金的自腐蚀性能和电偶腐蚀性能逐步提高,当Ho的质量分数为1.10%和2.16%时,合金的耐蚀性能较佳。此外,阴极的特性对改性合金的腐蚀性能有明显影响,4种材料的阴极作用由弱到强依次为:铝硅合金,纯铝,45#钢和球墨铸铁。Ho通过抑制β相的阴极作用,增加自腐蚀电位,提高了合金的腐蚀性能。     

基于ANSYS/LS-DYNA的叶蜡石传压性能的有限元分析

利用有限元程序ANSYS/LS-DYNA对六面顶压机加压方式下(压力范围在5.7 GPa以内)传压介质叶蜡石的形变过程进行了模拟,并在RMT-150B型岩石力学伺服控制系统上测定了叶蜡石的弹塑性力学参数。给出了叶蜡石内部压力分布的数值分析结果,考察了焙烧温度对叶蜡石传压性能的影响。本研究结果对高温高压合成金刚石等超硬材料的传压介质材料的选取以及合成工艺的优化等方面具有重要的参考价值。     

基于ANSYS／LS-DYNA的叶蜡石传压性能的有限元分析

利用有限元程序ANSYS／LS—DYNA对六面顶压机加压方式下（压力范围在5．7GPa以内）传压介质叶蜡石的形变过程进行了模拟,并在RMT-150B型岩石力学伺服控制系统上测定了叶蜡石的弹塑性力学参数。给出了叶蜡石内部压力分布的数值分析结果,考察了焙烧温度对叶蜡石传压性能的影响。本研究结果对高温高压合成金刚石等超硬材料的传压介质材料的选取以及合成工艺的优化等方面具有重要的参考价值。     

热膨胀系数时变性对混凝土温度应力仿真影响

已有试验研究表明,混凝土的热膨胀系数具有明显的随龄期发展的特性. 为了研究混凝土热膨胀系数时变特性,以及更好地模拟混凝土早龄期温度应力,分析热膨胀系数时变效应对混凝土温度应力仿真的影响,采用温度应力试验机进行试验,对混凝土热膨胀系数进行测定. 引入等效龄期的概念,将混凝土早期变形分离为温度变形与自生体积变形,建立热膨胀系数与等效龄期之间的数学模型. 通过室内试验试件的有限元数值模拟,验证热膨胀系数时变模型的合理性. 将时变模型应用于大岗山特高拱坝施工期的温度应力仿真,通过对比研究,分析热膨胀系数时变效应对混凝土温度应力的影响. 研究表明,混凝土热膨胀系数在早龄期变化较大,考虑其时变性对仿真防裂意义重大. 尤其对于受通水等影响早期温降速率较快的混凝土,考虑热膨胀系数时变效应进行仿真计算应力水平较传统方法偏高,据此计算结果进行防裂设计更安全.     

钛表面处理对增强钛/瓷结合强度的影响

为了提高钛/瓷结合强度,通过不同方法对钛表面进行处理,研究了钛表面处理后钛/瓷界面组织及结合强度。试验结果表明,烤瓷前进行钛表面喷砂处理,对增强钛/瓷结合强度的影响并不显著,但对抑制钛/瓷界面裂纹的扩展起到积极作用;钛表面预氧化处理能够在钛表面形成一层均匀的氧化膜,使参与界面反应的TiO2增多,反应层增厚,但预氧化温度对钛/瓷结合强度有重要影响;钛表面磁控溅射Zr中间层能够抑制钛表面生成过厚氧化层,而中间层厚度对钛/瓷结合强度也有较大影响。     

桩周土应力状态的圆柱孔扩张理论试验研究

介绍了一种能测量沉桩在土中产生的径向应力增量的模型桩试验及其结果,分析了某工程现场实测的孔隙水压力资料,两者均证实了用圆柱孔扩张理论解释单桩周围饱和软土中应力状态变化的适用性。分析表明,在用圆柱孔扩张理论公式估算打桩应力时宜采用常规三轴试验曲线的初始切线模量Ｅｉ计算土的刚度比,并建议用土的上覆有效压力σｖ代替周围压力σ３计算Ｅｉ值。