低速重载动压油膜轴承的油膜流场分析

利用ANSYS软件的计算流体动力学CFX模块对低速重载的油膜轴承油膜性能进行了三维流场数值模拟分析。通过分析不同间隙下油膜压力的分布规律,发现只有在一定的条件下,相对间隙对油膜压力的影响才遵从相对间隙越小油膜压力越大的规律;在三维油膜流场分析中,这个规律在一定相对间隙范围内不存在,适合的间隙才是油膜形成的关键。这为动压滑动轴承的润滑流体的三维润滑分析方法提供了借鉴。     

表面渗铝改性镁合金的轧制组织性能

引入"固态扩渗+轧制"一种新的表面改性方式,在研究镁合金薄板表面改性方法及工艺的基础上,采用固态扩渗的方法对AZ31镁合金薄板进行表面渗铝改性处理获得Al/AZ31镁基复合材料;借助有限元软件LS-DYNA模拟其冷轧过程,获得最优轧制工艺条件并进行轧制试验,通过XRD、SEM、金相显微镜、布氏硬度测量计、往复式摩擦磨损试验机和CorrTest腐蚀电化学测试系统检测材料表面的组织性能。结果表明:Al/AZ31镁基复合材料轧制变形后表面形变强化使表面组织晶粒更加细小、均匀,同时产生新的物相MgAl2O4,使其耐磨耐腐蚀性得到改善,表面布氏硬度从HB61.4提高到HB63.5,摩擦因数由0.52提高为0.60,表面摩擦磨损质量损失从0.33mg减小到0.26mg;表面耐腐蚀性能显著提高,自腐蚀电位从-1.49V提高为-1.38V,自腐蚀电流密度从6.2×10-3 mA/cm2降为7.0×10-4 mA/cm2。采用"固态扩渗+轧制"的方法获得的Al/AZ31镁基复合材料的耐磨性有所改善,耐腐蚀性能显著提高。     

中厚板圆盘剪剪切力能参数测试及最佳剪刃间隙数学模型的建立

针对中厚板圆盘剪剪切质量差、剪切力理论计算偏差大等问题开展了生产实测、数据采集、回归拟合处理,得出现有的剪切力理论公式计算结果和实测结果相比误差在-9.56%～+56.5%之间.这些理论公式求解中未考虑随着厚度的增加剪切抗力和抗剪面积的非线性变化,导致剪切力计算结果大幅减小.这些公式适宜于薄规格钢板的剪切力计算,但用于厚板剪切力计算还要进一步完善.同时,建立了一个综合剪切钢板厚度、材料属性、累积剪切面积的圆盘剪剪刃间隙调整模型,并且考虑了刀盘装置在剪切受力过程中的变形对剪刃间隙影响.因此,针对不同的圆盘剪设备,要在该模型中考虑刀轴载荷-变形值的影响,对模型进行修正完善,就可获得适合于自己的间隙调整工艺参数.     

泰钢950mm HC轧机改造

应用户轧制薄带的需求,对现有950mm HC轧机进行改造。本着充分利旧的原则,在计算和论证并的基础上确立整体改造方案,进而对镶块、辊系、主传动和轨道等进行了详细改造。改造后实现了一轧程生产厚度为0.15~0.25 mm的冷硬产品,并将厚度波动控制在±10μm以内。投产以来该机组运行状况良好,用户正在研讨对车间另一台950 mm轧机进行类似的改造。     

金属层状复合材料焊接技术现状与发展

金属层状复合材料具有综合性能优势和制造重大装备的效益优势。文中探讨了金属层状复合材料制备工艺;阐述了金属层状复合材料在重大装备工程的应用;分析了金属层状复合材料国内外焊接技术现状与发展趋势;探讨了金属层状复合材料焊接技术特点。     

新型滚切剪空间剪切机构优化数学模型的建立及应用

以纯滚动剪切为目标,通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析,建立了增加导向杆为设计变量的剪切机构优化数学模型,以推广应用的某大型钢铁有限公司3000 mm单轴双偏心定尺滚切剪的研发项目为依托,对剪切机构的杆件尺寸进行了优化,对运动轨迹进行了模拟.上下剪刃重叠量,刀弧水平偏移量,开口度的计算结果表明,加入导向杆设计变量的优化数学模型,对求得纯滚动剪切机构的杆件尺寸,降低刀弧水平位移量,均匀剪刃重叠量,保证设定开口度的作用显著.现场生产样机重叠量、刀弧水平综合位移量、开口度的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述优化数学模型的正确性.     

预应力矫直机机架的有限元模拟和实测研究

用有限元模拟和实测研究的方法,分别对矫直机预应力机架在预紧和矫直两种工作状态下进行承载能力的研究,探讨预应力机架的应力应变分布变化规律,并发现在矫直咬钢和抛钢时产生的冲击应力将是使设备损坏和失效最主要的原因,对矫直机机架的设计和矫直规程的制定具有指导意义。     

宏微观跨尺度下的锥套运行力学机理研究

为揭示薄壁锥套在运行过程中产生损伤的运行力学机理,提高其运行可靠性,提出一种用于解决具有宏微观跨尺度问题和大规模非线性接触问题的流固耦合方法。通过对薄壁锥套和轧辊所形成的固体域进行三维静电多极离散,采用改进后的Krylov子空间广义极小残值法(GMRES(m))对其进行优化迭代。其中,弹性摩擦接触域进行点面接触非线性数学规划,耦合界面处采用非匹配网格数,并对微米级油膜进行弹性润滑解析和无厚度处理,同时引入Lagrange族内插函数,建立薄壁锥套在宏微观跨尺度下的运行力学模型。通过薄壁锥套运行力学机理试验,验证计算方法在揭示薄壁锥套运行力学行为的正确性。结果表明,薄壁锥套在运行过程中的油膜力场和接触应力场呈三维动态非均匀分布,在复杂交变力场作用下,位于薄壁锥套两端密封槽处的应力奇异性是造成其发生粘结、断裂等破坏的力学原因。在设计阶段必须考虑轧制工况状态,通过设计合适的过盈量和锥套厚度来减小疲劳损伤,提高可靠性。     

三维无摩擦接触问题的边界元法

主要讲述三维无摩擦接触问题的边界元理论的建立，以及离散积分方程的求解，目的是描述接触问题边界元方法建立的全过程。