纳米线高应变率拉伸超塑性

应用分子动力学方法,采用嵌入势EAM与Buckingham势,对金属Cu、半导体化合物CuInSe2和陶瓷化合物MgO纳米线进行拉伸模拟,考察其拉伸应力-应变曲线,并分析拉伸过程中的结构变化.发现当以高于临界应变率的速率对纳米线进行拉伸时,纳米线由脆性断裂向韧性断裂转变,且其延伸率可以超过100%,表现出超塑性的特性,而以较低应变率拉伸时,纳米线仍然表现为脆性断裂,这表明纳米线材料的超塑性对于应变率高度敏感.通过观察纳米线在拉伸过程中的结构变化,发现高应变率拉伸时由于CuInSe2与Cu纳米线晶体结构发生非晶化,在这一转变过程中大量能量被吸收,因而导致其塑性变好.而MgO纳米线则发生面心立方结构向环形结构的相变,相变的发生同样导致了能量的吸收,从而使其塑性大大改善.     

激光催裂的初步研究

利用激光可实现对预制Ｖ型切口根部一定深度层内的淬硬，从而大大提高了材料的屈服强度，降低了断裂韧性值Ｋ＿（１ｃ），减少了疲劳断裂周次；并且实现了塑性较好材料的韧性断裂到脆性断裂的转化，降低了断裂能耗，提高了断料效率和断口质量。     

应力法剪切断口附近区域的细观分析

借助于扫描电镜对轴的应力法剪切断口的剖面试样进行了观察，观察结果表明：应力法剪切下料的剪切塑变区类似平盘形，且断口的轴向塑变深度很小，仅为０．１ｍｍ量级．这对提高下料精度和材料利用率均具有现实意义。     

基于XFEM的微裂纹对主裂纹的影响机理

基于扩展有限元方法(XFEM)建立含微裂纹缺陷细观尺度下的局部区域主裂纹模型,分别研究微裂纹与主裂纹处于共线和偏置方向时微裂纹对主裂纹造成的影响.研究结果表明:微、主裂纹处于共线时,微裂纹对主裂纹裂尖应力强度因子的影响表现为距离越近作用效应越大,距离越远影响较小;而单边偏置的双微裂纹对主裂纹裂尖应力强度因子的影响随微裂纹相对主裂纹水平位置的变化呈现周期性波动,这种波动是由微裂纹对主裂纹的增强与屏蔽作用交替变化所导致;共线和偏置两种情况下,只有距离主裂纹裂尖较近的微裂纹才会对其造成较大影响,距离较远处的微裂纹对主裂纹裂尖应力强度因子影响较小.     

高效棒材光整机可制造性评价分析

介绍了产品可制造性评价的常用方法，指出了并行工程与传统工程设计的区别，针对高效棒材光整机的设计过程，基于并行工程(CE)思想，考虑原材料、现有制造资源、生产成本、相关行业的先进技术成果、现场应用等因素，对该机的零部件及某些功能单元的设计采用不同方法进行了可制造性分析评价，提出了更为合理的修改建议。     

扒渣机械手的机构创新及其运动仿真分析

针对原有扒渣机扒渣效果差、影响铝锭质量等问题,分析了存在的主要原因.利用虚拟仿真技术,对扒渣机的原机构进行结构创新设计,增加了后刮扒器等结构,并对新结构进行虚拟样机的运动仿真研究.结果表明,扒渣机构位移量合乎设计要求,提高了扒渣能力并改善了扒渣效果.     

铝锭铸造机脱模机构的改进

针对现有铝锭铸造机脱模机构脱模率较低和维修不便的问题，对其工作原理和结构进行了分析和论证。并在此基础上提出脱模机构安装位置上移、改变敲击轮作用位置、增大敲击轮质量及有效作用冲量等改进方案和措施。改进后的脱模机构经现场使用，脱模率达100%，维修方便，达到了预期的改造目的。     

电解铝专用摩擦焊机床身性能分析及优化

以预焙阳极专用摩擦焊机样机床身为研究对象,应用ABAQUS有限元软件对机床进行静动态分析,分别得到床身的最大应力、应变及1~6阶固有频率和动态载荷下的应力与应变.以摩擦焊机床身设计空间的体积比为约束条件,以床身前三阶特征值为优化目标,建立基于SIMP法材料插值方法的单目标拓扑优化数学模型,利用OptiStruct软件进行优化.优化结果表明床身前六阶频率得到提高,同时床身质量下降,实现了单目标拓扑优化.     

LDJ-20新型全自动铝锭堆垛机的研制

针对目前国内铝锭堆剁机的使用现状,介绍了一种新型、实用、成本低廉的LDJ-20型全自动铝锭堆垛机,并就该堆垛机的总体设计方案、关键技术及工作特点进行了分析讨论．这种堆垛机同样也适用于锌、镁等其它有色金属的堆垛工作,实现了一机多用。     

基于APDL语言的结构优化设计

以三杆桁架为例,介绍了运用APDL（Ansys Parameter Design Language）语言进行参数化建模及结构优化设计的过程,得出了参数的优化结果.该优化过程表明,运用APDL进行优化设计的方法避免了大量的重复有限元建模和前后处理操作,明显提高了产品的设计效率.