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  • 简介:剪切冲孔试验(SPT)适用于表征各种材料的剪切性能,尤其是受到体积限制的材料。本文研究AZ80镁合金的屈服和极限剪切强度与各种参数(间隙、模具直径和样品厚度)之间的关系。此外,基于Mohr-Coulomb理论,在剪切冲孔试验中引入了相对最优条件。结果表明,合适的间隙/片材厚度比范围为2%~10%。为了在剪切冲孔试验中提供单剪切应力状态,需要选择的模具直径/片材厚度比为2:1~10:1。基于Mohr-Coulomb理论预测,得到室温剪切冲孔试验的最优参数为:样品厚度0.5mm,间隙25μm,模具直径2mm。通过铸态AZ80镁合金的剪切屈服强度换算得到其抗拉和抗压屈服强度的平均换算系数分别为1.70和3.09。

  • 标签: 剪切冲孔试验 Mohr-Coulomb理论 剪切性能 AZ80镁合金 数值模拟
  • 简介:基于FLUENT计算流体力学软件,模拟A357铝合金大型复杂构件所用淬火槽内介质流场分布情况。分别采用两类淬火槽结构(未置搅拌系统和配置搅拌系统),对槽内介质流速及流场均匀性进行模拟计算。结果表明,对于未置搅拌系统的淬火槽,其内部介质流场未发现明显的规律性;而对于配置搅拌系统的淬火槽,在不同工艺参数条件下,其内部介质流场均具有一定的规律性。可知,配置搅拌系统的淬火槽优势明显。另外,获得了流场均匀性较合适工艺参数。最后,通过与文献中的结果进行对比,验证所建计算模型,该模型具有很高的计算精度,能对淬火槽的结构进行优化,从而为大型构件的热处理提供技术支持和理论指导。

  • 标签: A357合金 流场分布 淬火槽 计算流体动力学模拟
  • 简介:针对吹气法制备的高孔隙率闭孔泡沫铝,通过实验和有限元分析研究泡壁材料性能对其压缩性能的影响。向添加陶瓷颗粒的A356合金熔体中吹气发泡制备实验样品并进行单向压缩。通过光学显微镜和扫描电镜观察泡壁的微观组织和断口组织。结果表明,泡壁中存在的颗粒团聚、孔洞等缺陷和氧化膜削弱了其性能,因此,泡沫材料的性能与原材料性能有很大差别。基于原材料性能和实体材料性能的实验结果,对泡沫铝理想三维结构进行有限元分析。材料的平台应力与泡沫材料的屈服强度成正比。有限元模拟结果稍高于实验结果,其部分原因是将实体材料性能看做泡壁材料性能导致的。

  • 标签: 泡沫铝 泡沫材料性能 单向压缩性能 有限元分析
  • 简介:销-盘摩擦磨损实验研究表明:TiNi60合金在PAO油润滑下具有优异的摩擦学性能,稳定阶段的平均摩擦系数由干摩擦的0.6降低到油润滑下的0.1,而且非常稳定。从SEM磨损形貌图可知:油润滑下TiNi60合金的磨损表面光滑,粘着磨损明显减弱。在实际研究中,仿真计算是获得高速滚动轴承在油气润滑下各项工作性能数据的有效方法。采用FLUENT数值计算了油-气两相流在水平管子内的流型分布,得到了最佳油、气的进口速度,为高速滚动轴承用TiNi60合金在油气润滑下的使用提供了理论依据。仿真计算结果表明:当空气速度为10m/s和油速度为0.05m/s时,可以得到最佳的环状流型分布。更多还原

  • 标签: 钛镍60合金 润滑性能 油气润滑 数值计算 两相流
  • 简介:铜在我国经济发展与国家资源安全方面扮演着重要角色。采用“压力-状态-反应”(PsR)模型,构建了一套包含3个一级指标、9个二级指标、14个三级指标的铜资源安全综合评价指标体系,并运用功效系数法进行数据无量纲化处理,熵值法进行赋权。然后,选取1992—2011年的数据,计算出中国铜的PSR安全综合指数。结果表明,中国铜资源安全综合指数在低位回升,安全压力在改善,安全状态仍持续紧张,安全响应水平在提升,但铜的总体安全态势仍不容乐观。

  • 标签: PSR模型 铜资源 安全评价 演化轨迹 工业化进程
  • 简介:建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。

  • 标签: 改进的元胞自动机 三维枝晶形貌 枝晶生长 定向凝固 NH4Cl-H2O系透明合金
  • 简介:9310钢制尾桨轴模拟件电子束焊试验件进行疲劳试验时,偏向尾桨轴模拟件一侧出现裂纹。采用磁粉检测、断口分析、金相组织分析、显微硬度测试和材料化学成分分析等方法对其失效原因进行了分析。结果表明:尾桨轴模拟件裂纹性质为疲劳开裂,裂纹源起始于电子束焊环缝起焊收尾搭接处的气孔缺陷处;改善电子束焊的工艺设计,加强工艺控制可有效预防焊缝气孔的产生,同时合理运用X射线、超声等无损检测技术手段,并加强对焊缝处的无损检测可提高焊接结构的可靠性。

  • 标签: 9310钢 疲劳试验 电子束焊缝 气孔 疲劳断裂
  • 简介:采用CFX4.3对闪速炉沉淀池中的熔体流动和温度分布进行数值模拟研究。针对1个出渣口对应1个冰铜出口(1-to-1)与1个出渣口对应2个冰铜出口(1-to-2)这两种操作方案共设立16种计算工况。模拟结果表明,两种方案下熔体流动相似,但采用1-to-2操作方案时,熔池中可见明显的回流。仿真中还发现,渣口与冰铜出口的不同组合方式对沉淀池中熔体温度分布的影响显著,其中在1-to-2操作方案下,沉淀池中的熔体温度更均匀。在实际生产中,当采用远离沉淀池入口的放铜口进行操作时将更有利于实现沉淀池内熔体温度的均匀分布。

  • 标签: CFD模拟 熔体流动 熔体温度 熔炼池 闪速熔炼
  • 简介:利用获得的相似准则,采用相似物理模拟方法,研究离心铸造过程中液态金属在微尺度空间内的充型流动规律。结果表明:在微尺度条件下,模拟流体优先充填横截面积最大的流道,当转速提高到964r/min时,才会同时充填0.1mm的微流道;在充型流动过程中,流体总能量保持不变,流体的自由液面是以转轴为圆心的规则圆弧面;充型速度随时间的增加而增大,迅速达到一个极值,然后随着时间的增加,变化逐渐趋于平缓,同时随着转速的增加充型速度达到峰值的时间也会极剧缩短。

  • 标签: 相似模拟 微流动 离心铸造 微通道
  • 简介:本文基于Ginzberg-Landau理论,发展了一个改进的二元合金相场模型.并利用该相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固的枝晶演变过程.实现了逼真地模拟二元合金凝固过程的等轴枝晶演变,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.溶质场分布由枝晶生长过程所决定,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固溶界面区域具有较大的溶度梯度,其中枝晶尖端的梯度最大.相场法模拟计算得到的Peclet数的值与Lvantsov理论计算值吻合较好,从而验证计算结果的正确性.

  • 标签: 相场法 枝晶演变 溶质场 数值模拟
  • 简介:制作了含玻璃布和不含玻璃布的PTFE/陶瓷填充的覆铜板。该覆铜板具有较低的热膨胀系数和稳定的介电性能

  • 标签: PTFE 覆铜板 高频 CTE
  • 简介:过滤是铝熔体净化的一种重要方式,通过过滤处理,可以对铝熔体的铸造性能产生显著影响。本文以废铝合金门窗为主要材料,经熔化后,研究过滤处理对其流动性、裂纹倾向等铸造性能的影响。实验研究表明:通过过滤处理可以显著改善熔体的流动性;过滤处理下的试样,裂纹倾向不明显,而且过滤处理还有明显的除气效果。

  • 标签: 过滤 再生铝 流动性 裂纹
  • 简介:本文阐述了在高密度互连积层法多层板、薄形高刚性多层板快速发展的背景条件下,基板材料用电子玻纤布在追求薄形化及其各种高性能方面的新发展。

  • 标签: 玻纤布 印制电路板 覆铜板 薄形化 高性能
  • 简介:偏磷酸钙纤维(CMPF)以良好的生物相容性和降解特性在生物医用领域得到了较好的发展和应用,采用熔融纺丝法制备了作为医用复合材料增强相的偏磷酸钙纤维。开展了CMPF在不同pH值磷酸缓冲液中的降解试验,测试得到了纤维直径与降解时间的关系,提出了在任意pH溶液中CMPF直径达到设计指标的降解时间预测模型,最后用CMPF在蒸馏水中的降解试验初步验证了预测模型,并分析预测模型产生偏差的原因。

  • 标签: 偏磷酸钙纤维(CMPF) 降解性能 纤维直径 降解时间预测模型
  • 简介:该文介绍了高性能覆铜板对基材的性能要求及聚苯醚树脂作为覆铜板基材的优缺点,详细地阐述了各种交联性聚苯醚树脂的基本特性和制备方法。在保持聚苯醚树脂原有优良电气性能的基础上,通过引入各种可交联性基团,很好地解决了在覆铜板应用中聚苯醚树脂耐溶剂性和耐热性差的问题。

  • 标签: 聚苯醚树脂 高性能 可交联性 耐溶剂性 基材 耐热性
  • 简介:为研究固态Ti/Al扩散偶的扩散反应,将Ti/Al箔构成的扩散偶分别在525,550,575和600°C退火1~40h。实验结果表明TiAl3是Ti/Al界面处生成的唯一相。TiAl3的优先长大是界面热力学作用的结果。TiAl3相主要向Al箔一侧长大,其长大过程符合抛物线规律。在晶界扩散的基础上,用有限差分方法模拟TiAl3相的长大过程,模拟结果和实验结果吻合较好。

  • 标签: 热压 扩散偶 TIAL3 有限差分 数值模拟
  • 简介:采用中频感应熔炼技术制得了均匀、致密的耐高温冲蚀合金材料,并对其进行相应的热处理。运用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等现代分析手段研究材料的微观结构,并进行硬度、高温磨损等性能测试。试验结果表明:耐热钢中加入适量稀土元素可以提高其抗氧化性能、硬度,细化了晶粒,进而改善材料的抗磨损性能;改进后的抗高温冲蚀材料的铸态组织为奥氏体+少量铁素体+一次碳化物;固溶态组织中,枝晶组织明显减轻,晶界原析出相呈断续链状,一次碳化物发生部分溶解;固溶+时效后的组织为奥氏体+少量铁素体+一次碳化物+二次碳化物。高温冲蚀磨损试验表明,材料的冲蚀磨损行为表现为塑性冲蚀磨损。9#材料抗高温冲蚀性能最理想。

  • 标签: 合金 冲蚀 耐磨 材料设计
  • 简介:早在1960年,异形合成纤维进入了工业化生产阶段,但至20世纪80年代中期,用于增强聚合物复合材料的异形玻璃纤维才由日东纺和欧文思一康宁公司借鉴异形有机纤维的生产技术开发成功。此后,异形纤维增强复合材料取得了迅速的进步。经过五十年的发展,目前异形纤维已经成为差别化纤维的重要品种之一。

  • 标签: 异形纤维 高性能 开发成功 增强复合材料 玻璃纤维 有机纤维