冷变形及时效对Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si钛合金组织和性能的影响

通过金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子拉伸试验机等研究了冷变形和时效处理对Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si钛合金组织和性能的影响。结果表明:合金冷变形过程中没有发生相的转变。随着冷变形量的增加,合金的晶格逐渐向<011>方向旋转。合金冷变形后时效会析出均匀分布的细小针状α相,α相与β基体具有非常良好的共格关系,这有助于合金性能的提升。冷变形时效合金以时效析出强化为主,形变强化为辅。冷变形会促进时效析出,冷变形量越大,时效析出强化效果也越明显。60%冷变形时效处理的合金最大抗拉强度达到了1786 MPa。

42CrMo4钢高温拉伸断裂准则与机理的研究

由于变形温度和应变速率是影响42CrMo4钢高温变形损伤断裂行为的重要因素,因此综合考虑了变形温度和应变速率对材料断裂的影响。基于Cockroft-Latham断裂准则,引入温度补偿应变速率因子Zener-Hollomon参数作为修正系数对Cockroft-Latham断裂准则进行改进。通过Gleeble-3800D热模拟试验机对42CrMo4钢进行了温度为950~1100℃、应变速率为0.01~10 s-1条件下的高温拉伸试验。利用试验结果采用线性拟合确定修正系数,得到改进后的断裂准则,将准则预测结果与试验结构对比验证,二则能很好吻合。利用扫描电镜观察试样拉伸断裂断口的组织形貌。结果表明:42CrMo4钢高温拉伸断裂是典型韧窝型韧性断裂,随着温度的提升,材料塑韧性明显提高;随应变速率的提高,材料塑韧性随之不显著降低。

基于Sobel算子的金相图边缘提取新算法

针对传统Sobel算法存在定位不精确、提取边缘不连续等不足,提出在传统Sobel算子模板基础上增加了45°和135°两个模板,提高了边缘定位的精度;采用局部梯度均值作为阈值对梯度图像进行局部梯度筛选,然后进行边缘提取及细化。实验证明,算法获取的图像边缘与传统Sobel算法相比,具有定位准确、边缘连续性好、噪声少等优点,在金相图片处理中有一定的实用性。

基于MATLAB的教学改革研究——以“控制工程基础”课程为例

"控制工程基础"课程作为一门专业基础课,可为学生掌握自动控制系统特性打下良好的基础。"控制工程基础"课程传统教学方式为理论教学方式,涉及较多的数学公式计算,如微积分、拉普拉斯变换、傅里叶变换等。授课教师通过理论讲解,传授知识给学生,然而人工计算效率较低,学生学习积极性差。本文将MATLAB数据处理软件与课堂讲授相结合,将MATLAB软件的计算功能穿插在教学过程的数据计算中,提高了教学质量和学生学习效率,锻炼了学生的动手能力和自学能力,为适应"新工科"培养要求和日后的教学工作提供了良好的范例。

基于应用型本科机电专业教学改革研究——机电传动控制课程改革

为了符合企业对机电专业应用型本科生的需求,在培养方案的基础上,为适应学生自身与企业的发展,对传统教学模式在其教学环境、教学方法、考核方式几方面进行改革,教学环境采用校企合作教学环境,教学方法运用多种教学方法相结合,考核方式增加学生专业素养及心理素质的综合考核。在广东理工学院机械电子专业的机电传动控制课程的授课中采用该改革方案,实践证明该教学模式较传统模式取得了较好效果。

RV减速器结构优化设计

RV减速器广泛应用于工业机器人结构中,RV减速器的性能对机器人性能有直接影响。传统的减速器设计主要是在已知参数的情况下,人为的依据减速器设计方案计算设计,设计时间较长,并且具有设计沉余;本文以RV减速器质量最小为优化目标,对减速器进行优化设计,并且通过MATLAB进行优化计算,结果表明减速器在满足工作性能的前提下,相对传统计算方法质量明显减小,并且提高计算效率,为后续相似设计提供参考依据。

基于DEFORM-3D容差值对模具应力分析的影响

容差值是模具应力分析的一个重要参数,决定着模具应力分析数值模拟的精确程度,利用模拟软件DEFORM-3D对不同容差值下冷挤压模具进行的模具应力分析,得到模具应力分布规律,并通过对比分析,阐述容差值对模具应力分析的影响,确定冷挤压模具应力分析数值模拟合理的容差值选取规律。结果表明,随着容差值的增大,应力分析的精度与计算时间也随之增大,当容差值增大到一定值后,分析精度随之平稳,不再随之变化。分析表明,较为合理的容差值应介于模具网格划分的最大/最小尺寸值之间,此时应力分析兼具精度与效率。

变形参数对挤压态AZ41M镁合金热变形行为和组织演变的影响

通过热模拟压缩试验研究了挤压态AZ41M镁合金在应变速率为0.005~1 s^(-1)、温度为300~450℃条件下的热变形行为。利用光学显微镜分析了合金热变形过程中的组织演变。结果表明:挤压态AZ41M镁合金热变形过程中,真应力应变曲线表现出典型的单峰动态再结晶(DRX)特征,合金具有比较高的温度和应变速率敏感性;合金热变形过程中,DRX会促进晶粒细化,且应变速率越小,温度越高,合金越容易发生动态再结晶;温度的升高可以促进合金DRX的发生与晶粒长大,能改善合金变形的不均匀性,但温度过高会导致晶粒尺寸粗大不均匀;应变速率越大,变形量越大,晶粒尺寸越细小且更均匀;合金热变形过程中,DRX形核机制主要受温度影响,应变速率与变形量对其影响较小,在温度较低(300℃)时,合金主要以弓弯形核机制发生不连续动态再结晶,在较高温度(450℃)时,同时存在弓弯形核不连续动态再结晶形式和孪晶诱变形核连续动态再结晶形式。

基于Deform-3D冷挤压凹模应力集中规律的定量研究

以正方形挤压凹模为例,运用有限元仿真模拟软件Deform-3D对凹模进行应力分析,在凹模应力集中研究中引入理论应力系数KT,提出拟合KT值与凹模拐角处圆角半径R之间的函数关系,以此达到定量研究凹模应力集中程度的目的。试验结果与分析表明,KT值的引入能更准确描述凹模应力集中程度的变化规律,并拟合得到KT值与R的函数关系,对比分析表明,拟合函数能很好地表达圆角半径变化对凹模应力集中程度的影响规律,达到定量研究的目的。

W-35Cu复合材料动态压缩变形行为及本构关系

通过Gleeble-1500热模拟试验机对W-35Cu复合材料进行了应变速率0.01 s^-1、变形温度25~950℃以及变形温度25℃、应变速率0.01~5 s^-1的压缩试验,获取了材料在试验条件下的真应力应变曲线,分析了温度、应变速率对材料塑性变形力学性能的影响。并利用试验数据拟合建立了材料的本构方程。结果表明:在0.01 s^-1应变速率下,随变形温度的升高,材料变形抗力减小,材料最佳加工温度在750~900℃;在25℃变形温度下,材料变形抗力随应变速率的增大而增大,且对应变速率比较敏感。对比验证表明,建立的本构方程能较好地表征材料在试验条件下的塑性变形。

基于MATLAB的机电控制系统时域分析法研究

机电控制系统的性能分析,首先依据控制系统的组成结构,分析机电设备各个组成部分的物理规律,写出各组成部分的传递函数,再写出整个系统的传递函数,即系统数学模型。系统的时域分析法主要是依据系统数学模型传递函数,然后在已知系统输入信号的前提下,求解出系统输出响应,最后依据输出响应方程分析机电系统的稳定性、动态性能和稳态性能。本文主要讲解求解系统的输出响应时采用数值计算软件MATLAB计算,可以极大减轻计算量,方便快速的分析系统的性能。为机电控制系统的性能分析提供快速有效的方法。

高强度钢19MnB4板料冲裁间隙有限元模拟

为了得到高强度钢19MnB4板料冲裁的合理间隙,利用DEFORM构建并模拟了板料厚度1.5 mm,不同冲裁间隙的成形过程。根据模拟结果,分析冲裁力、冲裁功以及断面质量随冲裁间隙的变化趋势。结果表明,厚度为1.5 mm的19MnB4合金板料合理冲裁间隙为0.046 mm.

Nd对铸态Mg-10Gd-0.7Al合金组织和力学性能的影响

采用熔炼铸造法制备了Mg-10Gd-xNd-0.7Al(x=0,1,1.5,2 mass%)合金,通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪和电子拉伸试验机等设备研究了Nd对铸态Mg-10Gd-0.7Al合金组织和力学性能的影响,结合边-边匹配理论讨论了Nd对合金晶粒的细化机理。结果表明:铸态Mg-10Gd-0.7Al合金的组织由粗大的α-Mg基体、Mg_(5) Gd相和Al_(2) Gd相组成,添加Nd元素后,合金产生了新相Al_(2) Nd和Mg_(41) Nd_(5),且细化了晶粒;随着Nd添加量的增加,铸态Mg-10Gd-xNd-0.7Al合金的室温拉伸力学性能先升高后降低,当Nd的添加量为1.5 mass%时,合金综合力学性能最好,其抗拉强度为200.32 MPa,屈服强度为175.47 MPa,伸长率为4.43%;加入Nd后,合金的断裂方式由脆性断裂逐渐转变为韧性断裂。

高强度钢制异形件制坯工艺优化研究

利用有限元数值模拟软件Deform-3D,对锁闩的不同制胚方案进行模拟,对比分析模拟结果,优化方案。进一步对预锻模具进行应力分析,根据模具应力分析结果,进一步验证优化方案,以改善模具结构,提高模具寿命。结果表明:预锻模具应力集中主要分布在模腔台阶处和模具中间区域,当坯料角度α=60°时,能有效地减少预锻成形的单位应力,降低挤压力,提高模具寿命。

浅议地方高速公路PPP项目实施过程中的几个问题和建议

近年来,PPP在中国广受关注,主要是因为地方政府的债务约束日趋硬化,而基础设施建设任务依然繁重[1]。PPP可以通过政府和民间资金等合作,借助一系列合约的安排,来实现项目本身和政府债务之间的隔离,同时也能够吸引民间资金的参与,因此能够同时满足政府和社会资金的需要。本文以甘肃省3条地方高速公路PPP项目为工程背景,结合具体实施过程中遇到的困难和总结的经验,提出针对PPP项目实施的相关思考和建议,以供类似项目参考。

机电一体化综合实训项目教学研究与探索

机电一体化是当今制造业发展的趋势,通过综合实训培养高素质综合"一体化"人才,是当今高校教育的重要课题。从学科建设出发,统筹学校现有资源,提出建设实验室体系,进行实训改革与创新的新思路,并从研究内容、特色、创新与目标加以阐述,通过可行性分析,近两年的实施情况与取得成果加以佐证,此方案行之有效,效果显著。