基于副枪测量的直接出钢技术研究与应用

在介绍副枪系统组成的基础上,以炼钢静态模型为手段,结合大量转炉生产数据分析,研究了副枪测量参数与钢水成分和温度的关系,得出了直接出钢的边界条件。TSC磷含量随TSC温度的增加呈线性增加,合适的TSC温度为1 600~1 620℃。随着TSC碳含量的增加,TSC磷含量增加,合适的TSC碳含量为0.30%~0.40%。随终点氧含量的增加,终点磷含量降低,终点氧含量的最佳控制范围为(400~500)×10^(-6)。生产实践表明,基于副枪测量的直接出钢技术可以缩短冶炼周期1.2 min,平均终点氧含量达到443×10^(-6),可以满足转炉冶炼要求,为提高转炉冶炼效率、降低工序能耗提供了可靠途径。

应用软计算优化气辅注射成型工艺

气体辅助注射成型由于气体的引入使工艺更为复杂,增加了工艺变量,参数选取更为困难。本文基于CAE数值模拟试验结果,采用软计算方法,集成人工神经网络和生物进化遗传算法优化成型工艺,实现了气体辅助注射成型试验样品气体穿透长度的最大化。数值模拟与试验结果一致。

铝合金车轮弯曲试验疲劳寿命预测研究

弯曲疲劳试验是汽车车轮三项性能试验中失效频率较高的一项。文中建立弯曲试验的有限元模型,使用I-DEAS有限元分析软件进行静力分析,分别采用名义应力法和局部应力应变法,结合Manson-Coffin、Simth-Waston-Topper损伤公式预测铝合金车轮弯曲试验的疲劳寿命。通过与某型16×6.5J车轮试验对比,证明Simth-Waston-Topper方法预测铝合金车轮弯曲疲劳寿命更接近试验寿命。

微注射成型研究进展

微注射成型是一种低成本大规模复制聚合物微制件的有效方法。文中从微结构特征复制性能、工艺参数的分析和优化、模具表面光洁度对聚合物流动行为的影响、过程建模与仿真、微注射成型的熔接痕缺陷以及微塑件的组织形态与力学性能等方面阐述微注射成型的最新研究进展。最后指出开发特殊微注射成型技术、新型微模具加工技术,以及将微注射成型与其他微纳加工技术集成,制作多种材料复杂功能微系统将成为今后的研究方向和发展趋势。

基于数值模拟的气体辅助注射成型工艺控制研究

基于广义Hele-Shaw流动模型描述了气体辅助注射成型时气体的穿透过程。采用有限元 /有限差分 /控制体积法计算充填阶段的压力场、温度场 ,确定熔体前沿和气熔界面 。

C/C-SiC复合材料表面ZrB_2基陶瓷涂层的制备及高温烧结机理

采用刷涂-烧结法,分别在C/C-SiC复合材料和C/C复合材料表面制备了ZrB2基陶瓷复合涂层。利用EDS,SEM分析陶瓷涂层的成分及微观形貌,通过对比C/C-SiC基体和C/C基体的表面涂层,对C/C-SiC基体表面涂层的高温烧结机理进行了探究。结果表明:高温下C/C-SiC基体中的硅组元会溢出,造成样品质量损失;同时,溢出的硅组元能渗入到陶瓷涂层中,形成了以硅为主要黏结相,ZrB2等陶瓷相弥散分布的陶瓷涂层;与C/C基体相比,硅组元的溢出能有效促进涂层与基体之间的界面结合。在对基体进行预处理的基础上,采用低温真空脱胶,高温常压烧结,能够制备出结构致密、无裂纹并与基体结合牢固的ZrB2基陶瓷涂层。

基于遗传算法的低压铸造铝合金车轮工艺优化

为解决低压铸造铝合金车轮质量控制难度大的问题,采用遗传算法对工艺参数进行优化.基于铸造数值模拟结果,利用BP人工神经网络建立了铸造工艺参数与质量控制目标缩松缺陷和凝固时间的非线性关系,采用遗传算法实现了铸造工艺参数的优化.以某型低压铸造A356铝合金车轮为例,对浇注温度、上模温度、下模温度、侧模温度、模芯温度5个参数进行优化,得到的最佳工艺组合,可有效控制缩松缺陷和凝固时间.利用数值模拟结果、建立神经网络模型,采用遗传算法优化的方法,获得近似最优解,有助于优化低压铸造工艺.

基于SPH方法的微注射成型数值模拟

基于无网格方法和黏性本构方程,开展微注射成型数值模拟的研究。采用光滑粒子流体动力学的粒子近似法离散N-S控制方程组,求解速度场、压力场、温度场等物理场的变化规律。以应用于生物医学领域带有细微针头的聚合物微针为例,进行充型过程的数值模拟,模拟结果与实验结果基本一致。

集成铸造数值模拟的车轮疲劳分析

弯曲疲劳寿命是汽车车轮重要的性能指标,目前其预测方法仍局限于传统的名义应力法或局部应力应变法,没有考虑微观组织和铸造缺陷对疲劳寿命的影响,预测铝合金车轮在低应力水平下的高周疲劳寿命时与实际情况存在相当差距。基于小裂纹扩展理论,建立低压铸造铝合金A356-T6车轮的以二次枝晶臂间距、针孔尺寸为参数的疲劳寿命预测模型。实现铸造模拟、有限元分析与疲劳分析的集成,初步建立起综合铸造过程、铸造缺陷以及相关下游制造工艺对车轮力学性能影响的平台。以某型车轮为例,采用该方法预测其弯曲疲劳寿命,试验验证预测结果比Simth-Waston-Topper方法更为准确。

基于CAE的铝合金车轮低压铸造模具结构优化

基于流体力学传热学基本方程和有限差分方法,利用AnyCasting铸造模拟软件,采用残余熔体模数预测缩孔、缩松缺陷,用确定性模拟方法模拟微观组织。将铸造的充型凝固宏观模拟与微观组织模拟相结合,实现了铸造成型过程从宏观缺陷到微观组织以及机械性能进行完整的模拟。以某型铝合金车轮的模具设计为例,证明了该模拟方法能够指导模具结构优化,减少反复修模、试模所造成的能源浪费,提高工艺成品率。

基于Taguchi方法的低压铸造铝合金车轮工艺优化

使用铸造模拟软件预测低压铸造铝合金车轮缩孔缩松缺陷,凝固时间、缩松缺陷等级作为质量指标,利用Taguchi方法优化低压铸造铝合金车轮工艺参数。Taguchi方法的目的是使用最少的试验次数获得铸件质量指标变化最小的最优化的工艺组合。研究了模具温度和浇注温度对缩松缺陷等级的影响。以某型车轮为例证明该方法的有效性,改变了长期以来铸造工艺完全靠经验获得的状况。

共混改性提高PVC耐热性的研究进展

从共混高分子耐热改性剂、添加无机填料及耐热性聚氯乙烯(PVC)树脂等方面总结了提高PVC耐热性的主要方法,并对各种改性方法进行了比较。

环氧树脂基泡沫复合材料的制备及性能研究

以环氧树脂E-44、固化剂聚酰胺650、空心玻璃微珠和偶联剂为主要原料,通过真空固化工艺,制备环氧树脂基泡沫复合材料。通过差示扫描量热分析、差热分析,对环氧树脂E-44/聚酰胺650体系的固化行为、玻璃化温度等固化工艺进行了研究,获得了优化的固化工艺。结果表明,空心玻璃微珠的含量对环氧树脂泡沫复合材料的性能具有较大影响,随着质量分数的增大,复合材料的密度、压缩强度呈下降趋势,而吸水率不断增大。微珠质量分数为20%时,泡沫复合材料的密度降为0.75g/cm^3,压缩强度降为45.96 MPa,而吸水率仅为0.24%。

盘式螺杆微注塑机动盘结构优化研究

为了提高盘式螺杆微注塑机的塑化性能,通过多物理场建模仿真软件对其塑化过程进行了数值模拟,并对其动盘进行了结构优化。首先对动盘的结构参数进行了理论分析,然后对参数改变后的结构进行仿真计算与分析,探究各参数对塑化性能的影响规律,最终结合各参数对塑化性能的影响能力,考虑盘式螺杆实际情况设计出了动盘优化结构。结果表明,采用通过缩小动盘原型结构中的槽道宽度而留出空间构造3条螺槽的优化动盘结构,可以使盘式螺杆微注塑机的塑化性能明显提高。

空心玻璃微珠/环氧树脂基复合泡沫材料研究进展

综述了环氧树脂基复合泡沫材料中空心玻璃微珠的改性方法,以及近几年来环氧树脂基复合泡沫材料在强度、密度、吸水率等方面的研究进展。并展望了环氧树脂基复合泡沫材料的未来发展方向。

导师制在现代本科教育改革中的意义

本科生导师制的意义在于使教师的教书育人制度化、具体化,其有效实施有助于学生思想教育管理的成熟、有助于学生科研兴趣的提升、有助于学生专业素养的形成。本文尝试从本科生导师制这一教学模式的实施和优化,分析导师制所存在的问题和可行办法,找到恰当的途径优化本科生导师制,以实现其在教育改革中的意义。

移动互联网对高校专业课程教学的影响

随着互联网技术和智能手机的蓬勃发展,高校大学生的学习方式也在悄然发生变化,各种网络学习软件和手机APP程序如雨后春笋般涌现出来。本文主要针对移动互联网发展对高校传统专业课程教学方式的冲击,以及移动微课程在高校专业课教学方面的应用进行了探讨。

青虾(Macrobrachium nipponense)Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制因子基因全长cDNA的克隆及表达

采用RACE技术,首次从青虾精巢中克隆得到KSPI基因全长cDNA。青虾KSPI基因cDNA全长890bp,包括80bp的5′UTR,546bp的3′UTR和编码87个氨基酸残基的264bp开放阅读框。预测蛋白包含1个保守的Kazal型结构域(CⅠX5CⅡX(6)VCⅢX(5)TYXNXCⅣX6CⅤX12CⅥ),结构域中P1活性位点为苏氨酸残基。应用MEGA4.1软件对青虾与已报道的虾类共15种KSPI氨基酸序列进行系统进化分析,结果表明,青虾KSPI与同样来源于精巢的罗氏沼虾KSPI进化关系最近聚为一支,其它虾类来源于肝胰腺和血细胞的KSPI聚为另外两支。采用定量PCR技术分析其组织分布,结果显示,KSPI基因在精巢、心脏和卵巢中有较高表达,其中精巢表达水平极高,并与心脏和卵巢表达差异分别达到显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)水平,其它组织表达较弱。

南黄海辐射沙脊群大北槽东沙沉积物地球化学特征及沉积模式研究

根据南黄海辐射沙脊群大北槽东沙07SR03钻孔的沉积相及沉积物中的δ13 C和C/N特征,来研究晚更新世以来大北槽东沙地区海平面波动和沉积模式.07SR03孔AMS14 C测年得到钻孔年龄自深到浅处于(41420±615)^(5630±50)14C yrB.P..沉积相中主要以砂,粉砂和黏土为主,以粉砂居多.沉积物的δ13 C处于-26.504‰^-21.812‰之间,C/N为0.045~64.156,表现出大北槽东沙地区的晚更新世以来陆海交互作用显著,在07SR03孔的18~20m和55.6~70m均出现了δ13 C高值区,认为是陆地C4植物的有机质沉积影响,与冰期海退情况相符.研究南黄海大北槽区域晚更新世以来的海平面波动变化,40kaB.P.以来海侵海退交替,20kaB.P.左右迎来末次盛冰期,海平面降至-100m左右,之后气候回暖,海平面逐渐升高,12kaB.P.新仙女木期间小幅度海退,随后进入全新世海侵时期,经过海平面迅速升高后,海平面缓慢下降并趋于稳定.综合07SR03钻孔沉积相信息和有机质地球化学指标δ13 C和C/N,将大北槽东沙晚更新世以来自下而上的沉积分为河流相→潮滩相→陆地硬粘土相→潮滩相→滨岸相→近代潮流沙脊相的沉积模式.

汽车车轮弯曲疲劳试验分析研究

针对车轮动态弯曲疲劳试验,对车轮结构在三种作用力(螺栓预紧力、离心力和试验弯矩)下的应力分布情况,分别进行有限元分析,可以有效反映离心力对车轮结构应力分布的影响,以及动态弯矩作用下车轮结构的危险点和应力分布的变化情况。结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度。进行螺栓孔变形试验,验证螺栓预紧力作用下螺栓孔变形量的有限元计算结果。对车轮结构危险点进行静态和旋转一周的实验应力分析,验证动态弯矩有限元分析结果。分析表明,采用材料线性有限元分析并不能有效模拟螺栓孔变形量,离心力对车轮结构应力分布影响不大,可以忽略,动态弯曲疲劳试验中,车轮结构各点承受的是非对称应力循环,弯曲试验的动态弯矩有限元分析能较好地模拟出车轮结构的应力水平,给后续的疲劳寿命分析提供更可靠的依据。