SiO_(2)气凝胶/环氧树脂/酚醛树脂复合材料性能研究

为拓宽SiO_(2)气凝胶(SA)的应用领域,以E-51环氧树脂(EP)、SA作为添加剂,采用常压干燥法,逐次与酚醛树脂(PF)、环氧树脂/酚醛树脂材料(EP/PF)混合,制备出SiO_(2)气凝胶/环氧树脂/酚醛树脂(SA/EP/PF)复合材料,通过傅立叶变换红外光谱、比表面积、孔径及力学性能测试,研究了SA、EP对PF隔热性能、力学性能的影响。结果表明:环氧树脂嫁接到酚醛树脂分子中,可改善酚醛树脂的力学性能,当环氧树脂添加量为20%时,最大拉伸强度提高了66%,最大弯曲强度提高了62.5%;当SiO_(2)气凝胶添加比例为1%时,SiO_(2)气凝胶/环氧树脂/酚醛树脂复合材料的导热系数最小,低至0.3185W/(m·K),隔热性能相比酚醛树脂提升16.14%,为SiO_(2)气凝胶推广应用提供了理论依据。

工科大学生“双创”教育工程实践模式研究

基于新时代对工科大学生的素质能力要求,进行创新创业工程教育实践模式改革,提出并实践“学校主导、企业落地、行业引领、保险护航”多方协同的工程实践新方法,即高校具体专业对接创新创业教育新要求,搭建学校、企业与研究所等校内外实践平台,邀请行业学会与企业、行业专家共同论证、制订实践方案,引入商业保险机制,定制企业、学生与指导教师的交通意外保险与意外伤害保险。实践结果表明,新型“双创”教育实践模式提升了工科大学生的创业就业竞争力,为大学生创业就业提供了有益借鉴。

SiO_(2)气凝胶/酚醛树脂复合材料隔热性能研究

为了拓展酚醛树脂的工程应用,采用SiO_(2)气凝胶添加相,使用直接混合的常压干燥法制备了不同比例SiO_(2)气凝胶/酚醛树脂复合材料,通过红外光谱、比表面积及孔径分析对该复合材料的隔热性能进行研究。结果表明:SiO_(2)气凝胶以填充酚醛树脂中大孔的方式与酚醛树脂聚合,形成更加密集的网络,导致酚醛树脂的平均孔径明显下降,使导热系数明显下降,当SiO_(2)气凝胶含量为1%时,复合材料的导热系数最小,达到0.3331W/(m·K),相比酚醛树脂的隔热性能提高了12.30%,隔热性能最优,为酚醛树脂在隔热应用中提供了理论支持。

基于响应面法的镁合金轮毂等温成形过渡区折叠缺陷的预测

目的 大尺寸镁合金汽车轮毂塑性在加工过程中易出现折叠等缺陷,为获得合格的轮毂锻件,对镁合金轮毂等温成形工艺参数与折叠缺陷长度的影响关系进行研究。方法 基于轮毂复杂的几何结构,设计了三步成形工艺方案,通过成形试验测试判断出折叠缺陷产生位置,选取影响轮毂折叠缺陷的压下量h、挤压温度t、挤压速度v与摩擦因数μ作为设计变量,构建了轮毂最大折叠长度Llap的目标函数关系式。结合响应面法的线性模型和Design Expert软件,对设计变量进行了参量约束条件下的多目标优化,制备出合格的镁合金轮毂锻件。结果 基于成形试验得到折叠缺陷产生位置为轮辐和轮缘结合处;基于响应面法和有限元分析,可知压下量对折叠缺陷长度Llap影响最大;根据拟合结果得到的回归线性模型,其折叠缺陷回归系数为0.965 4,可靠性较高。结论 建立了镁合金轮毂锻件成形过程中工艺参数对折叠缺陷长度的线性回归模型,获得了关于折叠长度的最小值,为消除轮毂锻件中的折叠缺陷提供了理论依据。

基于智慧教学的金属材料工程专业实验体系建设

互联网、大数据和云计算等新一代信息技术的快速发展为智慧教学提供了技术基础。现有金属材料工程专业的实验体系存在着实验相对孤立、缺乏全局规划设计的问题,导致学生无法得到系统性实验训练。针对这一问题,提出了采用智慧教学的方法,对实验进行全局规划设计,将多门实验课打通、串联起来形成一个有机整体,构建“材料制备-加工-热处理-性能表征”全链条贯通的实验体系。基于智慧教学的一体化实验体系的建立,打破了传统实验之间的壁垒,有利于学生建立完整的实验知识和技能体系;节约了教学时间,提高了教学效率;便于精准掌握教学情况,提出改善教学效果的策略。

Fe-30Ni-15Cr-0.6Nb-3Al-2Mo-3.5Cu奥氏体耐热钢高温蠕变行为

研究了一种含铝奥氏体耐热钢在温度为750℃,蠕变应力为120、170、210和250 MPa下的高温蠕变行为,运用扫描电子显微镜、电子背散射衍射技术研究了蠕变试样的微观结构演变。结果表明,蠕变后第二相主要是B2-NiAl相与σ-FeCr相,没有发现Laves-Fe_(2)Nb相的析出;随着蠕变应力从250 MPa下降到120 MPa,最小蠕变速率从5.72×10^(-6)s^(-1)下降到3.11×10^(-7) s^(-1)。在蠕变过程中,B2-NiAl相初期在晶界析出,随后逐渐在晶内析出并有轻微长大现象,B2-NiAl相的析出有助于提高材料的抗蠕变性能。通过包含双曲正弦函数的方程计算得到应力指数n=3.01,确定相关的蠕变变形机制是位错滑移。根据蠕变断口微观形貌与蠕变损伤容限因子表明,确定蠕变失效是由析出相粗化导致的显微组织退化引起的。

直写成型中金属微粒悬浮液相分离数值模拟研究

为研究金属微粒直写成型中悬浮液的流动特性,制备了粒径为Φ50μm的316L不锈钢微粒悬浮液,根据直写成型实验与Eulerian多相流模型,对悬浮液流动过程中的固液分离现象进行了数值模拟研究。结果表明,金属微粒悬浮液流动时的相分离现象与流域横截面积改变及微粒粒径有关,在横截面积由小变大的区域,微粒与溶液易产生离散现象,在横截面积由大变小区域则微粒容易聚集;横截面积改变程度越小,分离现象越弱,减小微粒粒径也可减弱悬浮液相分离程度,当粒径降至Φ10μm时可基本消除相分离。

3Al AFA钢的高温拉伸变形行为

采用金相、电子背向散射衍射、高温拉伸试验和扫描电镜观察等手段研究了不同温度下3Al AFA不锈钢高温短时力学性能,600~750℃下以0.2 mm·min^(-1)的拉伸速率进行高温拉伸测试。结果表明,3Al AFA钢的短时力学性能与拉伸温度密切相关。当拉伸温度从600℃升高到750℃时,试验钢的抗拉强度减小;因其发生动态再结晶,屈服强度在700℃时有略微升高,试验钢的伸长率在700℃时大幅升高。在室温拉伸过程中,试验钢出现明显的颈缩现象,随着拉伸温度的升高,拉伸过程中的颈缩现象不明显,出现韧窝与解理断裂混合断口。EBSD分析表明,随着拉伸温度的升高,由于动态再结晶的发生,小角度晶界向大角度晶界转变。大角度晶界从室温时的7.69%增至700℃时的12.04%,而典型再结晶取向{001}<110>旋转Cube织构增强。

浅谈厦门东渡港区搬迁问题

1983年,香港“华胜”轮靠泊在厦门东渡港区,由此拉开了厦门港集装箱业务的序幕,随后厦门市政府提出了“以港立市、以港兴市”的战略路线,经过三十几年的发展,厦门港已从区域小港跨越为千万标箱级国际大港,厦门也成为现代化国际性港口风景旅游城市。港口的快速发展同时带来一些问题,主要体现在港口与城市空间资源的相互制约,港口物流带来的交通拥挤、尾气噪音等现象,激发了一定的港城矛盾。因此,近年来社会上也传出了不少呼声,要求厦门岛内港口(东渡港)往岛外迁移。本文就东渡港搬迁的事项展开分析,包括东渡港的功能定位、搬迁需要考虑和解决的问题,并提出相应的思路和建议,希望对厦门港可持续发展和保持国际大港地位有所帮助。

金属材料成形基础课程思政融入教学的设计与实践

“金属材料成形基础”课程是机械类、材料类及近机类专业的核心课程之一,具有综合性、应用性和辩证性较强的特点,旨在培养学生初步应用金属材料、正确制定工艺过程、合理设计机械零件结构的能力。在教学过程中,基于理论与实践的紧密联系,教师将思想政治课的相关内容融入本课程教学过程,引导学生建立积极进取、勤奋合作、敢于创新的精神体系,树立正确的世界观、人生观和价值观,实现立德树人的教学目标。

电流辅助成形中位错演化行为研究进展

电流辅助成形技术融合了电能、热能和变形能,耦合了多物理场作用。在电热力耦合作用下产生的焦耳热效应和非热效应对材料力学性能和微观组织产生多重影响。相较于传统成形工艺,其在提高材料成形潜力和提升构件成形质量等方面具有优势。从实验研究、理论模型解析以及有限元分析等方面综述了电辅助成形过程中电流对位错演变的作用规律,讨论分析了基于位错密度的电辅助理论解析模型研究进展,对电流辅助成形过程中位错演变研究现状进行了梳理,为进一步研究电辅助塑性成形提供一定的参考。

基于界面影响区特征的铜/铝复合板损伤行为研究

目的基于Cohesive-GTN模型建立考虑了界面影响区的铜/铝复合板有限元损伤模型,研究铜/铝复合板塑性变形的损伤演化行为,精细化分析金属层状复合板的损伤机理。方法采用拉伸试验机、显微硬度计、EDS能谱仪、扫描电镜等测试手段,结合试验模拟,将获取的参数输入ABAQUS有限元软件中并对模拟结果进行研究分析。结果基于试验法确定了界面区的宽度约为3μm,铜侧界面影响区宽度约为50μm,铝侧界面影响区宽度约为100μm。当塑性变形量逐步增加时,铜层材料较早发生损伤断裂,之后铝层进入集中失稳阶段,主裂纹贯穿铝层直至复合板材料整体发生断裂。此外,各异质层材料内部孔洞的体积分数不断增大,达到材料失效时的孔洞体积分数,材料发生损伤失效。结论基于Cohesive-GTN模型建立考虑了界面影响区的铜/铝层状复合板有限元损伤模型,并结合试验验证了模型的合理性和可靠性。在考虑了界面影响区的基础上,研究了铜/铝复合板塑性变形损伤演化行为,揭示了铜/铝复合板塑性变形损伤机制,为后续金属复合板的损伤分析提供更为精细化的建模方法。

固体颗粒介质成形工艺进展

随着航空航天和汽车工业的发展,对制件的高强度、轻量化等要求越来越高。固体颗粒介质成形工艺作为一种先进的材料成形技术应运而生,具有成形极限高、密封要求低、成形质量高、模具成本低等突出优点。本文介绍了固体颗粒介质成形原理及应用范围,分析了该工艺的特点及优势,讨论了成形性能的影响因素,并对该技术的发展趋势提出了展望。

新工科背景下材成专业创新创业实践教学培养模式探索

新工科背景下,需要实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。本文通过材成专业现状分析,用直接评价法来建立创新创业实践教学评价体系,探索从“六个方面”构建适合现代社会需求的新工科大学生创新创业培养模式,助力专业制定更具有针对性的人才培养方案,加强学校人才的社会市场核心竞争力。

工程问题驱动的塑性成形专业毕业设计新模式

针对塑性成形专业毕业设计(论文)传统模式脱离生产实际、深度和广度不足、学生投入不足的问题,提出了以工程问题驱动的毕业设计(论文)新模式,构建了多口径并行的柔性选题机制、产学研合作的过程管控机制以及面向工程实际的质量评价机制,开展了为期三年的教学试点。结果表明,采用新型毕业设计(论文)模式后,学生的工程视野大幅拓宽、工程思维较大提升,对工程工具的掌握更加熟练,具备解决本领域复杂工程问题的能力,达到了工程教育专业认证的产出导向要求。

AZ63镁合金累积叠轧界面结合机制的研究

基于AZ63镁合金累积叠轧试验,比较了不同道次叠轧后的界面组织特征,利用扫描电镜观察断口形貌,分析了界面断裂特性,研究了界面结合机制。结果表明：AZ63镁合金经过350℃、5道次累积叠轧后,显微组织由细小等轴晶构成,先前结合面的质量在后续叠轧中逐渐得到改善;坯料与轧辊接触面因剪切作用聚集了大量孪晶组织,并在厚度方向上由表面到中心逐渐减少。拉伸断层主要发生在最后一道次叠轧变形的界面处,已形成良好结合的界面拉伸断口表现出与基体相同的韧窝形貌特征。界面结合机制为再结晶结合机制,通过界面处形核、再结晶、晶界连接实现界面结合。

利用Solid Works2001求解冲模压力中心

在模具设计过程中 ,冲模压力中心通常采用解析法或作图法求解 ,但这些方法计算繁琐 ,效率低 ,易出错。本文介绍一种利用SolidWorks软件在设计过程中直接求解冲模压力中心的方法 ,快速直接 ,简单方便 。

镁合金汽车轮毂低压铸造工艺进展

通过对国内外低压铸造技术发展历程、镁铝合金汽车轮毂低压铸造工艺现状的总结,分析了汽车轮毂低压铸造生产中的缺陷产生的原因与计算机数值模拟现状,并对镁合金汽车轮毂低压铸造工艺提出了展望。

塑料模具材料选用原则及应用

对塑料模具材料的选用原则和新型模具材料进行了简要的介绍,在此基础上,以成型手机外壳塑料模具为例,对其关键零部件的选材应用进行了主要说明。

圆柱直齿轮超塑挤压成形中金属流动的模拟试验

针对圆柱直齿轮冷挤成形时材料变形抗力大、金属流动性差等不足 ,用Pb Sn共晶合金对圆柱直齿轮超塑性挤压进行了模拟试验研究。试验表明用超塑挤压的方法加工圆柱直齿轮是可行的 ,且能降低成形载荷。