孔洞缺陷对TC4切削加工影响的仿真研究

为研究孔洞缺陷对TC4材料切削加工的影响,使用有限元切削仿真方法对切削过程的应力应变、切屑形态和切削力特点和规律进行研究。通过热力耦合仿真、数据分析、时频分析等方法对含缺陷材料切削过程中的参数的研究,研究结果表明:位于切削路径上的缺陷,在切削完后缺陷处表面出现应力集中,位于切削路径上的缺陷处表面应力值相比无缺陷时明显减大;缺陷位于表层区域时,由于缺陷导致材料内部结构变化,切屑断裂,切屑形态剧烈变化;当缺陷位于切削路径上和表层区域时,切削至缺陷处时切削力发生突变,切削状态发生失稳,并且位于表层区域的缺陷对切削力的突变影响最大;最后通过Choi-Williams时频分析对含不同位置缺陷切削仿真得到的切削力信号进行分析,观察到不同位置缺陷情况下切削力波动的时频信号,判断缺陷的位置。

A356铸造铝合金中孔洞缺陷对应力应变集中程度的影响

针对铸造过程中出现缩孔、气孔等缺陷,导致大载荷条件下应力集中,产生局部高应力应变区引起局部屈服,从而降低零件服役寿命的问题,采用有限元简化建模和试验分析验证相结合的办法,系统地研究了A356铸造铝合金中孔洞与自由表面距离、孔间距、孔形貌,以及孔角度对应力应变集中程度的影响,建立了孔洞各缺陷特征对应力应变集中影响的关系,并通过试样内实际孔洞对所建立的关系进行了验证。

塑性变形中锻件内部孔洞缺陷闭合规律的仿真模拟研究

采用有限元数值模拟方法,研究了锻件在塑性变形过程中,三向压应力和模具压下速度对等效应变及孔洞在物理闭合前形态变化的影响,通过对比预设的内部球形孔洞体积、长轴和短轴的变化情况,揭示了其物理闭合规律。研究发现:塑性变形中预设孔洞周围等效应变明显大于本体其它位置;变形率相同时,较大的三向压应力和较小的压下速度更有利于工件内部孔洞的闭合,长轴长度的快速减小标志着孔洞开始物理闭合,孔洞的物理闭合方向与上模压下方向一致。

PBX炸药细观孔洞缺陷对其冲击点火特性的影响

基于Monte-Carlo法的思想,采用有限元计算方法建立了考虑炸药颗粒尺寸、形状和位置随机分布的高聚物黏结炸药(PBX)的细观结构模型。通过计算比较了孔洞缺陷及缺陷大小对PBX炸药冲击点火特性的影响。结果表明,孔洞缺陷降低了炸药的临界点火压力,提高了其冲击感度;随着孔洞缺陷尺寸的增大,炸药的临界点火压力逐渐下降,但当缺陷尺寸超过一定范围时,更大尺寸的孔洞缺陷并没有继续提高炸药的冲击感度。

冲击载荷作用下含孔洞缺陷介质断裂行为研究

采用新型数字激光动态焦散线试验系统,对含孔洞缺陷和预制边裂纹的半圆盘试件进行了三点弯曲动态冲击实验。实验结果表明:在动态冲击载荷作用下,试件边裂纹处的应力集中程度较试件内部的孔洞缺陷处的应力集中程度更加显著;当孔洞位于裂纹前方时,孔洞对裂纹的扩展速度有抑制作用,且这种抑制作用随着孔洞与边裂纹尖端距离的增加有所减弱;当裂纹再次从孔洞处起裂时,裂纹的扩展速度和应力强度因子和裂纹与孔洞贯通前相比,均出现较大的上升,试件S1、S2中,裂纹扩展速度分别上升了1070%、138%,相应的裂纹尖端应力强度因子分别上升了61%、67%;裂纹的扩展速度与裂纹尖端的应力强度因子呈一定的正相关性,但受裂纹前方附近孔洞周围应力场的影响,裂纹尖端的应力强度因子有一定提高。

应用红外热像技术检测木材孔洞缺陷

为了提高木材空洞缺陷的红外检测精度,采用空洞模拟手段,以6个含有不同径级的人工孔洞缺陷的色木试样为研究对象,应用人工红外灯和烘干箱法,研究孔径缺陷识别的最佳加热时间和最佳加热温度,探讨热源选择对不同孔径大小的试材检测效果的影响。研究结果表明:随着试样缺陷孔径的不断减小,最佳加热时间和最佳加热温度都逐渐减少;在一定孔径范围内热像图能较为准确的反映木材缺陷的位置及大小情况;随着试样缺陷孔径的不断减小,检测效果越来越不明显。

电磁超声体波方法对内部孔洞缺陷检测研究

电磁超声是一种新型的超声检测方法,其具有非接触、不受工作环境影响、易于激发多种类型的超声波等优点。本文研究了电磁超声体波对结构件内部孔洞缺陷探测问题,首先利用离散点源实现对电磁超声声场的分析;而后利用有限元方法对电磁-结构多场耦合建模,研究超声体波在体内缺陷处的波型转换以及模式转换后爬波在缺陷表面传播情况;最后利用电磁超声体波对孔洞缺陷的尺寸、位置进行了定量检测。有限元计算结果与简化解析求解得到较好的验证,本文为电磁超声对体内孔洞缺陷的应用评估提供良好基础。

基于遗传算法与时序红外热图加权叠加的孔洞缺陷检测

针对浅表层缺陷与正常区域特征混叠问题,提出了一种基于遗传算法与时序红外热图加权叠加的红外无损检测方法。研究以铝板的16类孔洞缺陷为对象,采集预热试件降温过程的时序红外热图,获取相应时序灰度图;并以时序图中缺陷和正常区域灰度差值的加权和为目标函数,采用遗传算法优化加权系数;基于最优加权系数,对时序灰度图依次进行加权叠加和梯度增强处理,并对增强效果进行评估。结果表明:经加权叠加和梯度增强处理后,缺陷与正常区域的灰度比分别提升8.5%和31.0%。缺陷特征得到显著增强。

低碳铝镇静钢冷轧板中孔洞缺陷特征分析

对生产中常见的低碳铝镇静钢冷轧板孔洞缺陷特征进行了宏观和微观分析。结果表明 :孔洞大致可分为三大类 ,正常拉裂类孔洞主要与基板中的夹杂有关 ;疤块孔洞与坑状孔洞为钢基掉块或异物压入基板形成 ,其它类孔洞形成主要与轧制工艺过程相关。

小波和神经网络在色木孔洞缺陷超声定量检测中的应用

为了实现对木材孔洞缺陷的定量检测，在室内常温下，用RSM-SY5非金属超声波检测仪对50个孔洞缺陷的色木试件进行透射检测．通过对超声检测信号的小波变换特征分析，得到32个从低频到高频的小波包系数，提取其各频带内信号的能量变化量，构造一个32维特征向量，作为BP神经网络的输入参数，最后将这些特征输入神经网络进行训练和识别．结果表明：色木孔洞大小的总识别率达到88％；网络仿真的输出结果和目标输出做线性回归分析，得到的相关系数在0．8—0．9之间，训练结果比较理想．

含裂纹与孔洞缺陷介质的脆性破坏行为

在经典的断裂力学理论中,有关裂纹扩展的研究只涉及裂纹尖端引起应力集中所导致的裂纹扩展问题,不仅不能用于研究非均质介质中的裂纹扩展,也难以考虑多裂纹扩展中的相互作用过程。然而,对于岩石、混凝土等非均匀脆性介质而言,缺陷并不仅仅是以尖锐裂隙的形式出现,它也可能是孔洞或其它弱介质缺陷。裂纹的不规则扩展和缺陷之间的相互作用是非均匀脆性材料破坏的主要形式。因此,开展含裂纹和孔洞缺陷介质破坏行为的研究,是当今固体力学,特别是岩石力学研究的重要课题之一,具有重要的学术和工程意义。 本文首先基于缺陷的纵横比,给出了裂纹与孔洞缺陷的基本概念和相应的定义,并对其按几何形状、赋存条件等进行了分类;同时结合本研究的实验材料,解释了裂纹与孔洞缺陷对弹性性质和闭合压力的影响,探讨了裂纹与孔洞缺陷的尺度效应。 在此基础上,通过物理试验和数值试验,对含不同分布、不同角度、不同尺度的裂纹和孔洞缺陷试样的破坏行为进行了较为系统的研究。通过自行设计研制的试验系统,对160多个香港花岗岩和类砂岩脆性介质试样进行了单轴和双轴加载试验。观察记录了试样中的裂纹扩展、贯通全过程以及整个加载过程中载荷-位移曲线。同时。

热连轧无缝钢管内表面凹坑、孔洞缺陷的形成分析

介绍了热连轧无缝钢管内表面凹坑、孔洞缺陷的基本形式和分布规律。通过轧制差厚铅板实验说明规律性的热连轧无缝钢管内表面凹坑、孔洞缺陷的形成主要是由于轧件不均匀变形所致,并提出避免这两种缺陷出现的基本思路。

超声有限幅度法检测混凝土孔洞缺陷

超声有限幅度法是用超声波在受损材料中传播时产生的高次谐波与材料非线性参数的关系,来检测材料损伤的方法,其在材料的微观损伤检测中已有较成熟的应用。用有限幅度法检测含有不同大小孔洞缺陷的混凝土试块,检测结果表明,非线性参数能反映出混凝土孔洞缺陷的大小。

Q235热轧板带孔洞缺陷成因分析及控制

国内某钢厂Q235热轧板带生产过程中出现少量孔洞缺陷,利用水模试验研究了Q235钢坯浇注过程拉速、水口插入深度及吹气量对结晶器内气泡分布的影响,采用金相检验、能谱分析方法对热轧板带孔洞缺陷显微组织及夹杂物进行了分析,同时对热轧板带孔洞缺陷生产工艺进行了调查。结果表明:连铸工艺参数控制不合理、熔炼样S含量偏高导致铸坯边部产生表层气孔、中部产生较严重的硫偏析,进而使钢板中部形成大量的条带状硫化物特别是低熔点FeS的大量生成导致了Q235热轧板带孔洞缺陷的产生。针对缺陷成因对炼钢生产工艺进行了优化改进,热轧板带孔洞缺陷基本得到了消除。

堤坝防渗心墙的孔洞缺陷及其CSAMT响应特征

本文通过数值方法 ,进行了堤坝防渗心墙CSAMT响应的理论模拟。我们首先说明了在远场条件下由场源发出的电磁波近似是垂直向下的平面波 ;然后在远场条件下 ,详细研究了当防渗心墙上有各种不同深度、不同大小、不同形状、不同充填 (充填泥土或空气 )的孔洞缺陷时的CSAMT响应特点 。

用线列CCD测量钢板宽度和检测孔洞缺陷的信号处理

本文论述在透射式照明条件下用线列 CCD 测量铜板宽度和检测孔洞缺陷的信号处理。用两次锁存法可巧妙地提取有孔洞缺陷时的板宽值。

微孔洞缺陷岩石轴压下弹塑脆性模型损伤研究

开展孔洞缺陷介质破坏行为的研究,是当今固体力学特别是岩石力学研究的重要课题之一,具有重要的学术和工程意义。采用细观单元的弹塑脆性损伤本构,考虑材料的非均质特性,对不同均质度、不同试样尺寸孔洞缺陷建立了基于细观力学的岩石弹塑脆性损伤模型,研究了岩石在单轴压缩荷载下的细观弹塑性损伤破坏行为,通过将有限元计算结果与物理实验对比,分析孔洞缺陷介质破坏行为,得出试样尺寸和均质度对岩石损伤影响的一般规律。

DC04冷轧板孔洞缺陷成因分析和对策

DC04冷轧深冲用钢板广泛应用于汽车、家电等行业。冷轧板的孔洞缺陷是常见表面缺陷之一。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS),对DC04冷轧带钢中出现的孔洞缺陷进行检验分析。结果表明,造成孔洞缺陷的主要原因是供冷轧原料铸坯中存在卷渣情况,致使基板延伸减薄过程中夹杂物的影响局部放大,最终撕裂形成孔洞。要避免或减少此类孔洞缺陷的出现,必须严格控制钢水的纯净度和冶炼、浇注环节,从而提高冷轧产品的合格率。

锻造过程中孔洞缺陷的闭合过程模拟分析

首先对锻造过程中孔洞闭合的演化方式进行研究,找出缺陷闭合的条件,采用Deform-2D数值模拟的方法进行模拟分析,得到所建立的模型内部缺陷闭合的规律,为消除孔洞缺陷提供理论依据。

Q235B钢热轧板带孔洞缺陷的形成原因

通过对某钢铁公司生产的有孔洞质量缺陷的Q235B钢热轧板带进行显微组织观察,分析了缺陷形成原因。结果表明:该类热轧板带的孔洞缺陷是由于连铸板坯中的硫偏析较重,生成了不少低熔点(Fe,Mn)S夹杂物,导致了高温轧制过程中孔洞的形成。