核用SA508-4N钢高温力学性能及断裂行为

为了得到核用SA508-4N钢高温力学性能和断裂形式,采用Gleeble-1500D热模拟机对材料进行了高温拉伸实验,得到了材料的应力-应变曲线.采用扫描电镜对断口形貌进行了观察,结果表明:材料的高温力学性能随温度的升高而降低,成分A的性能要优于成分B.化学成分对材料高温力学性能有一定影响,成分A和B的抗拉强度在900℃时相差40 MPa.成分A和B在1 220~1 230℃时出现塑性极低值,断裂形式为脆性断裂,要避免材料在该温度区间内进行热变形.在1 000~1 100℃时出现塑性极大值,断裂形式为韧性断裂.成分A的最佳热加工范围为1 000~1 150℃,成分B为1 000~1 100℃.

基于正弦及方波磁场处理铝合金铸造过程的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件对加载不同波形电流下铝合金熔体铸造过程的磁场分布进行数值模拟,根据有限元法中的电磁耦合技术,建立载流线圈铝熔体模型.在频率、电流大小相同情况下,对比了正弦波和方波电流作用下熔体的磁感应强度、电磁力、磁能大小及分布特点.结果表明:方波磁场处理效果较好,在频率为10 Hz、电流为70 A时,方波作用下熔体的磁感应强度、单位体积磁能分别为126.63 m T,4 087.2 J/m^3,数值模拟初步分析为铝合金铸造脉冲磁场发生设备的设计与工艺的优化提供了理论指导.

八万吨模锻压机主缸焊接应力场有限元分析

针对八万吨模锻压机主缸焊接应力和变形难于精确控制的问题,建立了主缸焊接有限元模型,通过模拟计算和试验验证,得到了主缸焊接温度场、应力场和变形.结果表明,主缸焊接过程中焊缝温度最高,约为2 100℃,接头区域温度梯度最大.主缸焊后最大位移位于主缸顶部,位移量约为7.4 mm,焊缝区位移量较小.在焊接前应考虑对主缸底部和顶部进行约束,防止焊后产生较大变形.主缸焊缝区等效应力最大,约为470 MPa,热影响区应力次之,母材应力最小.在热处理前要注意接头上表面是否存在焊接裂纹等缺陷.以上结果为主缸实际焊接提供了计算数据参考.

分层加载对Cr-Ni-Mo系钢薄板焊接温度场的影响

为了提高Cr-Ni-Mo系钢焊接温度场计算精度,通过多层加载的方式对焊接热源进行了改进,改进后的焊接热源可以很好的对焊接温度场进行计算,并通过试验进行了验证,结果表明:沿焊缝高度方向自上而下施加递减的体生热率,可进一步精确焊缝温度场计算.以1∶2.2∶2.9的比例施加能量,可使焊缝高度方向温差减小.通过加载多层单元的手段沿焊接方向施加长度4 mm的热源,可使焊缝最高温度不变的前提下,增加熔长,有效地改善了熔池形貌及热影响区的温度变化.在沿焊缝高度方向及焊接方向多层加载后的焊接热循环曲线试验值与模拟值最大误差为3.88%,节点的热循环曲线与试验结果吻合度较高,计算结果可大幅提高焊接模拟计算的准确性和计算精度.

标准动车组用空气弹簧动力学建模与服役性能试验研究

空气弹簧作为我国动车组二系悬挂的关键部件,其性能直接影响到乘客的舒适性,甚至影响到行车安全。以我国最新研发的标准动车组上使用的510B型空气弹簧为研究对象,研究其服役前后性能的改变。分别建立了空气弹簧的有限元模型及气动力学模型,并对新空气弹簧和已经服役30万公里以上的510B型空气弹簧进行静态、动态的例行试验。通过对模型仿真数据与试验数据进行对比,结果表明:新空气弹簧模型动、静态的仿真的滞回曲线和试验所得的滞回曲线吻合较好,所建立的510B型空气弹簧模型能够很好的描述空气弹簧的动态特性;通过修改动力学模型的相关参数,能够很好的描述已经服役的空气弹簧的特性;能够初步的揭示510B型空气弹簧在服役后其垂向刚度及阻尼会有一定程度的增加,对研究空气弹簧老化以及其对整车动力学性能的影响具有一定的实际应用价值。

基于Pro/ENGINEER设计重力浇注模具

利用Pro/ENGINEER强大的装配模块设计重力铸造模具。与传统模具的制造方法相比,参数化的CAD(计算机铺助设计)软件进行设计,可以缩短模具的制造时间、提高加工精度、节约成本,经济效益显著。