打印方向对增材制造304L不锈钢微观结构及力学性能的影响

增材制造技术已被广泛应用于航空工业、汽车工业等各个领域。本文利用选择性激光熔融(Selective Laser Melting;SLM)技术加工得到304L不锈钢材料,并对其微观结构和力学性能进行研究。试验中,利用光学显微镜(OM)和电子背散射衍射仪(EBSD)对材料的不同截面进行微观观察;同时对水平打印试样和竖直打印试样进行单轴拉伸试验。试验结果表明,SLM技术加工得到的304L不锈钢的微观结构具有各向异性,垂直于打印方向和平行于打印方向的微观形貌具有显著的差异,同时材料内部存在较大的残余变形。

视听盛宴

观演建筑是人类文明发展水平较高时期的一类建筑,作为人类文化建筑中非常重要的一种类型,其空间环境也就不可避免地充当了社会与文化的重要载体,使社会文化具有了可见性与象征性。并作为社会文化发展中一股巨大的推动力量,它的存在是不可忽视的。观演建筑具有高度技术性,多学科性与综合性,作为视听欣赏空间环境,则要求它必须具备更强的艺术性和社会性的特征。它的风格变化同整个时代的演进,政治经济的发展,以及新文化,新艺术的涌现和当代视听文化的发展都有着十分密切的关系。所以,对当代观演类建筑的造型艺术设计,就必然要求当代设计师要具备更全面更完善的设计理念以及对现代各类文化及发展要有更充分的了解,这样,也就给了我们更大的技术与艺术上的挑战。

基于轮椅使用者无障碍裤装穿脱便利性的研究

为提高下肢残障群体裤装的穿脱便利性,分轻度和重度下肢残障群体两个组别,设计正交实验,考察了服装紧固件、开口位置、开口大小3个因素对其无障碍裤装试穿时间的影响,利用极差分析和方差分析得到最优水平组合,对裤装改进效果进行主观评价。结果表明:开口大小是影响裤装穿脱便利性的主要因素,对试穿时间有非常显著影响,紧固件为重要因素,对试穿时间有显著影响,开口位置为次要因素,对试穿时间影响不显著。对于轻度下肢残障群体而言,当开口大小为25 cm、紧固件为魔术贴、开口位置设在中间时,裤装的穿脱便利性最好,穿脱所需总时间最短;对于重度下肢残障群体而言,开口大小为95 cm、紧固件为拉链、开口位置在腿部中间,裤装的穿脱便利性最好。根据最优水平组合改进后的无障碍裤装在感觉舒适性、穿脱方便性的效果上均优于改进前的裤装。

羽绒制品热传递的有限元仿真

针对现有羽绒制品保暖性测试方法的测试时间较长、成本较高等不足,提出一种数值模拟测试方法。采用ANSYS有限元软件建立“羽绒-织物-皮肤”的三维几何模型,模拟分析不同织物、不同填充密度、不同绗缝数量条件下模型内部与外表面的温度分布特征,探究不同条件对热量沿厚度方向和宽度方向传递的影响,计算其保暖性,并进行实验验证。结果表明:羽绒填充密度增加,热量沿模型厚度方向的传递距离增大,外表面温度及热流密度减小;绗缝数量增加,热量沿模型厚度方向的传递增大,沿模型宽度方向的传递距离减小,外表面温度及热流密度逐渐增大;织物对羽绒制品保暖性的影响较小;模拟结果与实验结果的最大相对误差为4.79%,二者吻合度较好。

液态铅铋合金中金属氧化数值模拟的研究进展

反应堆候选冷却剂液态铅铋合金对结构材料有较强的腐蚀作用,控制液态铅铋合金中的氧含量或氧分压,使钢的表面形成保护性氧化膜是很重要的腐蚀防护技术。液态铅铋合金中金属氧化数值模拟方法有第一性原理、分子动力学、元胞自动机、格子玻尔兹曼方法。本文系统介绍了目前铅铋合金中金属氧化数值模拟方法的应用和研究现状,并对各自方法的优点和缺点进行了阐述。

304LN不锈钢表面激光熔覆钴基合金组织和性能

为了提高304LN不锈钢的耐磨性,延长控制棒导向筒组件使用寿命,采用激光熔覆技术在304LN不锈钢表面制备了Stellite 6钴基熔覆层.利用光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验机、腐蚀试验装置等多种试验测试设备,分析了熔覆层组织形貌、成分、显微硬度、摩擦磨损性能及腐蚀行为,确定了多道多层钴基熔覆层的工艺参数.结果表明,熔覆层与基体之间形成了冶金结合,显微组织主要由平面晶区、胞状和柱状晶区、树枝晶区和等轴晶区组成.熔覆层硬度为500~550 HV,摩擦磨损系数为0.30~0.35,熔覆层均匀腐蚀速率和缝隙腐蚀速率分别为0.153和0.143 mg/(dm^(2)·d).激光熔覆钴基合金可以有效提高304LN不锈钢表面的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能.

堆芯支承板流致振动及其噪声分析

以“华龙一号”反应堆堆内构件中的堆芯支承板为研究对象,结合流致振动现场试验的数据,探究流致振动引起的振动噪声对堆芯支承板在服役期间的结构稳定性的影响。首先在Abaqus6.12软件中进行模态分析及随机振动分析,利用流致振动试验数据修正模型以保证其可靠性;随后将模型及分析数据导入LMS Virtual Lab软件,采用边界元法进行声振耦合分析及声疲劳损伤分析;最后依据分析结果可知流致振动噪声对堆芯支承板结构稳定性影响较小。

基于专家系统的堆内构件典型部件设计研究

以数字反应堆项目为对象,本文研究了民用核电领域反应堆堆内构件数字化设计及组件材料选取、关键接口管理和结构优化方法,对堆内构件典型部件快速化设计过程中的涉及到的设计属性等进行分析,提出了一种基于专家系统技术的反应堆堆内构件优化设计系统,建立了针对数字化反应堆设计的专家系统知识数据库结构和相关推理规则。为反应堆结构设计人员提供设计实例的经验参考,以提高设计人员的工作效率以及数字反应堆运行性能。

基于格子Boltzmann的LBE环境下F-M钢氧化腐蚀行为的数值模拟研究

铅冷快堆的冷却剂介质液态铅铋共晶合金(LBE)会对反应堆结构材料产生严重的腐蚀作用。铁素体-马氏体钢(F-M钢)作为反应堆结构候选材料,在控氧LBE中会发生氧化腐蚀,生成典型的双层氧化膜结构。为了设计高可靠性反应堆结构,预测F-M钢在LBE环境下的材料寿命,本文基于格子玻尔兹曼(LBM)方法,模拟了氧化腐蚀过程中多组分传输、氧化反应、固液相变等腐蚀现象,建立了不锈钢在LBE中的氧化腐蚀模型。计算得到的模拟结果与试验数据吻合较好,建立的模型可以解释扩散和反应过程在氧化过程中的作用。开发的格子Boltzmann模型可以用于研究介观尺度氧化膜生长。