轻合金车轮冲击仿真研究进展

轻合金车轮有助于实现车辆的轻量化,提高燃油经济性,提升车辆的动力性能、制动性能以及悬架系统的响应速度。借助于轻合金车轮冲击仿真,工程师可以更全面地了解轻合金车轮在各种路况下的性能,并进行相应的设计优化以提高其安全性和耐久性。根据车轮受到冲击载荷方向不同,系统介绍了国内外车轮13°和90°冲击仿真研究现状。从仿真效率、精度和收敛性角度,阐述了轮胎模型、胎压模型和接触属性对车轮90°冲击仿真的影响。介绍了自动化仿真与深度学习技术在车轮冲击仿真研究中的应用,二者的结合有助于实现冲击仿真的标准化、规范化、自动化和智能化。

热喷涂层孔隙及对涂层性能影响的研究现状

孔隙是热喷涂层的一种重要结构缺陷,热喷涂层孔隙率是表征涂层致密程度的重要指标,也是评价涂层质量优劣的重要标准。孔隙率的高低直接影响涂层的服役性能,将涂层孔隙率控制在一定范围内,对提高涂层使用寿命、增强涂层的防护性能具有重要意义。总结了热喷涂层孔隙的形成机理、热喷涂层孔隙形成的影响因素、涂层孔隙率的测试方法,阐述了热喷涂层孔隙对涂层隔热性能、力学性能、腐蚀性能的影响,并展望了该领域未来的重点研究方向。

高熵合金涂层制备及其应用的研究进展

高熵合金涂层又称多主元合金涂层,是一种新型合金涂层。受高熵效应的影响,涂层的组织结构主要由单一的BCC、FCC或者HCP固溶体相构成,且易于形成非晶、纳米晶和纳米复合物,呈现出优异的综合力学性能、抗高温氧化性能、耐辐射性能和生物兼容性能等,具有重要的研究价值和应用前景。分别从涂层的主元数量和位形熵值两方面对高熵合金涂层的概念进行了阐述,比较分析了热喷涂、激光熔覆以及物理气相沉积等几类常用的高熵合金涂层制备工艺的优点和不足,总结了高熵合金涂层的工业应用现状,最后指出了高熵合金涂层在目前的研究中存在的问题并展望了其未来的发展方向。

等离子喷涂纳米粉体制备技术及涂层性能研究现状

与传统涂层相比,采用纳米粉体制备的等离子喷涂层在强度、韧性、耐磨、热障和热震性能等方面存在显著优势。本文首先介绍了纳米粉体制备等离子喷涂层的应用前景,阐述了液相法、气相法和固相法三类等离子喷涂纳米粉体制备方法以及喷雾干燥法等纳米粉体的喂料方式。然后对纳米粉体制备的等离子喷涂层优越的耐磨损性、耐腐蚀性以及热震热障性能进行了较为详细的论述,并对所存在的问题及今后的发展方向进行了探讨。

铝合金汽车零部件铸造数值模拟研究进展

随着新能源汽车市场规模的急剧增长,汽车轻量化的需求愈加迫切,铸造铝合金零部件在整车中所占的比重也日益扩大。介绍了铝合金汽车零部件的常用铸造工艺,包括砂型铸造、重力铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造和挤压铸造等,并从性能、效率、质量、成本和典型应用角度进行了对比。介绍了一体式压铸和砂型3D打印铸造技术等新型铸造技术。从数学模型和数值计算方法两方面对铸造数值模拟技术的发展历程进行了综述,总结了流动场、温度场、应力场和微观组织的数学模型以及充型和凝固过程的数值模拟计算方法研究现状。对比分析了主流的铸造成型数值模拟软件。总结了铸造数值模拟前处理的网格划分技术、热物性参数和边界条件的设置,以及后处理模块可视化技术和开发结果验证方法。介绍了铸造数值模拟技术的应用和发展,包括指导模具设计、优化工艺参数和开发集成计算平台,并且介绍了在新型铸造技术中的发展和应用。最后,分析了当前存在的问题并展望了未来的研究方向。