FeCoNiCrAl系高熵合金强度和塑性研究综述

不同主元原子尺寸的差异导致高熵合金的塑性变形机理复杂,虽然独特的结构特点和优异的性能使其具有广泛的应用前景,但切削性能研究的不足限制了高熵合金的工程应用拓展。强度和塑性对高熵合金切削性能的影响最为显著,因此本文综述了热处理工艺、元素配比和制备工艺对FeCoNiCrAl系高熵合金塑性、强度的影响,旨在明确高熵合金塑性、强度的影响参数,为高熵合金材料的设计及切削加工提供支撑。研究发现:合适的热处理温度、保温时间和冷却方法都会改变合金切削性能,向使用真空电弧熔炼法获得的合金中添加Al,Cr,Ti,V,Nb,Mo,Si能使合金的强度提高,塑性下降;添加Ni,C会使合金强度下降,塑性上升;通过参数调整使合金达到工程要求可行。

复杂激励下双层隔振系统的主动控制研究

采用子结构矩阵分析法,研究了复杂激励下双层隔振系统的功率流传递特性;采用输入到基础的功率流最小为目标的最优控制策略,对主动作动器安装在3种方式下的控制效果进行了分析对比。研究结果表明:复杂激励下双层隔振系统低频的耦合以刚体模态为特征,高频则显示基础动态特性;作动器3种安装方式下的主动控制都能取得较好的隔振效果,其中安装在机器与中间质量之间的隔振效果最好。

小中间质量对振动功率流的影响

应用导纳矩阵分析法研究了将质量块插入隔振器之间对功率流的控制机理,研究表明,小中间质量与机器及基础之间的耦合作用很弱,每一个支撑点都可以被独立地控制,这样对复杂激励下的平动、转动等控制就有了实现的可能;在越过因加入小中间质量而使系统增加的固有频率后,功率流得到大幅衰减,使附加频率低于需隔振的频域则可获得较宽的隔振范围。

多维柔性系统功率流的主动控制研究

采用子结构矩阵分析法,分析了多维柔性隔振系统的动力学特性;以传递到柔性基础的功率流为评价指标,研究了不同的主动控制策略下的控制效果,研究表明:多维柔性系统中越过刚体振动模态的频域,是主动控制起作用的频域,在提出的控制策略中,总功率流最小化控制效果最为理想,能使共振峰值的数量和数值都得到有效衰减;垂向功率流最小化控制几乎无控制效果。

高速切削过程中的材料流体特性研究

塑性变形的本质是位错的运动与增殖。高速切削时固体的粘滞力与位错速度成正比,材料的粘性效应在描述高速变形材料的动态力学行为中起到越来越重要的作用。推导出了高速切削过程粘性系数的表达式,介绍了粘性效应条件下材料动态力学性能的研究成果及应用,并从流体力学角度对高速切削的现状进行了分析,指出高速切削需同时考虑塑性和粘性。随切削速度的提高,从流体的角度去认识比从固体的角度去理解更能符合其特点。本文还指出了高速切削过程中材料流体特性研究需优先解决的几个问题。

具有中间质量结构振动功率流的传递特性

单层隔振系统在高频域的缺陷使人们进而追求更为复杂的结构来提高隔振效果 ,将中间质量插入振源和被隔离系统之间是一个简单有效的方法 ,适合在工程中应用 ;通过对具有中间质量隔振系统进行理论建模、推导传递功率谱表达式、绘制功率谱传递曲线 ,研究了振动功率流的传递机理 ,研究表明 ,具有中间质量隔振系统能在高频域获得较为理想的隔振效果 ;从振动控制的观点出发 ,如果空间允许最好对称安装 ;中间质量能够改变三阶谐振的位置 ,基础刚度则能改变基础的共振峰值位置 。

高速切削锯齿形切屑表征的研究现状综述

研究高速切削形成的锯齿形切屑的表征有利于科学地阐释锯齿形切屑的形成机理。这种表征包括几何表征和物理表征。几何表征是从切屑的几何形状和形成机理上进行表征,几何形状可用切屑的锯齿化程度来表征,形成机理可分别用绝热剪切理论和周期性断裂理论来表征。物理表征包括锯齿形切屑的变形、显微硬度、微观组织结构的表征。切屑变形包括切屑单元变形和绝热剪切带变形,且后者大于前者;锯齿形切屑的显微硬度由绝热剪切带中心向外逐渐降低,且高于基体材料硬度;切屑内部的微观组织结构与基体材料的差异主要表现在绝热剪切带上,而绝热剪切带分为形变带和转变带,形变带表现为晶粒的细化和拉长,转变带则伴随着相变的发生。

空间柔性耦合系统振动功率流传递特性

针对动力设备的振动和噪声控制问题,通过六维空间单层[1]弹性浮筏的多机组隔振理论分析计算模型,导出弹性浮筏传递功率流的表达式,绘制功率谱曲线,从振动能量传输的角度来评价浮筏系统隔振效果,揭示机组的质量、筏架阻尼等结构参数对功率流传递的影响,最终给出浮筏设计中结构参数选择的一般准则.

轴-轴承-板齿轮箱类结构振动功率流分析

以振动噪声控制的经典模型(振源<轴>-路径<轴承>-接受体<箱板>)为基础,建立齿轮箱类结构的广义模型:轴-轴承-板,针对柔性质量轴、箱板以及轴承传递能量的多维性,推导轴、轴承和板的导纳矩阵和功率流传递的表达式,以功率流为评价手段,获取研究齿轮箱类结构的动力学特性.

数控缠绕机床嵌入式纤维张力控制系统研究

针对缠绕加工的实际状况,在深入分析系统需求的基础上,设计了数控缠绕机床嵌入式纤维张力控制系统。系统在数控系统实时内核中嵌入了纤维张力控制器,借助于多轴联动数控技术,采用消元法将未知被控量转化为已知量,从而简化了缠绕过程中的纤维张力控制算法,提高了纤维缠绕中张力的控制精度。

基于UG的大型模具的虚拟加工

应用虚拟制造技术,可以缩短模具的开发周期,提高设计与制造的一次成功率,从而适应了市场快速反应的要求。本文以摩托车油箱外壳拉深模具为例,在UG进行三维实体造型,然后利用UGCAM功能讨论了大型模具的两种虚拟加工方式,即整体式模具数控加工和组合式模具数控加工。

可扩展插补指令的开放式数控系统

开放式CNC由可以单独编译调试的独立模块组成。采用用户定制R tdll(实时动态链接库)形式的插补模块的方法,并利用专用指令映射机制,用户无需了解系统内部运行规则,即可将开发的专用曲线、曲面直接插补技术加入到已有数控系统中,从而方便地实现插补指令的用户扩展。插补指令的即插即用化,大大提高了数控机床对复杂零件加工的处理能力。

小学语文教学中人文精神的渗透

为了提升学生学习的积极性,文章从通过作者介绍渗透人文精神、在解读文本中渗透人文精神、借助拓展阅读挖掘人文精神三个方面对小学语文教学中人文精神的渗透策略进行了阐述。

切削过程应变率对材料塑性变形的影响研究

材料塑性变形在不同的应变率加载下服从不同的规律,为正确认识应变率对动态变形的影响,以位错运动分析为基础,推导了不同应变率下材料变形的黏性行为规律,通过霍普金森压缩(SHPB)和金属切削实验,获得了从102/s~105/s及以上应变率范围的塑性变形过程,研究了7075铝合金的应变率效应,总结了3个表征应变率效应的参量并提出相应的计算方法。发现塑性变形过程应变率增大到某临界值(大于104/s且小于1.5×104/s)后,7075铝的塑性变形控制机制将从热激活机制转变为位错阻尼机制,通过分析切削过程切屑的变形程度认为,材料充分变形与软化时间不足是产生应变率效应的主要原因。

高速切削过程材料变形的应变率研究

高速切削因众多优点被广泛研究,然而切削速度快这一特点也限制了对切削过程的认识。为了研究切削过程各类物理参量的变化规律,进而应用到工程实际,提出了从流动的角度去认识切削过程的思路。分析了从材料流动观点研究应变率的依据,提出了一种基于网格测量的应变率计算方法,获得了切削过程应变率的分布,并与计算机模拟计算结果进行了对比分析,结果表明前刀面上的应变率受前刀面摩擦的影响,越靠近前刀面应变率越大,中心剪切面上应变率在剪切面方向上最大,且剪切面两端(刀尖与自由表面处)数值最大;从流动的观点研究应变率的分布,可实现较为粗糙的应变率定量研究。

基于CFD的高速切削层流模拟

高速切削塑性变形的本质是位错的不可逆运动与增殖,切削时固体的黏滞力与位错速度成正比,材料的黏性效应在材料的动态力学行为中起到越来越重要的作用,因此从流体的角度去理解比从固体的方面去认识更符合其特点。本文描述了高速切削的位错阻尼机理,建立了基于流体力学的高速切削理论模型,利用计算机模拟技术得到了高速切削时的速度场、压力场和应变率场,为高速切削研究提供了新的思路。通过分析计算结果得出如下结论:在刀尖上方存在速度滞止点,此处速度为零,压力最大,其位置变化影响着刀具寿命和工件已加工表面的质量;从压力最大点开始,压力值沿前刀面逐渐减小直到某处为零,此点即切屑与前刀面分离点;剪切面(刀尖与自由表面拐角处连线)上应变率最大,然后由此向外依次减小。

J-C本构参数对绝热剪切影响的敏感性分析

综合考虑应变、应变率和温度对绝热剪切的影响,通过理论推导建立了基于J-C本构方程的绝热剪切失稳判据。以45号钢、TC4钛合金和7050航空铝合金3种不同的金属晶格材料为例,计算得出了出现锯齿形切屑的临界切削速度,并以临界切削速度为参量,以敏感度作为衡量敏感性的统一标准,进行了本构参数对绝热剪切的敏感性分析,旨在说明J-C本构参数对绝热剪切的影响大小,为材料的本构研究和工程中绝热剪切的预测提供一定的理论参考。研究结果表明:3种材料中,TC4钛合金对绝热剪切的敏感性最大;J-C本构参数对锯齿形切屑的出现皆有影响,对绝热剪切的敏感性最大的是本构参数A,次大的是硬化系数n。