超高速激光熔化扫描速度对Al-Mg-Sc高强铝合金性能的影响

为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征,以7075铝合金为基体,采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金,探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:超高速激光熔化沉积样品均无明显裂纹,但含有少量小尺寸气孔。沉积态组织由细小的α-Al等轴晶及弥散分布的Al_(3)(Sc,Zr)颗粒构成。利用数值模拟进一步研究扫描速度对力学性能的影响,发现在0.1~1 m/s范围内,较高的激光扫描速度能减少粉末材料的堆积,降低沉积层表面的孔隙率,因此可以提高力学性能。沉积态样品最大抗拉强度为303 MPa,断裂伸长率为22.5%。

水文频率在水利工程设计中的作用

水利工程是一项除害兴利的工程。兴建水利工程可以达到控制水流,防止洪涝灾害的目的,并能合理的对水量进行调节和分配,更好地满足人类生活所需。随着水利工程行业竞争加剧,水利工程技术要求越来越严苛,所以水文频率在水利工程中起着关键性作用,本文从水利工程设计标准等方面着手概述了在水利工程中的设计中水文频率的作用。

力学专业汽车构造课程的组织与实施——以武汉理工大学工程力学卓越工程师方向为例

武汉理工大学工程力学(卓越工程师)班是国家第二批“卓越工程师计划”试点专业,该专业旨在培养工程力学与汽车的复合型人才,解决汽车及相关领域的实际工程力学问题。《汽车构造》作为该专业的一门重要学科基础课,其教学成效对于后续课程的学习尤为关键。鉴于力学专业与汽车专业的不同,本文以力学专业所开设的《汽车构造》为例,详细介绍该课程在组织与实施方面的改革举措、教学效果和不足之处。

西安及附近地区降水量时空变化规律分析

降水变化必然引起区域水资源变化,西安及附近地区降水量的分析对全面了解区域内水资源情况以及经济的发展、政策的制定有着非常重要的影响。运用西安地区18个站点的降水数据,对降水的空间分布图进行了分析,结果表明:东南部降水最多,中部偏北最少,降水量从南向北呈下降趋势,从西向东呈上升趋势。在时间上,除春季降水有明显的下降趋势外,夏、秋和冬季降水变化基本都不明显,西安地区降水未来的变化趋势与现有趋势是一致的。西安地区年及四季降水均存在着16 a和28 a左右的主周期。

西安市降水变化趋势及R/S分析

利用滑动平均法、Mann-Kendall秩次相关检验法、小波分析和R/S方法,分析了近50a西安市降水变化的趋势性和持续性,并对未来降水变化的趋势进行了预测。结果表明:西安市年及冬季降水变化趋势并不明显,有略微的上升趋势;春、秋季降水有明显的下降趋势;夏季降水有明显的上升趋势;而未来这些序列趋势将会持续下去。

液体静压转台系统动力学分析及参数影响

为了控制液体静压转台系统的振动,将液体静压转台系统承载力进行了泰勒展开,从而将非线性油膜力等效简化为弹簧阻尼器系统,建立了液体静压转台系统的有限元模型,并对系统进行模态分析和谐响应分析,研究了油腔几何参数对系统动力学特性的影响,探讨了油腔数目、材料弹性模量、等效油膜刚度及等效油膜阻尼等参数对系统动位移的影响.结果表明:随着油腔外半径、初始油膜厚度和油腔深度的增大,系统的固有频率值将减小;封油边宽度增大,系统固有频率则增大.根据油腔布局的不同可以看到:4油腔系统的动位移最小,16油腔系统的动位移最大,系统在低频范围的动位移比高频范围大.材料弹性模量、等效油膜刚度和等效油膜阻尼对动位移有显著影响.该研究为液体静压转台系统的动态设计和提高转台的加工精度提供了参考依据.

负泊松比内凹蜂窝结构梯度设计与动态冲击响应

根据负泊松比内凹蜂窝结构的变形机理,提出了一种变截面内凹蜂窝结构构型,利用ABAQUS软件研究了三维结构的动力学特性,分析了变截面负泊松比蜂窝结构在准静态压缩时的变形模式,并进行了实验验证,实验结果与有限元吻合良好。讨论了在不同冲击速度下梯度变截面内凹蜂窝结构的能量吸收性能,结果表明,在中低速下双向负梯度的能量吸收效果优于其他3种结构。所得结果为研究负泊松比力学超结构在动态冲击作用下的能量吸收提供了参考。

基于水库群调节的水资源承载力研究

水资源承载力水平是评价区域社会、经济和生态环境全面可持续发展状况的重要因素,不同状态下的用水功效系数不同,其水资源承载力也不同.本文在分析水资源承载力内涵的基础上,以深圳市中西部水资源为例,按照"协调可持续发展"原理,建立了基于水库群调节的水资源承载力模型,并进行长系列计算与分析.结果表明:深圳市中西部水资源最多只能满足现阶段(2015年)城市用水需求,同时随着城市人数不断的增加,远期深圳市中西部地区用水量必须对东江水和西部引水采取水库群联合调节的方式,以提高该区域的水资源承载力.

大坝视准线与真空激光观测值的衔接回归分析

某水电站大坝水平位移2000年前采用视准线法监测,2000年后采用真空激光准直系统监测,但这两种方法观测成果存在空间和时间上的相对性,因此对该水电站水平位移2000年前后各自的数据进行分析,然后选择代表性测点尝试将二者衔接起来展现连续的水平位移变化过程和趋势。各系列测值回归复相关系数为0.71~0.97,标准差为0.41~2.42 mm,标准差与变幅比值为0.03~0.16;总体上水压分量占比(36%)大于温度分量的(18%),且初蓄期水压激增的效应也突出显现,温度效应变幅为4~5 mm,时效分量变幅呈收敛趋势,回归效果总体尚可。

激光选区烧结马氏体时效钢多孔框架的微结构缺陷及力学性能影响分析

针对SLS快速成型产生的结构内部缺陷问题,利用检测与统计手段建立基于试验数据的仿真预测。对同一多孔结构的CAD模型,提出了设置两种打印方向进行多次成型制备,通过CT分层扫描技术,对3D打印结构进行微结构检测,可以发现微结构中存在缺口、翘曲、孔洞为主的缺陷,其几何方向与打印方向具有一致性。利用三维图像重建模型技术,统计微结构缺陷的几何参数概率分布,研究SLS打印工艺参数对缺陷几何参数统计规律的影响,发现样品放置方向设置为45°时容易引起结构发生翘曲,设置为0°时孔洞容易形成。基于统计建立具有随机缺陷的数值仿真模型,分析随机缺陷引起力学宏观刚度和渗透率、微观应力的性能误差,结果表明随机缺陷使结构刚度变小,使得最大微观应力变动非常大。通过压缩试验验证了宏观刚度数值模拟结果。本研究中关于SLS几何缺陷的统计数据也适用于其他多孔结构的分析和数值计算,对研究SLS打印工艺引起微结构缺陷,及评估对力学性能影响具有重要价值。

基于多层可行方向法液体静压转台优化设计

为提高液体静压转台的动力学性能,该文从N-S方程着手,计算了液体静压油腔处的动压承载力。通过供油压力计算了同位置处的静压承载力,利用动压承载力和静压承载力的相互叠加,计算了液体静压导轨综合承载力,继而推导了油膜刚度的计算公式。在此基础上,建立了以综合承载力和油膜刚度为目标函数,以液体静压转台的振动基频为约束的优化模型,利用响应面方法和分层可行下降方向法对优化模型进行了求解,并对优化后的设计进行了瞬态冲击载荷下加工精度的验证,从而为工程设计提供了理论依据。

石墨烯/柔性基底的界面力学性能研究进展

石墨烯作为一种新型碳纳米材料,因其优异的力学、电学和热学性能,在柔性电子器件领域具有巨大的应用潜力。在柔性器件中,石墨烯/柔性基底的界面力学性能决定了器件性能的可靠性。基于此,从实验测试技术(Raman光谱、原子力探针技术和鼓泡实验)和理论计算模型(一维线性模型、一维非线性模型、双线性内聚力模型及二维非线性模型) 2个方面综述了石墨烯/柔性基底的界面力学性能最新研究进展,并介绍了基于界面力学研究的石墨烯柔性器件相关应用及难点,最后展望了后期研究与应用方向。

星座物语

金牛座:善解人意、有耐心;白羊座:精力旺盛、战斗力强;狮子座:拥有王者风范;咳咳,我是神秘感十足的"天蝎",小心喽,善良的我有时报复心很强哦……喂,这都是在说什么呢?瞧大家一个个掰着手指、算着日期、煞有介事的样子。什么时候,我们者变成了神叨叨的占星师啦?

多层氧化石墨烯的三维弹性常数及氧化度对力学性能的影响

宏观氧化石墨烯膜由多层氧化石墨烯组成,其法向拉伸和层间剪切性能远比面内性能低.论文视多层氧化石墨烯为一种特殊的三维正交各向异性材料——横观各向同性材料,通过建立羟基和环氧基在石墨烯表面随机分布的多层氧化石墨烯三维模型,采用分子动力学方法模拟多层氧化石墨烯的面内拉伸、法向拉伸和层间剪切行为,得到了多层氧化石墨烯材料的全部五个独立弹性常数E、E、μ、μ和G,进而确定了三维弹性矩阵(柔度矩阵和刚度矩阵),并进一步分析了氧化度对弹性常数和强度的影响规律.结果表明:随着氧化度R逐步增大,多层氧化石墨烯面内杨氏模量E和拉伸强度σ逐步降低,法向杨氏模量E和拉伸强度σ、层间剪切模量G和剪切强度τ均逐步增大,而对泊松比的影响较小;面内拉伸断裂位置由氧化基团(羟基和羧基)与碳原子结合键能大小所决定,氢键数量是影响层间性能的重要原因.