甘薯秧苗气动扦插装置控制系统设计

本文利用文献研究法、实验法、实证研究法等,延伸现有的半自动化秧苗插扦机构,设计甘薯秧苗气动扦插装置控制系统。相关模拟试验表明,该气动扦插装置工作可靠,种植效率高于传统纯机械扦插设备,可广泛用于新耕地、麦茬地、泥地等多种耕地类型,能有效提高农业生产效率,对于推进农业现代化发展有着积极作用。

考虑几何必需位错非均匀分布的双相钢细观力学行为模拟

铁素体(F)-马氏体(M)双相钢在生产过程中由马氏体相变造成的铁素体内部的几何必需位错(GND)会保留在最终的材料组织中,而由GND非均匀分布导致的材料局部硬化效应使得铁素体晶粒内部的性能分布同样呈现非均匀特性。为了量化GND局部硬化效应对双相钢力学性能的影响,本文通过电子背散射衍射(EBSD)实验测定与数据分析确定了储存在双相钢微观组织中的GND分布特征,并进行了参数化处理。使用微观组织重构算法构建了具有F-M和F-F硬化层的双相钢代表性体积单元(RVE)模型,并对双相钢在拉伸变形下的细观力学行为进行了模拟,模拟结果显示的组织变形特征及得到的整体应力-应变曲线与实验结果基本相符。

淬火-配分-回火钢在模拟海水环境中的腐蚀性能研究

利用XRD、SEM和TEM等测试方法研究了淬火-配分-回火(Q-P-T)钢热处理后的物相结构和显微组织形貌,并以相同成分的淬火-回火(Q&T)钢和不含碳化物的淬火-配分(Q&P)钢为参照,利用失重法、电化学测试等方法研究了Q-P-T钢在模拟海水环境3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,Q&T钢内的残余奥氏体主要以薄膜状分布在马氏体板条间,其含量低于3%(体积分数),而Q&P钢和Q-P-T钢内的残余奥氏体则以薄片状分布在马氏体板条间,其平均含量分别为15.35%(体积分数)和14.6%(体积分数);含碳化物的Q-P-T钢的耐蚀性优于不含碳化物的Q&P钢,且经配分的Q-P-T和Q&P钢的耐蚀性能稍优于Q&T钢。4种钢表面腐蚀产物的演变规律基本一致,即初期腐蚀产物以β-FeOOH和γ-FeOOH为主,随浸泡时间的延长,逐渐以α-FeOOH和Fe3O4为主;4种试样腐蚀表面初期均分布着尺寸不一的点蚀坑,随浸泡时间的延长,逐渐变为均匀腐蚀。

多晶材料细观力学建模与模拟软件的开发与应用

Thermal Prophet-RVE是最近自主开发的一款基于实际微观组织数据的多晶材料细观力学模拟软件。本文着重对其软件架构、基本功能及技术特点进行介绍,并模拟了铁素体/马氏体双相钢生产过程马氏体相变引起的变形和双相组织在拉伸载荷作用下的细观力学行为。结果表明,基于材料实际微观组织数据构建的微结构模型能够高度还原组织相组成以及晶粒之间的几何拓扑关系,由此建立的细观力学模型能够对多晶材料在复杂热力耦合作用下的变形行为以及整体力学性能进行可靠预测。