TiB_(2)/AlSi10Mg激光选区熔化成形工艺研究

目的针对TiB_(2)/AlSi10Mg开展激光选区熔化成形研究,获得工艺参数影响规律并优化工艺参数。方法采用正交试验法设计三因素四水平正交试验,进行TiB_(2)/AlSi10Mg激光选区熔化成形,分别研究激光功率、扫描速度、扫描间距等3种工艺参数对TiB_(2)/AlSi10Mg致密度和硬度的影响规律,分析激光能量密度对铝合金内部缺陷的影响,并且研究时效时间对材料硬度的影响。结果TiB_(2)/AlSi10Mg激光选区熔化成形的最佳工艺参数:激光功率为280 W,扫描速度为1400 mm/s,扫描间距为90μm,层厚为30μm时,得到的材料致密度为99.7%,时效处理后的硬度为151HV。结论工艺参数对于SLM成形TiB_(2)/AlSi10Mg致密度的影响顺序为扫描间距>激光功率>扫描速度,对于硬度的影响顺序为扫描间距>扫描速度>激光功率;扫描间距对于致密度和硬度的影响程度均最大。

激光选区熔化成形薄壁件研究进展

激光选区熔化是一种可以实现近净成形的数字化制造技术,能够制造传统工艺不能生产的复杂薄壁件,被认为是未来制造业的主导方向,应用前景广阔。综述了激光选区熔化成形薄壁件的研究现状,针对于激光选区熔化成形薄壁件成形质量较差、力学性能偏低等问题,重点介绍了工艺参数、热处理工艺以及壁厚等因素对激光选区熔化成形件微观组织、缺陷、成形质量及力学性能的影响,其中成形壁厚存在阈值,随着壁厚增加,薄壁孔隙先增加后减小,力学性能呈相反趋势。最后总结了薄壁件激光选区熔化成形存在的问题及未来的研究方向。

三星堆一号青铜神树的三维数字建模与静力学分析

结构稳定性是评估文物安全的重要方面。三星堆二号坑出土1号青铜树体量庞大、结构复杂,且存在腐蚀、裂纹等危险因素,为了充分记录、评估其保存状况,本研究在原始几何形状和内部构造的基础上,利用三维数字建模技术,建立其几何模型和数值模型,并估算出青铜神树的质量分布和质心位置等无法实地测量的数据,并使用有限元方法,从应力和位移的角度分析青铜树的静置状态下的安全性。经过有限元模拟和材料力学简化计算,发现龙身和树干连接处、树枝根部应力较大,是易受损区域。

30Cr Mn Si Ni 2A钢在飞机环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展研究

1.引言 飞机结构的许多部位同时受交变循环应力和环境介质的作用。

基于统计学的疲劳裂纹扩展速率试验的最少试样数

提出了对数误差的概念,由此对疲劳裂纹扩展速率 da/dN 试验的最少试样数 n_(min)进行了讨论。

GC-4高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展的研究

本文研究了GC-4高强度钢的腐蚀疲劳裂纹扩展行为。考虑了不同热处理制度、不同环境(实验室空气、3.5%NaCl溶液、蒸馏水)和不同应力比(R=0.1,0.3)的影响。研究表明,300℃等温的疲劳及腐蚀疲劳裂纹扩展性能远优于180℃等温制度,在盐水和蒸馏水环境下裂纹扩展速率明显加快,随着应力比的提高,环境影响加剧。利用扫描电镜对试样断口形貌进行了分析并讨论了腐蚀疲劳机理。

几种高强度钢腐蚀疲劳裂纹扩展行为的研究

本文研究了ＧＣ－４、３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ和３００Ｍ超高强钢的腐蚀疲劳裂纹扩展行为。考虑了环境、热处理制度、应力比和频率对裂纹扩展的影响。研究结果表明：腐蚀环境和热处理制度对疲劳裂纹扩展有显著影响。在侵蚀性环境中随频率降低，裂纹扩展大幅度上升，随应力比提高，环境影响加剧。利用扫描电镜对试样断口形貌进行了分析，并讨论了高强钢的腐蚀疲劳机理。

Al−Cu−Mg合金凝固过程中低熔点共晶体含量与其热裂敏感性之间的关系

对三元Al−Cu−Mg合金凝固过程中共晶尤其是低熔点共晶含量与热裂敏感性之间的关系进行系统研究。通过控制Al−Cu−Mg合金中主合金元素Cu、Mg的含量,使合金凝固末期的低熔点共晶体含量不同并对相应的热裂敏感性进行评价。结果表明:凝固末期具有最少量低熔点共晶体的Al−4.6Cu−0.4Mg(质量分数,%)对热裂最为敏感。在残余液体的总量基本相等的条件下,不同合金成分抗热裂性能与低熔点共晶含量密切相关,合金热裂抗性与低熔点共晶体含量密切相关,即:低熔点共晶含量越高,合金的热裂抗性越好。最后,从凝固过程中的补缩、渗透率以及整体黏度方面讨论低熔点共晶显示出良好热裂抗性的潜在机理。

飞机结构材料及元件腐蚀疲劳试验研究评述

本文叙述了飞机结构材料及元件腐蚀疲劳试验研究情况,讨论了影响腐蚀疲劳行为的主要试验因素。

氟代苯基聚降冰片烯单阴离子交换膜的制备及损伤可视化检测

具有高的离子电导率和碱性稳定性的碱性阴离子交换膜(AEMs)是制备碱性燃料电池的关键.通过合理的分子设计,选用全烷烃基聚降冰片烯嵌段共聚物作为AEMs的主链,可有效避免AEMs在强碱条件下的降解.同时在侧链中引入亲水性含氟苯基季铵盐作为离子导电基元,疏水性三乙基硅基团作为非导电基元,利用二者之间的亲疏水作用,在薄膜中形成可供OH-迁移的离子通道,有助于提高AEMs的电导率.通过调节含氟苯基季铵盐中氟原子的数目,可以调节离子通道的大小,从而实现对薄膜电导率的调控.另外,为了实现AEMs的损伤可视化监测,将具有聚集诱导发光作用的四苯乙烯基二降冰片烯酰亚胺作为交联单体引入聚合物中,通过烯烃的复分解反应,开环聚合制备得到单离子AEMs.聚合物表现出优异的热稳定性(5%热失重温度T_(d)>250℃),力学性能(σ_(b)=36.56 MPa,δ=16.92%)和耐碱性能(在6 mol/L NaOH溶液中浸泡7天后,电导率仅下降3.3%).通过扫描电子显微镜可观测到微相分离形成的离子通道,与已报道的单离子AEMs相比,表现出较高的离子电导率(80℃,24 mS/cm).在365 nm光照下,薄膜发出均匀的绿色荧光,损伤处则无荧光,实现了AEMs的可视化检测.

风电叶片用环氧树脂固化动力学与玻璃化转变温度分析

采用示差扫描量热法(DSC)研究了风电叶片用灌注环氧树脂体系的固化动力学和玻璃化转变温度。利用模型法拟合得出符合树脂体系固化过程的自催化模型,并通过外推法确定了固化工艺温度,此外,对环氧树脂体系进行70℃等温DSC固化,并将固化动力学方程使用四阶Runge-Kutta法积分,验证了自催化模型的准确性。通过二次动态DSC扫描对该树脂体系玻璃化转变温度进行表征,并利用Dibenedetto方程拟合,得到与文献相符的拟合参数λ=0.49。本工作完善了对风电叶片用环氧树脂体系固化过程的研究,对进一步仿真预测风电叶片制造过程中固化变形和残余应力具有重要的指导意义。

纳米碳材料/热塑性树脂层间增韧热固性树脂基复合材料研究进展

碳纤维增强环氧树脂复合材料(CF/EP)由于其优异的力学性能,被大量应用于工业中,但薄弱的层间性能限制了其优势性能的发挥。层间增韧是有效解决该问题的技术之一。随着材料科学与技术的发展,热塑性树脂、纳米碳材料先后被应用于层间增韧复合材料的研究中。综述了热塑性树脂、纳米碳材料及二者协同层间增韧复合材料的研究进展,分析了热塑/热固双相体系及与纳米碳材料协同增韧复合材料的作用机制,为后续纳米材料/热塑性树脂层间增韧复合材料的研究提供了方向和参考。

夹层结构屈曲模型的拓展及失效判据

现存有许多种关于预测夹层结构在承受压缩/弯曲载荷时屈曲临界值的理论模型。在这些模型中,鲜有研究者在模型中考虑面板在屈曲过程中横向剪切所造成的影响。除此之外,现存屈曲公式的特点为:经典公式形式简单但精度低、适用范围小;一些模型精度高但形式复杂,不便于直接工程应用。因此,首先建立了一种基于弹性理论求解屈曲问题的新理论模型,模型中引入了面板的横向剪切效应并评估了剪切效应对屈曲载荷造成的影响。然后,通过在不同屈曲波长范围内对精确解进行简化,建立了在不同屈曲波长范围内的近似解模型,并评估了近似解的精度和适用范围。最后,建立了一个新的夹层结构屈曲失效判定准则,新准则具有更高的精度且形式简洁,易于工程应用。