一种新型钢筋折弯机构的设计与仿真分析

为了实现先将钢筋放入网片后再折弯这一工艺,设计一种新型钢筋折弯机构。简化机构,建立数学模型,并使用ADAMS对机构运动学与动力学进行仿真分析,验证机构的合理性,为下一步的有限元分析提供初始数据。使用ANSYS对机构的危险运动状态进行有限元分析,验证机构的可靠性。加工制造出实物样机并进行弯折试验。该机构不仅可以满足这种特殊工艺的要求,而且可作为六轴机器人的执行机构,让钢筋折弯工序更加智能化。

1420Al-Li合金冷轧板材的各向异性

通过热处理、拉伸性能测试、金相及电镜观察分析,研究了1420Al-Li合金冷轧薄板的各向异性。结果表明,该合金在力学性能及拉伸断裂特征方面均具有明显的各向异性。经过不同的热处理,合金的各向异性程度不同:固溶水冷样比空冷样的最大强度高,各向异性程度也较明显;空冷样σb各向异性程度随时效时间延长稍有增加。合金呈现明显的各向异性是由于其较高程度的轧制变形组织和时效析出相δ′等因素综合作用的结果。

2524-T34合金疲劳裂纹的萌生和扩展行为

通过四点弯曲疲劳试验研究2524-T34板材的疲劳性能,借助金相和扫描电镜观察疲劳裂纹的萌生和扩展行为。结果表明:2524合金具有良好的疲劳性能,疲劳强度达到屈服强度的80%以上;疲劳裂纹主要在第二相粒子以及第二相粒子/基体界面萌生,裂纹扩展过程中的偏转与晶界的阻碍有关;相邻晶粒内两个有利滑移面之间的位向差是控制裂纹通过晶界扩展的重要因素。

喷砂表面覆盖率对7075铝合金表面完整性的影响

通过应力测试、硬度测试、扫描电镜观察和表面粗糙度实验分析了不同喷砂表面覆盖率对7075铝合金表面完整性的影响。结果表明：在喷砂表面强化过程下,随着覆盖率的提高,表面粗糙度稳定在1.9~2.2μm,表面硬化,且硬度稳步提升了约30%,压应力强度较喷砂前提高了约3倍,同时,改善了表层变形均匀性;覆盖率的提高,不仅提高表面完整性性能,而且对构件形状稳定有积极作用。对数据分析发现,400%覆盖率的喷砂件自然时效后变形回弹可控制在（3±3）μm以内,说明300%~400%覆盖率使材料表面完整性性能基本达到饱和状态。

Al-Mg-Si 6082合金氩弧焊焊接接头的力学性能与微观组织

对3mm和10mm厚的Al-Mg-Si 6082合金分别进行了TIG焊和MIG焊,获得了成形良好、表面无裂纹、气孔和咬边等缺陷的焊接接头。研究了TIG焊和MIG焊时焊接接头不同区域的显微组织特征,通过拉伸和硬度试验,分析了焊接接头的力学性能,并研究了TIG焊和MIG焊时焊接接头拉伸断口的微观形貌。结果表明,焊缝中心为细小的等轴晶,靠近熔合线的焊缝区为柱状晶,而热影响区出现了无沉淀析出带,且晶粒出现了不同程度地长大;MIG焊焊接接头的抗拉强度和伸长率均高于TIG焊;焊接接头的硬度沿焊缝中心呈对称分布,焊缝区的硬度几乎与母材相当。

6×××铝合金热处理工艺的研究概况

概述了6×××铝合金热处理工艺的国内外研究现状,分析了目前6×××铝合金热处理应用中存在的问题和研究工作中的不足,指出了未来研究和开发中需要解决的问题,并提出了具体的建议。

DP处理后GH4169合金在热变形过程中的组织演变

对DP处理后的GH4169合金在变形温度900~1 060℃、应变速率0.001~0.500s-1下进行了热压缩变形试验,研究了变形温度、应变速率和应变量对合金显微组织、δ相形貌以及δ相演变的影响,分析了组织演变机制。结果表明:DP处理后合金的显微组织中分布有大量片层状/长针状δ相,在高温压缩变形过程中变形断裂和溶解断裂的综合作用下,随应变量的增加,δ相发生弯曲、扭折直至球化;随着变形温度的升高或应变速率的降低,δ相含量逐渐减少,合金动态再结晶晶粒尺寸和动态再结晶体积分数逐渐增大。

基层如何做好非洲猪瘟防控

1非洲猪瘟的传播特性分析非洲猪瘟属于一类由ASFV病毒所诱发的传染性疾病,具有传染性强、发病迅速、死亡率高等特点,而整体的发病过程以及临床表现与普通猪瘟存在较高的类似程度,主要以内脏出血持续性高烧等作为主要的外在表现,死亡率可达100%。非洲猪瘟在传入国内后,对国内生猪养殖产生了巨大的冲击与负面影响,而在经过相关工作者的不断努力工作之下,非洲猪瘟得到了有效的管控工作,降低了疾病爆发的概率与负面影响。

国内模具材料发展及其应用

介绍了模具选材的基本原则,并且指出模具的使用寿命主要受材料和热处理工艺的影响,分析了模具的工作条件、结构、设计等因素对模具材料选择的影响,总结了几种常用模具材料的具体选用。综述了冷作模具钢、热作模具钢及塑料模具钢即国内常见的模具钢的发展及应用。冷作模具的失效形式是磨损、脆断、塑性变形、咬合等;塑料模具与冷作模具和热作模具相比,要有较高的硬度、一定的耐热性及耐蚀性;而热作模具钢的工作条件较为恶劣,热作模具钢在工作温度下具有高热强性、较好的综合力学性能、一定的抗氧化性及较高的使用寿命。最后对模具钢的研发进行了展望。

铝锂合金研究历史和现状

综述了国内外铝锂合金的研究历史和应用概况;总结了我国铝锂合金研究进入实际应用阶段的主要表现方面;同时指出因其具有低密度、高比强度和比刚度等优点,是一种理想的航天材料。

基于MOOC的机械工程材料课程翻转课堂教学改革研究

慕课建设和研究已成为国内外在线教育的热点,机械工程材料课程作为工科院校机械类和近机械类专业学生必修的一门专业基础课,在传统课堂教学中存在着课时少、理论性强、学生难消化等问题。将机械工程材料课程和翻转课堂教学模式相结合,力图为推进现代信息技术与高等院校工科类课程的深度融合提供参考。

振动时效对铝板表面应力松弛均匀性的实验设计与分析

通过对7075铝板进行振动时效(VSR)实验研究,观察其对材料表面应力松弛的影响。采用振动模态仿真和X-ray应力测试,对材料表面应力分布、应力释放状况及其均匀化应对策略进行实验分析。结果显示:VSR在振动台第5阶固有频率亚共振区开始,对试样造成表面应力松弛,在距离振幅最小的节线远端,应力释放率最大达到18.7%,而靠近节线处,应力松弛效果减弱,只有4.1%,说明振动时效下材料表面应力松弛出现不均匀。根据平台振型弯曲变形特点,提出位置交叉时效方法,以促使激振能均匀分配于材料表面。实验结果表明,铝板表面应力松弛波动由原来的14.6%降到了6.5%,应力分布不均匀得到明显改善,验证了位置交叉VSR方法的可行性,对VSR解决轻质结构零件应力均化问题具有参考作用。

林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系实践——以中南林业科技大学为例

文章借鉴国内外机电和林业行业的人才培养经验,理清林业机电类专业应用型创新人才培养思路,更新教育观念,创新人才培养模式,培养具有卓越创新能力的高级工程技术人才,以适应我国林业产业和生态文明建设对优秀人才的要求,为中国林业产业的发展提供人才支撑和智力保障。

机电类专业金工实习中数控加工教学改革研究

介绍了数控加工教学在金工实习中的必要性和地位,分析了开展数控加工教学的问题所在,并针对如何优化数控加工教学体系,培养学生创新精神,提出了一些新的方法。

不同丸粒对铝合金表面喷丸影响的仿真分析及实验

目的研究不同材质丸料喷丸处理对铝合金材料表面粗糙度的影响情况。方法首先利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立多丸撞击铝合金靶材的有限元模型,并且根据Ra离散化计算式,统计有限元模型节点位移数据,计算仿真粗糙度值。然后改变模型材料参数,得到不同材质丸料对粗糙度的影响情况。再结合实验所得粗糙度值和硬度值,分析验证丸料材质对表面粗糙度和硬度值的影响规律。结果实验值与模拟值对比表明,喷丸仿真模型的模拟结果与实验吻合较好。一方面,经陶瓷丸、钢丸、玻璃丸喷覆后,粗糙度模拟值和实验值偏差分别为4.8%、7.8%、4.1%,说明仿真模型具有较高的准确性。另一方面,实验所测不同材质丸料喷丸后,试样硬度值变化趋势与粗糙度变化趋势一致,间接说明模型具有可靠性。结论三种不同丸粒喷丸效果比较表明,钢丸获得的硬度最高,玻璃丸获得的粗糙度最小,而陶瓷丸则同时获得了较好的硬度和粗糙度效果。

铝合金喷丸应力-变形的仿真分析与实验

目的揭示喷丸处理对7075-T651铝合金材料表面应力场和形貌改变的作用机制。方法首先利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件分别建立单颗弹丸和多颗弹丸撞击铝合金靶材的有限元模型,并在符合实验外场边界条件的前提下,获得材料表面200μm深度的内应力分布和不同撞击次数后的表面变形情况。然后通过实验所测结果修正模型丸粒撞击参数,包括网格划分密度、丸粒撞击次数、接触速度等,并结合仿真计算结果阐述喷丸表面应力分布和变形强化层的形成机理。结果计算与实验结果对比表明,喷丸仿真模型的计算结果与实验吻合较好。一方面,表面逐层应力分布规律与喷丸实际接近,表面应力最大偏差小于25 MPa,这说明模型中设置的喷丸强度正确。另一方面,6次弹丸撞击造成的强化层变形率小于6%,并逐步趋于稳定,这与实验中采用多次喷丸表面覆盖导致的材料硬化现象一致,从而间接说明靶材模型单元与参数设置的准确性。结论分析认为,喷丸建模方法能够快速准确地计算出材料表面应力-变形状况,为揭示喷丸工艺对材料表面的强化规律发挥积极作用。

铝合金薄壁构件表面加工应力的仿真与应用

为了研究薄壁构件加工变形情况,基于特定工艺实验,提出一种外场施加表面应力的建模方法。根据零件加工应力测试实验,测得试样已加工表面应力和变形。运用MSC. Marc非线性有限元软件建立了铝合金厚板热-力准耦合模型,并运用"生死单元"技术得到薄壁框架件。分析实验表面加工应力分布特征,以细化薄壁件模型表层网格,依据圣维南原理,通过对表面局部逐块施加外场力模拟真实表面应力场。将仿真计算变形与实验对比,并进行重复性验证。结果表明:模型计算与实验结果吻合较好,两者应力值偏差小于15%,变形偏差小于20%。说明针对特定表面处理工艺进行仿真时,采用局部单元施加外场力取代繁琐的材料热力-塑变铣削计算方法,可以有效提高有限元计算效率。

汽车座椅抖动及安全带固定点强度改善研究

针对某商用车座椅与车身匹配在整车道路试验中出现的座椅抖动及安全带固定点试验中强度不足的问题,首先利用台架扫频试验分析得出了座椅靠背的振动特性;其次建立整车有限元模型进行振动传递函数(VTF)分析,通过比较仿真与试验结果验证了模型的精度,并采用振动传递路径分析方法找出了引起振幅过大的传递路径为右前悬架激励→地板安装孔Z向→座椅滑轨Z向→座椅靠背X向,进一步借助传递函数分析间接地预测出最终的响应;再次采用受力路径分析方法对安全带固定点试验进行仿真分析,得出安全带固定点力学性能薄弱位置为地板;最后提出了座椅地板结构加强方案,改进后的座椅振动峰值降低了67%,主观评价抖动现象消除;并且该方案在安全带固定点强度试验中增强效果较明显,改进后靠背前向位移减小146 mm,未超过RC平面,试验结果满足法规要求。

Vectran材料的抗拉性能仿真与验证

Vectran材料是火星气囊常用材料。作为一种较为复杂的复合材料,其性能很难确定,利用理论方法得出材料弹性模量的解析解。为了研究该材料的抗拉特性,利用大型商用非线性有限元软件建立了材料的有限元模型,以弹性模量理论解作为材料的输入属性,研究了在拉伸时的应力-应变及变形-加载特性。结果表明,延伸率较大时边角处应力过大,网格畸变严重,导致单元失效并发生断裂。最后,通过拉伸试验验证了有限元模型的有效性。可为研究火星气囊设计提供一定理论依据。

薄壁件表面应力松弛均化的时效分析与实验

为了使7075铝合金薄壁件表面喷丸加工应力得到松弛和均化,运用ANSYS建立平台式振动时效有限元模型,通过振动模态和谐响应分析,获得最佳激振频率和试样装夹位置。在此基础上,将薄壁框架件置于平台上进行振动时效处理,以验证仿真分析结果,评价其对试样表面应力作用效果。结果表明:在亚共振频率为112Hz时,试样在平台零振幅和最大弯曲位置处分别对称布置,时效后表面均形成应力松弛,松弛率分别为29.5%和33.3%,不均匀波动分别为20.3%和20.7%,而沿振动方向松弛程度不均匀,说明激振力造成了材料表面组织屈服,且屈服程度与应力强度有关。提出再时效-位置交叠方法,使应力松弛不均匀度分别下降到9.9%和15.9%,应力均化得到改善,该研究工作为薄壁类零件表面应力均匀化提供了参考。