不等厚铝/钢激光焊接接头组织与性能研究

为了改善铝/钢连接性能,采用激光技术通过调整工艺参数获得了拉伸强度达到铝母材40%的不等厚铝/钢对焊接头,并对接头焊缝组织、界面化合物、力学性能展开了分析。结果表明,焊接速率为1.8 m/min、激光向钢侧偏置0.3 mm、离焦量为0 mm、激光功率为3.0 kW时,接头抗拉强度达到38 MPa;保持其它焊接参数不变,离焦量为-2 mm时,接头抗拉强度进一步提升至57.7 MPa,焊缝截面形状由酒杯状变为束腰状,熔合线更加整齐,附近裂纹、气孔缺陷明显减少;焊缝界面区域物相衍射与能谱分析表明,沿熔合线垂直方向生长的化合物为脆韧程度不尽相同的FeAl、FeAl_(3)、Fe_(2)Al_(5)和Fe_(2)CrAl、Fe_(3)Al;接头整体拉伸断裂模式为脆性断裂,断口表面部分位置连接强度较好,呈凹陷状,检测发现Fe_(3)Al。此研究结果在提升车身铝/钢连接处性能、车身减重以及节能减排方面具有重要现实意义。

面向“新工科”的机械微加工KAPI一体化训练研究与实践

传统学科知识和能力培养的课程由不同行政单位的学院在不同学期独立开设,由此造成了理论教学与实验、实习衔接不紧密,知识、实践与能力培养缺少深度融合,教学方式单一、知识难以转化成能力等问题,使学生毕业后往往缺乏系统的产品设计、制造的知识结构和能力结构。为此,通过面向"新工科"的机械微加工KAPI一体化综合训练过程,能够有效促进学生所学知识向能力转化。

大工程背景下工程材料与机械制造基础系列课程存在的主要问题和解决方案

本文针对大工程背景下工程材料与机械制造基础系列课程的有机整体与"分片包干式"的教学体制之间、"学时锐减与新知识点剧增"之间以及课程改革进程滞后于创新型人才需求之间的三种矛盾,提出了"顶层设计"下的优化课程体系理念;指明项目驱动下的教师引导学生主动探求知识的解决思路。为了提高学生的知识创新和能力创新素质,教师应当把科研亮点源源不断地凝练为生动的教学资源,实现科研的二次创新和"反哺"教学的重任。

LD钢深冷处理的组织转变及疲劳断口

研究了LD钢经不同工艺处理时的组织转变及疲劳断口。结果证实,在淬火后的深冷处理过程中,马氏体发生分解,并析出有大量的微细碳化物,孪晶马氏体的孪晶线发生弯曲;部分残留奥氏体转变成马氏体;疲劳断裂方式均为穿晶准解理。

中英高等教育比较研究——以曼彻斯特大学为例

曼彻斯特大学教育注重学生的知识获取能力和工程素质的培养。尽管曼彻斯特大学的发展历史悠久,但不以老牌大学自居,通过不断改革和创新教学思想,始终作为世界一流大学引领先进的教学理念。尤其曼彻斯特大学独具特色的教学方法、个性化的学生考核方式,极大地激励和强化了学生自主学习能力和知识创造能力的提高。

“工程材料与机械制造基础”系列课程:昨天、今天与明天

"工程材料与机械制造基础"系列课程(简称系列课程)随着高校扩招和学科专业的分类细化,如今该系列课程被"肢解"到不同的学院、专业和教研室,使本来系统的知识体系和能力体系不再成为系统,而成为碎片化的知识模块。故此,为提高人才培养质量,把被"肢解"的该系列课程恢复到完整的、具有生命力的"实体"教学体系-工程训练势在必行。

工科院校机械类专业《工程材料与机械制造基础》系列课程发展初析

调研目的是发现《工程材料与机械制造基础》系列课程长期发展后,目前存在的主要问题和原因,以形成解决这些问题的基本思路和相应的措施。调研采取了实地考察、交流、收集资料、完善数据等形式。调研结果表明,部分院校该系列课程在学期安排上缺乏科学性;新材料、新技术、新工艺内容不断增加和学时不断缩减的矛盾比较突出;工科院校"重理论知识传授、轻实践能力培养"的错误观念还有待扭转。

剖析工程材料与机械制造基础系列课程现状与存在的主要问题

针对教学管理体制约束工程材料与机械制造基础系列课程体系的发展问题,采取工程实践工艺理论课程回归到"工程实践"中的原则;针对工科院校"重理论知识传授、轻实践能力培养"的传统惯性依然强势现状,解决问题的方案是转变观念、给工程训练中心应有的地位。

西交利物浦大学“以学生为中心”的教学理念与启示

工程教育专业认证的核心是以学生为中心、以成果为导向、以持续改进为机制的联动闭环管理模式,在教学过程中如何体现“以学生为中心”的理念,是高校教学管理工作的重要内容。西交利物浦大学把国外的先进教学管理理念与中国优秀的本科管理经验有机结合起来,形成了独有的、先进的本科教学管理模式。

机械专业工程材料课程教学方法探讨

如何提高机械专业学生学习工程材料课程的兴趣,提高学生的学习积极性是长久以来任课教师苦思瞑想的问题之一.本文采用向听课学生进行了问卷调查的形式,通过了解学生对工程材料课程的学习目的、学习状况、课后娱乐方式等,找出提高工程材料课程教学效果的有效手段.调查结果显示,采用多讲解工程实例的方式来提高学生的学习兴趣,可以有效地增加学生的学习积极性;以计算机辅助教学的方式讲授工程材料课程可以解决图形多、内容杂而课时少的矛盾;通过记课堂笔记可以使学生始终跟着讲课老师的思路走,而且通过记笔记的这一主观活动可以把被动的＂听＂课变成主动的＂学＂习.

基于工程教育专业认证和新工科理念的“70+20”课堂结构优化研究与实践——以工程材料课程为例

针对课堂教学的三对主体-教师和学生、教室和课时、内容和方法,前两对存在于任课教师的管理范畴之外,任课教师无法对其进行取舍。但内容和方法的选择和优化是任课教师才智的体现。什么样的教学内容以什么样教学方法进行讲授,以最大限度地体现课堂教学教书育人功能是教学优劣成败的关键。工程材料课程上实行的“70+20”课堂结构优化和教学内容的整合,充分体现了工程教育专业认证思想和新工科的教育理念,实现了课程知识传授、能力培养、素质养成的终极目标。

新加坡双语教学培训与探讨

双语教学改革需要从两方面同时进行,一是教学理念的更新、教学组织形式的改变。二是采用参与式教学模式,让学生主动参与到双语教学的课堂中,使学生学习从被动形式转变为主动形式,提高学生的学习积极性。同时,教师要从灌输学生知识的传统观念中走出来,从更广泛的领域、更高的层次上引导学生的学习,成为学生学习的协助者。

思考的要素和问题解决能力探讨

人的大脑进行思考的特征是缓慢、费力、不可靠。人的成功思考取决于环境的充分必要条件、长期记忆的数量和质量、工作记忆的空间大小。如果环境条件不充分,或长期记忆的数量和质量不够,或工作记忆的空间不足,都可能导致思考的失败。长期记忆的数量和质量与问题解决能力正相关,工作记忆的两个显著特点是空间有限性和不变性,因此,人们应该增加长期记忆的知识量,并通过“联想三原则”把杂乱、独立的知识合并成易于记忆的知识单元,从而提高问题解决能力。

基于数据挖掘与分析的学习成果定量实证研究

采用雨课堂数据挖掘、数据分析以及SPSS21.0统计学软件,进行了学生的作业完成分数、学习资料以及公告阅读数量对学习成果的定量实证研究。研究结果表明:不同类型的课后作业对学习成果的贡献程度不同:平时作业以无标准答案、具有一定挑战度的开放题型给出时,其开放题与学习成果基本不相关或呈弱相关;平时作业以深度学习为特点的主观题形式给出时,其主观题得分与学习成果呈强相关。学生预习多媒体课件等学习资料的阅读数量越多、阅读时间越长,学生的学习成果越显著。学生阅读公告数量的多少与学习成果呈显著正相关。

复合快速成形中支撑生成研究

针对复合快速成形中支撑生成的需求,提出了一种基于支撑线的支撑生成算法.该算法首先求出待支撑形状下表面轮廓线中被其他表面支撑的支撑线;然后利用该支撑线识别出悬臂,顶篷,孤岛等不同类型的待支撑形状,并考虑待支撑形状的几何特性和材料强度确定出需要添加支撑的区域和支撑数量,采用Paraso lid建模核心生成支撑实体并完成了上述算法的系统实现.应用实例表明,该算法能够准确地找出各类待支撑形状并能自动生成适量的支撑.

鲍鱼壳、香螺壳的结构及力学性能

以头足纲鲍鱼壳和腹足纲香螺为研究对象,测量了其硬度,研究了贝壳的结构与性能之间的关系。结果表明,贝壳主要由方解石和文石构成,其方解石均为不均匀柱状晶,鲍鱼壳的文石结构为"砖墙"式,香螺壳的文石结构为"交错纹片"式。在相同条件下,对两种贝壳进行了硬度测量,结果表明:贝壳的硬度在不同部位存在明显的各向异性。通过对贝壳的压痕观察,发现其压痕效应主要来源于裂纹扩展,方解石裂纹不规则,而文石压痕周围平直清晰。

Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的变速度超塑性变形

本文比较了Al-1.91％Li-1.25％Cu-0.46％Mg-0.21％Zr合金的变速度和常速度的起塑性变形。结果表明,变速度的超塑性变形比最佳常速度(2毫米/分)的有高的延伸率,前者δ=620％,后者δmax=550％。

高强钢激光-电弧复合焊接接头组织和性能

采用激光-电弧复合焊接的方式对高强钢进行了焊接,并利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及显微维氏硬度计对接头试样进行了观察和测试。结果表明,焊接接头由焊缝区、热影响区、软化区三个区域组成。焊缝的等轴晶区硬度较低,树枝晶区的硬度稍高于等轴晶区,热影响区与焊缝区的硬度基本相同,其硬度值基本在500-600 HV之间,软化区最低,基体硬度在400 HV左右。焊缝区和热影响区组织均为板条状马氏体,不存在铁素体组织。

高氮钢复合焊接接头微观组织及力学性能

为了研究和掌握高氮钢复合焊接接头的微观组织和力学性能,以8mm厚的高氮钢板为试验材料,采用额定功率为4kW的Nd∶YAG固体激光器对其进行了激光-电弧复合焊接,利用金相显微镜和扫描电子显微镜对焊接接头的微观组织和断口形貌进行拍照和分析,并利用能谱分析仪和X射线衍射仪,从微区成分元素的种类、含量及物相组成方面进一步分析母材、热影响区、焊缝区的微观组织。结果表明,焊缝区的组织为典型的树枝晶和少量的等轴晶形貌,母材、热影响区都是奥氏体组织,焊缝区除了奥氏体组织外还伴有少量的δ铁素体组织;焊缝中的第二相粒子主要是通过冶金反应产生,以TiO_2、尖晶石(MnAl_2O_4)以及硅酸盐等形式存在,对晶粒有明显的细化作用,可增加焊缝强度;拉伸断裂出现在焊缝区,断口组织形貌为典型的韧窝断裂,并在断裂处可发现有空洞和第二相粒子的形貌特征,说明焊缝缺陷可能导致力学性能薄弱。此研究为激光-电弧复合焊接在高氮钢焊接领域的应用奠定了一定基础。

熔炼工艺对铸造铝青铜微观组织与性能的影响

采用两种不同的加料顺序,制备了ZCuAl10Fe3Mn2铸造铝青铜合金。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X-射线衍射仪对两种合金的铸态组织结构、物相组成和力学性能等进行了对比研究。结果表明,加料顺序的不同能显著影响铝青铜合金的组织结构和性能;"先铝后铜"顺序下,基体中主要为α相、微量相为γ2相和K相;"先铜后铝"顺序下,基体仍以α相为主,但含量明显减少,出现次量相β'相,微量相为γ2相和K相。研究结果还表明,和"先铜后铝"加料顺序相比较而言,"先铝后铜"顺序获得的铸件组织更细密,并且其强化相γ2相和K相均匀分布在基体中,起到了很好的强化效果。