复合结构界面粘接质量的非线性超声检测

为满足评价复合结构界面粘接质量的需求,研究了一种测量粘接界面粘接强度的非线性超声检测系统。实验中制作了3组有机玻璃/粘接剂/钢结构的粘接试件,粘接剂采用环氧树脂胶粘剂,以3种配比模拟不同的粘接强度。针对目前兰姆波检测方法中其模式的选择相对复杂,脉冲反射回波法未能根据二次谐波激发效率判断粘接状态的问题,提出了一种单频率大幅度超声激励作用下,表征界面超声非线性程度的二次谐波幅值A2与反射基波幅值A21之比A2/A21的方法。实验结果表明:非线性效应程度越大,界面粘接质量越差,可将非线性效应程度作为有效评价复合结构粘接质量的特征参数。

高强度预应力钢棒生产线感应加热线圈的数值模拟设计

对高强度预应力钢棒生产线中的加热线圈-钢棒进行了数值模拟计算,分析了加热线圈的形状结构参数中以及影响加热线圈-钢棒系统电气参数的主要因素及规律,并提出了感应加热线圈结构参数计算机辅助设计的方法和流程。

堆叠压电复合材料圆环换能器研究

针对目前换能器亟待扩展带宽的问题,本文通过将两个不同共振频率的圆环进行轴向堆叠产生双模态耦合的方式研制了一种宽带压电复合材料圆环水声换能器的敏感元件。该换能器敏感元件由两个压电复合材料圆环进行轴向堆叠,从而实现厚度方向的双模耦合振动。通过径向切割压电陶瓷圆环、灌注柔性聚合物(如环氧树脂、聚氨酯等)、样品打磨、被覆电极等一系列工艺制备出压电复合材料圆环。再将制备出的相同外径、不同壁厚的压电复合材料圆环进行轴向叠堆,制备出叠堆压电复合材料敏感元件。用制备出的敏感元件通过灌注防水透声层、封装得到的换能器进行水下性能测试。测试结果显示:该换能器谐振频率为410 k Hz,-3 d B带宽达60 k Hz。实现了换能器宽带发射声波的目标。

纳米SiC浓度对Ni/纳米MoS_2基复合镀层结构和耐磨性能的影响

采用双脉冲复合电镀技术,在瓦特型镀液中,制备含纳米SiC的Ni/MoS2基复合镀层。研究纳米SiC浓度对复合镀层微观形貌、组织结构、显微硬度和摩擦性能的影响。结果表明：镀液中添加纳米SiC后,Ni/MoS2复合镀层的微观形貌产生明显的变化,随镀液中SiC浓度的增加,复合镀层表面致密度提高;镀液中纳米SiC浓度在1.0~1.5g/L时,组织由Ni＋MoS2＋SiC组成;纳米SiC为1.5g/L时,显微硬度达到最大,为505HV,摩擦因数为0.28,分别为纯Ni/MoS2的1.6倍和1/2。复合镀层的磨损机制以磨料磨损为主。

基于预拉伸工艺的铝合金厚板残余应力消除机理

基于有限元软件MSC.Marc,对7075铝合金厚板淬火过程和预拉伸过程进行参数化模拟。以淬火残余应力作为初始条件读入预拉伸模型,利用生死单元技术,对预拉伸机夹具的夹紧和放松进行模拟,并对拉伸机理进行研究。研究结果表明:在拉伸过程中,表层金属应力由受压逐渐变为拉应力,而内层金属一直受拉应力作用,松开夹具后,铝合金厚板回弹,应变出现松弛,应力大大减小;随着拉伸量的增加,残余应力随之减小;而塑性变形随之增加;当拉伸量相同时,残余应力随铝合金板厚的增加而增加,为达到消除残余应力的最佳效果,预拉伸量需随板厚的增加而增加;在满足应力消除效果的前提下,拉伸量应取较小值。

偏压对活性屏离子渗氮工艺的影响

通过对40C钢进行活性屏离子渗氮处理,研究了在活性屏离子渗氮工艺过程中工件所加的偏压对渗氮层的影响。试验结果表明,在不加偏压或偏压较低的情况下,对距离活性屏较近的工件,其表面有一定厚度的渗氮层形成,硬度提高;而距离活性屏较远的工件,其表面几乎没有渗氮层的形成,但当增大偏压至400~450 V时,工件表面产生弱的辉光放电,距离活性屏较远的工件表面也有渗氮层形成。通过控制偏压值,可以使工件表面形成厚度均匀的渗氮层,提高工件硬度;同时也可以避免直流离子渗氮过程中产生的打弧、边缘效应等问题。

振动时效消除构件残余应力的理论和方法

目的 阐述了目前振动时效消除构件残余应力的机理和在实践中的应用方法 ,提出当前振动时效技术存在的问题和未来发展方向 .方法 结合当前的应用和实践 ,从宏观和微观上对其机理进行了阐述 ,并就目前的技术特点进行了分析 .结果 振动时效 ,实质上是金属材料内部晶体位错运动引起的 ,它在调整、均化、消除残余应力和提高构件抗疲劳和稳定尺寸方面有明显的效果 .结论 该技术实用性好 ,应用前景好 ,具有很好的经济和社会效益 ,但其机理和使用方法还必须完善 。

稀土对Cr12MoV钢渗硼层组织和性能的影响

研究了稀土对Cr12MoV钢渗硼层组织和性能的影响,并对影响机理进行了初步探讨。结果表明,硼-稀土共渗层的组织、显微硬度、脆性、耐磨性比单一渗硼明显改善,尤其是耐磨性显著提高。

飞机主起落架梁裂纹无损检测结果不一致原因分析

主起落架梁是飞机重要承力构件,也是全机最为重要的疲劳关键部位,对主起落架梁进行无损检测,及时发现疲劳损伤,对飞机修理方案的制定和确保飞机飞行安全具有重要意义。针对某飞机主起落架梁18长桁缺口部位先后进行了3次涡流检测和渗透检测,但各次检测结果不完全一致,可重复性不好。为查找原因,进行了第四次检测验证,检测结果和分析表明,飞机状态不同是造成检测结果出现差异的原因;对被检测件部位施加一定的静载荷,可有效提高渗透检测灵敏度。

铁基非晶纳米晶磁芯软磁性能优化的厚度效应和抗应力能力

为了提高铁基非晶纳米晶带材磁芯的高频软磁性能和抗应力能力,采用单辊甩带工艺制备1K107系列J6铁基非晶合金带材,研究其在氮气和磁场相结合的热处理工艺对不同厚度带材磁芯的软磁性能和抗应力能力的影响。结果表明:经温度560℃氮气热处理后,厚度为20和26μm的纳米晶带材磁芯在工作频率100 kHz时的有效磁导率分别为9.9和10 k、损耗(B_(m)=0.1 T)分别为9.41和9.79 W∙kg^(−1);经460℃磁场热处理优化后,厚度为20μm的纳米晶带材磁芯在工作频率100 kHz时的有效磁导率为17 k、损耗为6.08 W∙kg^(−1);经440℃磁场热处理后,厚度为26μm的纳米晶带材磁芯在100 kHz时的有效磁导率为13.5 k、损耗为7.30 W∙kg^(−1);当外应力作用时,经温度为460℃磁场热处理的20μm厚的纳米晶带材磁芯在工作频率100 kHz时的有效磁导率由16.2 k降低到9 k,而经温度为440℃磁场热处理的26μm厚的纳米晶带材磁芯在工作频率100 kHz时的有效磁导率由13.6 k降低到6.4 k,当外应力去除后两种纳米晶磁芯的有效磁导率都基本恢复,厚20μm纳米晶带材磁芯在工作频率100 kHz时的有效磁导率恢复到15.9 k,厚26μm纳米晶带材磁芯在工作频率100 kHz时的有效磁导率恢复到13.4 k。

高强度预应力钢棒感应加热过程的数值分析

采用非线性铁磁性材料的电磁场和温度场模型,对高强度预应力钢棒热处理生产线的感应加热过程进行了数值分析。结果表明,数值分析的结果与实际生产线测量得到的钢棒表面温度曲线十分吻合。在此基础上,详细分析了影响加热效率和温度均匀性的主要因素为加热电流频率和感应线圈载荷电流强度。