基于ANSYS/Workbench流固耦合输液波纹管的模态分析

以折弯式波纹管为例,分析了流固耦合对输液管道动力学特性的影响。首先应用Pro/E和ANSYS Workbench对结构形状复杂的波纹管道进行了几何建模,通过Pro/E和ANSYS软件的无缝连接功能,在ANSYS中可以得到无损坏的波纹管模型。再利用ANSYS ICEM网格划分技术对流体和波纹管道进行六面体网格划分,得到高精度的有限元模型。最后数值分析了流固耦合作用对波纹管固有频率的影响,比较空管道、有流固耦合作用的管道、无流固耦合作用的管道三种情况下的模态,为管道振动的控制提供了重要的动力学依据。

大型船用卷板机上辊挠度分析及支承结构优化

卷板机上辊的挠度对板料的成形质量有着重要影响,为提高卷板过程的加工精度,对大型船用卷板机的上辊系统进行了力学分析,研究了上辊在自重和工作载荷作用下的挠度变化规律;通过理论数值优化方法和基于ANSYS的有限元优化方法,对某21m超大型船用卷板机的上辊支承辊的数量、位置及施加载荷的分布进行了合理优化,不仅能较大程度上降低上辊的挠度,同时又能确保结构经济安全,避免不必要的浪费。为减小上辊的挠度变形、上卷板机梁结构设计和挠度补偿等提供了方案和理论依据。

双层气雾化喷嘴结构突出高度的数值分析

采用计算流体软件Fluent,通过对双层气雾化喷嘴气流场、颗粒粒径以及温度场的数值模拟,分析导液管突出高度对气流场、颗粒粒径以及温度场的影响。结果表明,导液管突出高度为6mm时气流场结构最优,雾化所得粒径最小。总结气雾化过程中液滴在特殊气流场中破碎的主要过程,为双层气雾化喷嘴结构设计及机理研究提供一定的借鉴意义。

一种单晶镍基合金蠕变初期的位错组态

利用TEM研究了单晶镍基合金平行于应力轴的（100）晶面拉伸蠕变初期的位错组态，表明：形变特征是位错在γ相八面体滑移系中运动．在基体通道中，1／2＜110＞型位错运动相遇，发生反应而增殖；由于（100）晶面的基体通道受压应力，位错运动阻力大，密度小，位错运动多以交滑移和Orowan弓入方式进行；当受拉应力通道中弓出的位错环经交滑移进入压应力通道后，入口两侧被打扎，位错可定向弓入成为形貌类似于双端F-R源的位错组态．

机械合金化的反应机制研究进展

介绍了机械合金化技术的基本原理、工艺过程及特点 ,对目前机械合金化存在的两种机制进行了分析 ,指出通过原子扩散逐渐实现合金化反应机制和爆炸式反应机制实质上是相似的 ,导致效果的不同主要在于合金体系的形成热不同。

电沉积法制备超细高纯铜粉

以CuSO4溶液为主要原料，采用电沉积法快速制备高纯超细铜粉。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）表征铜粉的粒度和微观形貌。结果表明，阴极材质和超声波对铜粉的微观形貌和粒度均具有重要影响，超声波可有效降低铜粉的平均粒径，铝材质阴极形成粒度范围0．01—0．5um的球形铜粉，铁材质阴极形成粒度范围为0．1～1．5um的不规则球形和方形铜粉。

纳米结构9Cr-ODS钢的制备工艺

本文对利用雾化法直接制备出Y、Ti过饱和固溶的粉体合金,经短时机械合金化和热等静压成型制备纳米结构9Cr-ODS钢技术进行了研究.采用扫描电镜和X射线衍射研究雾化合金粉与短时球磨后雾化合金粉的形貌特征与组织的演化.通过高分辨透射电镜和电子背散射衍射研究热固化成型后ODS钢的微观组织.测试了雾化粉和球磨8 h合金粉热固化成型样品的应力-应变曲线.结果表明,用短时球磨雾化粉制备的ODS钢晶粒尺寸更加细小、形成高密度纳米尺寸的析出相.与常规方法制备的ODS钢相比,抗拉强度略高、塑性显著提高、球磨时间大幅缩短.

高温高频疲劳条件下应力幅值对CMSX-3单晶合金寿命的影响

研究了镍基单晶高温合金CMSX 3的高温高频疲劳行为,重点探讨了应力幅值对这种行为的影响。结果表明,应力幅值的增加会导致合金高温疲劳寿命的下降及使变形机制改变。

特殊粒径分布球形Ni粉的制备及SLM工艺性能研究

3D打印复杂三维结构的Ni基合金时表面易产生突起而粗糙,难以获得致密的打印组织。基于此,本研究采用低温喷雾干燥与热处理相结合的新方法,制备得到了物相纯净、球形度高、流动性好的具有粒径单峰和双峰分布的两种选区激光熔化(SLM)用球形Ni粉。结果表明:粒径双峰分布的Ni粉具有更大的比表面积和更高的堆积密度以及更高的导热系数;在打印过程中,可以吸收更多的激光能量形成更宽的致密熔道,无球化现象;粒径单峰分布的Ni粉打印件表面有少量球化颗粒和微裂纹生成,硬度和模量随压入深度的增加而逐渐下降;粒径双峰分布的Ni粉打印件的相对密度达到99.8%,硬度和模量随压入深度的增加而趋于稳定,其塑性较粒径单峰分布Ni粉打印件提高了30%。

阶梯轴的三维实体建模及有限元分析

为提高阶梯轴使用的安全性,合理地设计和制造满足各种性能要求的轴类产品,采用Solid Works软件对一级圆柱齿轮减速器中的输出轴进行三维实体建模,通过Solid Works与ANSYS的接口将模型导入ANSYS中进行有限元分析。在ANSYS软件中首先对其进行网格划分,然后施加弯扭合成载荷并求解,最终得到相应的应力应变云图。把有限元分析结果与理论分析结果进行比较,以判断该轴在工作条件下是否满足强度和刚度要求。所用弯扭合成载荷加载方法和结论为轴类零件的设计、校核及优化提供理论依据。

电力机车流线型司机室三维设计方法

自主开发设计生产的120km/h交流传动货运电力机车,整车首次利用Pro/E设计软件,采用三维设计方法设计。其中司机室部分呈流线型,大大提高了车体的美观性,并且满足了高速运行的需要。本文主要介绍如何利用Pro/E进行流线型司机室钢结构的三维设计,可供其它车型开发设计者参考。

316L钢高温疲劳裂纹扩展规律研究

对 3 16L钢在常温、2 0 0℃、40 0℃和 5 5 0℃下的疲劳裂纹扩展速率进行测试和分析 ,观察疲劳断口形貌 ,得到四种温度下的疲劳裂纹扩展规律。结果表明 :裂纹扩展率随着温度的升高而增大 ;高温下氧化作用增强。

一维结构AlN的宏量合成

介绍了一种将电弧等离子体射流和热处理联用制备宏量一维结构AlN的新工艺路线,即首先用电弧等离子体的手段将Al的粗粉末在氮气等离子体的条件下纳米化,接着将这些纳米粒子在氮气氛下于1100℃下加热,制备得到产率约为40%的AlN纳米线,该方法对于AlN纳米线的生产和应用具有价值。

基于图像识别的随流孕育自动加注系统应用研究

通过摄像头对浇注铁水过程图像识别,由单片机采集图像信息并完成分析计算及数据融合,判断当前浇注状态,根据预设定的加注速度与孕育剂密度,自动控制执行电机,完成孕育剂的随流加注控制。结果表明,应用图像识别的方法判定铁水浇注的起始、终止时刻,通过直流电机带动螺旋粉末送料机进行孕育剂的随流加注,不仅可靠性好,而且加注均匀,加注量控制精度高,有效地提高了铸件的合格率,且能有效保证操作人员的安全防护。

扭转构件的疲劳裂纹形成寿命预估

利用损伤力学推导了大范围损伤下的预估圆轴扭转的疲劳裂纹形成寿命的封闭解答公式,给出了确定损伤演化方程中材料常数的方法及算例。

基于材料基因工程的铂基高温合金数据库建设进展

贵金属铂价格昂贵,采用传统的“试错法”进行研究,试验周期长、成本高。材料基因工程将高通量计算、高通量实验和数据库相结合,使新材料研发速度提高一倍、成本降低一半,为铂基高温合金的研发提供了新的思路。基于材料基因工程思想,详细介绍了目前课题组在铂基高温合金高通量计算、高通量实验和数据库建设方面的研究进展情况,旨在为其他贵金属合金产品的研发提供借鉴。

架桥机检验方法的研究

随着公路、铁路桥梁建设的增多和架桥机使用量的增大,架桥机安全事故有增无减。自2013年7月1日起,所有架桥机和造船门式起重机其安全监控管理系统须按该通知要求进行检验。把架桥机作为桥式起重机的一个品种处理,有必要商榷。事实上它们在具体的结构特点、运动特点和控制方式方面有很大的不同,所以完全按照传统桥式起重机的规定来进行架桥机械的管理有着很大的不合理性。

MM-聚合金属陶瓷的研究与实验

试验研究了一种新的粘接粘涂材料——聚合金属陶瓷,介绍了这种材料的技术性能、主要特点和应用情况.

应变幅对一种新型镍基单晶高温合金高温低周疲劳性能的影响

对一种新型镍基单晶高温合金在不同应变幅(0.7%~1.2%)下进行760℃高温低周疲劳试验,探讨了应变幅对合金低周疲劳行为的影响,分析了其疲劳塑性变形特点和疲劳断裂机制。结果表明:随着应变幅的增加,合金的低周疲劳寿命缩短,循环软化程度显著降低;当应变幅为0.7%,0.8%时,位错在与应力轴垂直的基体通道中的平面滑移及位错滑移带的形成是疲劳变形的主要方式,疲劳裂纹起源于合金内部缩孔处,断口形貌的主要特征是疲劳解理台阶和撕裂棱,断裂机制为解理断裂;当应变幅为1.0%,1.2%时,位错剪切γ′相粒子及层错的出现是合金变形的主要特征,裂纹起源于合金表面应力集中的滑移带或显微疏松位置,裂纹在{111}滑移面上沿〈110〉方向扩展,断口形貌的主要特征是锯齿台阶和河流花样,断裂机制为解理断裂。

气体雾化铝粉末生产及工艺技术现状

铝粉采用的生产方法多是基于20年代末期发明的气体(空气)雾化方法。传统的空气雾化铝粉主要应用于冶金、矿山爆破、颜料与涂料及化学工业,所使用的颗粒度范围为50～100μm。航天工业对粒度在～10—40μm的铝粉更感兴趣,超音(声)气体雾化技术使这种需要成为可能.利用该种技术在工业生产条件下,已经可以获得平均尺寸为25μm的粉末;试验室小批量生产条件下,使用He气能获得平均尺寸为13.5μm的粉末。 雾化本身并不十分困难,比较简单的装置就可以获取供研究使用的金属粉末,但雾化过程却十分复杂,需要了解与控制许多因素。因此需要研究工作者对雾化过程中的气流、液流、喷嘴几何形状有较深入的了解。从目前的研究结果来看,人们对雾化机理还缺乏相当的了解,许多结果都是基于经验,在理论上还比较贫乏。