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Coupled mechanical and thermal simulation of warm compaction 被引量:2
1
作者 李元元 赵伟斌 +1 位作者 周照耀 陈普庆 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2006年第2期311-315,共5页
Warm compaction process of pure iron powder was investigated. Due to the existence of elastic, plastic and thermal strains, a coupled mechanical and thermal model was applied. The elasto-plastic constitutive equations... Warm compaction process of pure iron powder was investigated. Due to the existence of elastic, plastic and thermal strains, a coupled mechanical and thermal model was applied. The elasto-plastic constitutive equations for powder material were developed based on ellipsoidal yield criterion and continuum theory. The constitutive equations were integrated into the constitutive integral arithmetic and solved employing incremental iterative solution strategy. The yield strength of iron powder was obtained according to the tensile experiments. When the compaction temperature was raised to 130 ℃, the yield strength of iron powder metal drops to 85% of room temperature value. Modified coulomb friction law is applied and the simulation results show that friction was an important factor resulting in the inhomogeneous relative density and reverse-density distribution phenomena in the regions near the die wall and the symmetrical axis. 展开更多
关键词 粉末金属 温压 相对密度 有限元 热模拟
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Research on Producing Al-Pb Alloy Plate by Liquid Dynamic Compacting 被引量:2
2
作者 Xing, Zhaojie Chai, Guocai Zhang, Shaoming 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 1990年第1期34-38,共5页
Possibility of making Al-Pb alloy plate with Pb dispersed uniformly by LDC (Liquid Dynamic Compact) technology has been studied in the present paper. The relationship among the distance between nozzle and cooled base ... Possibility of making Al-Pb alloy plate with Pb dispersed uniformly by LDC (Liquid Dynamic Compact) technology has been studied in the present paper. The relationship among the distance between nozzle and cooled base plate and the atomization pressure as well as the density of the Al-Pb alloy slab is measured. The relative density of the LDC Al-Pb alloy slab can reach 90% under condition of the present experiment. Microstructure of the slab consist of equal axial grains with 15 approximately 25 μm in diameter and Pb dispersed uniformly in them. After cold or hot rolling of the slab with reduction of 50 approximately 60%, the microstructure can be densified. The rolled Al-Pb alloy plate can be compacted together with pure Al plate very well. 展开更多
关键词 Aluminum metallography MICROSTRUCTURES Lead metallography SEGREGATION metalLOGRAPHY RECRYSTALLIZATION PLATES Production Powder metal Products compactING
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Mechanical and microstructural characterization of Al7075/SiC nanocomposites fabricated by dynamic compaction 被引量:5
3
作者 A.Atrian G.H.Majzoobi +1 位作者 M.H.Enayati H.Bakhtiari 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第3期295-303,共9页
This paper describes the synthesis of Al7075 metal matrix composites reinforced with SiC, and the characterization of their microstructure and mechanical behavior. The mechanically milled Al7075 micron-sized powder an... This paper describes the synthesis of Al7075 metal matrix composites reinforced with SiC, and the characterization of their microstructure and mechanical behavior. The mechanically milled Al7075 micron-sized powder and SiC nanoparticles are dynamically compacted using a drop hammer device. This compaction is performed at different temperatures and for various volume fractions of SiC nanoparticles. The relative density is directly related to the compaction temperature rise and indirectly related to the content of SiC nanoparticle reinforcement, respectively. Furthermore, increasing the amount of SiC nanoparticles improves the strength, stiffness, and hardness of the compacted specimens. The increase in hardness and strength may be attributed to the inherent hardness of the nanoparticles, and other phenomena such as thermal mismatch and crack shielding. Nevertheless, clustering of the nanoparticles at aluminum particle boundaries make these regions become a source of concentrated stress, which reduces the load carrying capacity of the compacted nanocomposite. 展开更多
关键词 NANOCOMPOSITES metallic matrix composites silicon carbide NANOPARTICLES compactION
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邯钢新区铁钢界面汽车“一罐到底”运行实践
4
作者 刘志朝 程子波 王宗德 《炼钢》 CAS 北大核心 2024年第4期85-90,共6页
河钢集团邯钢新区系邯钢东区退城整合搬迁项目,受山区地形及土地面积限制,该项目采用紧凑式布局,高炉到转炉最近距离450 m,吨钢占地面积仅0.3 m^(2),铁钢界面采用汽车“一罐到底”模式进行铁水驳运,铁水罐受铁完毕后10 min即可拉到炼钢... 河钢集团邯钢新区系邯钢东区退城整合搬迁项目,受山区地形及土地面积限制,该项目采用紧凑式布局,高炉到转炉最近距离450 m,吨钢占地面积仅0.3 m^(2),铁钢界面采用汽车“一罐到底”模式进行铁水驳运,铁水罐受铁完毕后10 min即可拉到炼钢生产,并运用了数字、物联网等新技术加以辅助,经过投产以来的改进优化,新区铁水罐周转率达到7.0次/日、进炼钢铁水温度1440℃、“一罐到底”比例99%,较搬迁前分别提高4.0次/日、98℃、39百分点;铁水温降降低到82℃,较搬迁前减少81℃,界面热量损耗大幅降低,为炼钢工序增钢降耗创造了有利条件,符合国家节能减排的理念,对行业“双碳”战略具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 铁钢界面 紧凑式 一罐到底 铁水罐周转率 铁水温降
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Numerical simulation of warm compacted synchronous pulley
5
作者 周照耀 赵伟斌 +3 位作者 李元元 陈普庆 倪东惠 陈维平 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2006年第1期65-70,共6页
A new mechanical model for warm powder compaction was presented. Warm compaction process of iron-based powder was investigated to deal with the existence of elastic, plastic and thermal strains. A coupled mechanical a... A new mechanical model for warm powder compaction was presented. Warm compaction process of iron-based powder was investigated to deal with the existence of elastic, plastic and thermal strains. A coupled mechanical and thermal model was developed based on ellipsoidal yield criterion and continuum theory. The constitutive equations were integrated into the constitutive integral arithmetic and solved employing incremental iterative solution strategy. The flow stress model of iron powder was nonlinearly fitted according to uniaxial warm compaction. The constitutive model was implemented into user-subroutines of MSC.Marc. With the equations, algorithms and programs developed, the compaction procedures of a complex synchronous pulley were simulated. Two different compaction schemes with different punch displacements were tested and the relative density distribution was obtained. Comparison with experimental data shows that the homogeneity of green compact is greatly affected by the compaction mode. The simulation results agree with the experiments very well. 展开更多
关键词 金属粉末 数值模拟 有限元 温压 相对密度
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三维小型化圆形超宽带天线设计 被引量:3
6
作者 靳松桦 王强 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期77-80,共4页
为了获得更小的天线尺寸和稳定的辐射模式,提出了一种共面波导(CPW)馈电的三维小型化圆形超宽带(UWB)天线。在圆形平面UWB单极子天线的基础上,通过在圆形辐射贴片和接地面上垂直加载金属翼的方式,实现了同时工作于无线局域网(WLAN)和UW... 为了获得更小的天线尺寸和稳定的辐射模式,提出了一种共面波导(CPW)馈电的三维小型化圆形超宽带(UWB)天线。在圆形平面UWB单极子天线的基础上,通过在圆形辐射贴片和接地面上垂直加载金属翼的方式,实现了同时工作于无线局域网(WLAN)和UWB应用频段的小型化UWB天线设计。利用电磁仿真软件对天线性能进行了仿真。仿真结果表明:在2.39~10.76 GHz频段内,该天线反射系数小于-10 dB,峰值增益为1.3~4.6 dB,辐射效率大于80%,群延迟小于0.5 ns,面积为24 mm×29 mm。相对于传统的圆形平面UWB单极子天线,该天线尺寸减小了44%,在小型化无线通信设备中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 超宽带天线 圆形辐射贴片 金属翼 小型化
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不同类型金属粉末的温压行为 被引量:38
7
作者 李明怡 果世驹 +1 位作者 康志君 林涛 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期261-264,共4页
研究了铝粉、铜粉、钨粉的温压压制行为 ,并与铁粉的温压过程进行了对比。实验发现 ,温压无论对塑性粉末还是脆性粉末均有效果。温压压制可提高粉末压坯密度 。
关键词 粉末冶金 温压 金属粉末 铁粉 铝粉 铜粉 钨粉
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微波烧结金属纯铜压坯 被引量:9
8
作者 朱凤霞 易健宏 彭元东 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期106-111,共6页
分别采用常规电阻加热与微波加热对金属铜压坯进行烧结并比较样品烧结密度、表观硬度以及显微组织分布;微波烧结在功率为1kW、频率为2.45GHz微波炉中进行。结果表明:微波烧结样品平均相对密度达97.3%,略高于相同烧结温度下常规烧结样品... 分别采用常规电阻加热与微波加热对金属铜压坯进行烧结并比较样品烧结密度、表观硬度以及显微组织分布;微波烧结在功率为1kW、频率为2.45GHz微波炉中进行。结果表明:微波烧结样品平均相对密度达97.3%,略高于相同烧结温度下常规烧结样品的平均相对密度;微波烧结可在较短时间内对粉末冶金金属铜样品实现烧结致密化。另外,微波烧结样品表观硬度比常规烧结样品的高。微波烧结样品具有独特孔隙分布规律,样品横截面中心处孔隙率比横截面边缘处的小;并且微波烧结样品孔隙与显微组织较常规烧结样品细小。 展开更多
关键词 金属压坯 微波烧结 致密度 显微组织
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电磁压制多元金属混合粉末的压型方程 被引量:6
9
作者 高歌 胡建华 +2 位作者 程呈 吴轩 张达 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1937-1942,共6页
针对Ag-Cu-Zn-Sn系多元金属混合粉料制备无镉中温银基钎料进行研究,探索压坯密度与压制压力、压制模量及压制速率的关系。采取理论分析、工艺实验和软件拟合曲线相结合的方法,构建了电磁压制条件下的高速率压型方程,为电磁压制工艺的数... 针对Ag-Cu-Zn-Sn系多元金属混合粉料制备无镉中温银基钎料进行研究,探索压坯密度与压制压力、压制模量及压制速率的关系。采取理论分析、工艺实验和软件拟合曲线相结合的方法,构建了电磁压制条件下的高速率压型方程,为电磁压制工艺的数值模拟分析提供数学模型和相应的参数,提高数值仿真的准确性和可靠性。该结果为Ag-Cu-Zn-Sn系多元金属混合粉料进行合理的电磁压制工艺设计提供一定的理论价值和工程实践指导意义。 展开更多
关键词 电磁压制 金属粉末 压型方程 压坯密度
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开孔泡沫金属用于紧凑型热交换器的研究进展 被引量:16
10
作者 汪双凤 李炅 张伟保 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期675-678,共4页
介绍了开孔泡沫金属的结构特点及其强化传热的原理,重点总结了国内外开孔泡沫金属用于紧凑型热交换器换热的研究进展,从阻力特性和传热特性两方面分析了其性能的影响因素;并且提到了泡沫金属模型的研究,指出了今后开孔泡沫金属用于紧凑... 介绍了开孔泡沫金属的结构特点及其强化传热的原理,重点总结了国内外开孔泡沫金属用于紧凑型热交换器换热的研究进展,从阻力特性和传热特性两方面分析了其性能的影响因素;并且提到了泡沫金属模型的研究,指出了今后开孔泡沫金属用于紧凑型热交换器的研究方向。 展开更多
关键词 泡沫金属 紧凑型热交换器 强化传热 流阻
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温压工艺最新进展——流动温压技术 被引量:19
11
作者 肖志瑜 柯美元 +1 位作者 李元元 倪东惠 《粉末冶金工业》 CAS 2002年第5期28-32,共5页
流动温压技术兼有温压技术和金属注射成形技术的优点 ,既克服了传统粉末冶金技术在成形方面的不足 ,又避免了注射成形技术的高成本。由于微细粉末的加入和较多的润滑剂含量而使混合粉末在温压时转变成一种具有良好流动性和充填能力的黏... 流动温压技术兼有温压技术和金属注射成形技术的优点 ,既克服了传统粉末冶金技术在成形方面的不足 ,又避免了注射成形技术的高成本。由于微细粉末的加入和较多的润滑剂含量而使混合粉末在温压时转变成一种具有良好流动性和充填能力的黏流体 ,从而可以直接成形零件的复杂几何形状如侧凹、螺纹孔等而不需要其后的二次机加工 。 展开更多
关键词 金属注射成形 流动温压技术 温压工艺 粉末冶金技术 润滑剂
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金属基粉末冶金零件的微波烧结机理 被引量:8
12
作者 易建宏 罗述东 +3 位作者 唐新文 李丽娅 彭元东 杜鹃 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2002年第3期180-184,共5页
简要概述了微波烧结技术的特点和发展状况。从麦克斯韦方程组出发,分析了微波在块体金属中的传播行为,说明微波不能与块体金属耦合并烧结的原因。在此基础上,总结了金属粉末压坯的特点,阐述了微波烧结金属粉末压坯的可行性,分析了自由... 简要概述了微波烧结技术的特点和发展状况。从麦克斯韦方程组出发,分析了微波在块体金属中的传播行为,说明微波不能与块体金属耦合并烧结的原因。在此基础上,总结了金属粉末压坯的特点,阐述了微波烧结金属粉末压坯的可行性,分析了自由电子在电磁场中的运动行为,指出涡流损耗是微波促进烧结的机理之一。 展开更多
关键词 微波烧结 能量转化 金属粉末压坯
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金属粉末流动温压成形的特点及其技术问题分析 被引量:12
13
作者 肖志瑜 张菊红 +1 位作者 邵明 李元元 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期257-259,281,共4页
介绍了金属粉末流动温压成形技术的发展动态及其技术特点,分析了流动温压成形的关键技术问题。流动温压成形的关键是提高粉末的流动性,其实现方法有三种,一是向粉末中加入精细粉末,二是加入比传统粉末冶金工艺稍多但比金属粉末注射成形... 介绍了金属粉末流动温压成形技术的发展动态及其技术特点,分析了流动温压成形的关键技术问题。流动温压成形的关键是提高粉末的流动性,其实现方法有三种,一是向粉末中加入精细粉末,二是加入比传统粉末冶金工艺稍多但比金属粉末注射成形少得多的特殊粘结剂和润滑剂,三是加入表面活化剂或增塑剂,以提高粉末体的流变性能。流动温压成形结合了常规温压成形和金属注射成形的优点,既克服了传统粉末冶金技术在成形方面的不足,又避免了注射成形技术的高成本,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 粉末冶金 温压 流动温压 金属注射成形
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金属粉末压制成形的细观模拟研究 被引量:6
14
作者 焦明华 柏厚义 +2 位作者 俞建卫 宋平 解挺 《金属功能材料》 CAS 2008年第5期28-32,共5页
鉴于粉末的细观性质对其压制时力学行为的重要影响,近年来通过细观模拟方法来探讨金属粉末的细观力学行为已引起了国内外学者的极大关注。金属粉末的细观模拟是深入探讨其宏观力学性质的重要基础,有重要意义。本文概述了近年来金属粉末... 鉴于粉末的细观性质对其压制时力学行为的重要影响,近年来通过细观模拟方法来探讨金属粉末的细观力学行为已引起了国内外学者的极大关注。金属粉末的细观模拟是深入探讨其宏观力学性质的重要基础,有重要意义。本文概述了近年来金属粉末压制成形细观模拟的几种主要研究方法,并对其进行了综合评述,指出了细观模拟的难点,对该领域的发展进行了展望。 展开更多
关键词 金属粉末 压制 颗粒模型 细观模拟
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基于修正Drucker-Prager Cap模型的金属粉末成形本构模型参数确定方法 被引量:4
15
作者 周蕊 李璐璐 +2 位作者 谢东 张建国 吴孟丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1020-1025,共6页
针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采... 针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采用联合仿真反演优化方法,借助ABAQUS有限元及二次开发平台与MATLAB优化算法,对参数R进行反演计算,进而完成相关硬化参数的确定;以金属粉末Distaloy AE为例,讨论参数R不同函数表达形式的反演结果对粉末压制成形过程数值模拟的影响。研究结果表明,偏心距参数R2及其关联的硬化参数比R1在压制力、脱模力、相对密度和残余应力数值模拟方面具有更高的准确性。 展开更多
关键词 金属粉末成形 本构模型参数 修正Drucker-Prager Cap模型 反演优化
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金属粉末压坯烧结过程的内耗研究 被引量:3
16
作者 郝刚领 许巧平 +1 位作者 李先雨 王伟国 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期200-207,共8页
烧结在粉末冶金过程中对最终产品质量起着关键性作用,理解和探索烧结过程中粉末压坯结构和缺陷的演变,明确烧结的起始温度、结晶温度等,可为烧结工艺的确定提供确切的信息.本文采用内耗技术系统研究了单元系纯Al, Mg, Cu, Fe粉末压坯烧... 烧结在粉末冶金过程中对最终产品质量起着关键性作用,理解和探索烧结过程中粉末压坯结构和缺陷的演变,明确烧结的起始温度、结晶温度等,可为烧结工艺的确定提供确切的信息.本文采用内耗技术系统研究了单元系纯Al, Mg, Cu, Fe粉末压坯烧结过程的内耗行为.在第一个循环的升降温过程中各发现了一个内耗峰、升温峰和降温峰.降温峰是一个稳定的弛豫型内耗峰,激活能和峰温表明,该峰起源于晶界的黏滞性滑移.升温峰的出现伴随着相对动力学模量和电阻的下降,材料性能发生显著变化,相应峰温可考虑作为单元系粉末烧结的起始温度.升温峰具有明显的压坯颗粒粒径和成型压力依赖性,随颗粒粒径或压制压力的减小而升高,这与颗粒间弱结合界面数量和微滑移可动性的增大有关.在升温测量时,主要通过弱结合界面微滑移耗能,内耗增加直至峰温所在位置,弱结合界面转化为颗粒间晶界,内耗迅速下降,形成了非稳定升温峰.升温峰的出现表明了粉末压坯烧结过程中颗粒间晶界的形成,相应峰温亦可作为粉末压坯的结晶温度. 展开更多
关键词 内耗 金属粉末压坯 烧结 晶界
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粉末金属压制过程数值模拟建模方法 被引量:13
17
作者 汪俊 李从心 阮雪榆 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期436-438,共3页
介绍了建立描述粉末金属压制过程数学模型的难点 ,详细论述了目前三种主要的建模方法 ,分析、比较了各种方法的优劣 。
关键词 粉末压制 金属塑性力学 数值模拟 建模方法
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金属粉末的模压致密化特性 被引量:6
18
作者 孙雪坤 苗雨阳 王国栋 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第A01期239-241,共3页
分析了金属粉末模压下的致密化过程。将岩石力学中的CamClay 模型用于该过程的分析,并与常用的Felck 和Shima 模型进行比较。经实验验证得知: CamClay 模型能够较精确地分析金属粉末的模压致密化过程, ... 分析了金属粉末模压下的致密化过程。将岩石力学中的CamClay 模型用于该过程的分析,并与常用的Felck 和Shima 模型进行比较。经实验验证得知: CamClay 模型能够较精确地分析金属粉末的模压致密化过程, 而Felck 和Shima 展开更多
关键词 金属粉末 模压 致密化特性 Cam-Clay模型
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WC/Al_2O_3颗粒增强Cu基复合材料爆炸粉末烧结实验研究 被引量:4
19
作者 李晓杰 王占磊 +2 位作者 谢兴华 赵铮 史兴治 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期356-360,共5页
利用爆炸粉末烧结工艺,探索WC/Al2O3同时作为增强基颗粒制取多种颗粒增强Cu基复合材料的可行性,同时分析了工艺参数对压实坯致密度的影响。研究了复合材料的微观组织和致密度、韧性和硬度等性能,爆炸粉末烧结法可以成功制出WC/Al2O3/Cu... 利用爆炸粉末烧结工艺,探索WC/Al2O3同时作为增强基颗粒制取多种颗粒增强Cu基复合材料的可行性,同时分析了工艺参数对压实坯致密度的影响。研究了复合材料的微观组织和致密度、韧性和硬度等性能,爆炸粉末烧结法可以成功制出WC/Al2O3/Cu多种颗粒增强金属基复合材料。 展开更多
关键词 爆炸力学 金属基复合材料 爆炸压实 WC/Al2O3/Cu
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开孔泡沫金属紧凑式换热器高温力学性能研究 被引量:1
20
作者 周帼彦 涂善东 +1 位作者 轩福贞 王正东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第16期112-119,共8页
基于开孔泡沫金属的特性,研发板泡式热交换器,通过单轴拉伸试验获得316不锈钢泡沫金属的短时力学性能和长时粘弹性参数,在此基础上引入小挠度薄板理论,将板泡结构简化作支承于地基上的薄板,基于对应性原理和数值逆变换方法,采用FORTRAN9... 基于开孔泡沫金属的特性,研发板泡式热交换器,通过单轴拉伸试验获得316不锈钢泡沫金属的短时力学性能和长时粘弹性参数,在此基础上引入小挠度薄板理论,将板泡结构简化作支承于地基上的薄板,基于对应性原理和数值逆变换方法,采用FORTRAN90编制程序,计算板泡结构的粘弹性弯曲变形和粘弹性弯曲应力,并与有限元模拟结果进行对比,验证该分析计算方法用于表征承压板泡式热交换器结构粘弹性行为的可行性与准确性。进而分析开孔泡沫金属结构参数对板泡结构的粘弹性弯曲变形和粘弹性弯曲应力的影响情况,结果表明开孔泡沫金属的孔隙率对板泡结构的安全性影响相对较大。 展开更多
关键词 开孔泡沫 泡沫金属 紧凑式换热器 粘弹性 有限元 数值模拟
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