衍射光栅槽形隆起的数学建模及演变规律

以79g/mm的中阶梯衍射光栅为目标,研究衍射光栅机械刻划过程中铝膜的槽形隆起机制。首先,经过4次坐标变换,建立了光栅槽形的塑流剖面。然后,基于Lee and Shaffer提出的滑移线场模型,在塑流剖面内建立起包含滞留区域的滑移现场模型,并根据Dewhurst and Collins提出的矩阵算法对滑移线场进行求解,最终得到槽形隆起尺寸模型。最后,通过DEFORM软件对槽形隆起尺寸的演变规律进行模拟分析。

塑化过程螺杆计量段三维流场的数值模拟

采用CROSS模型表示聚氯乙烯的黏度特征,使用POLYFLOW软件数值模拟了塑料注塑成型机头部无螺纹和有螺纹的螺杆计量段流道内熔体在塑化过程的三维等温流场,求解和分析了两种螺杆流道的yz和xy截面上不同时刻的速度场、压强场、黏度场和剪切应力场。计算结果表明,两种螺杆元件产生的流场差别较大。有螺纹的注塑螺杆头部附近聚氯乙烯熔体逆流速度和压强增大,引起剪切应力的增大,加强了螺杆头部聚氯乙烯熔体的剪切稀化作用,使得熔体黏度降低。

螺槽深度对单螺杆挤出机熔融输送段熔融过程的影响

建立了聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料单螺杆挤出机熔融输送段不同螺槽深度的三维模型,使用网格重叠技术得到其网格文件。以PVC木塑复合材料为原料,根据流变实验结果,通过Polymat拟合得到物料的黏度模型参数,最后使用Polyflow软件进行数值模拟。结果表明,螺槽深度越浅,熔体热量的传递效果越好,速度流场波动越小,但是压力流场波动越大。

空心铝型材挤压成形过程的有限元数值模拟

用刚塑性有限元法对方截面铝型材挤压过程进行了计算机数值模拟,并探讨了其关键技术,与用挤压不同颜色橡皮泥的方法对铝型材挤压过程中金属质点流动状态所作的物理模拟结果相比,发现两者吻合得较好,证明了计算机数值模拟的正确性,其结果为制定合理的铝型材挤压工艺参数及模具设计提供了理论依据.

箬岭隧道软基流塑段处理

通过对隧道出口段地质条件的概括,采用洞内钢管桩高压注浆加固处理,介绍了软基处理施工工艺及施工注意事项,软基加固结果表明:整个过程中没有出现安全和质量问题,方案实施达到了预期的效果。

超声波对搅拌摩擦焊接头组织和力学性能的影响及其机理分析

介绍了一种新型的超声复合搅拌摩擦焊技术,能够获得力学性能更优、微观组织更加均匀的搅拌摩擦焊接接头。设计同一参数条件下的工艺试验方法,分析6061 T6、2219 T6、5A06 H112三种铝合金对接接头的金相组织特征和接头力学性能,并与传统搅拌摩擦焊进行对比。通过对比金属塑性流动的规律与焊缝截面成形情况,总结超声波对搅拌摩擦焊接接头组织及力学性能的影响和机理。

麻花钻塑性成形断面优化设计

本文根据文献［１］的研究结论，在全面分析影响麻花钻断面形状及尺寸各种因素的基础上，建立目标函数、数学模型及约束条件，用优化设计求解最佳断面尺寸，使塑性成形时金属合理流动，达到消除裂纹的目的。

螺槽深度对PVC木塑单螺杆挤出机熔融段熔融过程的影响

建立PVC木塑单螺杆挤出机熔融段不同螺槽深度的三维模型。以PVC木塑为原料,使用流变实验结果,通过MATLAB拟合得到物料的粘度模型参数,最后使用FLUENT软件进行数值模拟。通过模拟结果的对比分析,最终得到螺槽深度对PVC木塑单螺杆挤出机熔融段各流场的影响。

棒材三辊孔型自由宽展流动模型

棒材三辊成形具有在短时间内实现控温连轧、在交变应力作用下发生累积大变形的特征,尤其适合于变形温度区间窄、变形抗力高的金属连续成形。金属塑性形变规律的研究对于连续轧制稳定性、产品精确成形和优异综合性能具有重要影响。通过数值模拟研究TC4钛合金棒材在三辊连轧过程中金属塑性应变和辊缝区域金属流动的规律,结合孔型宽展计算公式,进一步完善构建不同孔型系统辊缝区域金属质点的自由宽展流动模型,从而能够精确表征变形体的几何轮廓和出口横断面积。并在三辊轧机上进行TC4钛合金棒材连轧试验,获取的试验样品尺寸精度检测结果与模拟结果吻合较好。因此,建立的自由宽展流动模型有效地提高了棒材连轧成形的稳定性和成材率,为高性能材料制备提供理论依据。