固液挤压下陶瓷粒子增强铝基复合材料组织特点及其形成机制

本文使用接触反应法制备ＴｉＣｐ／ＬＹ１２复合材料熔体，然后经固液挤压直接制取复合板材与棒材。使用背散射扫描电镜对Ｔ６处理后的复合板材组织特点进行观察，揭示了颗粒的分布特征、基体组织特点及其成因。

液-固挤压复合材料管材成形过程中温度场的有限元分析

建立了液-固挤压复合材料管材成形过程的非稳态温度场的有限元数学模型,开发了相应的模拟软件．对复合材料管材成形过程的温度场进行了模拟研究,得到了成形全过程的温度场分布图,依据该图可以预测管材成形质量,结合实验分析了影响管材成形质量的内在原因,模拟结果与实验结果吻合较好,为深入了解金属的流动规律和合理选择工艺参数奠定了理论基础。

液-固挤压SiC_p/LY12复合材料的组织与性能

探讨了液固挤压SiCp/LY12复合材料的组织与性能特征及其相互之间的关系。研究表明 ,其基体组织晶粒细小 ,SiC颗粒基本呈均匀随机分布 ,无明显堆积及脱粘现象 ,且与基体结合良好 ;抗拉强度比基体材料提高 2 0 %～ 32 %。从而为颗粒增强金属基复合材料管、棒材的制备提供了一种减少工序、节能节材的可行方法。

考虑预热情况的液固挤压复合材料模具非稳态温度场分析及实验验证

基于辐射传热原理,建立液固挤压复合材料过程模具传热的非稳态有限元模型,采用有限元分析与实验研究相结合的方法研究模具初始温度场和液固挤压过程模具温度场的传热特性,得到了模具温度场的变化趋势及其对成形过程的影响规律,并对比研究了考虑模具预热和初始模具温度场恒定的数值模拟情况。结果表明,考虑预热情况的模拟结果更加接近实际,且模拟结果与实验结果吻合较好。

基于LabVIEW的液固挤压工艺监控系统研究

针对液态浸渗挤压复合材料成形过程实施难度大、工艺参数和成形过程难以控制的现存问题,以PCI数据采集控制卡为核心,采用LabVIEW软件设计开发了工艺实时监控系统;实现了对工艺过程中重要参数的在线采集、显示与存储,利用该监控系统进行液固挤压复合材料实验,基本实现了对温度等关键工艺参数的过程控制;实验结果表明了该系统的可靠性,从而为真空吸渗挤压复合材料工艺的实际应用奠定了基础。

液-固挤压Al_2O_(3sf)/LY12复合材料管材成形过程的数值模拟

针对液-固挤压复合材料管材的成形过程,采用热刚塑性准耦合有限元法进行了数值模拟,以揭示其塑性变形行为。通过自行开发的有限元模拟系统软件,利用网格重新划分技术,得到了复合材料液-固挤压变形过程中的应力场、应变场及变形力,并对有关问题进行了分析。与试验结果相比较,验证了该系统的可靠性,为保证制件成形质量和合理选择工艺参数提供了理论依据。

液-固挤压复合材料有限元模拟中的关键技术问题处理

液态浸渗挤压是一种金属基复合材料成形新工艺。通过对模拟过程中关键技术问题的处理 ,首次利用刚塑性有限元法对其应力应变场进行了模拟 ,给出了液 -固挤压过程的等效应变、应变率和应力的等值线图及网格变化图。实验结果与模拟结果的比较表明 ,本文对关键技术问题的处理是正确的 ,从而为该工艺的生产应用奠定了理论基础。

基于GA-BP混合算法的液固挤压工艺组合参数逆向设计

为改善液固挤压复合材料成形过程中金属的流动均匀性,减少制件的内部损伤缺陷,基于人工神经网络及遗传算法,采用改进的混合GA-BP算法建立了设计参数与控制目标的非线性映射关系。通过对样本集的学习,初步建立了液固挤压工艺组合参数知识库,将网络预测值与实验值进行对比,其最大相对误差不超过0.79%,说明采用GA-BP混合算法建立的预测模型具有较高的预测精度。利用所建立的预测模型,分析了模具参数和工艺参数组合对制件变形均匀性的耦合作用,为液固挤压工艺的综合设计与优化提供了理论依据。

液-固挤压复合材料系统的模糊神经网络建模

针对液-固挤压复合材料管、棒材成形时工艺参数难于选取、试验工作量大的问题,在正交试验的基础上,结合有限元模拟数据,构建200组样本集,将其中的150组作为训练样本用于网络的训练学习,其余的50组作为测试样本用于验证网络的精确性。通过对补偿模糊神经网络学习算法实现中的关键技术问题的处理,如输入、输出变量模糊集的划分、模糊规则的提取、学习速率的确定等,基于模糊神经网络建立了液-固挤压复合材料工艺系统模型,得到了浸渗时间与其它关键参数之间的映射关系及模糊规则,利用该模型,对关键工艺参数进行预测,预测值与试验值吻合较好。这为该工艺的实际应用和过程控制奠定了基础。

液-固挤压复合材料过程中模具传热特性研究

采用有限元模拟与试验研究相结合的方法,研究了液固挤压复合材料工艺过程的模具温度场,得到了模具温度沿径向和纵向随时间变化的曲线,分析了模具温度变化规律及其对成形过程的影响。结果表明,在浸渗保压和挤压过程中,挤压筒各处温度变化的总趋势是先升后降,在同一高度下,内侧比外侧温度变化更为剧烈;成形模温度的变化趋势是上部内侧比下部外侧变化要大,挤压后期各部位温度分布逐渐趋于一致。模拟结果与试验结果吻合较好,说明所建模型的有效性,为优化模具设计和液-固挤压复合材料工艺的实际应用提供了理论依据。

Al_2O_(3sf)/LY12复合材料液固挤压成形中温度场演变的三维有限元分析

建立了液固挤压Al_2O_(3sf)/LY12复合材料三维非稳态传热过程的有限元数学模型,并对其进行了三维热传导数值模拟,直观地显示出材料内部和表面在不同时刻、不同位置的三维温度场分布及其演变情况.模拟结果表明,坯料内部和表面的温度场在保压过程中分布均匀,而在挤压过程中则随时间推移而剧烈波动,从而造成坯料表面局部过热,由此导致制件表面龟裂现象的发生.模拟结果与实验结果基本吻合,为合理确定工艺参数和保证成形质量奠定了理论基础.

液-固挤压复合材料过程模具传热特性研究

采用理论分析与试验研究相结合的方法,研究了液固挤压复合材料工艺过程的模具温度场,得到了模具温度沿径向和纵向随时间变化的曲线,分析了模具温度变化规律及其对成形过程的影响,模拟结果与试验结果吻合较好,说明所建模型的有效性,为优化模具设计和液-固挤压复合材料工艺的实际应用奠定了基础.

铝合金轴承保持架的液固复合挤压模具设计

对铝合金轴承保持架间接挤压铸造的工艺及模具进行了改进,设计了新的模具,提出了挤压铸造+固态挤压的成形方法,介绍了新模具的结构及工作原理。改进工艺及模具后,有效地消除了原来的加工缺陷,提高了保持架的强度和韧性。

液-固挤压铝基复合材料动态系统建模方法

液态浸渗挤压是一种可以由液态金属直接成形复合材料管、棒、型材的新工艺,针对该工艺过程参数和成形过程难于控制的现存问题,在对其辨识建模特点进行深入分析的基础上,采用基于U-D分解的非线性模型和参数在线估计方法,辨识出液-固挤压铝基复合材料过程的动态模型。实验结果表明,该方法可以提高模型和参数在线估计的计算效率和数值稳定性,辨识模型能很好地反映系统的动态特性,说明该在线估计方法工程应用的有效性,同时也为液-固挤压复合材料工艺的实际应用和过程控制奠定了基础。

铝合金结构件液固复合挤压模具的设计

挤压铸造和固态挤压的有效结合，能够得到组织致密的结构件。通过增加补偿板和垫板，能够较方便的实现挤压铸造后的固态挤压工序。本文介绍了针对圆柱形制件的液固复合挤压模具的模具结构和工作过程，这种一模两工序的设计思想也可应用于其他结构件的成形。

基于VC和ANSYS接口的液固挤压数值模拟参数化实现

基于VC++和ANSYS接口技术开发了参数化液固挤压工艺有限元分析可视化集成平台,设计了友好的类型导航界面,借助VC++前台开发友好和方便的人机交互界面,对复杂和难于理解的APDL命令流进行后台封装,实现了参数化模拟仿真功能,大大减少了液固挤压模拟仿真的工作量,降低了操作难度,具有方便、高效、稳定、可靠的优点。实例验证结果表明了该平台的可行性,为解决通用程序和专业需求之间的矛盾提供了一种新方法和新途径。

液-固挤压复合材料工艺仿真平台设计与实现

针对液固挤压复合材料成形工艺研究过程中存在操作难度大、各工具软件间的兼容性不强等问题,设计了液固挤压工艺仿真平台,并采用VC++作为开发工具,利用界面接口技术使仿真平台与ANSYS和Matlab软件实现无缝接合,对该工艺研究过程所用到的系统建模、参数预测、系统仿真模拟和数据采集等功能模块进行封装集成,建立了完整的液-固挤压复合材料工艺仿真平台。

液固挤压复合材料工艺参数优化系统的设计与实现

针对集凝固、压力下结晶和大变形为一体的液固挤压复合材料过程参数设计难题,本文采用面向对象的编程方法开发了工艺参数优化设计系统原型,实现了人机环境下液固挤压成形过程有限元分析和参数遗传优化之间的信息交互与集成。重点研究了基于组件对象模块(COM)的信息交互技术和结合补偿模糊神经网络的遗传优化算法,使平台系统更适应于复杂的非线性参数优化问题,并以分析液固挤压成形实验测得的变形力为应用实例对所开发的系统进行了测试验证。结果表明,基于该系统优化工艺参数,能有效缩短工艺设计周期,为实验设计提供更为理想的工艺方案。

基于神经网络的液固挤压工艺参数灵敏性分析

将人工神经网络引入液固挤压工艺参数的灵敏性分析中,对难以建立精确数学模型的液固挤压工艺进行建模,通过非线性网络泛化映射,求解输出变量对输入变量的偏导数,得到了工艺参数在每个样本点处的灵敏度值,从而定量地确定了多个非确定性参数共同作用下的灵敏度指标。结果表明,影响液固挤压工艺的参数中,作用最大的为浸渗时间,其次为浇注温度与模具温度,最小为浸渗压力,这与实际情况相符。

液-固挤压复合材料数据采集系统的软件设计

针对液-固挤压复合材料成形工艺的特点,在自行开发的数据采集硬件系统的基础上,利用BorlandC++,在windows98系统平台下开发了相应的数据采集软件。程序设计中采用多媒体定时器、数据库及ActiveX控件等技术,解决了定时精度、I/O设备访问、数据存储、曲线显示等关键问题。实验结果验证了该软件的有效性,为该工艺的实际应用奠定了基础。