激光增材制造金属构件的缺陷控制研究进展

介绍了激光增材制造原理、技术特点及其适用的金属材料体系,归纳了常见冶金缺陷的形成机制、影响因素,并从工艺参数优化和后处理两方面阐述了增材制造冶金缺陷处理的相关研究进展,明确了工艺参数优化与后处理优化的方向。最后对激光增材制造未来的发展趋势和研究方向作出了展望。

数控铣床金属构件加工工艺应用分析

近年来,随着我国工业、机械制造行业的不断发展,对金属构件的加工需求也越来越高。在生产中,数控铣床可以对金属材料进行精准切割,制造出复杂的构件和零件,满足生产需求。相关人员应深入研究数控铣床金属构件加工工艺,从而更好地实施生产工作。基于此,本文对数控铣床金属构件加工工艺展开了讨论。

异质金属构件埋深缺陷正交激励脉冲涡流检测探头

提出一种基于平面电流线圈的正交激励脉冲涡流(OPEC)检测探头,在仿真分析所提探头检测信号对多层异质金属构件(LMH)埋深缺陷响应特性的同时,提出相关信号特征及缺陷定量评估方法。搭建了LMH脉冲涡流检测平台,进一步实验探究基于OPEC检测的埋深缺陷可视化定量检测方法。仿真和实验结果均表明了所提检测探头、信号特征及定量评估方法在LMH构件埋深缺陷定量检测中的有效性和优势性。

双层异质金属构件界面损伤的暂态涡流定量检测

以搭接式铜铝过渡线夹为典型代表的双层异质金属构件广泛应用于能源、航空航天等重要工程领域。由于焊接控制条件不稳定等因素,双层异质金属构件的焊接界面处可能出现金属层减薄等界面缺陷,因此,对双层异质金属构件焊接界面缺陷实施有效的无损定量检测至关重要。聚焦于搭接式铜铝过渡线夹的无损检测,深入探究其焊接界面金属层减薄缺陷的暂态涡流检测技术。通过暂态涡流检测的有限元仿真计算,在分析检测信号对焊接界面缺陷响应特性的同时,提出了新型暂态涡流检测信号特征及金属层减薄缺陷定量评估方法。搭建了双层异质金属构件暂态涡流检测试验平台,通过试验,进一步研究焊接界面处金属层减薄缺陷的可视化定量检测方法。仿真和试验结果表明了所提暂态涡流检测信号新特征及定量评估方法在搭接式铜铝过渡线夹焊接界面缺陷定量检测中的有效性。

基于深度学习技术的金属构件残余应力场反演

金属构件中残余应力会对材料结构的力学性质及稳定性产生重要的影响,因此准确高效地确定构件残余应力分布至关重要。传统用于确定残余应力的方法主要有实验法、有限元仿真和反演方法,然而这些方法成本高昂且计算效率低,无法满足实际工程的需要。为了解决上述问题,发展了一种基于深度学习技术的高效残余应力反演方法。该方法使用人工神经网络技术代替了有限元模型修正的过程,仅通过试件表面有限测点即可获得整个表面的残余应力分布。与传统有限元模型修正法相比,该方法显著地提高了反演效率,并通过一个方形开孔弹塑性仿真模拟对其效率和准确性进行了验证。

数控铣床金属构件加工工艺机械自动化控制技术

为进一步提升数控铣床的工作效率和质量,文章对数控铣床金属构件加工工艺机械自动化控制技术进行结构优化研究,以推动金属构件加工企业的稳定发展。通过研究可以树立自动化生产意识,全面推行自动化控制取代落后手动控制的方式。从改进加工工艺、上下料控制系统、故障诊断与报警、精度检测、误差补偿等环节,详细阐述机械自动化控制技术在数控铣床金属构件加工中的实践应用方法,旨在加快机械自动化控制技术在金属构件加工中的应用,实现自动化生产的目标。

高温金属构件蠕变寿命预测的研究进展

概述了近年来已有高温金属构件蠕变寿命的预测方法及其特点。主要介绍了以持久强度实验外推为主的Larson-Miller法、Orr-Sherby-Dorn法和Robinson线性断裂法则;基于蠕变曲线分析的Omega法、θ投影法以及逐步外推法;基于物理机制的连续介质蠕变损伤模型(CDM)预测方法。通过对上述方法的比较和分析,最后指出基于CDM模型蠕变寿命预测方法由于其具有统一的数学表达形式,因而在预测高温金属构件蠕变寿命方面具有很大应用潜力。

相变材料模拟金属构件热特性的数值研究

通过理论分析和数值计算论证了用相变材料模拟多种常用金属构件热特性的可行性.利用相变材料模拟了厚度分别为20 mm,30 mm,50 mm和100 mm的金属板材,发现在模拟较厚的金属板材时,相变材料的低导热系数对模拟效果产生了不利影响.在此基础上,利用导热系数增强的相变材料对厚度大于100 mm金属板材进行模拟,取得了较好的模拟效果.并利用相变材料模拟了金属构件轮和管的热特性.

金属构件中裂纹的电磁热效应局部跨越止裂

采用理论分析和实验研究的方法讨论了应用电磁热效应对金属构件中裂纹实施局部跨越止裂的技术。在带有裂纹的模具钢构件上取样,对裂纹处通过点电极进行局部跨越脉冲放电。实验研究和理论分析结果均表明:跨越止裂可以使导体中局部裂纹在裂纹尖端处很小的范围内熔化形成微小的焊口,实现了钝化止裂,遏制了裂纹的扩展。通过对止裂后裂尖的金相组织观察和力学性能测试发现:超细化的条状马氏体、极少量残余奥氏体和细颗粒碳化物的出现极大地提高了裂纹尖端的硬度、韧性和耐磨性。

复合材料胶接修复金属构件残余热应力研究进展

复合材料补片胶接技术是一种有效修复飞机受损构件的低成本方法。由于补片与金属材料热膨胀系数的显著差异,会在构件中引入残余热应力。归纳了复合材料修复技术中关于残余热应力的研究热点及成果,涉及常用的残余热应力分析模型、结构约束及固化制度对残余热应力的影响、减小残余热应力的途径等,并对今后的研究工作进行了展望。

电阻法检测金属构件损伤及预测疲劳寿命

基于非线性连续疲劳损伤理论,考虑应力幅带来的非线性累积效应,以电阻值定义金属构件损伤参量,提出基于电阻变化的金属高周疲劳损伤累积模型及疲劳载荷应力幅对损伤参量的影响函数,给出通过测量电阻来检测金属构件疲劳损伤状态的方法及预测高周疲劳剩余寿命的理论公式,并通过45号钢高周疲劳试验进行验证。

金属构件磁记忆检测效果的有限元仿真与实验

为确定金属磁记忆检测的影响因素,对金属磁记忆检测机理及电磁有限元进行了理论分析,利用ANSYS有限元分析软件模拟并分析了试件所受拉伸载荷的大小、试件温度对磁记忆检测效果的影响.同时,以45号钢杆件为例,进行拉伸加载实验,并与仿真结果对比,验证了仿真结果的可行性.

纤维复合壳板与金属构件连接的对比分析

为了提高纤维复合壳板与金属构件的连接强度,拓展材料应用范围,优化材料组合结构,提出了一种采用纤维复合榫头与金属构件凹槽连接的新型连接技术,这种新型连接技术工艺简单,可采用相同的材料,在糊制纤维复合壳板时,同步成型,同步固化,连接牢固,质量可靠,使连接处的强度等同母材,组成的结构受力均匀,承载能力大大提高,综合技术性能更加优越,可作为承载主结构。

变电站金属构件的常见腐蚀形式及解决措施

变电站金属构件众多,普遍存在着腐蚀问题,对设备的可靠性产生了较大影响,但目前对变电站地面上的设备腐蚀研究较少。通过对近年来湖南省变电站腐蚀案例的调查分析,归纳总结了一般大气环境下变电站最常见、最快速的腐蚀形式,主要包括缝隙腐蚀、接触腐蚀、镀锌缺陷腐蚀、涂层缺陷腐蚀、不锈钢腐蚀等。根据腐蚀机理从结构设计、材质选型、防腐涂装方面提出了有针对性的解决措施,以提高电网安全运行水平。

金属构件超声波探伤影响因素的研究

在金属构件超声波探伤过程中,有很多因素会影响到检测的效果,如耦合剂、试件的材料及表面情况、探头的频率和类型等.针对金属试件进行实验,在不同耦合剂和探头频率条件下,通过对超声波回波峰值衰减情况及对两影响因素的显著性分析,提出了在纵波检测情况下,不同金属构件超声波检测的耦合剂和探头频率的最优组合,对实际探伤过程具有一定的指导意义.

金属构件重防腐涂料的选择及涂装工艺

分别介绍了用于重防腐涂料底漆的型号为D ICEP(A)和D ICEP(B)的重防腐涂料的基本性质、技术参数和与之配套的4种丙烯酸改性聚氨酯面漆(包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅴ型)的技术参数以及其中甲乙组分的质量比,并介绍了重防腐涂料涂装工艺流程。分别探讨了在底漆和面漆涂装过程中的注意事项,并介绍了喷涂设备技术参数和重防腐涂料配套应用实例。

大型金属构件3D打印自动控制系统设计

本文在南方增材科技有限公司的背景支持下,以西门子S7-200系列PLC和MCGS为软件控制核心,设计了一种一体式大型金属构件3D打印设备自动控制系统,该系统下位机PLC与MCGS触摸屏通过MODBUS协议通信,并结合工业以太网搭建了硬件通信网络,同时设计送丝系统硬件并完成选型。送丝系统通过电弧电压反馈来实现PID的闭环控制,保证3D打印设备在工作过程中电弧电压的稳定性,通过精确调节打印电压控制送丝速度,从而优化打印工件的质量。

利用焦耳效应提高含裂纹金属构件抗裂性能问题的研究

设一无限大金属薄板中含有一个线裂纹 ,对金属板施加恒定的电流场 ,在两个裂尖处产生的热量远远大于其余地方产生的热量 ,可简化成两个点热源 .经求解得到了问题的解析解 ,包括裂纹尖端附近区域温度、应力、应变、应变能密度因子的解析表达式 .计算结果表明 ,裂纹尖端处的材料发生熔化而形成一个焊点 ,裂纹尖端明显纯化 ,可抑制裂纹的进一步扩展 ,提高含裂纹金属构件的抗裂性能 .

水下金属构件的水性无机富锌涂料防腐处理

水性无机富锌涂料的防腐处理兼有热喷锌、铝 ,以及涂覆有机富锌涂料的优点。以江苏省淮海农场水下金属构件的水性无机富锌涂料防腐处理为例 ,介绍了构件的前处理 ,分析了涂装过程中涂膜出现开裂的原因。

水性金属构件专用涂料的研制及其施工工艺

通过选用水性丙烯酸树脂与水性环氧树脂复配,研制了一种水性金属构件专用涂料。采用浸涂或喷淋的方式施工,涂膜均匀,表面平整光滑、硬度好、附着力强、防腐性好、关节活动性好、无漏涂现象,膜厚5～15μm的涂膜耐盐雾性可达48h。