抗方阻波动的超宽带轻薄频率选择表面吸波体

满足宽带、极化和入射角度稳定、轻薄和强吸收等高性能要求的电阻膜频率选择表面(FSS)吸波体设计难度大,且易因加工中方阻波动导致吸波性能变化.为此,本文首先分析了方阻波动影响电阻膜FSS吸波体性能的机理,提出抗方阻波动的FSS吸波体设计方法.在此基础上,提出利用不同层FSS阻抗随频率变化互补的扩展带宽方法,结合弯折小型化设计,获得了超宽带、极化和角度稳定的轻薄型抗方阻波动FSS吸波体.该FSS吸波体在TE和TM极化下,90%吸波带宽为1.50—20.50 GHz(相对带宽173%),厚度仅为0.093λ_(L).TE极化波80%吸波的角度稳定性可达45°,而TM极化波90%吸波的角度稳定性可达70°.当每层FSS方阻在12—30Ω/sq范围内波动时,吸波体的90%吸波带宽仍保持在167.0%.实验测试结果与仿真结果基本吻合,证明了所提方法的有效性.

316L不锈钢超薄板激光焊接头微观组织及力学性能研究

为了探索316L不锈钢超薄板在换热器、金属极板等领域的应用,采用脉冲激光器对0.15 mm厚316L不锈钢板进行激光焊接工艺实验,并对焊接接头的微观组织和力学性能进行了分析。结果表明:当激光功率为90W、焊接速度为25 mm/s、脉冲频率为90 Hz、激光焦距为-1.5 mm时,能够得到单面焊双面成型、表面光滑无缺陷的焊接接头。焊缝区由细小的等轴晶组成,硬度高于母材区的,焊接接头的抗拉强度约为539.5 MPa,达到母材的86.8%,断后伸长率约为30.5%,达到母材的75.7%。

CMT焊接技术的发展现状

介绍了CMT新型焊接技术的工作原理、发展历程及发展现状。与普通MIG/MAG焊相比,CMT实现了熔滴到熔池的冷过渡,具有热输入小,无飞溅等突出优点,拓宽了普通MIG/MAG焊难以涉及的领域,适用于薄板或超薄板(0.3～3.0 mm)焊接,以及钢/铝异种材料连接等领域。CMT技术是焊接领域的革新技术,必将有力地推动焊接技术的发展及应用。

板材脉冲激光微冲击成形技术及研究现状

激光微冲击成形是利用脉冲激光作用于材料时引起的等离体爆轰波的冲击作用,使超薄板材产生塑性变形的新技术,可以用于微弯曲、微拉深、微胀形等。文章介绍了脉冲激光微冲击成形技术的原理和特点,概括了激光微冲击成形的影响因素和有限元模拟关键技术,从激光诱导冲击波、板材变形机制、冲击后材料力学性能和微观组织变化等方面,综述了激光微冲击成形技术的研究进展,并对其发展趋势进行展望。

由聚丙烯腈基碳纤维制备石墨烯薄膜的探索研究

为了拓展生产石墨烯薄膜的方法,对不具有皮芯结构的T700和T300聚丙烯腈基碳纤维进行了超薄切片,分别制备了超薄切片试样BM1和BM2,借助于高分辨、XRD、拉曼光谱等表征方法对石墨烯薄膜进行了表征和研究。结果发现超薄切片石墨烯薄膜BM1和BM2相比较,BM1中碳原子网络石墨烯平面部分平直,部分扭曲,网平面上碳原子之间的距离减小,石墨烯层排列较致密并沿牵伸方向择优取向,相邻石墨烯层连贯性较好。BM1中石墨烯的结构有序化程度最高,sp2杂化碳原子的相对含量高,验证了可以采用超薄切片的物理方法由高性能碳纤维制备结构规整的石墨烯薄膜的可行性。

超薄板料多次拉深成形数值模拟关键问题处理

针对超薄板料多次拉深数值模拟中出现的网格翘曲和质量增大过大问题,从有限元理论基础和材料厚度的特点出发,指出薄板多次拉深成形仿真过程中应注意的几个关键技术问题:单元大小、单元法向之间夹角、单元厚度、质量缩放因子。并通过钢笔外壳多次拉深实例说明,及时修改自适应划分网格参数可以避免网格翘曲,随着网格变小要相应调整质量缩放因子以降低虚拟惯性力。

超薄紫铜板激光焊接的建模与仿真(英文)

采用激光焊接了超薄紫铜板,在试验基础上确立了激光焊接超薄紫铜板的合理的工艺参数,并对焊接接头做了三维影像分析。利用有限元软件ANSYS对焊接进行了动态模拟。建立了激光焊接的热源模型。仿真结果表明:激光焊接超薄紫铜板的温度场梯度大,热影响区小;热源后方的等温线稀疏,温度梯度小;在热源前方的等温线密集,温度梯度大;焊缝正面宽度的仿真结果与试验结果相一致。

不锈钢薄板激光焊接工艺研究

针对不锈钢薄板的激光焊接进行了研究,分析了激光工艺参数对超薄不锈钢板焊接质量的影响。结果表明,对于不锈钢薄板激光焊接,脉冲工作电流和脉冲宽度对焊缝成形影响很大。在合适的工艺参数下,超薄不锈钢薄板焊缝成形良好,焊接接头基本与母材等强。

特高压换流阀阳极饱和电抗器动态铁芯损耗模拟

阳极饱和电抗器作为特高压直流输电关键装备,其铁芯损耗直接影响换流阀的安全运行。以动态铁芯损耗模型为基础,基于有限元法开展电抗器铁芯损耗计算和涡流分析。应用复合B-H传感技术搭建二维磁特性测量装置,测量超薄硅钢片在高磁通密度下的磁化曲线、比总损耗曲线等磁特性参数。基于电磁有限元仿真,建立阳极饱和电抗器铁芯均质化模型,计算实际工况下的损耗功率,分析磁场、损耗、涡流等分布规律。结果表明:换流阀开通和关断的过程中,阳极饱和电抗器在脉冲电流激励下的铁芯损耗远高于正弦激励损耗。由于漏磁场的影响,铁芯的气隙两侧存在较大涡流,沿铁芯带材边缘形成环流,漏磁场损耗主要分布在铁芯表面。通过阳极饱和电抗器温升试验测得其外壳平均温度在实际工况下可达76℃,并由此验证了铁芯损耗计算的正确性。

超薄紫铜激光焊接工艺研究

针对超薄紫铜片的激光焊接工艺进行研究,分析了激光工艺参数对超薄紫铜片焊接的影响。结果表明,在合适的工艺参数下,超薄紫铜片焊缝成形良好,焊接接头基本与母材等强。对于薄板激光焊接,脉冲工作电流和脉冲频率对焊接成形影响很大。

4300mm宽厚板轧制5mm超薄钢板技术研究

通过对宽厚板轧机生产5 mm超薄钢板的镰刀弯控制方法、轧机弹跳条件以及压下量分配方法的研究攻关,成功研制出5 mm超薄规格产品轧制方法,提高了生产线的竞争力。

铁素体区热轧的研究与应用

简要回顾了铁素体区热轧研究与应用的历史 ,指出采用铁素体区控制轧制技术生产超低碳钢超薄规格钢板 (<1 2mm)可以在保证产品质量的同时 ,大大地节约能源 ,降低生产成本。

100μm超薄不锈钢板脉冲微束等离子弧焊成形机理

针对100μm超薄不锈钢板的脉冲微束等离子弧焊接,研究焊缝中心不同位置焊接热循环的动态变化机理以及脉冲参数对该动态变化的影响,结合试验获得的不同脉冲参数下的焊缝形貌,探讨焊缝成形与焊接热循环动态变化之间的关系.结果表明,在4个脉冲参数的不同组合下,可形成5种不同的焊缝形貌;频率的增加或基值电流/峰值电流之比的增加,均使得一个脉冲周期行程中的焊缝中心线上各点的焊接热循环趋于一致;低频时随着基值电流/峰值电流之比的增大,这些点的加热最高温度(T_(m))和加热时间t_(8/13)(温度从800 K上升到1300 K所经历的时间)的最大值减小,而最小值增大,t_(8/5)的最大和最小值均增大;随着频率的增大,t_(8/5)和t_(8/13)的平均值均减小;大多脉冲参数(频率不小于5 Hz时或1和2 Hz下分别为0.5和0.9 A基值电流时的脉冲参数)下,试验得到的焊缝成形百分比σ2和理论计算得到的焊接热循环最高温度百分比σ1相等,表明理论计算和试验的结果一致.

3104铝合金超薄板冲压成形性能试验研究

通过单向拉伸试验,研究了3104铝合金超薄板的屈强比,硬化特性、各向异性等冲压成形性能,并分析了这些性能对3104-铝合金超薄板拉深成形工艺的影响。研究结果表明:3104铝合金超薄板抗破裂风险能力强.板平面内变形均匀,具有良好的拉深成形性能,是实现新型食品包装罐轻量化的理想材料。

超薄板材上Nd:YAG脉冲激光送粉熔覆研究

研究了为满足特定图案要求在超薄板材 ( 0 1～ 0 15mm)上进行Nd :YAG脉冲激光送粉精细熔覆过程中激光熔覆特性、侧向和同轴喷嘴送粉熔覆、基体的真空吸附夹紧和强迫制冷、熔覆层几何形貌、元素分布和微观组织特性等因素。得到了熔覆层高宽比为 0 88和 0 5。

激光填丝焊接超薄不锈钢工艺研究

对0.2 mm厚的1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢薄板脉冲激光填丝焊相关的工艺参数对焊缝成形质量的影响进行了研究,分析了焊接接头的组织和力学性能,比较了填丝与非填丝两种情况下获得的焊缝成形质量。结果表明:激光填丝焊相对于非填丝焊有更好的焊缝成形质量;抗拉强度较非填丝焊接接头强度提高了3%,可达到母材抗拉强度的99%;在最佳焊接工艺参数下激光填丝焊接接头的显微组织是由焊缝中心区的等轴晶区和焊缝边缘细小的柱状晶区组成;采用激光填丝焊接超薄不锈钢可为解决非填丝焊焊接接头的凹陷问题提供参考。

超薄不锈钢激光精密缝焊工艺

以304超薄不锈钢片作为试验材料,使用YAG激光器进行精密缝焊试验,详细研究了脉冲能量、脉冲宽度、脉冲频率及离焦量的变化对焊缝成形的影响。此外,对激光脉冲宽度及脉冲频率对焊缝宽度的影响作了深入研究。试验结果表明:焊接电流为78A,频率为10Hz,脉冲宽度1ms,正离焦量2mm时,可对0.15mm超薄304不锈钢实现精密缝焊,得到光滑美观的焊缝;随着电流及脉宽的增加,焊缝宽度增大,并出现飞溅,最后试样被氧化烧穿;随着脉冲频率升高,焊点重叠率增加,焊缝宽度增大,并且越来越光滑,但试样的下表面逐渐出现氧化;对于薄板材料的焊接,正离焦比负离焦易得到光滑美观的焊缝。

基于料厚尺度的薄板冲压成形性能研究(英文)

通过单向拉伸试验研究了材料厚度对不锈钢超薄板冲压成形性能的影响,并建立了一个基于料厚尺度t的材料模型.研究结果表明,薄板材料成形性能随着料厚尺度t的减小而降低.

超薄金属膜电磁波传输性能的研究

利用谐振吸收原理和传输线理论分析了超薄金属膜的吸波性能.测量了Al,Ni薄膜的方块电阻及其用于不同厚度泡沫结构的平板反射率,实验结果表明:超薄金属膜结构可以实现谐振吸收;吸波性能由介质材料和金属薄膜共同决定.讨论了超薄金属膜结构中泡沫厚度对吸收峰位的影响,及金属薄膜的方块电阻对吸收峰值的影响.

超薄不锈钢板储能点焊工艺实验研究

针对多层超薄不锈钢板的特点进行储能焊工艺实验,选择了合理的焊接设备和工艺,确定了最佳的焊接工艺参数。通过合理的接头焊点质量评价方法,确保了超薄不锈钢板之间的连接强度。完成的叠加焊件接头焊点外观质量良好。