6A01-T5铝合金型材焊接接头疲劳性能研究

对6A01铝合金型材MIG焊和激光-MIG复合焊接头进行疲劳试验,对比研究两种焊接接头的疲劳性能。结果表明:激光-MIG复合焊接头余高试样、平滑试样的中值疲劳强度分别为93.38、108.57 MPa,均比MIG焊接头余高试样、平滑试样的高。激光-MIG复合焊接头有更窄的熔合区和更为细小的晶粒组织,从而降低了疲劳裂纹萌生与裂纹扩展速率,较MIG焊接头有更好的疲劳性能,MIG焊接头焊缝表面的应力集中处、亚表面气孔、疏松等缺陷是疲劳裂纹萌生的敏感部位,大大降低了疲劳裂纹萌生寿命。减少铝合金焊接接头表面应力集中和焊接缺陷是提高其疲劳性能的关键。

聚氨酯胶与玻璃界面粘接分子动力学研究

为了研究界面分子对聚氨酯密封胶与玻璃界面的作用机制,本研究建立了聚氨酯胶/玻璃界面的微观结构模型。采用分子动力学模拟方法,从分子尺度上解释聚氨酯胶/玻璃粘接界面作用机制。研究了水分子和底涂剂主要成分对两者界面的影响,并通过拉伸剪切试验进行了验证。模拟研究结果表明:界面中水和底涂剂的添加能够提升聚氨酯胶在玻璃表面的吸附速率,其中底涂剂在聚氨酯分子向SiO_(2)表面运动的过程中充当了桥梁的作用,促使聚氨酯分子更快地吸附在SiO_(2)表面。通过计算三种构型的相互作用能发现,界面中水分子和底涂剂的存在会显著提升界面的结合能,使得聚氨酯分子更容易与SiO_(2)表面形成优良的粘接界面。拉伸剪切试验结果表明,高湿和底涂两种表面处理工艺确实能够改善胶接接头中聚氨酯胶和玻璃基材之间的界面结合性,试验结果与模拟结论相符。界面中水分子和底涂剂通过多种类型的相互作用,如远程的范德华力和近程的氢键、化学键等促进界面紧密结合,提升了聚氨酯胶/玻璃胶接接头的粘接性能。

基于High-Goodman耐候钢腐蚀深度与疲劳强度关系研究

客货运轨道交通车辆经长时间运行后会发生局部锈蚀甚至锈穿的现象,给车体结构服役带来巨大的安全隐患。为了研究腐蚀深度对车体结构疲劳强度的影响,从现车截取不同腐蚀深度的试样进行疲劳试验,获得疲劳极限,借助车体强度仿真计算和High-Goodman疲劳极限图开展耐候钢腐蚀深度与疲劳关系研究。结果表明:车体腐蚀部位的失效模式为均匀腐蚀+局部点蚀,不同腐蚀深度试样的中值疲劳极限应力相差不大,约为未腐蚀状态下试样中值疲劳极限应力的65%,疲劳失效均起源于点蚀坑;当试样腐蚀深度达到30%时触发High-Goodman的安全疲劳边界,腐蚀深度超过50%时将触发疲劳仿真计算边界,给车体结构服役安全带来疲劳失效危害。

校企合作背景下“双师双能型”师资队伍建设研究

鉴于地方应用型本科建设的客观需要及服务地方、产教融合的发展趋势,在深度校企合作的基础上探索建设“双师双能型”师资队伍既具有必要性和迫切性,也具有重要的实践和推广价值。烟台理工学院机电工程学院经过理论与实践的双重研究探索,依托充足的校企合作资源,逐步摸索“双师双能型”师资队伍建设路径,提出“双师双能型”教师认定原则与考核指标,探索互补互惠的“双师双能型”师资队伍运行方式,初步形成灵活机动的师资队伍管理与合作模式。

301L不锈钢电阻点焊搭接接头疲劳性能研究

将0.8~4.0mm厚301L不锈钢分别制成不同板厚组合的常规和特殊带翼板的电阻点焊搭接试样,利用Patron模拟软件对不同试样受力状态进行计算,在实验室条件下进行试样疲劳测试并获得接头中值疲劳极限,对电阻点焊应力分布与疲劳极限关系进行分析。研究结果表明:疲劳破坏源于靠近熔核的热影响区,此处为最大应力集中点;搭接电阻点焊疲劳强度与试样的板厚有关,板厚越厚,试样刚性越高,应力集中处最大应力越低,疲劳极限也越高;增加翼板后试样刚性增加,有效降低应力集中处最大应力,进一步提高试样的疲劳性能,测试结果也更加符合实际工况大部件周围约束条件下真实的疲劳强度。

ICP-AES标准加入法同时测定钼粉中的多种杂质元素

研究并建立了ICP-AES标准加入法同时测定钼粉中Fe、Ni、Al、Cu、Ca和Mg等杂质元素含量的方法。该方法采用盐酸-硝酸溶解样品,以标准加入法配制系列标准工作溶液;待测元素的分析谱线分别为Fe238.204 nm、Ni231.604 nm、Al167.078 nm、Cu327.396 nm、Mg280.270 nm、Ca393.366 nm;线性相关系数均达到0.996以上;测定结果的相对标准偏差为1.97%~5.08%,加标回收率为88%~113%;测定结果与国家标准GB/T 4325方法测定结果比对,基本相吻合。该方法测定结果准确可靠,能够满足科研生产对钼粉中Fe、Ni、Al、Cu、Ca和Mg等杂质元素含量测定的需求。

高速列车用6A01-T5铝合金MIG焊接接头软化行为研究

利用万能材料拉伸试验机、显微硬度计、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱仪等设备研究了6A01-T5铝合金MIG焊接接头的微观组织与力学性能,重点针对其软化行为进行了分析。结果表明,焊缝心部为等轴晶的典型铸态组织,靠近熔合线附近的焊缝为柱状晶组织。在距离两侧熔合线约6 mm处的热影响区均存在一软化区,为焊接接头的最薄弱区。焊接接头抗拉强度159 MPa,断后伸长率10.2%,断裂位置为硬度最低的软化区。软化区受焊接热影响产生过时效作用,Mg2Si析出相聚集长大是导致该区域硬度降低的主要因素。

不同焊接方法下1MnCrMoNi与Q235异种钢焊接接头的组织和性能研究

采用手工电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW),将海洋工程用1MnCrMoNi合金钢与Q235钢进行焊接,研究焊接接头的显微组织、熔合区界面合金元素分布及力学性能。结果表明,GTAW接头Q235热影响区的表层因过热出现魏氏组织,两种接头1MnCrMoNi热影响区粗晶区均有板条马氏体出现,但GTAW接头板条马氏体数量明显较多;GTAW接头1MnCrMoNi侧熔合区界面C、Mo元素严重偏聚;GTAW接头1MnCrMoNi热影响区和焊缝显微硬度高于SMAW接头的,两种接头拉伸性能均与强度较低的Q235母材持平,断裂位置在Q235母材,室温下SMAW接头各区域冲击韧性明显优于GTAW接头的。

轨道车辆不锈钢车体典型接头激光焊接工艺特性研究

通过优化两种板厚组合(2 mm+1.5 mm和1.5 mm+2 mm)的不锈钢非熔透型激光搭接焊的焊接工艺参数,实现对多参量耦合工况条件下的激光焊接质量控制,并对其疲劳性能进行研究。运用正交试验方法设计了焊接工艺试验,根据正交试验结果分析两种板厚组合焊接接头的3种关键焊接参数(焊接功率P、焊速v、离焦量f)与抗剪强度之间的关系,得出最优焊接工艺参数,即1.5 mm+2 mm板厚组合:P=3700 W,v=4330 mm/min,f=+4 mm;2 mm+1.5 mm板厚组合:P=3700 W,v=4580 mm/min,f=0 mm,对比分析最佳焊接工艺参数下两种板厚组合激光焊焊接接头的疲劳性能,2 mm+1.5 mm板厚组合焊接接头疲劳强度高于1.5 mm+2 mm板厚组合,为不锈钢车体激光焊接参数的进一步优化及疲劳性能研究提供了参考。

电容式触摸屏感应芯片测试方法研究

电容触摸屏在消费类电子产品中已有广泛的应用,比如手机、电脑、电视以及游戏机等。它具有多点触摸的优点,可实现划线、 拖拽、放大缩小等复杂手势操作,具有良好的人机交互功能,近几年也逐步应用在工控、医疗等领域的高端显示器上,但应用中也有一些 难题需要攻克。鉴于此,本文对电容式触摸屏感应芯片测试方法进行分析,以供参考。

焊接速度对0Cr19Ni10奥氏体不锈钢激光焊接头力学性能的影响

以0Cr19Ni10奥氏体不锈钢为研究对象,研究了不同焊接速度对激光搭接焊接头抗剪切性能的影响,利用Patran有限元分析软件对温度场及受力场进行了模拟分析,此外,针对最佳剪切性能焊接工艺参数下的试样进行了疲劳试验分析。结果表明:焊缝熔宽与最大剪切力呈线性正相关,随着焊接速度的提高,熔宽先增大后减小,在焊接速度v=5500 mm/min时,熔宽与最大剪切力均到达最大值;焊缝熔深随着焊接速度的提高基本呈逐渐减小的趋势;温度场模拟分析结果显示,焊缝表面温度最高,温度梯度最大,与实际焊缝形貌相符;最佳静态力学性能下的焊接接头疲劳试验结果表明:中值疲劳极限F50%为2.46 kN,疲劳强度比F50%/F仅为15.8%。

表面处理工艺对单组分聚氨酯密封胶与不锈钢粘接的影响

为了研究不同表面处理工艺对单组分聚氨酯密封胶与不锈钢粘接的影响规律,依据DVS 1618《轨道机车车辆中的弹性厚膜粘接》标准对胶条试样进行剥离试验和GB/T 7124标准对胶粘接头剪切强度进行评估,利用SEM、水接触角测定仪、红外光谱分析仪、原子力显微镜(AFM)等试验方法表征了粘接表面的表面能、化学分子结构及断口显微形貌。结果表明,在不锈钢表面施加活化剂+溶剂型环氧底涂剂有效提高了单组分聚氨酯密封胶对其的粘接效果,胶条剥离形貌从界面失效改善为内聚失效,粘接接头拉剪强度从1.0 MPa提升为1.7 MPa;此外,施加活化+底涂剂有效改善了胶条剥离试样的抗高温高湿耦合老化的剥离形貌,从完全界面失效转变为完全内聚失效。SEM断口分析表明,无底涂粘接接头断口形貌为界面平滑失效,施加活化剂+底涂剂后的粘接接头断口为胶黏剂填充料撕裂的内聚破坏形貌。水接触角测试结果表明,施加活化剂+底涂剂后表面能增加不明显。红外光谱结果显示,施加活化剂+底涂剂表面存在大量环氧基团(C-O),这可能对增加被粘表面的活性具有重要影响。

温湿耦合老化对改性硅烷密封胶与PC粘接性能的影响

利用环境模拟试验箱、万能拉伸试验机、红外光谱仪、接触角测量仪和光学显微镜等设备,研究了温湿耦合老化(70℃/100%RH)环境对改性硅烷密封胶与轨道车辆车窗&灯罩用聚碳酸酯(PC)粘接性能的影响。研究结果表明:温湿耦合老化后改性硅烷密封胶与灯罩用PC之间的粘接性下降明显,胶条剥离破坏形式从95%以上内聚破坏变为95%以上界面黏附破坏,拉剪强度降低93%以上,而车窗用试样老化后性能降低幅度较灯罩用试样小。温湿耦合老化后,灯罩用PC底涂与UV涂层之间存在起泡现象,这是灯罩用PC粘接性能降低的主要诱因。此外,高温加速了PC中酯类结构的水解,也可能是粘接性能降低的原因之一。

电感耦合等离子体发射光谱法测定铅精矿中二氧化硅含量

目的:采用电感耦合等离子体发射光谱法对铅精矿中二氧化硅含量展开测定。方法:样品经碱熔融-酸化方法处理后,在预先设定的仪器参数条件下直接展开测定。结果:测定铅精矿中二氧化硅含量时采用电感耦合等离子体发射光谱法,在0~8.0μg/mL的含量范围内,二氧化硅具备良好的校准曲线线性,线性回归方程为I=23729ρ-81.524,相关系数R=10000;方法检出限为0.045μg/mL,方法精密度约2%,方法回收率为95.7%~101.3%。结论:经研究发现,测定铅精矿中二氧化硅含量时利用该方法,方法操作便捷有效,精密度与准确度良好,符合相关标准要求。

ICP-AES测定镍基高温合金中铌

通过对仪器参数和试验条件的优化,建立了ICP-AES测定镍基高温合金中铌元素的分析方法。结果表明:此方法线性相关系数>0.995,相对标准偏差<1.0%(次数n=11),加标回收率在99%~106%,具有良好的精密度和准确度,能够满足日常分析中对镍基高温合金中铌元素测定的需要。

基于正交试验设计的PVC地板布焊接工艺优化

通过正交设计试验对PVC地板布热风焊焊接工艺参数进行优化,分析了不同焊接工艺参数对PVC焊接接头拉伸强度的影响。结果表明:焊接工艺参数对焊接接头拉伸强度影响排序:焊接机温度刻度>新/旧机>是否加盖>焊接机速度刻度>风量档位。正交试验设计的得到的最优工艺参数为:焊接机温度刻度4.5,焊接机速度刻度2.5,风量档位3,不加盖,新焊接机,最优工艺参数下得到焊接接头拉伸强度均值为6.55 MPa,为母材强度的81.8%。对焊接接头的3种断裂模式分析表明,熔合线的粘接强度决定了为PVC地板布焊接接头的拉伸强度,表面熔合质量与根部熔合质量直接影响相应的断裂模式与拉伸强度。

热空气老化对橡胶地板布焊接接头性能的影响

研究热空气老化(70℃×14 d)对焊接参数不同的Ⅰ和Ⅱ组橡胶地板布焊接接头性能的影响以及进行焊接接头焊缝的差示扫描量热(DSC)和拉曼光谱分析。热空气老化试验得出,Ⅰ组橡胶地板布焊接接头的拉伸试样从焊缝处熔断,Ⅱ组橡胶地板布焊接接头的拉伸强度减小12%;DSC分析得出,Ⅰ组橡胶地板布焊接接头焊缝在65.6℃时热流率发生转变,在67.2℃时存在明显吸热峰,即焊缝发生粘流态转变,Ⅱ组橡胶地板布焊接接头焊缝和Ⅰ组橡胶地板布焊接接头母材在25~110℃中均未见明显吸热峰;拉曼光谱分析得出,热空气老化后Ⅰ组橡胶地板布焊接接头焊缝在1056和1118 cm-1处的特征峰强度明显减小,这是热空气老化过程中橡胶分子链发生交联与裂解反应导致的。

陶瓷复合装甲与铝合金数字射线等效系数的确定

陶瓷复合装甲属于非标准材料,在进行数字X射线成像(DR)检测时,其曝光条件的确定缺乏相应依据。在相同的透照管电压下,对SiC陶瓷复合装甲阶梯试块及6063铝合金阶梯试块进行了数字X射线成像检测,以确定两种材料的等效系数。试验结果表明,透照管电压为45 kV~70 kV时,SiC陶瓷复合装甲与6063铝合金的等效系数为0.78~0.89。该试验结果对SiC陶瓷复合装甲数字X射线成像检测技术条件的确定具有一定的指导意义。

复杂形状铸钢件的数字射线成像检测工艺

分析了某复杂形状铸钢件的几何结构和检测要求,采用非晶硅平板探测器研究了其数字射线成像检测工艺,并与常规射线胶片法进行比对试验。结果表明,数字射线成像法检测灵敏度满足GB/T 5677-2018标准的要求,图像分辨率及归一化信噪比等指标满足GB/T 35388-2017标准的要求,且数字射线成像法与胶片法得到的检测结果基本一致,说明数字射线成像法的检测能力及可靠性可达到AGFA C7胶片法的检测水平,可以用于该铸钢件的质量控制。

AZ陶瓷X射线数字成像最高允许管电压研究

采用X射线数字成像检测方法(DR)分别对厚度为6、8、10、12 mm的AZ陶瓷片(ZrO_(2)增韧Al_(2)O_(3))进行检测,通过分析检测图像分辨率、灵敏度及归一化信噪比等指标,研究其最高允许管电压。结果表明:当曝光量要求不小于0.5 mA·s时,6、8、10、12 mm AZ陶瓷DR检测的最高允许管电压分别为80、95、105、115 kV;对于数字阵列探测器而言,管电压升高引起的信噪比升高对灵敏度的影响程度大于对比度降低的影响程度,在管电压能够穿透被检工件的前提下,随着管电压的升高,检测灵敏度不会发生明显变化;管电压在190 kV以下时,保证归一化信噪比大于120可得到满足GB/T 35388—2017标准B级检测技术质量的图像。