非封闭环焊热力学过程的数值模拟

运用有限元计算软件ABAQUS,对薄壳结构非封闭环焊焊接热力学过程进行了数值模拟。有限元模型中选用三维实体单元,模拟中考虑了材料物理性能随温度的变化和周边对流、辐射散热的影响。针对电子束焊接热源的特点采用移动体积生热的模式来模拟匙孔效应。获得了非封闭环焊缝焊接温度场和残余应力场,并对模拟结果进行了分析。分析表明,焊缝区存在较大的环向残余拉应力,往往会诱使焊缝开裂失效。

厚板焊接温度场和残余应力场的数值模拟

运用有限元计算软件ABAQUS,对10mm厚钢板电子束焊接温度场和残余应力场进行了数值模拟。有限元模型中选用三维实体单元,采用非耦合方法,并考虑了材料物理性能随温度的变化和周边对流、辐射散热的影响。针对电子束焊接热源的特点采用移动体积生热的高斯锥形分布的模式来模拟匙孔效应。温度场计算结果表明,焊件热影响区狭窄。计算结果分别给出了焊缝部位上、中、下表面的纵向、横向和板厚方向残余应力分布。结果表明,焊缝区大部分区域三个位置的应力无显著差异,但是在起焊点和收焊点三处应力存在显著差异;焊缝区残余纵向拉应力分布在焊缝两侧各20mm区域,最大值达到材料屈服应力。残余应力的分布与厚板焊接理论相一致。

1Cr11Ni2W2MoV焊接接头中温低周疲劳实验研究

对航空用钢1Cr11Ni2W2MoV氩弧焊对接接头板试件进行了422℃静载拉伸和低周疲劳实验.实验结果表明,焊接接头的薄弱部位位于接头热影响区.考虑平均应力的影响,采用三参数法拟合实验结果得到应力-寿命公式.应用该公式采用Miner线性累积损伤理论对某航空发动机承力机匣进行了疲劳损伤评定.

马氏体时效钢碟簧开裂分析及改进工艺研究

针对加载试验后,MA195马氏体钢制碟簧产生的表面裂纹问题,经一系列测试,提出了相应的改进工艺。分析和验证结果表明:制造过程中发蓝工艺引入的氢脆和应力腐蚀是导致碟簧产生裂纹的主要原因;将发蓝工艺改为润滑剂防护能满足工艺和设计要求。该结论可为该类材料碟簧的制造提供参考。

“新工科”背景下面向三航专业的数学基础课程改革探索

以航空、航天、航海(三航)工程领域人才培养需求为牵引,通过分析"新工科"建设对三航专业改革发展的新标准和新要求,针对三航专业对数学基础课程改革的迫切需求,围绕教学内容、课程结构、教学资源和教考模式,提出"四位一体"的教学改革框架与思路。在此基础上,探索工科优势高校面向传统专业发展和新兴工科专业建设需求的基础课程教育教学改革模式和运行机制,从而深化工程教育改革,推进新工科的建设与发展。

纤维桥连对复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的影响

采用ASTM D 5528标准对T700/9916复合材料单向板进行了试验,研究了双悬臂梁(DCB)试验中桥连纤维对Ⅰ型层间断裂韧性的影响。根据试验观察,提出桥连区存在单(s区域)、双纤维桥连区域(d区域)的分析模型,其中d区域内一点上桥连纤维的数量是s区域的两倍;通过对桥连纤维和悬臂梁相互作用的分析,推导出呈指数形式递减的单根纤维桥连力-转角函数。由此得到整个悬臂梁的桥连力函数,并对DCB试验进行了分析,得到的模拟曲线与试验曲线吻合较好。研究结果表明本文提出的纤维桥连模型能够真实地反映桥连纤维在裂纹扩展过程中的作用方式。