直升飞机钛合金轴流叶轮热流变成形过程的热力学分析

航空工业部某公司所生产的直升飞机钛合金轴流叶轮,长期以来,采用法国工艺路线生产,即从法国进口材料.然后改锻成大余量模锻件,再用四座标铣床切削加工.模锻件被切削余量大,材料利用率低,加工周期长,费用高,特别是叶片部位的金属流线被切断.影响了产品使用寿命.为了取代法国的工艺路线,提高产品的机械性能和使用寿命,我们采用热流变成形方法,自已设计和制造了一套热流变成形模具,该模具带有加热炉和控温装置,在等温状态下一次成形出具有小余量的毛坯叶轮. 本文基于热力学第一和第二定律,对该叶轮的成形过程进行了热力学分析,导出了成形得以进行的充分与必要条件,并进行了实验验证。通过对热流变成形方法生产的叶轮产品切片取样后,进行了机械性能检测,硬度测量,低周疲劳试验以及化学成份分析,其结果符合我国目前的验收标准,其中机械性能指标全部较大幅度地超过了法国标准,伸长率(δ%)和断面收缩率(φ%)尤为突出,优于验收标准的48%或121%不等. 本文从理论上和实践上说明了热流变成形的优越性和在工程上的广阔的应用前景。     

粉末微注射成形Catamold~ 316L喂料流变性能研究

采用Rosand RH7双柱塞高压毛细管流变仪对BASF Catamold316L奥氏体不锈钢喂料进行流变性能研究.讨论了在口模直径为1mm,长径比为16,Bagley校正条件下不同剪切速率、温度对喂料粘度、非牛顿指数、粘流活化能的影响,同时从理论上分析了粉末装载量及粘结剂选取对喂料流变性能的影响,并且对喂料的流变性能进行综合评价.实验结果表明,Catamold316L喂料呈现假塑性流体特征,200℃时非牛顿指数和粘流活化能最小,可塑性指数最大,更加适合注射成形;随着温度的升高、剪切速率的增大,粘度均逐渐降低,粘度对剪切速率具有很高的敏感性;在相同的剪切速率下,随着温度的升高,喂料综合评价指标呈现先增大后减小的趋势.     

金属热流变成形的有限元数值模拟

介绍铝合金(Lc4)零件热流变成形的有限元数值模拟.其中包括对金属在模具型腔中的流变过程、速度场、等应力场、等应变场、等温度场的数值模拟. 结果表明:其模拟结果不但与实际情况非常相似,而且验证了文献的理论推导结果     

任意形状坯料反挤流变成形内圆筒上限单元技术的改善分析

提出了对任意形状坯料的反挤流变成形内圆筒的运动许可速度场改善．在以前各种著作中出现的速度场不满足在模具和材料接触面的法线速度必须为零的条件,而且忽略了冲头下面的材料旋转．同时对前者进行了修正,对后者以一种新的速度场进行了改进．得出的挤压载荷的理论计算值比文献中出现的低,且更接受实验结果,同时平均挤压高度与实际情况相吻合．     

超高强度钢板的热冲压成形模具设计及优化

热冲压成形技术是高强度冲压技术的主要制作方式,将提前加热至奥氏体温度以上的板料放到模具中,并在逐渐成型时进行淬火,制作完成后,最终获得的零件拥有超高强度,同时尺寸更加精准.将这样的零件应用到汽车上,能够提供更好的保障,降低车身质量,提高汽车的抗冲击和防撞性能.本文主要分析了超高强度钢板的热冲压成形模具设计和优化方法,以...     

特性参数与温度相关的二维广义热弹问题的动态响应

基于Green-Lindsay广义热弹性理论,研究了材料特性参数与温度相关、受热冲击作用的半无限大体的二维热弹动态响应问题。采用了有限元法,对得到的非线性有限元方程在时域中进行了直接求解,得到了无量纲的温度、位移、应力等物理量的分布规律。结果表明:各物理量的幅值随时间的增大而增大,且其非零值仅处在一个有限的区间内;与温度相关的特性参数对各物理量有显著影响,体现在各物理量的幅值随之降低。     

弹性模量受温度影响有限长杆的广义热弹耦合问题

应用Lord和Shulman（L-S）广义热弹性理论,研究了材料特性参数随温度线性变化的两端固定杆受移动热源作用时的热弹动态响应．计算得到了杆内温度及位移的分布规律,分析了移动热源速度、弹性模量以及热松弛时间对温度和位移的影响．从分布图上可以观察到,温度及位移随移动热源速度的增大而减小,随温度变化的弹性模量对位移有显著的影响,而对温度几乎没有影响;无量纲温度、位移的峰值随热松弛时间的增加而增大。     

一种可用于分析流变断裂过程的损伤力学计算模型

本文介绍了连续损伤力学的理论框架及基本方程组,并给出了一种求解上述基本方程组的计算模型。将此计算模型用于流变断裂过程分析,可较准确地预估具有流变性能构件的使用寿命。     

旋转压电体的广义压电热弹耦合问题的有限元法

基于具有2个热松弛时间的Green和Lindsay(G-L)广义热弹性理论,研究了无限大旋转厚压电板在上下表面受到条带状热冲击时的广义压电热弹性问题.为避免采用积分变换法求解带来精度降低问题,采用有限元法在时间域内对控制方程直接进行求解,得到了压电板在热冲击作用下的无量纲温度、无量纲位移、无量纲应力及无量纲电势等的变化...     

某手持终端设备的热分析研究

针对手持终端大功率、多模块、大功耗、散热困难的特点,从终端材质、散热方式以及导热材质等方面着手,运用热仿真分析软件FLoEFD进行热仿真分析计算。通过对比不同的影响因素可知,采用金属材质能提高手持终端的导热效率,使用风冷散热能有效提高终端的散热效率,对终端的温度降低有明显作用,为终端的合理结构设计提供理论基础。     

单支墩大头坝初始表面裂纹形成的热流变断裂学研究(英文)

本文从对裂纹扩展过程中流变与耗散现象的大量观察与研究,根据非局部场理论,导出了裂纹体在裂纹扩展过程中的热力平衡方程,为更加精确地描述裂纹扩展问题提供了理论基础;同时指出,在裂扩展过程中局部质量、动量、动量矩和能量均不守恒,并给Griffith表面能以新的定义。将单支墩大头坝初始表面裂纹的形成与扩展视为不可逆热力学过程,在不可逆过程必然伴有熵产生的原则下,引入了一个耗散势函数,通过对裂纹扩展过程中Clausius非补偿热和耗散势函数的研究,重新建立了断裂判据;在适当地引入裂纹系统偏离平衡态的距离之后,可导出经典的屈服、强度和断裂理论中的各种判据;同时,通过耗散势函数,把流变、断裂和不可逆过程有机地结合起来了,形成了统一的流变断裂学。最后,将大坝混凝土定义为热流记忆性材料,依试验和实测数据,采用本文给出的热流变断裂学研究,对单支墩大头坝初始表面裂纹的形成进行了计算,其结果与现场观测基本一致,为单支墩大头坝的设计提供了进一步改进的依据。     

用单角砂轮加工旋转锉的成形原理与计算机辅助设计

该文研究了用单角砂轮加工旋转唑的成形原理与计算机辅助设计方法，可以方便地求出加工过程工艺系统的运动及刀齿截形。     

板料轴对称成形的全过程分析

利用塑性平面应力问题的准确求解方法,对板料拉延时的弹塑性和完全塑性变形阶段凸缘变形区的应力和变形情况进行了全过程分析,提出了不同变形阶段的成形条件．强调了平面应力问题的椭圆屈服轨迹图在深入分析板料成形问题时的重要作用     

机器人与其连带安全装置构成系统的稳定性分析

通过研究机器人与其连带安全装置构成系统的解，分析了系统算子谱点分布情况，并以此结果得出了该系统的渐进稳定性条件．     

PTCDA/p-Si异质结势垒的形成及电流传输机理分析

根据有机半导体材料 PTCDA与无机半导体 p型 Si能够形成同型异质结PTCDA/p- Si,分析讨论了它在正、反向偏压作用下的能带结构及其电流～电压特性。     

软锰矿浆烟气脱硫过程机理探讨及过程强化

对软锰矿浆烟气脱硫过程机理、控制步骤等进行了探讨,提出了强化过程、提高脱硫率的措施     

变节距链的匀速机理分析

本文对变节距链条铰链机构的特性、链条与链轮的啮合关系、链速变化规律、匀速机理以及主要参数确定等均作了定量研究.     

施工过程中桩基础的质量分析与控制

分析建筑施工中桩基础常见的质量问题,并结合实际提出了控制和处理方法.     

地质灾害评估图形图像处理

围绕铁路、公路的地质灾害评估工作中的特点,对评估范围呈长条带状、弯道多、经过的评估区域的地形图资料年代不同等问题,使用不同软件进行图形图像处理,并将铁路工作中常用的条带状的折图方法用于地质灾害评估图的处理,较好地解决了此问题,使得成果图清晰美观、容易翻阅.