立方氮化硼(CBN)磨粒磨削TC4钛合金的仿真研究

本文基于DEFROM-3D软件开展了单颗立方氮化硼(CBN)磨粒磨削TC4钛合金的仿真,对不同磨削速度和磨削深度下的工件磨削温度、磨粒的磨损量进行了分析。通过仿真发现随着磨粒切过工件的过程,工件的磨削温度呈现出先快速增大达到最大值后缓慢下降的变化趋势,而磨粒磨损量表现出先迅速增大然后缓慢增加的变化规律。     

高效磨削用砂轮地貌的优化设计研究

针对有关磨削过程建模仿真传统思路的局限性,提出了按照加工要求和用量条件优化设计砂轮地貌和按优化地貌制作砂轮的创新思想.依此思想并按照高效磨削的要求,建立了砂轮地貌的优化模型,所建模型的最大优势在于它在优化地貌的同时也优化了用量条件和磨削过程.以模型优化结果指导磨削加工过程,理论上可确保在不烧伤条件下获得最高的材料去除率指标.作为优化模型的一个实际应用,设计了实验用的超硬磨料开槽砂轮.     

三通管接头流固、流固热耦合计算对比分析

为了研究三通管接头在流体运输过程中的力学性能变化,基于多物理场耦合程序MpCCI,联立结构场分析软件ABAQUS和流场计算软件FLUENT,对三通管接头的力学性能变化进行了流固耦合、流固热耦合数值仿真。结果表明:在相同的流场边界条件下,流固热耦合计算得出管对应部位的应力、位移比没有温度场的流固耦合计算得到的都大了数百倍;在三通管存在尖角以及管接合的区域,应力集中的现象很明显,有温度场时应力集中更严重,应力集中的区域也更大。     

纤维微刃螺旋砂轮气流场仿真分析

为了提高磨削加工中的润滑冷却性能及为纤维微刃螺旋砂轮的试制提供理论依据。本文利用流体仿真软件对纤维微刃螺旋砂轮进行了磨削区气流场的仿真研究。结果表明:随着砂轮转速的增加,磨削楔形区的气流压力和速度都增大;随着砂轮与工件间最小间隙的减小,磨削楔形区气流压力明显增加,返回流趋于剧烈。     

基于三维元胞自动机的铣刀片温度场模型

铣刀片是机械加工过程中重要的切削工具,由于受到的热冲击对刀片会造成严重的损毁,因此研究切削过程中刀片内部的温度变化规律对揭示刀片的破损非常重要。为了解决这一问题,利用元胞自动机模型对铣刀片进行单元划分,建立了三维元胞自动机温度场模型,模拟温度场在刀具内部的分布。建立的温度场模型可以根据切削区所测的温度值来计算刀片其它区域的温度值,是研究铣刀片内部温度场变化的重要依据,为进一步研究切削热对刀片的破损原理奠定了基础。     

论含缺陷流变性材料的基本方程组

根据缺陷演化期间裂法过程区内形成局域温度场和热磁效应的实验结果，首次提出在含缺陷流变性材料基本方程组中热－力耦合和热－电磁耦合效应的表达式。     

磨齿齿形误差的研究

对锥面砂轮磨齿机磨齿齿形误差产生的原因进行了分析,通过试验拟合出磨齿齿形误差与工艺参数间的关系式,找到了各主要工艺参数影响齿形误差的规律.这对于减小磨齿齿形误差、提高齿轮加工精度是非常有意义的.     

时间相关的含缺陷材料的流变破坏理论

含缺陷物体的与时间相关的失效过程是一个热力学开放的，远离平衡态的系统，失效过程中发生耗散结构的自组织现象，不同尺度上耗散结构的自相似性可供从微观过度到细观和宏观，基于缺陷演化过程国局域温度场和热磁效应的实验研究，从统一的宏、细、微观层次体系出发。研究了与时间相关的缺陷体的失效过程，结果表明。这个失效过程并非纯力学过程，其中的热力耦合和热磁效应不容忽略。     

华能岳阳电厂1^#炉热控系统的改造与调试

结合华能岳阳电厂１＾＃炉热控系统优化试验过程，阐述其给水控制系统，磨煤机组控制系统和通风控制系统所进行的一系列改进与调试。     

氮化硅陶瓷球面ELID磨削过程控制实验研究

利用ELID技术原理,采用砂轮法向跟踪法在数控坐标磨床上实现了氮化硅陶瓷球面的ELID磨削加工.通过实验研究ELID磨削过程中电解磨削动态平衡策略、电解主动控制策略、电解磨削交叉策略、磨削主动控制策略和径向进给主动控制策略五种过程控制策略,并对表面粗糙度和表面形貌进行了对比.总结出ELID磨削过程最优组合策略:粗磨阶段采用电解主动控制策略,以去除加工材料为主;精磨阶段采用磨削主动控制策略,以去除划痕及减少表面/亚表面损伤为主;光磨阶段采用径向进给主动控制策略,以磨粒的滚动和氧化膜的滑动抛光作用为主.     

铝合金锻件淬火的数值模拟

运用弹塑性有限元方法,对7075铝合金的淬火过程进行了数值计算,给出了淬火过程中温度、应力的变化情况.模拟计算结果与常规实验数据吻合很好.这些模拟结果将为淬火工艺以及随后消除与降低残余应力的工艺制定提供重要的依据.     

裂纹扩展过程中裂尖塑性流变区温度场的理论和实验研究

本文根据流变断裂学理论,结合非平衡态热力学,对裂纹扩展过程中裂尖塑性流变区由于内耗热而形成的温度场,进行了理论和实验研究。在理论上分析了材料内部的不可逆变化及熵产生、熵流等内耗机制,得到内耗热源函数,指出裂尖温度场的成因,从而进一步得到控制温度场分布和变化的热传导方程。在讨论内耗对裂纹扩展的影响时,我们推出耗散型能量守恒方程的微分和积分形式以及裂纹扩展的耗散型控制方程。在实验研究中,我们测定了裂尖区的温度场,从而验证了本文的理论,指出经典断裂力学的不足。     

导电混凝土材料电阻系数的研究和分析

作者研究表明：导电混凝土电气加热蓄热冷却过程中温度（t）随时间（z）变化的客观规律可用广义吴震东方程精确描述和控制。在冬季，导电混凝土墙面、地面及水泥混凝土路面在通电加热或融雪化冰过程中的热工计算也可用广义吴震东方程精确地描述，但需要考虑0℃的冰吸热后转化为0℃的水所需的溶解热。基于这一原理建立了导电混凝土融雪化冰新的热力学微分方程及一整套精确的理论公式，其中，电功率（P）的计算与导电混凝土材料的电阻系数（ρ）密切相关，在上述的基础上对导电混凝土材料电阻系数ρ的主要影响因素，作了研究和分析。     

浅析熵的物理意义及两个常见热力学过程中熵增的计算

“熵”这个概念容易让人感觉晦涩难懂,而一些常见热力学过程中熵增的计算更是让人无从着手．本文从波耳兹曼熵和克劳修斯熵两个角度浅析了熵的定义及统计意义,还根据熵的可加性计算了两个典型的相变过程和热传导过程热力学系统的熵增,并对计算结果进行了讨论．对于一些实际的不可逆过程,尤其是热传导过程,熵增可采用假设一可逆过程求热温比积分的方法,对每一小部分依次与温差非常小的恒温热源接触,温差无限小的热传导过程可视为可逆过程．     

基于CAN现场总线的轴承磨超线监控系统

针对轴承套圈磨超线的搭建要求和CAN现场总线的特点,提出一种基于CAN现场总线的轴承套圈磨超线监控系统的方案.以CAN现场总线为通信中介,将控制磨超线上各设备的智能测控节点和工业控制计算机连接起来,通过监控软件监控整个生产流程,提高套圈磨削加工的效率和精度.     

Ni-Cr合金钎焊单层金刚石砂轮界面结构的研究

以Ni-Cr合金粉做钎料适当控制钎焊工艺条件,成功研制了单层钎焊金刚石砂轮.利用扫描电镜和X射线能谱,结合金相及试样逐层的X射线衍射结构分析,剖析了Ni-Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构,揭示了Ni-Cr合金对金刚石和钢基体的浸润性及钎焊机理.钎焊过程中Ni-Cr合金中的Cr元素在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr₇C₃;在钢基体结合界面上Ni-Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合.这是实现合金层与金刚石及钢基体之间都有较高结合强度的主要因素,为开发新一代超硬磨料砂轮奠定了基础.     

地幔对流的热力学耦合机制

板块构造学建立以后,地幔对流运动被普遍认为是板块运动的驱动力,但目前尚未对其蕴含的热力学机制给出解释。基于广义的卡诺热机模型,通过对地幔与地表所构成的准孤立系统的分析,揭示了系统中自发传热过程与非自发的广义做功过程,即地幔机械流动过程之间的热力耦合机制,建立了地幔对流过程中热能向机械能转变的数学模型。结果表明,地幔对流的本质是自发传热过程驱动了非自发的地幔机械运动过程,由热能所转变的总机械能的大小,即地幔机械运动的强度,不但与地幔与地表之间的温差大小有关,而且与地幔向地表热量释放的强度有关。进一步从全新的角度给出了包括火山喷发、地壳板块表面大坝的渗透及板块缝隙注水等地震引发因素的热力学解释。