铸件缩孔缩松多种预测判据的应用

为解决国内凝固模拟软件中缩孔缩松预测判据比较单一的问题 ,满足用户使用多种判据从不同角度分析铸件缩孔缩松形成的需要 ,从实际应用出发 ,在自主开发的 FT-Star凝固模拟软件的基础上 ,改进和增添了多种缩孔缩松预测判据。用户可以根据需要方便地选用 ,并可从多种途径对铸件缺陷的形成进行定量或定性的分析。实际铸件分析表明该法效果良好。     

铸钢件缩孔缩松形成过程的数值模拟

提出了预测铸钢件中缩松缺陷的数值方法，考虑了传热、枝晶间液相流动和气体析出等因素。计算和实浇了三个不同直径的圆柱形铸钢件，计算结果与实验结果基本一致。还提出了预测铸钢件编松的新判ＧＦ／ＲＦ ＧＦ／ＲＦ（ＧＦ为临界固相率梯度， ＲＦ为临界固相率推进速度），并在生产中得到了应用。     

应用有限元法预计泵壳铸件的缩孔缩松和热裂

应用有限元法对核电站主循环泵壳铸钢件进行了二维温度场及应力场数值模拟,预计了铸件中的缩孔缩松和热裂。实际浇铸试析的解剖结果与数值模拟结果基本相符。同时对拟定的泵壳铸件工艺方案进行了评价。     

压力条件下缩松判据的研究

缩松是铝合金铸件中常见的缺陷。在压力下凝固能够有效减轻铝合金铸件的缩松倾向。为此,从描述枝晶间流动的Ｄａｒｃｙ定律出发,推导出与压力（ＰＳＣ）、温度梯度（ＧＳＣ）及冷却速度（ＲＳＣ）有关的缩松判据ＧＳＣ】ＰＳＣ／ＲＳＣ〈＞ＫＣ,ＫＣ为判据临界值,应用于凝固过程数值模拟。实验结果与计算机模拟结果一致,验证了判据的正确性。该判据不仅适合于铸件在压力下凝固的情况,如低压铸造,同时也适用于普通重力铸造,如砂型铸造。     

消失模铸造铝合金孔洞缺陷特征及形成机理

利用光学显微镜、体视显微镜及扫描电镜等手段研究了消失模铸造ZL101A铝合金的孔洞缺陷特征,并对孔洞缺陷形成机理进行了分析.结果表明:消失模铸造ZL101A铝合金微观组织中存在较多孔洞缺陷,其孔洞缺陷主要包括针孔和缩孔缩松,孔洞缺陷的形状和大小不均,分布在整个断面上.在高倍扫描电镜下,铝合金消失模铸造拉伸试样的断口表面分布较多针孔缺陷,可看到孔洞的侧壁光滑、形貌圆整.针孔缺陷主要是由于大气、金属材料、熔剂和涂料的水分受热分解产生的氢大量溶于铝液中造成.消失模铸造铝合金的缩孔缩松缺陷在扫描电镜中可看到明显的枝晶形貌,其主要由于金属液的补缩压力不足引起的.此外,泡沫模样的分解产物如果不能很好地通过涂料层逸出,也易产生孔洞和夹杂缺陷.     

真空条件下锭模参数对铁镍合金缩孔分布的影响

为了减轻铸件顶部缩孔缺陷以降低冒头切除率提高铸锭成材率,基于ProCAST软件建立了铁镍合金真空下凝固数值仿真模型,通过解剖实验验证了模拟参数正确性,进而研究锭模参数对铁镍合金缩孔缩松分布的影响并得到最优锭型.研究表明:数值模拟中,关于真空条件下传热参数的设置较为合理,能较准确地模拟得到与实际生产一致的缩孔缺陷;在本研究条件下,冒口锥度对缩孔高度方向上位置的影响远大于锭身锥度和高径比对其的影响,缩孔位置随冒口锥度减小上移,中心疏松程度随锭身锥度增加而减弱,高径比对缩孔缩松影响不大;优化后的锭型能有效改善缩孔缺陷,将缩孔控制在冒口线以上提高铸锭成材率.     

膨胀土的循环胀缩特性试验研究

膨胀土分布的大多数地区气候都存在明显的干湿循环特征.这种气候的干湿循环会引起膨胀土含水量的变化,导致膨胀土发生胀缩循环效应.文章主要研究了合肥膨胀土的胀缩循环特性,试验结果表明,土样经过一个膨胀-干缩循环后再回到初始含水量点,土样的高度有所增加,不再是未膨胀前的高度,即膨胀与收缩并非是可逆的;膨胀土经过循环胀缩作用后,土体的胀缩性减弱,其抗吸水与抗失水的能力也随之下降;土的微结构变化主要集中在前几级循环胀缩过程中.     

微观缩松对蠕铁微观组织和力学性能的影响

微观缩松缺陷的位置分布、体积大小表现出随机性特点,会对材料微观组织和宏观力学性能产生影响. 通过微观组织观测,研究了微观缩松对蠕墨铸铁材料微观组织的影响. 同时,建立了含微观缩松缺陷的三维代表性体积元模型,通过施加周期性边界条件和拉伸位移载荷,研究了微观缩松对蠕墨铸铁材料宏观力学性能的影响. 结果表明,蠕铁材料微观缩松缺陷周围组织中含有Ce,Mg元素,表明稀土蠕化剂与所研究的蠕墨铸铁的微观缩松的形成有密切联系,增加了材料内部形成微观缩松的倾向. 随着材料内部微观缩松体积分数的增加,材料的宏观等效弹性模量呈线性降低;微观缩松还会造成材料内局部区域的应力集中,易于微小裂纹的萌生及扩展.      

粉煤灰对硬化水泥石干缩湿胀行为影响的机理研究

通过试验研究在不同预养护龄期时,粉煤灰掺量对硬化水泥石干燥收缩过程和吸水膨胀过程的影响.结果表明,粉煤灰掺量不同时对硬化水泥石干燥收缩过程的影响是不一致的,将干燥后的硬化水泥石重新放入水中后,粉煤灰掺量对硬化水泥石的吸水膨胀过程的影响也是不一致的.通过热分析研究不同情况下水的分布,并将此与干缩变形试验的结果相结合,探讨了粉煤灰对硬化水泥石干缩变形的影响机理.     

类石墨相氮化碳的制备及可见光催化性质研究

利用两种廉价前驱体,通过热聚缩作用成功制备类石墨相氮化碳（g-C₃N₄）,通过XRD,FT-IR测试验证了实验产物的物理化学性质。两种g-C₃N₄的光催化性能通过在可见光下降解Rh.B的性能进行评定。由尿素制备的g-C₃N₄在60min的光照条件下去除水中染料达到99%以上,而由硫脲制备的g-C₃N₄去除率不足50%。同时通过SEM、BET等测试对影响g-C₃N₄的光催化性能的因素进行对比讨论。尿素制备的g-C₃N₄呈现为纳米片层状,比表面积达到50m2/g,是硫脲制备的g-C₃N₄的2.78倍,由此可知,微观形貌以及比表面积是影响催化性能的重要因素。     

桑车后制动鼓化学成份的控制

以德国大众汽车公司ＴＬ－ＶＷ０１１标准为依据，通过对１９９６年１～５月大量数据的类比分析、正态分析和回归分析等数理方法，寻找桑车后制动鼓的化学成份与机械性能、金相组织之间的关系，并严格控制熔炼工艺，从而使其金相组织、楔压强度、硬度的报废率从１４．３％降低至１．１１％．     

柱形件液态模锻中缩孔的计算机模拟研究

通过数学建模对柱形件液态模锻的温度场进行了研究,计算了凝固过程中在凝固收缩和加压补缩作用下的缩孔体积,建立了差分方程,编制了通用性软件,并以高锰钢为例进行了工艺研究。结果表明,液态模锻中比压、保压时间和压下速度是控制铸件不产生缩孔的三个重要因素,该软件对于液态模锻铸件缩孔的防止具有指导作用。     

织造缩率的理论探讨与实验分析

本文在分析织物形成过程的基础上,提出了织造缩率产生原因可以简化为纱线的纯弯曲和纯伸长两个。基于这一简化,经过一系列理论探讨和实验分析,提出了机上缩率和下机缩率的定性分析公式。并对经缩率和纬缩率、机上缩率和下机缩率之间的关系进行了讨论,取得了一些结果。     

混凝土结构收缩应力问题研究

扼要阐述了混凝土干缩变形及其分析方法，采用两种方法研究混凝土干缩应力的变化规律，对于估算法，其结果比较可靠，而计算湿度场方法仅仅是处于探讨阶段。当考虑混凝土干缩作用时，结构的应力值要大于不考虑干缩的影响，特别是对于薄壁或薄板结构，通过有限元仿真，对上海地铁地下车站混凝土框架结构的干缩应力进行了计算，在一定程度上揭示了结构干缩应力的变化趋势。     

关于桑塔纳汽车制动毂“夹砂”问题的探讨

通过对桑塔纳汽车后制动毂产生夹砂的机理和原因分析，本文提出提高型砂热湿拉强度能够有效防止因水份迁移所引起的夹砂现象．经过工艺试验，选择临安特制陶土大大提高型砂热温拉强度，在生产上有效防止了夹砂现象．     

高收缩涤纶长丝性能研究

本文以高速纺卷烧丝POY为原料，经过调节不同的牵伸速度和温度等参数制备了具有10－60％收缩性能的涤纶长丝，测试了高收缩涤纶长丝收缩前后的结晶度和取向度的变化，讨论了收缩温度和时间对纤维收缩的影响，以及高收缩纤维的收缩率和纤维强伸度的关系。     

织物缩水规律的研究

为了提高产品质量，掌握织物售后使用的缩水情况，本文对纯棉织物、纯化纤织物和纯毛织物各三种在同一方法下进行缩水试验，测定历次水洗后经纬向的缩水率，求得总缩水率与水洗次数的关系。结果表明各类织物的总缩水率与洗涤次数的关系。结果表明各类织物的总缩水率与洗涤次数的关系为分式线性函数。通过试验还初步探讨了洗涤溶液、洗涤温度、经纬密度及织缩对总缩水率的影响。     

织物紧度与织缩率关系的研究

通过对织物紧度和织缩率的研究，建立起紧密结构织物织缩率和紧度的函数关系，阐明了该函数式的意义和在实际生产中的应用