踏板杠杆锻造工艺及模具设计

本设计的零件为踏板杠杆锻造,经过对零件进行工艺性分析,完成踏板杠杆锻造设计与制造,经分析该锻件需要五道基本工序,即:自由锻上拔长,模锻上锤锻(滚挤、弯曲、终锻),切边模上切边,校正模校正,精压模精压。通过对可行性方案进行比较,最后确定该零件的最佳工艺方案。分析了模锻技术应用现状、国外新技术、模锻成形关键点及其制造工艺方案,介绍了制坯工艺、成形模具设计以及模锻工艺要点。同时也说明采用多工序组合方法制定工艺,依据金属塑性流动规律设计模具,在确保锻件成形精度和内在质量的前提下探索连接环锻件模锻成形技术。     

磨具弯曲成形法加工抛物面时影响廓形精度的因素分析

在应用磨具弯曲成形法设计磨具的廓形曲线时,考虑到磨具厚度的影响,利用高等数学及力学的知识进行数学建模,推导出更加精确的宽度函数表达式。通过讨论表达式中相关参数变化表明,此方法更适合用来加工横截面宽度变化不明显的小曲率的工件。     

高应变率下玄武岩纤维和芳纶纤维的拉伸断裂性能

利用分离式Hopkinson拉杆试验装置(split Hopkinson tension bar,SHTB),测试玄武岩纤维和芳纶纤维在高应变率下的拉伸断裂性质,试验表明玄武岩纤维和芳纶纤维都是应变率敏感性材料.通过扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)观察得知,玄武岩纤维的断裂模式为脆性断裂,断裂横截面随着应变率的提高趋于规整;芳纶纤维的断裂模式为韧性断裂,随着应变率的提高,纤维产生明显的原纤化效应.     

氯化锂对静电纺PVA纳米纤维的拉伸过程的影响

在静电纺丝过程中,如果纺丝液完全绝缘或者使用的电压不够高,静电力就不能克服表面张力,这时无法纺制纤维.在纺丝液中加入适量的盐,可以增加射流的表面电荷,射流在电场中的受力发生改变,使得纤维容易纺出.在聚乙烯醇(PVA)中添加不同质量分数的无机盐氯化锂后,对静电纺丝过程中的纤维形态产生影响.实验结果表明氯化锂显著降低了PVA溶液的表面张力,纺丝过程变得容易,纤维拉伸更显著.实验结果与理论研究的结果十分吻合.     

服装廓形至关重要的织物弧度塑形性的研究——评价方法与设计要领

为定量考核织物的弧度塑形性,设计了贴近织物实际使用情况的直接评价方法.采用自制的塑形模型使织物产生弧度造型,并用弧度塑形高度H表征织物弧度塑形性的强弱.试验结果显示,用于不同服装廓形的面料的弧度塑形高度有很大差异.为探索方便易行的弧度塑形性的间接评价方法,定义了两个新指标:残余弯曲曲率和残余剪切变形.多元统计分析表明,可以用经向剪切滞后量评价织物经向及45°方向的弧度塑形性,而纬向弧度塑形性则可以用纬向残余弯曲曲率考核.分析总结了弧度造型面料的设计要领:以无捻或弱捻的低线密度聚酯长丝为原料,配以紧密组织结构织造,后整理工序不用减量加工技术.     

热处理对一步法POY/FDY涤纶异收缩混纤丝结构、性能的影响

分别对一步法POY(预取向丝)/FDY(全拉伸丝)涤纶混纤丝进行蒸纱定形热处理和松弛起绉热处理,测试分析混纤丝在不同热处理条件下的热收缩率和拉伸性能,观察其热收缩形态.结果表明:蒸纱定形热处理使混纤丝的热收缩率从56.9%急剧下降到8.3%,同时混纤丝异收缩结构也发生明显变化,但提高了混纤丝拉伸性能;在松弛起绉热处理中,混纤丝的热收缩率随处理温度升高而增加,纱体从密实、带弱卷曲结构向蓬松卷曲结构转变,混纤丝强度略有下降,断裂伸长率和初始模量略有提高.     

各向异性高机械强度聚乙烯醇-单宁酸水凝胶

将定向冷冻解冻（DFT）法和拉伸冷冻解冻（FTD）法相结合,制备了具有显著各向异性结构和高机械强度的聚乙烯醇-单宁酸（PVA-TA）水凝胶;通过扫描电镜（SEM）和偏光显微镜观察,证实了水凝胶具有取向的孔洞结构和结晶结构; 经X射线粉末衍射（XRD）测试,证明了TA的加入和取向处理都能降低凝胶的结晶度;经傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征,证明了取向处理有利于增强凝胶内的氢键作用．对凝胶拉伸性能的测试表明:经过DFT和FTD双重取向处理的水凝胶具有明显各向异性的力学性能;凝胶的拉伸强度和弹性模量在平行于取向方向均高于垂直方向,且其力学性能也明显优于未经定向处理或只经过1次DFT取向处理的水凝胶的力学性能,其拉伸强度和弹性模量均随拉伸率的增加而增加;TA的存在使得该凝胶具备了优秀的抗菌性,抗菌率高达100%．      

基于GBDT算法的Fe-36Ni/304L搭接接头特征尺寸及性能预测

Fe-36Ni合金和304L奥氏体不锈钢是制备新一代液化天然气(LNG)船液舱围护系统的主要材料,由这两种材料焊接而成的复合结构是组成液舱围护系统的重要部分,因此研究Fe-36Ni/304L异种合金的焊接工艺及接头特征尺寸和力学性能预测具有重要意义.开展了Fe-36Ni/304L异种合金搭接脉冲钨极惰性气体保护焊(GTAW)立焊工艺研究,探索了脉冲焊接参数对接头宏观成形与拉伸性能的影响规律.根据Fe-36Ni和304L异种合金薄板搭接的脉冲GTAW试验结果,研究了焊接参数(峰值电流、基值电流、占空比、脉冲频率和焊接速度)与接头特征尺寸L(下板焊缝宽度)、P(下板焊缝熔深)、R(焊缝根部到焊缝表面的最短距离,即最小熔合半径)及拉伸最大承载力的关系.建立了基于梯度提升决策树(GBDT)算法的接头特征尺寸及性能预测模型,并研究了各焊接参数对特征尺寸和力学性能的影响程度.结果表明:Fe-36Ni/304L异种合金搭接脉冲GTAW立焊接头特征尺寸L和P主要与峰值电流、占空比和焊接速度相关,随着峰值电流和占空比的增加,L和P也随之增加;随着焊接速度降低,L和P随之增加.特征尺寸R主要与占空比和脉冲...     

开孔碳纤维复合材料层合板的拉伸失效有限元分析

基于ABAQUS有限元软件中的二维壳单元和三维实体单元,对铺层角度为［0°/(±45°)₃/(90°)₃］_s的开孔T300/1034-C碳纤维复合材料层合板在拉伸载荷作用下的失效过程进行研究.首先,在ABAQUS有限元软件中建立壳单元和连续壳单元碳纤维复合材料模型,利用自带的2D Hashin准则与退化模型模拟了层内失效.但二维模型没有考虑各层失效间的相互影响,进而通过编写材料子程序VUMAT,引入3D Hashin准则和基于断裂能的等效应力-应变双线性退化方式,采用实体单元模拟碳纤维复合材料的失效行为.通过对三种单元模型进行模拟,结果表明:开孔造成的应力集中会使层合板在拉伸过程中纤维与基体更易失效,成为裂纹源;在层合板失效过程中,都呈现“X形”向“沙漏形”失效发展趋势,最终沿宽度方向断裂;实体模型模拟精度相比于传统壳单元、连续壳单元的偏高更接近实验数值,三种单元模拟极限失效载荷与实验数据相差分别为26.1%,31.1%,8.64%.     

锦纶66包芯纱牛仔面料开发

使用锦纶66纤维开发高性能、高品质的牛仔面料,以粘胶为外包纤维,锦纶66或氨纶为芯丝制成36.4和28.0 tex的包芯纱为纬纱,使用剑杆织机使其与36.4和28.0 tex的纯棉纱线进行交织,制成牛仔面料。对锦纶66包芯纱和氨纶包芯纱所织制的6种牛仔面料进行色牢度、耐磨性、强力、弹性回复性、折皱回复性和弯曲性能等性能测试并进行对比分析,发现锦纶66包芯纱牛仔面料的弹性达到氨纶包芯纱牛仔面料的弹性水平,且其强力和柔软度更佳。以粘胶/锦纶66(3.33 tex/10 F)包芯纱织制面料比粘胶/锦纶66(3.33 tex/34 F)强力更大、弹性回复性更好,且更柔软。同时,采用36.4 tex纱线所织制的面料的强力、弹性和折皱回复性更好,但28.0 tex纱线所织制的面料更柔软。