Microstructure, mechanical and thermo-physical properties of hot-pressed Al2O3-GdAlO3-ZrO2 ceramics with eutectic composition

A low cost chemical co-precipitation method was employed to fabricate nanoscale Al_2O_3-GdAlO_3-ZrO_2 powder with eutectic composition. A careful control of reaction conditions was required during the preparation. The synthesized nanopowders exhibited a particle size of 20-200 nm, and were highly dispersive and uniform. The results showed that calcination temperature had an important influence on the phase constituents of the nanopowders. With increasing the calcination temperature, a phase transformation from θ-Al_2O_3 to α-Al_2O_3 and a thermal decomposition from Gd_3 Al_5O_(12)(GdAG) to GdAlO_3 and α-Al_2O_3 occurred in sequence. A calcination temperature of 1300 ℃ was needed for the crystallization of α-Al_2 O_3. These nanosized powders were consolidated via hot pressing to produce a fully densified ceramic composite with eutectic composition. The Al_2O_3-GdAlO_3-ZrO_2 ceramic hot-pressed at 1500 ℃ exhibited a relative density of 99.4%, a flexural strength of 485 MPa and a fracture toughness of 6.5 MPa m~(1/2). The ceramic had a thermal conductivity of 1.9 W m K~(-1) at 1200 ℃ and a thermal expansion coefficient of 9.49 ×10~(-6) K~(-1) at 1100 ℃.     

高铁圆锥滚子轴承滚子与滚道间的接触分析

基于Hertz接触理论与滚子切片理论,对高铁圆锥滚子轴承中不同凸形的滚子与滚道间的接触问题进行了数值分析.建立了滚子-滚道接触应力与接触载荷计算模型,对CRH3型高铁用轴承进行实例分析,求解其在滚子母线方向上的应力与载荷分布,并计算对数曲线型滚子在满载情况下的最佳凸度量.结果表明:滚子的应力集中程度与所受载荷大小相关;滚子的对数曲线型只能减小并不能消除滚子的应力集中现象;滚子的最佳凸度量略小于理论凸度值.     

Ti6Al4V和Al2A12的扩散连接界面组织及力学性能

采用热等静压(HIP)工艺连接Al2A12和Ti6Al4V两种不同的航空航天用材料.利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪观察连接过渡区的微观组织和组成的演化,并测试其主要的力学性能.结果表明:采用热等静压制备这两种材料的界面连接好;Ti/Al反应层界面处形成了不同的金属间化合物,例如,Al3Ti、TiAl2和TiAl;连接接头处硬度为163HV,界面连接处剪切强度达到了23MPa,比只添加镀层而无中间层的连接强度提高了约17.9%,但低于带有中间层的连接强度.由于过烧和孔隙的形成使得断裂方式是脆性断裂.由此可知,在热等静压成形过程中异种材料的元素发生了相互扩散,在扩散连接处形成了不同的金属间化合物,这些金属间化合物影响连接处的力学性能.     

基于模糊算法的无人驾驶压路机自动碾压控制

针对无人驾驶振动压路机在自动碾压作业时的路径跟踪误差影响整体碾压作业质量的问题,提出了基于模糊算法的路径跟踪控制方法.建立了压路机整体运动学模型和液压动力转向系统模型,设计了基于预瞄的航向跟踪算法和模糊比例-积分-微分(PID)控制器来实现对自动碾压误差的控制.通过无人驾驶压路机路径跟踪控制模型的仿真和现场自动碾压试验对自动碾压控制性能的验证,表明基于预瞄的航向跟踪模糊PID控制较普通PID控制在无人驾驶振动碾压过程中具有更好的控制性能,显示了模糊控制算法的有效性与优越性.     

铆钉元件纯剪切失效特性研究

利用万能材料试验机开展了铆钉元件的纯剪切失效试验研究,得到铆钉的失效载荷与失效模式;并基于ABAQUS软件建立考虑压铆过程残余应力场的铆钉纯剪切失效有限元分析模型,通过与试验及理论计算结果的对比验证有限元模型的准确性。压铆过程形成的残余应力场对铆钉元件的剪切强度具有明显的强化效应。不考虑残余应力场时,铆钉元件的剪切失效载荷相比试验结果误差更大,达到13.50%。因此,在机械连接结构失效仿真分析中必须考虑残余应力场的影响。     

北外窗遮阳的必要性及遮阳设施的优化选择

首先分析了在空调季上海、厦门两地建筑各朝向表面的太阳直射和散射分布;其次,建立遮阳建筑模拟分析模型,利用Energy-plus软件,分析不同尺寸的固定遮阳板、不同性能的外遮阳卷帘以及不同倾角下的百叶对建筑北向房间的太阳辐射得热和建筑采光的影响,并对各种遮阳设施进行眩光分析,发现使用固定遮阳板和卷帘的眩光总小时数较多;最后,模拟分析北向房间外窗采用不同遮阳设施的全年建筑照明能耗和空调能耗;结果表明,上海地区北外窗采用中反射率中透过率的卷帘节能效果最明显,可调百叶节能效果与卷帘接近,固定遮阳板节能效果不明显;厦门地区北外窗采用可调百叶节能效果最明显,高反射率低透过率的卷帘次之,固定遮阳板节能效果最小;综合考虑节能效果和眩光,上海和厦门两地采用可调百叶遮阳效果最好。     

9Cr5MoV钢的磁性分析与深冷处理

采用SLX-80深冷处理系统对9Cr5MoV钢进行冷处理,采用综合物理测试系统的振动样品磁强计选件(PPMS-VSM)测试样品的室温磁性。钢在930℃淬火态、-80℃和-120℃冷处理态,样品中残余奥氏体含量分别为13.5%,11.7%和10.1%,深冷处理(-120℃)较冷处理(-80℃)能更有效地减少钢中残余奥氏体。950℃淬火态钢测得最大硬度值(65HRC),淬火后-120℃深冷处理可使钢的硬度值提高至66HRC。950℃淬火再140℃低温回火后,-120℃深冷处理可使钢的硬度提高约1HRC。     

路轨两用车旋转装置中转盘轴承的设计

路轨两用车中转盘轴承的设计不仅要满足轴承本身的强度要求,还要考虑工作环境等对尺寸、结构的限制。本文较为详细地通过轴承的静载荷计算设计出了满足要求的转盘轴承,利用制图软件SolidWorks建立了转盘轴承的三维模型,并通过有限元分析软件SolidWorks Simulation对转盘轴承进行了应力应变分析,分析结果验证了该转盘轴承的结构设计满足设计要求。     

穿孔方法的分类与比较

从无缝钢管的生产方式、轧辊的形状及轧辊数量对穿孔方法进行分类,针对各种穿孔方法的特点、优缺点及应用等方面作比较。     

肩关节周围炎的临床观察

陈述了肩关节周围炎的病因，通过医者对30例肩关节周围炎患者采用双拇指揉法、肩引伸法、压肩法、滚法和拿法等按摩方法治疗，总有效率达100％。