简介:本文对某型咖啡壶样品进行了分解和剖析,对各元、器件的特性、工作原理与过程进行了研究。通过工作试验、模拟试验,对整个系统的工作流程进行了实测;在预制失效的情况下,对系统的应激反应进行了监测;根据元件的材料、结构特点和使用环境等因素对其失效模式进行了分析。在以上工作的基础上,采用预先危险分析、失效模式与效果分析和故障树分析等可靠性分析手段,对咖啡壶系统进行了失效评估。评估结果表明,咖啡壶在结构、系统、安全防护设计等方面较为合理,咖啡壶在意外发生时安全保护系统较为完善,符合安全设计准则;咖啡壶金属制弹簧类元件普遍存在抗腐蚀性能差的问题,电阻保持架的加工质量存在问题。
简介:建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。
简介:在低辊径-厚度比下,研究摩擦因数在宽展公式中的作用,摩擦因数对展宽的作用主要体现在接触面的粗糙程度。经过5组不同的铅轧实验,获得不同等级的摩擦因数。随着宽厚比、压下率和辊径-厚度比的改变,可以得到不同的名义摩擦因数并应用在相应的公式中。随后提出一个拟合公式,通过与232次实验结果进行比较,验证拟合得到的名义摩擦因数的误差低于12%。通过一定次数的自学习修正,该误差减少至2%以下。最终实现通过可以变化的名义摩擦因数对宽展进行更加精确的预测。在真正的工作环境下使用名义摩擦因数,得到的宽展预测误差也小于2%。在实际生产中验证,得到了一个能够对宽展公式中摩擦因数进行设置的参考和解决方法,从而满足工业生产的应用。
简介:气轮机运行过程中,高温含尘气体会对气轮机叶片表面产生不可避免的冲蚀与磨损,不仅破坏气动性能,严重时还可能使构件及设备失效,导致经济性和可靠性均下降。在自行研制的气固两相热态冲蚀实验风洞实验系统中,通过对比基材钢(1Cr12Mo、X20Cr13、2Cr12NiMo1W1V、GH738)在不同温度、不同冲角和不同粒径石英砂颗粒冲蚀下的冲蚀率变化,在本实验条件下,得出以下结果:200~300℃时,1Cr12Mo相对于其他3种基材,抗冲蚀性最好,400℃时2Cr12NiMo1W1V与GH738相对其他2种基材抗冲蚀性较好,而500℃时,从整体来看2Cr12NiMo1W1V比GH738抗冲蚀性好。
简介:本文对疲劳损伤定量分析的理论和模型、断口定量分析疲劳寿命、疲劳应力以及对工程构件安全使用具有重要意义的基于损伤容限设计思想的原始疲劳质量与失效评估技术的研究现状进行了分析。通过断口定量反推疲劳应力和疲劳寿命应用最多的是Paris公式,疲劳裂纹萌生寿命目前还无法直接从断口上反推出来,一般通过人为设定a0值的方法计算疲劳裂纹萌生寿命。相对而言,国外对在役构件的剩余寿命评估方面开展了较多的工作。本文分析比较了国内外在疲劳损伤定量分析与失效评估研究的侧重点和思路的异同,并指出了加强失效分析在产品设计、生产、使用和维护各个环节的应用力度及开展失效评估技术研究是失效分析领域发展的两个重要方向。
简介:在冶金炉渣中,依附在固体尖晶石上的金属熔滴可有效阻止铜在炉渣中的沉积。为了理解这一现象,评估了尖晶石颗粒和铜及与炉渣的交互作用。分别以PbO-FeO-SiO2-CaO-Al2O3-Cu2O-ZnO合成炉渣、纯铜和MgAl2O4基体代表工业废渣、铜滴和固体尖晶石。用静滴法和显微组织分析研究铜-MgAl2O4和炉渣-MgAl2O4交互作用。另外,采用沉浸实验研究时间对炉渣-MgAl2O4交互作用的影响。结果表明,铜在MgAl2O4上不润湿,然而炉渣在MgAl2O4上润湿并在界面处形成了(Mg,Fe,Zn)(Al,Fe)2O4尖晶石交互层,在浸出实验中也观察到了该现象。同时观察到了MgO和Al2O3从尖晶石基体扩散到炉渣中。
简介:研究了Sb^3+-OH^--Cl^-体系中配位溶解-沉淀平衡的理论模拟和实验验证,包括SbOCl、Sb4O5Cl2和Sb2O3的水解沉淀过程。对不同配体浓度、不同pH值条件下的锑离子平衡浓度进行理论计算及实验验证,同时分别从溶解平衡和物质转变吉布斯自由能的角度对沉淀产物进行理论分析,并开展验证实验。结果表明,实际锑离子平衡浓度大于理论计算的浓度,其中理论计算的锑离子最小平衡浓度在pH值4.6时为10^-10.92mol/L,而实验验证结果表明在pH值5.1时最小平衡浓度为10^-3.8mol/L。在一定pH值条件下可以得到不同沉淀产物,无论是在理论计算或是验证实验中均不存在SbOCl,验证实验中得到了产物Sb8O11Cl2-H2O。
简介:剪切冲孔试验(SPT)适用于表征各种材料的剪切性能,尤其是受到体积限制的材料。本文研究AZ80镁合金的屈服和极限剪切强度与各种参数(间隙、模具直径和样品厚度)之间的关系。此外,基于Mohr-Coulomb理论,在剪切冲孔试验中引入了相对最优条件。结果表明,合适的间隙/片材厚度比范围为2%~10%。为了在剪切冲孔试验中提供单剪切应力状态,需要选择的模具直径/片材厚度比为2:1~10:1。基于Mohr-Coulomb理论预测,得到室温剪切冲孔试验的最优参数为:样品厚度0.5mm,间隙25μm,模具直径2mm。通过铸态AZ80镁合金的剪切屈服强度换算得到其抗拉和抗压屈服强度的平均换算系数分别为1.70和3.09。
简介:针对典型航空有机玻璃YB-DM-11开展热空气老化、紫外老化、盐雾试验等,通过分析拉伸性能、透光率、抗应力银纹强度等随试验时间的变化,总结典型航空有机玻璃在实验室加速条件下的老化规律。结果表明:YB-DM-11的拉伸强度在95℃热空气老化和紫外老化条件下出现了总体上升趋势,而在盐雾试验条件下出现了下降,影响的拉伸强度加速老化条件的显著性排序为:盐雾试验,紫外老化,95℃热空气老化;YB-DM-11的抗应力银纹强度在95℃热空气老化条件和盐雾试验条件下,其抗应力银纹强度随老化时间呈现出显著上升趋势,而在紫外老化条件下,其抗应力银纹强度随老化时间在总体上升趋势中有一段下降,影响的拉伸强度加速老化条件的显著性排序为:紫外老化,盐雾试验,95℃热空气老化;透光率受实验室加速老化条件影响不大。
简介:在现有热态颗粒介质压力成形(HGMF)工艺有限元仿真分析中,需要假设离散性质的颗粒介质为连续体(Drucker-Prager模型),这使得颗粒介质在传压和流动过程中产生拉应力,与实际工艺不相符。为解决此问题,提出离散元与有限元(DE-FE)耦合仿真分析方法。通过颗粒介质传压性能实验和板材热单向拉伸实验得到仿真模型的材料参数,采用VisualBasic语言建立DE-FE耦合仿真平台,分析HGMF工艺成形AA7075-T6圆锥形件的工艺特征,并进行工艺试验验证。研究表明:DE-FE耦合仿真结果与实验结果吻合较好,为解决离散体与连续体耦合作用的力学问题提供新的分析手段。更多还原
简介:浮选过程中矿浆的黏稠度是由矿浆温度、矿粒浓度、矿粒细度等决定,它对浮选效率的影响一直受到工业界的极大重视。在实际生产中,一些自然因素和操作参数的变化,如季节性温度的浮动,矿石硬度、矿石性质的变化等产生的矿浆黏稠度的浮动,导致气泡尺寸和分布规律产生浮动,进而使选矿回收率等经济指标下滑。即便如此,在科研中矿浆黏稠度的相关研究并未受到重视。本研究的重点是黏稠度和气泡尺寸在浮选过程中的关系。试验采用半工业化美卓700L机械浮选机和McGill大学独有的气泡观测仓,通过调整液体温度来改变黏稠度,在充分屏蔽其他浮选操作条件的情况下形成了气泡-黏稠度的关系图。结果显示了气泡尺寸D32和黏稠度(μ/μ20)之间呈现0.776的指数关系,有较强的关联性。本研究结果对实际生产中通过控制黏稠度来优化气泡尺寸,乃至浮选经济指标具有借鉴意义。