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215 个结果
  • 简介:基于FLUENT计算流体力学软件,模拟A357铝合金大型复杂构件所用淬火槽内介质流场分布情况。分别采用两类淬火槽结构(未置搅拌系统和配置搅拌系统),对槽内介质流速及流场均匀性进行模拟计算。结果表明,对于未置搅拌系统的淬火槽,其内部介质流场未发现明显的规律性;而对于配置搅拌系统的淬火槽,在不同工艺参数条件下,其内部介质流场均具有一定的规律性。可知,配置搅拌系统的淬火槽优势明显。另外,获得了流场均匀性较合适工艺参数。最后,通过与文献中的结果进行对比,验证所建计算模型,该模型具有很高的计算精度,能对淬火槽的结构进行优化,从而为大型构件的热处理提供技术支持和理论指导。

  • 标签: A357合金 流场分布 淬火槽 计算流体动力学模拟
  • 简介:利用简化的列车二维碰撞模型,建立列车碰撞运动微分方程,采用数值积分方法,以20节车厢连挂列车平面刚体模型为对象,对列车在各工况下受碰后的动力学行为进行研究,得到了整列车受碰后的最大车钩压力、最大接近线速度、角速度等动态性能参数。在此基础上,对车钩压力随运行时间的变化情况、各节车的最大车钩压力、最大接近线速度、角速度进行了分析和探讨,结果表明:利用该仿真分析方法研究列车受碰后的动力学行为是有效的。

  • 标签: 列车 二维碰撞模型 碰撞运行微分方程 动态性能 数值仿真
  • 简介:应用柔性多体系统动力学进行货车动力学仿真研究,以货车c70为研究对象,把车体、侧架和摇枕作为柔性体,其余作为刚体,组成刚柔耦合动力学模型进行动力学仿真计算,分别在空、重车情况下与多刚体模型车辆振动响应、动力学性能结果对比,寻找几种模型不同工况下差异,提出最优建模方式。仿真结果表明:研究车辆系统振动响应时可以忽略侧架和摇枕柔性,而车体柔性影响明显;对于车辆运行稳定性和平稳性车体、侧架和摇枕柔性一定影响但是影响不大,对于曲线通过性能有必要同时考虑车体和侧架柔性影响。

  • 标签: 货车 刚柔耦合动力学 振动响应 动力学性能 建模优化
  • 简介:通过对激光直接沉积制备的FGH96粉末高温合金与K441高温合金界面超声回波的研究,分析界面回波高度变化的原因,在不同回波高度位置取样进行室温拉伸性能测试,断口观察并利用EBSD测量K441高温合金的晶粒取向。结果发现,不同回波高度位置取出的试样拉伸性能差异不大,回波高度与拉伸性能无明显相关性,试样回波高度的变化主要是由于K441高温合金粗晶粒取向不同造成的,FGH96粉末高温合金/K441高温合金界面可能产生φ1.2mm平底孔当量的伪缺陷显示。

  • 标签: 激光直接沉积 界面反射 力学性能 晶粒取向
  • 简介:药冲头疲劳损伤后会破坏均力压制,可能致使装药局部压力升高。应力的急剧升高,增加压装爆燃的概率。为提高压装的安全性,使用有限元方法研究药冲头结构对疲劳寿命的影响,得出药冲头止端部参数直径D、台高H以及肩部内圆角R设计与疲劳寿命相关的结论。在给出疲劳寿命随止端部几何尺寸参数的变化规律的同时,结合弹体尺寸和工艺要求,进而优化药冲头止端部结构,提出满足疲劳寿命要求药冲头尺寸。

  • 标签: 压装 压药冲头 结构参数 疲劳破坏 有限元分析
  • 简介:采用分子动力学方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟,研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明:以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构,对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg(Zn)原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系,而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数,发现:随着温度的降低,β驰豫越来越显著,α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加;而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外,部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为,对β驰豫中笼子效应起主导作用;并随着其数目的大量出现,体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系,玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力学转变温度Tc非常接近。

  • 标签: Mg7Zn3合金 玻璃转变 动力学 结构弛豫 分子动力学模拟
  • 简介:采用第一性原理计算,结合准谐近似德拜模型深入研究高温高压下ZrC的性能。结果表明,ZrC的B1结构比B2结构具有更低的生成热,说明B1结构的ZrC更稳定,此外,力学不稳定性和正的生成热是B2结构的ZrC在常压下不存在的原因。研究还发现,B1结构的ZrC在V/V0=0.570的临界点以下可以转化为B2结构。另外,通过第一性原理计算和准谐近似德拜模型,分别在0~3000K的温度范围内和0~100GPa的压力范围内研究ZrC的各种热力学和弹性性质。对ZrC电子结构的各种性质进行讨论和说明,计算结果与文献中相应的实验数据吻合较好。

  • 标签: ZRC 相变 热力学性质 弹性性质 第一性原理计算
  • 简介:以PEG20000为表面活性剂在撞击流反应器中制备La2O3超细粉体的前驱体十水草酸镧(La2(C2O4)3.10H2O)。在室温至900°C下研究La2(C2O4)3.10H2O的热分解过程,通过FTIR和DSC-TG对其反应中间物及最终固体产物进行分析。结果表明,该热分解过程由5个连续的反应阶段组成。采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法对活化能E进行求取,结果显示E值随着α的变化而变化,说明草酸镧的分解为复杂的热分解过程。采用多元非线性回归分析法对动力学方程和相关动力学参数进行拟合,得到动力学模型为G(α)=[1-(1+α)1/3]2。采用该动力学模型求得的活化能平均值与采用FWO法和KAS法计算而得的活化能平均值十分接近,其拟合曲线与样品的热重分析曲线吻合。

  • 标签: 十水草酸镧 TG-DSC 热分解 多元非线性拟合
  • 简介:分析DZ408第一代定向凝固镍基高温合金的固溶温度、预处理升温阶梯对叶片残余共晶含量的影响,探讨不同热处理制度对叶片残余共晶及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高和增加预处理阶梯,残余共晶含量减少;固溶温度达初熔温度时,合金的中温持久性能降低,较多的残余共晶影响合金高温稳定性。研究给出了DZ408合金的新热处理制度。

  • 标签: DZ408合金 残余共晶 固溶温度 预处理阶梯 力学性能
  • 简介:本文对某发动机简体爆破故障原因进行了分析。裂纹形态观察理论分析、动力学仿真和验证试验结果表明,导弹在发射筒内与螺旋导轨多次撞击而产生的冲击载荷作用于导弹发动机筒体,形成的扭转应力波的叠加导致局部应力过大是导弹发动机简体破裂的主要原因。根据故障分析结论,提出了预防和解决该故障的相应可行措施:改发射方案为发射筒内变距螺线起旋,以便从源头降低冲击载荷;在结构主应力反射点上人为制造局部自由端,避免筒壁上的主应力叠加点形成应力峰值叠加;在传力路线上加入内衬材料,从而达到降低应力波强度的目的;采用变截面旋技术加工发动机壳体,以提高壳体局部强度。

  • 标签: 旋转导弹 冲击 故障分析 扭转应力波
  • 简介:利用MTSLandmark伺服加载试验对砂岩开展循环点荷载试验并对其力学特性进行研究。试验包含恒幅循环加载和荷载逐渐增加的多级循环加载两种方式,其加载频率和下限荷载比的变化范围分别为0.1~5Hz和0~0.60。分析加载频率和下限荷载比对红砂岩疲劳寿命和滞回特性的影响。结果显示:红砂岩疲劳寿命随加载频率和下限荷载比的增加呈现先减后增的变化规律;在相同循环次数下,滞回环间距随加载频率的增大和下限荷载比的减小而不断增加。同时,红砂岩在循环点荷载作用下仍存在“锻炼”和“记忆”效应。

  • 标签: 红砂岩 循环点荷载 疲劳寿命 滞回环 侵入 锻炼效应
  • 简介:裂作业技术是油气田稳定增产的重要措施,其对裂泵的质量要求非常高。某油田作业的裂泵发生多起泵头体交变腔开裂现象,为了研究其失效机理,采用宏观检验、力学性能测试、断口分析及有限元分析等方法对裂纹性质及萌生扩展机理进行分析。结果表明:起始断裂区位于吸入腔与柱塞腔的过渡圆弧处,在交变应力与腐蚀介质的作用下发生腐蚀疲劳开裂失效。对泵头体的设计加工等方面提出了改进建议,为预防同类裂泵发生疲劳腐蚀提供了参考。

  • 标签: 压裂泵 失效分析 断口 腐蚀疲劳 有限元
  • 简介:杯安装在刹车壳体上,在使用过程中多个承杯发生断裂。通过承对杯外观观察,断口宏微观观察、能谱分析、金相组织检查、硬度检查、氢含量检测、有限元仿真模拟计算,并仿照承杯的工作状况对完好承杯进行了模拟试验。结果表明:承杯的失效性质为镉脆开裂;承杯失效原因为:工作环境经历较高的温度,在刹车过程中承杯上表面导圆角处受到较大的拉应力,而承杯表面采用了不适当的表面镀镉工艺,在这些因素的综合作用下承杯发生镉脆开裂。故障发生的根本原因在于对承杯的结构与受力考虑不充分。

  • 标签: 30CRMNSIA钢 承压杯 刹车壳体 沿晶断裂 解理断裂 镉脆
  • 简介:采用TG、XRD和SEM等分析手段,系统研究了900~1050°C条件下攀枝花钛铁矿的氢气还原过程。结果表明:在900°C恒温还原过程中,还原产物为铁和金红石,当温度高于1000°C时,亚铁板钛矿开始形成。在还原过程中,元素镁会逐渐富集并影响金属化过程。同时,讨论了局部化学反应和相关的还原动力学过程,反应控速步骤为扩散过程。由计算可知,在所选实验条件下,氢气还原攀枝花钛铁矿的表观活化能为117.56kJ/mol,高于合成钛铁矿还原过程中的表观活化能。

  • 标签: 攀枝花钛铁矿 合成钛铁矿 氢气还原 动力学 控速步骤 镁元素迁移
  • 简介:针对真空压力浸渗制备的碳纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),分别采用延性损伤本构和内聚力界面本构定义基体合金和界面的损伤演化与失效行为。建立其细观力学单胞有限元模型,数值模拟获得了复合材料横向拉伸变形中基体合金和界面的细观损伤演化和失效过程,通过复合材料横向拉伸应力–应变试验曲线与数值模拟曲线对比,验证所建立细观力学有限元模型的可靠性。结合力学试验和拉伸断口分析,探索CF/Al复合材料横向拉伸变形时断裂力学行为规律及其失效机理。

  • 标签: CF/AL复合材料 细观力学 界面 损伤
  • 简介:研究了硫酸浸出德昌稀土与天青石共伴生矿的焙烧矿过程。考查粒度、搅拌速度、硫酸浓度和温度对稀土浸出率的影响,并对稀土的浸出动力学进行分析。在选定的浸出条件下:粒径0.074~0.100mm、硫酸浓度1.5mol/L、液固比8:1、搅拌速度500r/min,稀土浸出反应受内扩散控制,表观活化能为9.977kJ/mol。

  • 标签: 氟碳铈矿 稀土 焙烧矿 浸出 动力学
  • 简介:为了揭示反应润湿扩散过程的物理本质,提出一种解释其驱动力和润湿机理的能量模型。在真空条件下采用通管滴落法,研究熔融的Al及Cu-Si合金在石墨基板上的反应润湿铺展过程,由轴对称形状分析软件(ADSA)测量摄入图像的接触角。研究典型反应润湿的热力学和动力学过程,推导能量关系的热力学方程,计算石墨表面能和三相线处固-液界面能相对于时间的变化值,并建立关于界面能的动力学模型。借助实验验证该模型的合理性,表明在反应过程中固液界面能随时间呈指数关系下降。从能量角度可为反应润湿过程提供一种新的解释方法。

  • 标签: 反应润湿 固-液界面能 接触角 石墨 界面反应
  • 简介:通过在零件上取小试样进行拉伸及拉-拉疲劳性能测试,分析研究热等静压+挤压+等温锻(EX)及直接热等静压(HIP)两种工艺在模拟服役条件下对FGH95合金力学性能的影响。结果表明,EX试样抗拉强度的稳定性高于HIP试样。从线性回归应力寿命(S-N)曲线中可以得到,在给定的循环载荷条件下,EX试样失效前承受的循环次数更多,分散性更小。断口断裂特征表明,EX工艺条件下合金以塑性断裂机制为主,而HIP工艺条件下以脆性断裂机制为主。

  • 标签: FGH95合金 小试样 力学性能 分散性 断裂特征
  • 简介:低温下钎焊铝合金能够避免母材受热发生软化。研究了使用纯Sn超声钎焊纯Al时,初晶α(Al)对Al/Sn界面显微组织和结合强度的影响。结果表明,在液态Sn中,α(Al)的{111}面的表面能和生长速度最小,因此,析出的初晶α(Al)的形态为{111}面包围的正八面体。超声能够起到提高形核率并细化初晶α(Al)颗粒的作用。在较长的超声和保温时间下,Al/Sn界面会析出大量八面体初晶α(Al)颗粒,使界面呈现出一种起伏不平的形貌,增加了界面实际结合面积和咬合作用。超声作用40s,保温10min时界面的结合强度达到63MPa。

  • 标签: 铝合金 超声钎焊 界面组织 力学性能
  • 简介:采用金属催化的气相合成法制备高纯度单晶钨纳米线材料,采用分子动力学方法进行拉伸模拟计算,分析〈100〉、〈110〉、〈111〉3种典型晶向下单晶钨纳米线的拉伸应力-应变曲线及其微观变形结构,揭示晶向对单晶钨纳米线拉伸破坏机理的影响。结果表明:3种晶向均具有弹性、损伤、屈服、破坏等4个阶段,其中〈100〉晶向还具有独特的屈服后强化阶段和两次应力突降阶段。晶向对单晶钨纳米线弹性模量的影响较小,对抗拉强度、屈服强度和延展性的影响较大,主要取决于不同的原子表面能和主滑移面。计算得到的单晶钨纳米线的弹性模量值与实测结果吻合较好。

  • 标签: 晶向 应力-应变曲线 破坏机理 分子动力学 单晶钨纳米线