国家自然科学基金(51175236)
- 作品数：21 被引量：63H指数：5
- 相关作者：周建忠黄舒孟宪凯盛杰谢小江更多>>
- 相关机构：江苏大学常州信息职业技术学院常州工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电子电信金属学及工艺一般工业技术机械工程更多>>
- 激光温喷丸TC4钛合金的阻尼特性研究被引量：3
- 2015年
- 在不同表面温度下对TC4钛合金试样进行激光温喷丸实验,使用频率响应法测试TC4钛合金试样的一阶弯曲振动共振频率和阻尼比,测定了喷丸区域半高宽值(FWHM),研究在不同试样表面温度下激光喷丸对TC4钛合金阻尼特性的影响,分析激光温喷丸中试样表面温度与最终一阶弯曲振动阻尼比的关系,讨论了不同试样表面温度对试样阻尼性能的影响机制。结果表明:在进行激光温喷丸时,试样在动态应变时效温度下形成的高密度位错对阻尼特性有重要影响,随着试样表面温度的上升,试样处理后的一阶弯曲振动阻尼比不断升高,在表面温度达到350℃时试样最终处理后阻尼比达到最大值;与激光喷丸技术相比,TC4试件的阻尼比从2.1%提升到了3.2%,表明了激光温喷丸可以有效减小振动工况下的振动应力。
- 周建忠朱炜立孟宪凯黄舒盛杰
- 关键词：TC4钛合金阻尼性能振动应力动态应变时效
- C194铜合金薄板激光弯曲试验及力学性能分析被引量：2
- 2012年
- 采用脉冲激光对C194铜合金进行激光弯曲成形试验,研究激光参数对弯曲角度的影响规律,并对弯曲前后试件的抗拉强度、载荷位移曲线、显微硬度、表面形貌和表面粗糙度进行对比分析.结果表明:板料弯曲角度随激光功率、离焦量的增大呈先增大后减小的趋势,随扫描速度的增大而减小,随扫描次数的增加而逐渐增大,且扫描次数较少时,两者呈近似线性关系;激光弯曲成形后的试件抗拉强度,随激光功率的增加呈逐渐减小趋势,但低功率条件下的晶粒细化效果反而提高了成形件的抗拉强度;成形后试件扫描区硬化作用并不明显,平均硬度比母材仅提高了3.3%;激光弯曲工艺产生的不均匀温度场使板料面粗糙度和x,y向截面粗糙度均有不同程度的增加.
- 黄舒周建忠胡玲玲杨小东
- 关键词：C194铜合金激光弯曲力学性能晶粒细化粗糙度
- 激光喷丸灰铸铁表面摩擦性能的改善研究被引量：5
- 2015年
- 基于不同的应用背景,通常需要材料表面提供或高或低的摩擦系数,激光喷丸表面造型是改善材料摩擦性能的有效方法之一。通过激光喷丸的方法,采用不同的激光能量在灰铸铁表面制备具有不同深径比的微凹坑阵列,讨论了激光喷丸的原理,研究了微凹坑的表面形貌,并在干摩擦和润滑条件下使用UMT-2摩擦磨损试验仪分别对喷丸前后的试样表面进行了摩擦磨损实验。结果表明,喷丸试样的摩擦系数明显异于未喷丸试样且磨损量明显降低,可适用于各种不同的工程应用场合。
- 冯旭周建忠王建军
- 关键词：激光喷丸
- 循环载荷下激光喷丸诱导的表面残余压应力释放特性研究被引量：6
- 2014年
- 为了研究6061-T6铝合金激光喷丸后表面残余压应力在循环加载过程中的释放特性,对典型单联狗骨状试样进行激光喷丸处理及保温处理,利用MTS-809拉扭组合材料测试系统进行不同循环应力水平和循环周次的疲劳实验,并使用X-350A型X射线应力测定仪测量试样表面残余压应力的变化。结果表明,残余压应力的松弛主要发生在疲劳过程开始的100次循环周期内,1000次循环周期后残余压应力基本趋于稳定。不同应力水平下的松弛行为表明,循环应力较小时,残余压应力松弛的幅度和速率相对较小;当循环应力接近材料屈服强度时,残余压应力松弛的幅度和速率较大,循环后期残余压应力完全释放,在表面产生残余拉应力。与未经保温处理的激光喷丸试样相比,试样经过150℃保温处理10 min后,表面残余压应力下降,但在循环载荷作用下应力松弛的幅度和速率都较小,残余压应力的稳定性得以提升。
- 田清周建忠黄舒盛杰孟宪凯戴磊朱炜立
- 关键词：激光光学循环加载应力松弛保温处理
- 激光喷丸A356铝合金的热稳定性实验研究被引量：1
- 2014年
- 为了研究激光喷丸技术对A356铝合金热稳定性能的影响,采用Nd∶YAG激光器对其进行表面激光喷丸处理及将各试样进行220°C退火试验处理的方法,从微观组织、显微硬度及残余应力等方面进行理论分析和实验验证,取得了一系列实验数据。结果表明,激光喷丸处理能够有效提高A356铝合金的热稳定性能,且在材料表面诱导了较大残余压应力,显微硬度和位错密度得到显著提高,晶粒明显细化;退火后,激光喷丸试样的表面残余压应力下降了30.68%,位错密度从1.63°降到1.51°,显微硬度下降19.42%,表层晶粒尺寸有所长大,但较基体而言,其晶粒尺寸长大幅度较小。这一结果对于拓展激光喷丸技术和A356铝合金的应用领域是有帮助的。
- 谢小江周建忠陈寒松黄舒孟宪凯戴磊
- 关键词：激光技术热稳定性残余压应力位错密度
- 温度辅助的激光微造型灰铸铁表面摩擦学性能研究被引量：2
- 2015年
- 灰铸铁作为汽车制动盘的主要制造材料,其表面通常需要提供高而稳定的摩擦系数,但是制动过程中摩擦产生的高温会导致摩擦系数骤降。在灰铸铁动态应变时效(DSA)温度范围内,采用激光喷丸(LP)对灰铸铁表面进行微造型,造型参数分别为不同的深径比和面密度。室温下通过摩擦磨损试验研究了造型样品的几何参数对于材料表面摩擦系数的影响,挑选最佳参数进行高温摩擦试验并讨论了磨损机理。结果表明:温度辅助的激光微造型技术能大幅提高灰铸铁表面的摩擦学性能,造型试样的抗磨损性也优于未造型试样。
- 冯旭周建忠王建军
- 关键词：激光微造型动态应变时效
- 激光温喷丸诱导的铝合金焊接接头表面残余应力稳定性研究
- 2018年
- 研究激光温喷丸强化铝合金焊接接头的表面残余应力释放规律及其对疲劳寿命的影响。以6061-T6铝合金焊接接头为研究对象,分别采用激光温喷丸和常温激光喷丸强化处理,围绕抗拉疲劳寿命与残余应力释放规律开展研究。使用XRD衍射方法检测疲劳过程中焊缝及热影响区的残余压应力,研究激光温喷丸诱导残余压应力的释放规律,并基于J-C本构模型推导循环载荷作用下残余应力释放的分析模型。在应力比0.1,最大应力120MPa,频率10Hz,拉拉正弦波加载条件下,比较测试激光温喷丸、激光喷丸和未喷丸试样的抗拉疲劳寿命。结果表明,激光温喷丸诱导的铝合金焊接接头表面残余应力稳定性大幅提高,并最终显著提高了接头的疲劳寿命。
- 苏纯孟宪凯曹霞
- 关键词：焊接接头表面残余应力
- 激光喷丸强化对Ti13Nb13Zr生物合金摩擦性能的影响被引量：1
- 2014年
- 对Ti13Nb13Zr合金进行激光喷丸强化处理,处理前后试样分别在3.5%的Na Cl溶液和Hank’s溶液中进行往复滑动摩擦试验,研究激光喷丸对Ti13Nb13Zr合金生物摩擦磨损性能的影响。通过磨损量和摩擦系数对材料的摩擦磨损性能进行了评价,利用光学显微镜、扫描电子显微镜对磨痕形貌和磨损机理进行了分析。结果表明:与未喷丸试样相比,喷丸处理后试样的磨损量显著降低,无论在3.5%的Na Cl溶液还是Hank’s溶液的润滑下,激光喷丸试样的摩擦系数普遍降低,且随着激光能量的增大而减小;未喷丸试样呈现典型的接触疲劳磨损和擦伤磨损机制,而喷丸处理后试样则主要呈现磨粒磨损和粘着磨损机制。
- 黄舒周建忠盛杰朱伟钟辉梅於芬
- 滚塑模具热传导数值分析与性能优化研究被引量：3
- 2014年
- 滚塑成型是一种极具发展潜力的高分子材料成型技术。滚塑模具是滚塑成型设备的关键部件,其外表面结构形式影响热传导特性,进而对滚塑成型质量有决定性影响。建立三种具有代表性的模具结构,对其热传导特性进行研究。依据数值传热学基本理论与滚塑特有的工艺条件,建立有限元分析模型,研究模具在加热与冷却工艺过程中热传导的特点与制品性能差异。得到了相关物理量随时间和空间的数值分布,结果表明圆柱状表面结构模具在加热过程中具有温度场均匀性较好,在冷却过程中散热效率高等诸多特点,有利于获得高质量的滚塑产品。数值分析结果为模具在不同工艺条件下的优化设计提供了依据。
- 高元元周建忠黄舒朱涛
- 关键词：滚塑成型数值传热学温度场ANSYS有限元
- 激光喷丸强化TC4钛合金疲劳性能的数值模拟研究被引量：4
- 2013年
- 采用有限元软件ABAQUS和MSC.Fatigue为平台,对不同喷丸方式(单面、双面)、不同激光功率密度(5.66,7.08,8.49 GW/cm2)、以及不同喷丸路径(3、5、7排)下,对TC4钛合金单联中心孔试样激光喷丸过程进行数值模拟研究,分析不同工艺参数对TC4钛合金残余应力分布以及疲劳寿命的影响。结果表明:双面激光喷丸的效果远优于单面激光喷丸,双面喷丸后最大残余压应力值比单面喷丸后增加了29%。同时,双面激光喷丸后,上表面最大残余压应力值达-746 MPa,比下表面最大残余压应力值提高了21%。激光喷丸后试样表面残余压应力随着激光功率密度以及喷丸覆盖率的增大而增大,最后趋于饱和;不同喷丸覆盖率对深度方向上残余应力影响不大。模拟结果表明,激光喷丸强化诱导的残余压应力分布对TC4钛合金单联中心孔试样有较好的延寿作用。
- 杨晶周建忠黄舒左立党季杏露谢小江孟宪凯田清
- 关键词：数值模拟残余应力TC4钛合金
