国家科技重大专项(2012ZX04012011)
- 作品数：32 被引量：169H指数：8
- 相关作者：朱志明崔振山汤莹莹范开果王永东更多>>
- 相关机构：清华大学上海交通大学黑龙江科技大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 残余应力对钢轨焊接接头落锤试验性能的影响被引量：10
- 2017年
- 对钢轨窄间隙电弧焊接头热处理前后的残余应力分布进行了测量和比较,结合落锤试验结果和断口形貌,分析了焊接残余应力对钢轨接头落锤试验性能的影响.结果表明,热处理前,钢轨接头的轨腰和轨颚部位存在较大残余拉应力,在落锤冲击载荷作用下容易形成裂纹源,并沿轨腰向母材延伸、扩展、断裂;热处理后,钢轨接头的残余应力最大值下降1/2~2/3,抗冲击载荷能力显著提高,落锤试验时的钢轨接头沿焊缝中心或热影响区垂直断裂.钢轨接头存在较大残余应力时,在落锤冲击载荷作用下,容易在残余应力较大的部位产生裂纹,并加速扩展和断裂.
- 朱志明范开果刘晗王永东
- 关键词：焊接残余应力落锤试验
- 熔滴短路过渡建模及熔池三维瞬态行为模拟
- 2016年
- 针对短路过渡CO_2焊接的熔滴过渡随机性强、熔池动态行为复杂的特点,考虑熔滴与熔池短路时刻、短路时刻的熔滴半径、温度和中心位置等随机因素,提出了熔滴短路过渡行为模型.采用非对称高斯热源表征电弧热流密度沿焊接方向的非对称性,采用附加源项法处理熔池各动量源,采用VOF追踪熔池气-液界面,采用液相分数法和焓-孔隙度法处理液-固糊状区熔化金属凝固潜热及动量损失,建立了短路过渡焊接熔池的三维瞬态模型.基于FLUENT软件二次开发,模拟了熔池的动态行为,研究了熔池温度场和流场的瞬态变化.对比等速送丝和脉冲送丝情况,熔滴短路间隔时间的概率密度分布和焊缝成形的模拟与实验结果吻合良好,验证了熔滴短路过渡行为模型和熔池三维瞬态模型的有效性.
- 夏胜全朱志明孙晓明
- 关键词：数值模拟焊缝成形
- 大型铸钢件凝固后冒口强制冷却技术研究
- 大型铸钢件凝固后冷却缓慢,并且温度不均匀,影响了生产效率,同时还造成了铸件的残余应力和变形。本文提出铸件冷却后对冒口采用强制冷却的新方法。将在铸件凝固过程中起补缩作用的冒口及补缩通道,在铸件凝固后变成一个散热的通道,从而...
- 康进武聂刚王天骄周佩超刘忠仁李祖良张浩
- 关键词：大型铸钢件传热残余应力
- 文献传递
- 避免大锻件内部拉应力的工艺参数研究
- 2014年
- 避免并消除拔长过程大锻件内部产生拉应力是制定锻造工艺应考虑的重要因素。应用有限元软件DEFORM-3D对大锻件的拔长过程进行了系统的数值模拟,通过分析不同工艺参数下,大锻件心部拉应力的变化,确定了对锻件心部应力状态影响较大的工艺参数。将砧宽比W/H和料宽比B/H作为工艺变量,用函数方程组描述锻件心部应力状态的变化趋势,为确保锻件心部在拔长变形过程中始终保持三向压应力状态提供了理论依据。
- 薛飞崔振山隋大山
- 关键词：大锻件锻造工艺拔长数值模拟
- 热处理过程流场-温度场-组织场-应力场耦合模拟研究被引量：13
- 2017年
- 建立了有限元-有限体积耦合的热处理流场、温度场、组织场、应力场数值模型,并采用真空高压气淬工艺对该模型进行了验证。模拟结果与实测不同位置的冷却曲线和显微组织吻合较好。本研究扩展了热处理模拟的求解域,克服了传统淬火模拟需预先获得淬火介质换热系数的局限。模拟可获得工件热处理后的显微组织分布和残余应力分布,进而为热处理工艺的制定提供参考。
- 张李强王婧骆晓萌顾剑锋
- 关键词：数值模拟高压气淬
- 液态金属超声雾化喷嘴的气雾化性能影响因素被引量：6
- 2017年
- 采用Fluent软件建立超声雾化喷嘴气流场的数值模拟模型,研究入口压力、导液管孔径与伸出长度对超声雾化喷嘴气雾化性能的影响,并采用超声雾化法制备GCr15轴承钢粉末,验证入口压力对粉末粒度的影响。结果表明:导液管伸出长度Δh=1 mm时,入口压力越大,越有利于提高雾化效果;在Δh=2 mm或Δh=3 mm条件下,当入口压力小于2.0 MPa时,增大入口压力可有效提高雾化性能,而当入口压力超过2.0 MPa后,增大入口压力对提高雾化性能效果有限。导液管的孔径对气流场结构影响较小,主要通过影响金属液的质量流率来影响雾化效果。雾化实验结果表明,在Δh=1 mm、导液管孔径d=4.5 mm时,2.8 MPa入口压力下的雾化性能优于2.0 MPa与1.2 MPa下的雾化性能,获得的GCr15轴承钢粉末平均粒径最小,整体球形度最佳,该实验结果与数值模拟研究结果一致。
- 周珊刘明翔隋大山崔振山
- 关键词：超声雾化气流场GCR15轴承钢
- 对流作用下镁合金凝固组织演变的数值模拟被引量：13
- 2015年
- 基于改进元胞自动机模型和流场传输模型,模拟对流作用下的镁合金等轴晶和柱状晶组织演变过程。采用改进元胞自动机模型模拟具有密排六方结构的镁合金的枝晶生长;采用投影法求解流场传输模型耦合质量守恒方程、动量守恒方程和溶质扩散方程。不仅模拟了镁合金中单枝晶、多枝晶和柱状晶在对流作用下的生长规律,还对不同入流速度下枝晶凝固前沿的溶质分布进行定量分析。模拟结果表明:迎流端枝晶生长较快,二次枝晶臂较为发达;背流端生长缓慢,二次枝晶臂较细小或没有二次晶臂。对流作用还会改变等轴枝晶扩散层的分布,在背流端扩散层呈拖曳特性。因此,对流作用对镁合金凝固组织的演变有重要影响。
- 杨满红郭志鹏熊守美
- 关键词：镁合金枝晶生长元胞自动机
- 低气压对自保护药芯焊丝焊缝成形的影响被引量：3
- 2015年
- 对低气压地区自保护药芯焊丝电弧焊接的焊缝成形及其影响因素进行了研究.结果表明,在相同焊接工艺参数设定下,气压愈低,焊缝的熔深愈浅、熔宽愈宽、余高愈小;气压降低导致电弧的冷却作用减弱,弧柱区的直径与正常气压相比将增大,电弧的稳定性和挺度下降.电弧行为的改变影响了焊缝成形质量,气压越低,焊缝成形的对称性越差;焊炬高度的增加对焊缝成形及电弧稳定性同样有不利影响,适当增加送丝速度和降低电弧电压有助于焊缝成形质量的改善.研究结果为低气压地区的自保护药芯焊丝焊接工艺参数制定和优化提供了科学依据.
- 朱志明范开果王永东刘晗
- 关键词：自保护药芯焊丝焊缝成形电弧稳定性
- 热锻温度场接触换热系数测试方法被引量：1
- 2015年
- 基于能量守恒定律,提出一种高温、塑性变形条件下固体接触换热系数的测试方法。以此为基础,开发试制了一套不同接触条件下的固体接触换热系数的测试系统。设计了合理的实验方案,并利用该测试系统测试了H13钢与SA508-3钢在不同初始界面温差、接触载荷下的接触换热系数。研究实测结果发现,在高温下(900℃以上),接触换热系数随着接触载荷增大而增大,且呈现较好的幂律关系;初始界面温度对接触换热系数影响较小;初始界面温差对幂指数的影响较小。实测温度数据与数值模拟数据相吻合,表明该测试系统具有较好的精度与可靠性,具有工业实用价值。
- 张举崔振山
- 关键词：热锻瞬态传热
- 软开关逆变器谐振过程解耦分析与参数设计被引量：4
- 2015年
- 通过对移相控制全桥软开关功率变换器的超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络解耦,从实现超前臂功率器件全负载范围零压软开关的角度,对超前臂谐振网络的工作过程进行了深入分析.通过理论计算和电路仿真,研究了电源输出电流、谐振电感和电容对超前臂功率器件开关死区时间和损耗的影响规律.考虑谐振电感的自身损耗,给出了谐振电感和电容参数的设计方法.在此基础上,通过试验获得了超前臂功率器件的死区时间随输出电流变化的数据以及空载状态下的电压电流波形.试验数据和波形与理论、仿真分析结果吻合良好.
- 朱志明杨中宇汤莹莹夏铸亮
- 关键词：软开关死区时间开关损耗
