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层状金属内嵌应力感知结构设计及超声波增材制造组织性能测试
被引量：
1
1
作者
王宇
白舒乐
+4 位作者
王子琪
刘斌
冯立
赵文娟
郝俊辉
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3783-3792,共10页
针对传统贴片式测试精度低、难以检测金属结构内部应力问题,提出一种振膜式层状金属内嵌应力感知结构。从振膜层厚度、振膜材质等方面进行材料选型和结构设计,采用超声波增材制造方式对铜/铝层状振膜结构进行增材制造,研究超声波固结后...
针对传统贴片式测试精度低、难以检测金属结构内部应力问题,提出一种振膜式层状金属内嵌应力感知结构。从振膜层厚度、振膜材质等方面进行材料选型和结构设计,采用超声波增材制造方式对铜/铝层状振膜结构进行增材制造,研究超声波固结后振膜/基体界面的互扩散、相组成及微观组织,采用有限元冲击仿真对传统贴片式结构和制造获得的层状内嵌应力感知结构进行应变模拟,对层状内嵌应力感知结构进行应变测试,研究层状金属内嵌应力感知结构的应变响应效果。研究结果表明:振膜层设计所得振膜形状为圆形膜,薄膜材料为纯铜,薄膜直径为20 mm,薄膜厚度为0.1 mm;超声波增材制造铜膜/铝基体之后,铜原子向铝层发生少量扩散但不产生新的金属间化合物,形成机械结合的齿合形貌。冲击仿真和应变测试结果均表明内嵌应力感知结构的应变响应效果比传统贴片式结构的应变响应效果精确。
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关键词
结构设计
超声波增材制造
界面研究
冲击仿真
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职称材料
T2铜箔热辅助超声波增材制造工艺
2
作者
桑健
王波
+6 位作者
朱训明
张洪涛
王云峰
金伟
高丙路
常青
何鹏
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第18期3199-3207,共9页
利用5kW大功率超声波发生器配合双换能器推挽式滚焊压头进行T2铜箔的超声波增材制造,同时通过辅助加热装置提供外加热场优化焊接过程的热量分布,研究了不同加热温度和不同焊接压强下界面温度对超声波叠焊样品的显微组织、力学性能、断...
利用5kW大功率超声波发生器配合双换能器推挽式滚焊压头进行T2铜箔的超声波增材制造,同时通过辅助加热装置提供外加热场优化焊接过程的热量分布,研究了不同加热温度和不同焊接压强下界面温度对超声波叠焊样品的显微组织、力学性能、断口形貌的影响。结果表明:超声波叠焊样品的固相结合强度在加热温度为100℃时最佳,为24.420N/mm,并随界面最高温度升高先增大后减小。焊接过程中界面金属发生了高频率的塑性变形,发生动态再结晶现象;连接界面处呈漩涡咬合状。剥离界面形貌分析表明良好结合区域的断裂形式均为准解理断裂。
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关键词
T2铜箔
超声波增材制造
热辅助
固相连接
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职称材料
题名
层状金属内嵌应力感知结构设计及超声波增材制造组织性能测试
被引量：
1
1
作者
王宇
白舒乐
王子琪
刘斌
冯立
赵文娟
郝俊辉
机构
中北大学材料科学与工程工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3783-3792,共10页
基金
山西省基础研究计划面上项目(202103021224179)。
文摘
针对传统贴片式测试精度低、难以检测金属结构内部应力问题,提出一种振膜式层状金属内嵌应力感知结构。从振膜层厚度、振膜材质等方面进行材料选型和结构设计,采用超声波增材制造方式对铜/铝层状振膜结构进行增材制造,研究超声波固结后振膜/基体界面的互扩散、相组成及微观组织,采用有限元冲击仿真对传统贴片式结构和制造获得的层状内嵌应力感知结构进行应变模拟,对层状内嵌应力感知结构进行应变测试,研究层状金属内嵌应力感知结构的应变响应效果。研究结果表明:振膜层设计所得振膜形状为圆形膜,薄膜材料为纯铜,薄膜直径为20 mm,薄膜厚度为0.1 mm;超声波增材制造铜膜/铝基体之后,铜原子向铝层发生少量扩散但不产生新的金属间化合物,形成机械结合的齿合形貌。冲击仿真和应变测试结果均表明内嵌应力感知结构的应变响应效果比传统贴片式结构的应变响应效果精确。
关键词
结构设计
超声波增材制造
界面研究
冲击仿真
Keywords
structural design
ultrasonic additive manufacturing
interface research
impact simulation
分类号
TG453.9 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
T2铜箔热辅助超声波增材制造工艺
2
作者
桑健
王波
朱训明
张洪涛
王云峰
金伟
高丙路
常青
何鹏
机构
哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院
威海万丰镁业科技发展有限公司
山东船舶技术研究院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第18期3199-3207,共9页
基金
山东省重点研发计划(2017GGX30132)
哈尔滨工业大学科研创新基金(HIT.NSRIF.201707)
泰山学者青年专家支持计划(tsqn20161062)
文摘
利用5kW大功率超声波发生器配合双换能器推挽式滚焊压头进行T2铜箔的超声波增材制造,同时通过辅助加热装置提供外加热场优化焊接过程的热量分布,研究了不同加热温度和不同焊接压强下界面温度对超声波叠焊样品的显微组织、力学性能、断口形貌的影响。结果表明:超声波叠焊样品的固相结合强度在加热温度为100℃时最佳,为24.420N/mm,并随界面最高温度升高先增大后减小。焊接过程中界面金属发生了高频率的塑性变形,发生动态再结晶现象;连接界面处呈漩涡咬合状。剥离界面形貌分析表明良好结合区域的断裂形式均为准解理断裂。
关键词
T2铜箔
超声波增材制造
热辅助
固相连接
Keywords
T2 Cu foil
ultrasonic additive manufacturing
auxiliary heating
consolidation
分类号
TG456 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
层状金属内嵌应力感知结构设计及超声波增材制造组织性能测试
王宇
白舒乐
王子琪
刘斌
冯立
赵文娟
郝俊辉
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
T2铜箔热辅助超声波增材制造工艺
桑健
王波
朱训明
张洪涛
王云峰
金伟
高丙路
常青
何鹏
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
已选择
0
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参考文献
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