航空发动机叶片表面损伤与检测研究进展 被引量：6

1

作者 程亚茹 李湉 +3 位作者 薛辉 黎红英 王丹 唐鋆磊 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期32-44,共13页

航空发动机叶片的工作环境极其恶劣,表面会出现各种类型的损伤。在损伤早期进行表面检测能够有效预防因损伤扩展导致的叶片失效断裂。发动机叶片表面损伤的检测和评估主要由人工操作,严重依赖工作经验,但人工检测不仅效率低下,而且检测... 航空发动机叶片的工作环境极其恶劣,表面会出现各种类型的损伤。在损伤早期进行表面检测能够有效预防因损伤扩展导致的叶片失效断裂。发动机叶片表面损伤的检测和评估主要由人工操作,严重依赖工作经验,但人工检测不仅效率低下,而且检测结果容易受到人为因素的影响。为了高效、高精度地检测发动机叶片表面损伤,从叶片失效形式出发,综述了发动机叶片在停放和运行2种状态下的损伤机理,并重点阐述了涡流检测、渗透检测等常用于叶片表面损伤检测的方法。总结了基于机器视觉的检测技术,分析机器视觉检测面临数据集稀缺和单一性的挑战,认为收集大量数据并进一步完善评估标准是未来发动机叶片表面损伤检测系统研究的重点方向。 展开更多

关键词 叶片损伤 无损检测 机器视觉 深度学习 航空发动机

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电感耦合等离子体原子发射光谱法测定IC10高温合金中钽的含量 被引量：2

2

作者 王明珠 詹平 曹方 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期620-623,共4页

镍基高温合金因其良好的抗蠕变、抗疲劳、优良的高温强度等力学性能被广泛应用于航空发动机热端部件[1]。随着航空发动机的工作温度越来越高,对发动机热端部件材料的要求也不断提升。IC10合金作为一种Ni3Al基定向凝固高温合金,具有良好... 镍基高温合金因其良好的抗蠕变、抗疲劳、优良的高温强度等力学性能被广泛应用于航空发动机热端部件[1]。随着航空发动机的工作温度越来越高,对发动机热端部件材料的要求也不断提升。IC10合金作为一种Ni3Al基定向凝固高温合金,具有良好的疲劳与蠕变抗力、高温强度、抗氧化性、耐热腐蚀性和组织稳定性[2-5],已在航空发动机的先进推进系统上得到了充分应用[6-7]。 展开更多

关键词 组织稳定性 抗蠕变 部件材料 蠕变抗力 发动机热端 镍基高温合金 高温强度 热端部件

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航空发动机零组件流量测试系统误差控制研究 被引量：4

3

作者 张万虎 张亚莉 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第5期137-141,共5页

为提高航空发动机零组件空气流量测试结果的准确性、控制和降低流量测试系统误差,以某型发动机高压涡轮前内喷嘴支承组件的测试为例,对空气流量测试相关的气源、设备、夹具等系统性因素进行逐一分析和研究。研究结果表明:通过对气源、... 为提高航空发动机零组件空气流量测试结果的准确性、控制和降低流量测试系统误差,以某型发动机高压涡轮前内喷嘴支承组件的测试为例,对空气流量测试相关的气源、设备、夹具等系统性因素进行逐一分析和研究。研究结果表明:通过对气源、设备、夹具进行综合控制,可以有效地控制和降低流量测试误差。其中,应对气源进行过滤、干燥,使测试气体的杂质颗粒直径≤1μm,残留油份含量≤1×10^(-6),露点≤-2℃。设备测量误差可依据推导出的测量误差计算公式通过正确分配和选择各测量器件的精度进行控制。测试夹具应考虑设计集气腔和缓冲板,并使用恰当的密封方法。 展开更多

关键词 航空器制造工艺 空气流量测试 系统误差控制 音速喷嘴 流量测试夹具

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基于AgMn钎料的Ti2AlNb合金与GH536镍基合金的钎焊工艺与性能研究

4

作者 李银 周雨萌 +3 位作者 张瑜 郭伟 龙伟民 张雷 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期56-65,共10页

目的探讨银基钎料(AgMn)对Ti2AlNb合金和GH536镍基高温合金钎焊连接性能的影响机制,分析钎焊接头的微观组织、反应产物及力学性能,评估焊接工艺对接头性能的影响。方法采用AgMn对Ti2AlNb合金和GH536高温合金进行钎焊实验,焊接温度设定为... 目的探讨银基钎料(AgMn)对Ti2AlNb合金和GH536镍基高温合金钎焊连接性能的影响机制,分析钎焊接头的微观组织、反应产物及力学性能,评估焊接工艺对接头性能的影响。方法采用AgMn对Ti2AlNb合金和GH536高温合金进行钎焊实验,焊接温度设定为960~1020℃,保温时间为5~30 min。通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD)等手段表征焊接接头的微观组织与物相组成,并通过显微硬度和剪切强度测试评估接头的力学性能。结果随着焊接温度和保温时间的增加,母材侧的扩散影响区和界面反应层宽度增加,钎焊接头钎缝中Ag层的宽度逐渐减小。当焊接温度为960℃、保温时间为20 min时,接头的最大室温抗剪强度为176.9 MPa。接头的断裂发生在Ti_(2)AlNb合金侧界面反应区,断裂位置为β-Ti层,该层是接头中硬度最高的区域,断裂方式为脆性断裂。结论AgMn银基钎料可有效实现Ti_(2)AlNb合金与GH536合金的钎焊连接,且钎焊接头的力学性能受焊接温度和保温时间的显著影响。通过控制焊接工艺参数,可以获得强度较高且无明显缺陷的接头。 展开更多

关键词 钎焊 Ti2AlNb合金 镍基高温合金 微观组织 力学性能

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K465高温合金表面AlSiY涂层组织演变及化学去除过程研究

5

作者 蒋玉平 黎红英 +5 位作者 汪洋 帅朋江 张俊 赵阳 余静 王治武 《表面技术》 北大核心 2025年第2期119-126,共8页

目的研究4种化学去除剂配方对K465合金表面AlSiY涂层去除均匀性的影响,以及涂层的组织结构演变规律,确定AlSiY涂层均匀去除的最佳配方。方法制备4种配方的化学去除剂,分别对涂层进行去除,采用SEM、EDS,XRD等测试方法对比研究AlSiY涂层... 目的研究4种化学去除剂配方对K465合金表面AlSiY涂层去除均匀性的影响,以及涂层的组织结构演变规律,确定AlSiY涂层均匀去除的最佳配方。方法制备4种配方的化学去除剂,分别对涂层进行去除,采用SEM、EDS,XRD等测试方法对比研究AlSiY涂层去除前后的组织结构演变,并通过第一性原理计算4种化学去除剂组分对涂层去除的影响。结果K465高温合金表面AlSiY涂层结构分为内外两层,主要为β-NiAl相和少量碳化物,其中内层碳化物为M_(23)C_(6),外层碳化物为M_(6)C;Ni_(5)Al_(3)相为Ti元素扩散的壁垒,导致Ti元素无法扩散至表面;涂层表面不同取向晶面电子功函数的差异是涂层外层化学去除不均匀的根本原因,采用单组分硝酸时,涂层表面(110)晶面与(100)及(211)晶面电子功函数差值分别为0.77eV和0.7eV;在硝酸中加入氢氟酸,差值分别为0.6 eV和0.58 eV;在硝酸中加入铬酐后,差值分别为0.3 eV和0.36 eV,腐蚀均匀性明显提高;但在硝酸中同时加入氢氟酸和铬酐时,电子功函数差值达到最小,差值分别为0.17eV和0.21eV。结论硝酸+氢氟酸+铬酐化学去除剂能够降低AlSiY涂层各晶面的电子功函数差异,有望实现AlSiY涂层外层化学去除的均匀性。 展开更多

关键词 K465高温合金 AlSiY涂层 化学去除 组织演变

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铣削刀具循环神经网络预测寿命方法

6

作者 陆浩天 冀晨宇 +1 位作者 张晟玮 沈彬 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期66-70,共5页

在开展新的钛合金铣削工艺加工前,总是离不开刀具的选用,一把适应该工艺的刀具能有效提高生产效率,降低加工成本。然而由于钛合金的难加工性,在选刀过程中总会消耗很多时间和人力在试切过程中。为了降低试切消耗的时间和人力成本,提出... 在开展新的钛合金铣削工艺加工前,总是离不开刀具的选用,一把适应该工艺的刀具能有效提高生产效率,降低加工成本。然而由于钛合金的难加工性,在选刀过程中总会消耗很多时间和人力在试切过程中。为了降低试切消耗的时间和人力成本,提出了一种利用铣削试切过程中采集到的扭矩信号来评估和预测刀具在其寿命中的可用次数,并实现不同刀具间的横向对比以获得最佳刀具的方法。通常加工时扭矩的有效值已经能表征了铣刀的磨损状态,但不同刀具在加工时由于刃倾角、涂层等参数不同导致同样磨损量的刀具在加工时扭矩的有效值不同。该方法将提取扭矩的高频信号来表征加工状态,以避免刀具参数不同带来的影响;继而利用循环神经网络,把多次试切时的信号特征时序转化为刀具的寿命预测。实验结果表明,该方法能有效地通过前几次试切来预测刀具使用寿命,使得试切消耗的次数缩短到原来的1/3;能适用于不同刃倾角和涂层的刀具,并由此横向比对出最适应本次加工的刀具。 展开更多

关键词 刀具寿命预估 扭矩信号 循环神经网络 刀具优选

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锆添加量对K465高温合金显微组织和性能的影响

7

作者 鲜晓 王博 +3 位作者 李华兵 靳西奎 江明辉 董鸿志 《机械工程材料》 北大核心 2025年第6期98-104,共7页

采用真空感应熔炼工艺制备了不同锆添加量(0,0.005%,0.025%,0.050%,质量分数)的K465镍基高温合金,并进行1210℃×4 h热处理,研究了锆添加量对合金显微组织、拉伸性能和高温持久性能的影响。结果表明:不同锆添加量试验合金中存在块... 采用真空感应熔炼工艺制备了不同锆添加量(0,0.005%,0.025%,0.050%,质量分数)的K465镍基高温合金,并进行1210℃×4 h热处理,研究了锆添加量对合金显微组织、拉伸性能和高温持久性能的影响。结果表明:不同锆添加量试验合金中存在块状MC型碳化物、条状和颗粒状M6C型碳化物,以及γ/γ'共晶和显微疏松;当锆添加量不大于0.025%时,随锆添加量增加,颗粒状碳化物含量先基本不变后增加,块状和条状碳化物以及γ/γ'共晶和显微疏松含量无明显变化;当锆添加量增至0.050%时,条状和颗粒状碳化物含量急剧降低,块状碳化物、γ/γ'共晶和显微疏松含量均显著增加。随着锆添加量的增加,试验合金的室温抗拉强度无明显变化,断后伸长率先基本不变后降低,在975℃/225 MPa下的持久断裂时间先延长后缩短。锆的最佳添加量为0.025%,此时合金的持久断裂时间最长,为70 h,室温抗拉强度为1020 MPa,断后伸长率为9%。 展开更多

关键词 K465高温合金 锆添加量 显微组织 拉伸性能 高温持久性能

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水平振动光整加工涡轮叶片工艺参数优化及表面质量研究

8

作者 张万虎 李东祥 +4 位作者 徐兴伟 郑娟 陈海滨 刘鹏辉 彭海雄 《现代制造工程》 北大核心 2025年第6期111-120,135,共11页

基于涡轮叶片型面结构复杂、表面均匀一致性差的现实问题,采用水平振动光整加工涡轮叶片的抛磨方法。利用离散元法(Discrete Element Method, DEM)分析了容器尺寸、加工介质填充量和振幅对涡轮叶片表面磨损深度和颗粒速度的影响,明确加... 基于涡轮叶片型面结构复杂、表面均匀一致性差的现实问题,采用水平振动光整加工涡轮叶片的抛磨方法。利用离散元法(Discrete Element Method, DEM)分析了容器尺寸、加工介质填充量和振幅对涡轮叶片表面磨损深度和颗粒速度的影响,明确加工工艺参数;利用实验及测试表征,对比分析水平振动光整加工前后,涡轮叶片表面粗糙度、表面缺陷、表面形貌及表面残余应力变化情况。结果表明,当容器尺寸为80 mm×310 mm×200 mm、加工介质填充量为70%,以及振幅为2 mm时,涡轮叶片表面加工更均匀。水平振动光整加工工艺能够有效减小涡轮叶片表面粗糙度、去除涡轮叶片表面氧化层,以及改善涡轮叶片表面残余应力。 展开更多

关键词 涡轮叶片 水平振动光整 容器尺寸 介质填充量 振幅

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容器构形尺寸及叶片安装姿态对压气机叶片光整效果的影响

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作者 张万虎 陈海滨 +2 位作者 任凤英 乔雷 刘鹏辉 《航空制造技术》 北大核心 2025年第8期130-136,共7页

为了实现航空发动机叶片表面光整加工均匀一致性,改善航空发动机压气机叶片的性能,基于离散元数值模拟的方法研究容器构形以及叶片安装姿态对抛磨效果的影响规律。结果表明,在试验参数范围内,当容器高度124 mm、容器宽度120 mm、容器长... 为了实现航空发动机叶片表面光整加工均匀一致性,改善航空发动机压气机叶片的性能,基于离散元数值模拟的方法研究容器构形以及叶片安装姿态对抛磨效果的影响规律。结果表明,在试验参数范围内,当容器高度124 mm、容器宽度120 mm、容器长度80 mm、叶片表面与振动方向呈90°安装时,压气机叶片光整加工的磨损深度及其均匀性较好,为最优的容器构形尺寸及安装姿态参数。根据模拟所得最优参数对压气机叶片进行光整加工后,去除了叶片表面毛刺、锻造氧化皮,锐边钝化、棱边倒圆整齐,表面光亮。叶片表面的粗糙度等级大幅提高,叶片关键尺寸均在允许范围内;应力状态得到改善。研究方法及结果为实现压气机叶片的高效、低成本加工奠定了基础。 展开更多

关键词 压气机叶片 容器构形 安装姿态 光整加工 数值模拟

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基于涂色法验收要求的大型面燕尾槽拉削加工

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作者 刘立军 陈国锋 徐艳 《工具技术》 北大核心 2025年第10期117-122,共6页

某型航空发动机的压气机盘材质为TC6钛合金,燕尾槽型面巨大,一般采用涂色法对燕尾槽型面与标准件的贴合程度进行验收,其接触面积率须达到100%。对燕尾槽的材质及结构特征、影响涂色法检查合格与否的因素、精拉加工的切削机理进行分析,... 某型航空发动机的压气机盘材质为TC6钛合金,燕尾槽型面巨大,一般采用涂色法对燕尾槽型面与标准件的贴合程度进行验收,其接触面积率须达到100%。对燕尾槽的材质及结构特征、影响涂色法检查合格与否的因素、精拉加工的切削机理进行分析,推导不同泊松比材料的切削表面回弹量的计算公式,基于ABAQUS进行切削表面不平整度及切削力的仿真分析,并针对性地提出拉刀优化措施,以满足涂色法验收要求。 展开更多

关键词 TC6钛合金 燕尾槽拉削 涂色检查 ABAQUS

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弹性应力下304L不锈钢点蚀行为的有限元模拟研究 被引量：2

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作者 李嘉栋 林冰 +4 位作者 张世贵 王莹莹 朱元强 聂臻 唐鋆磊 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期327-337,共11页

目的通过有限元理想化建模和模拟计算,采用四点弯曲的应力加载方式,获得了不同弹性拉应力条件下,304L不锈钢薄板上点蚀坑内最大等效应力的变化规律和点蚀坑几何形状的变化情况,以及采用轴向拉伸的应力加载方式,获得了不同弹性拉应力条件... 目的通过有限元理想化建模和模拟计算,采用四点弯曲的应力加载方式,获得了不同弹性拉应力条件下,304L不锈钢薄板上点蚀坑内最大等效应力的变化规律和点蚀坑几何形状的变化情况,以及采用轴向拉伸的应力加载方式,获得了不同弹性拉应力条件下,304L不锈钢管道上随着蚀坑形状和尺寸的变化,点蚀坑内最大等效应力的变化规律。方法采用有限元法分别构建出具有半球体、圆锥体或圆柱体点蚀缺陷的304L不锈钢薄板和管道模型,并采用有限元仿真的方法系统研究了不同弹性拉应力对304L不锈钢薄板和管道模型上点蚀坑内的应力分布规律,以及通过模拟计算得出点蚀坑内最大等效应力的变化情况,用以分析点蚀在力学影响下的生长扩展机理。结果随着弹性拉应力的增加,304L不锈钢薄板模型上半球体点蚀坑内的最大等效应力从68.508 MPa增至328 MPa,圆锥体点蚀坑内的最大等效应力从115.960 MPa增至554.610 MPa,圆柱体点蚀坑内的最大等效应力从97.244 MPa增至466.200 MPa。半球体、圆锥体和圆柱体点蚀坑的最大等效应力增长斜率分别为2.01、3.40、2.86。随着弹性拉应力的增加,304L不锈钢表面产生的点蚀坑逐渐从应力集中区域延伸扩展,从而发生形状改变。此外,在点蚀坑尺寸相似的情况下,304L不锈钢管道模型上半球体和圆锥体点蚀坑,在无轴向弹性拉应力作用下的最大等效应力分别为26.421、49.029 MPa,在轴向弹性拉应力作用下的最大等效应力分别为135.920、300.850 MPa。但当点蚀坑尺寸增大时,圆锥体点蚀坑的最大等效应力在无轴向弹性拉应力条件下从49.029 MPa下降到36.355 MPa,在轴向弹性拉应力作用下从135.920 MPa下降至212.140 MPa。结论随着弹性拉应力的增加,304L不锈钢薄板模型上半球体、圆锥体和圆柱体点蚀坑内的最大等效应力逐渐增加,其中圆锥体点蚀坑内的最大等效应力最高。此外,随着弹性拉应力的增加,304L不锈钢表面产生的点蚀坑形状在应力集中的影响下逐渐从圆孔形状转变为长条形状。在不同的弹性拉应力条件下,304L不锈钢管道模型上圆锥体点蚀均比半球体点蚀的应力集中程度更大并且最大等效应力更高。但是,随着圆锥体点蚀坑尺寸的增加,点蚀坑内的最大等效应力逐渐减小。 展开更多

关键词 有限元 弹性拉应力 304L不锈钢 点蚀 应力集中 最大等效应力

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GH4169G低压涡轮盘锻件中“白斑”缺陷分析 被引量：1

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作者 邓娟 张策 +2 位作者 赵刚 李欣 王艳 《热加工工艺》 北大核心 2022年第15期159-162,共4页

针对某航空发动机低压涡轮盘锻件出现的“白斑”缺陷,对异常区域和正常区域的宏观特征、微观特征进行对比分析。结果显示:异常区域为目视可见的贫Nb偏析产生的“白斑”,其宏观尺寸超过8 mm的技术要求,异常区域晶粒度2级,超过技术规定的1... 针对某航空发动机低压涡轮盘锻件出现的“白斑”缺陷,对异常区域和正常区域的宏观特征、微观特征进行对比分析。结果显示:异常区域为目视可见的贫Nb偏析产生的“白斑”,其宏观尺寸超过8 mm的技术要求,异常区域晶粒度2级,超过技术规定的10级要求。“白斑”附近有部分夹杂物聚集,夹杂物为Mg、Al的氧化物。根据分析结果,结合锻件水浸超声C扫描图,提出从原材料、饼坯、锻件无损检测的监控措施方案。 展开更多

关键词 涡轮盘 缺陷分析 白斑 能谱分析 无损检测

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无保护层激光强化对316L/Inc600焊接接头焊缝部位耐腐蚀性的影响

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作者 范维新 蒲长庚 +3 位作者 罗思海 何卫锋 梁晓晴 臧顺来 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期51-60,共10页

目的获得无吸收保护层激光冲击强化(LPwC,Laer Peening without Coating)对316L/Inc 600异种金属焊接接头焊缝部位耐腐蚀性能的影响机理。方法对316L/Inc 600焊缝部位进行无吸收保护层的激光冲击强化处理,采用光学显微镜、扫描电子显微... 目的获得无吸收保护层激光冲击强化(LPwC,Laer Peening without Coating)对316L/Inc 600异种金属焊接接头焊缝部位耐腐蚀性能的影响机理。方法对316L/Inc 600焊缝部位进行无吸收保护层的激光冲击强化处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和共聚焦显微镜对不同强化工艺下焊缝部位的形貌和元素分布进行观察。用电化学工作站测试不同工艺下焊缝部位的交流阻抗谱和动电位极化曲线。对电化学测试后的焊缝进行形貌观察和能谱检测。结果LPwC后在金属表层引入厚度约0.54μm的重熔层,粗糙度从96 nm增加到691 nm。强化处理和打磨处理后焊缝的电荷转移电阻分别为原始样品的1.7倍和3.1倍,钝化电流减小1~2个数量级,点蚀电位增加100 mV以上。强化处理后的点蚀坑平均直径从原始样品的33.41μm减小到17.20μm,体积损失从122886μm^(3)降为49068μm^(3),且内部无元素偏析和碳化物。原始样品的枝晶间处易发生点蚀,该处贫Cr,且周围富集C。强化加打磨后的点蚀坑出现在晶界处且深度很浅,无元素偏析现象。结论LPwC的热载荷可以消除焊缝部位碳化物,减少贫Cr区,提高焊缝的耐腐蚀性能。打磨LPwC强化表面可以进一步提高焊缝的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 无吸收保护层激光冲击强化 微观组织 异种金属焊接 电化学腐蚀 腐蚀形貌

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金字塔砂带磨损状态的声信号GA-BP识别方法 被引量：2

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作者 赵书东 禹晓敏 +1 位作者 王文玺 邹莱 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期28-38,共11页

目的金字塔砂带连续磨损会引发钝峰、材料去除能力差和产热多等问题,为避免砂带磨损造成加工效率持续降低和工件表面质量逐渐恶化,需提高金字塔砂带磨损预测能力。方法在配有声音采集系统的力控机器人磨削系统中对钛合金工件进行了砂带... 目的金字塔砂带连续磨损会引发钝峰、材料去除能力差和产热多等问题,为避免砂带磨损造成加工效率持续降低和工件表面质量逐渐恶化,需提高金字塔砂带磨损预测能力。方法在配有声音采集系统的力控机器人磨削系统中对钛合金工件进行了砂带磨损试验;基于Archard模型建立了金字塔砂带磨损模型,并对金字塔砂带磨损程度进行量化;然后利用短时傅里叶和小波包分解分析、提取砂带磨损相关的声音特征;基于声音信号特征建立GA-BP模型,并对金字塔砂带磨损状态进行预测。结果K_(r)与R_(0)规律相近,随着磨削速度的增大而略微增大。对磨削声音进行小波包分解,DD2频段的声音特征随磨削时间逐渐降低,相较于其他频段更具有规律性。提取DD2频段的声音信号特征建立GA-BP模型,并对金字塔砂带磨损状态进行预测。结果表明,决定系数(R^(2))大于0.8,平均绝对误差(MAE)小于0.04,平均偏差误差(MBE)在±0.002之间,均方误差(RMSE)小于0.05。结论随着砂带的磨损,金字塔尖锐的胞体开始磨平,单颗胞体的局部压力逐渐减小,材料去除能力减弱,产生的微振荡越来越弱,高频信号的声音特征逐渐下降。通过DD2频段声音信号特征建立的GA-BP模型对金字塔砂带磨损状态进行预测,具有准确性和稳定性。 展开更多

关键词 机器人砂带磨削 声信号 Archard模型 遗传算法优化BP神经网络

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压气机叶片加工误差离散性控制研究进展综述 被引量：1

15

作者 何智伟 李瑞宇 +1 位作者 李湉 罗明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期1101-1119,共19页

航空发动机压气机整体叶盘通常设计为旋转周期对称结构。然而,实际加工中同一级整体叶盘上不同叶片之间以及单个叶片自身存在的加工误差离散性会对流场参数产生不利影响。因此,提高整体叶盘叶片加工误差一致性成为普遍关注的难题。综述... 航空发动机压气机整体叶盘通常设计为旋转周期对称结构。然而,实际加工中同一级整体叶盘上不同叶片之间以及单个叶片自身存在的加工误差离散性会对流场参数产生不利影响。因此,提高整体叶盘叶片加工误差一致性成为普遍关注的难题。综述了近年来针对同级叶盘不同叶片加工误差离散性对气动性能影响规律的相关研究,以及加工过程强时变特性下误差离散度控制的相关成果。就误差离散性现象及产生原因、对性能影响规律及加工误差离散度控制方法这3个方面展开论述。最后展望了未来误差离散度加工控制方法发展趋势,为未来相关研究工作提供参考。 展开更多

关键词 整体叶盘 加工误差 气动性能 离散性 离散度控制

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K465高压涡轮叶片短时超温组织损伤研究

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作者 王继成 邹伟 全琼蕊 《热加工工艺》 北大核心 2024年第23期81-85,共5页

研究了K465高压涡轮叶片经(1150~1310)℃×15 min超温热处理的组织退化规律。结果表明:随着超温温度的升高,K465高压涡轮叶片宏观晶粒颜色从黄色逐渐变为暗黄色+淡蓝色到深蓝色。枝晶间和枝晶干的γ'相、碳化物γ'膜、晶界... 研究了K465高压涡轮叶片经(1150~1310)℃×15 min超温热处理的组织退化规律。结果表明:随着超温温度的升高,K465高压涡轮叶片宏观晶粒颜色从黄色逐渐变为暗黄色+淡蓝色到深蓝色。枝晶间和枝晶干的γ'相、碳化物γ'膜、晶界γ'膜依次在1240℃、1250~1260℃、1270℃溶解;共晶相在1280℃时发生初溶,随着温度升高至1310℃,共晶相溶解,空冷后重新析出花篮状形貌。碳化物组织退化主要表现为γ'膜的溶解和M_(6)C的回溶;晶界组织退化主要表现为γ'膜的溶解和初溶的发生。随着温度升高,枝晶干和枝晶间的γ'相发生合并-球化-溶解-重新析出细小球状相的演变,γ'相面积分数降低。 展开更多

关键词 K465高压涡轮叶片 超温 组织退化

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CFRP/Al叠层材料二维正交切削过程数值仿真 被引量：1

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作者 郑华林 蒙玉培 张晟玮 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第5期83-88,共6页

由于CFRP与Al合金材料之间的差异性,对其构成的叠层材料的加工带来巨大挑战,同时由于实验研究的高成本、时间消耗以及计算机技术的高速发展,数值仿真成为研究切削过程的有力方法。将三维钻削过程简化为由不同的本构模型和损伤准则建立... 由于CFRP与Al合金材料之间的差异性,对其构成的叠层材料的加工带来巨大挑战,同时由于实验研究的高成本、时间消耗以及计算机技术的高速发展,数值仿真成为研究切削过程的有力方法。将三维钻削过程简化为由不同的本构模型和损伤准则建立的2D正交切削宏观有限元模型,研究了切削顺序、进给速度、刀具前角对45°纤维角CFRP/Al合金叠层材料切削力和CFRP切削损伤的影响。仿真结果表明:CFRP→Al切削顺序优于Al→CFRP切削顺序。进给速度对切削过程中切削力和切削损伤的影响高于刀具前角。当刀具前角大于5°时,增大刀具前角对45°单向CFRP的切削力和加工后表面损伤影响不显著。 展开更多

关键词 复合材料 叠层材料 有限元分析 切削参数 刀具角度 表面损伤

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基于SAPSO-BP的薄壁件侧铣加工变形预测方法研究 被引量：1

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作者 郑华林 冯博 +2 位作者 张世贵 张晟玮 李湉 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第4期65-69,共5页

针对薄壁件在侧铣加工过程中容易产生让刀变形的问题,为实现薄壁件侧铣加工方式下变形量的预测,提出了一种基于SAPSO-BP神经网络技术预测薄壁件侧铣加工变形的方法。通过建立T型薄壁件侧铣加工仿真模型,并用实验验证其有效性,为后续神... 针对薄壁件在侧铣加工过程中容易产生让刀变形的问题,为实现薄壁件侧铣加工方式下变形量的预测,提出了一种基于SAPSO-BP神经网络技术预测薄壁件侧铣加工变形的方法。通过建立T型薄壁件侧铣加工仿真模型,并用实验验证其有效性,为后续神经网络提供训练样本;再引入模拟退火粒子群算法(SAPSO),优化BP神经网络的初始权值与阈值,建立基于SAPSO-BP的薄壁件侧铣加工变形预测模型,并验证分析了其可行性。 展开更多

关键词 薄壁件 SAPSO-BP神经网络 变形预测

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不同应力条件下不锈钢局部腐蚀行为的研究进展 被引量：17

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作者 李嘉栋 陈超 +4 位作者 张世贵 林冰 王莹莹 朱元强 唐鋆磊 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期101-115,共15页

不锈钢因具有良好的耐腐蚀性能而倍受重视,在众多工业领域内被广泛使用,但在实际应用中,由于受到腐蚀环境和应力的共同作用,不可避免地会产生点蚀或裂纹,导致服役性能下降,甚至引发各类安全事故。所以,应力条件下不锈钢的腐蚀行为一直... 不锈钢因具有良好的耐腐蚀性能而倍受重视,在众多工业领域内被广泛使用,但在实际应用中,由于受到腐蚀环境和应力的共同作用,不可避免地会产生点蚀或裂纹,导致服役性能下降,甚至引发各类安全事故。所以,应力条件下不锈钢的腐蚀行为一直是不锈钢材料腐蚀领域的重要研究课题。总结了部分代表性的不锈钢材料在应力作用下局部腐蚀行为的研究进展,主要总结与讨论了弹性应力、塑性应力以及残余应力对不锈钢点蚀及腐蚀开裂行为的影响规律。弹性应力如何影响不锈钢点蚀与腐蚀开裂还不是特别清楚,一般认为弹性拉应力会促进点蚀的萌生,使点蚀坑内产生应力集中,促进腐蚀扩展,但也发现了较小弹性拉应力会抑制点蚀的情况,而且机理也尚不明确,并且弹性压应力到底是促进还是抑制点蚀萌生也尚未达成一致。塑性应力对不锈钢局部腐蚀的影响机理已经比较明确,塑性应力会导致位错的产生,从而促进点蚀和裂纹的生长。残余拉应力会促进不锈钢点蚀和裂纹的生长,但残余压应力却能够有效抑制不锈钢点蚀和裂纹的生长。因此,在较低至中等弹性应力下的不锈钢局部腐蚀行为及其影响机理应该加强研究,而对于塑性应力与残余应力,则应该进一步深入探讨其作用下不锈钢局部腐蚀行为的各阶段特征和断裂临期特征,以期精确进行腐蚀断裂风险的评估和解决寿命评估的难题。 展开更多

关键词 不锈钢 弹性应力 塑性应力 残余应力 点蚀 裂纹

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Inconel 718激光熔覆合金层切向微动磨损特性研究 被引量：8

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作者 徐志彪 李德香 +4 位作者 王忠 鲁志杰 张俊 刘卫东 彭金方 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期517-527,共11页

采用激光熔覆沉积技术制备Inconel 718合金试样,通过自主研制的多功能复合微动摩擦磨损试验机,在平面/球的点接触模式下进行切向微动磨损试验,探究合金试样在不同法向载荷和不同位移幅值下的磨损特性.试验结束后,对获得的摩擦力-位移曲... 采用激光熔覆沉积技术制备Inconel 718合金试样,通过自主研制的多功能复合微动摩擦磨损试验机,在平面/球的点接触模式下进行切向微动磨损试验,探究合金试样在不同法向载荷和不同位移幅值下的磨损特性.试验结束后,对获得的摩擦力-位移曲线、摩擦系数曲线和耗散能等结果进行详细的动力学特性分析,再采用扫描电子显微镜和三维形貌仪对磨损表面及磨痕截面进行微观分析,得到其磨损形貌及主要的磨损机制.结果表明:当位移幅值不变时,随着法向载荷的增加,微动运行状态由完全滑移区转变成混合区,材料的磨损损伤逐渐加剧,微动磨损导致的能量耗散增加;随着位移幅值增加,材料的磨损损伤同样加剧;微动磨损区域出现裂纹的萌生和扩展现象,其主要的磨损机制为疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损. 展开更多

关键词 激光熔覆沉积 Inconel 718 切向微动 能量耗散 磨损机制

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