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轴面单道多层激光熔覆316L不锈钢温度场与应力场数值模拟研究
1
作者
张万顺
唐清春
+2 位作者
潘文俊
马泽星
胡甜
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第6期43-50,共8页
为了探究在轴面上激光增材制造熔覆层残余应力分布,减小残余应力对工件性能的影响,通过数值模拟方法,探讨基于轴面的单道多层激光熔覆316L不锈钢过程中的温度场和应力场分布规律。首先,以某空心圆柱为基底,利用有限元分析软件建立了激...
为了探究在轴面上激光增材制造熔覆层残余应力分布,减小残余应力对工件性能的影响,通过数值模拟方法,探讨基于轴面的单道多层激光熔覆316L不锈钢过程中的温度场和应力场分布规律。首先,以某空心圆柱为基底,利用有限元分析软件建立了激光熔覆的三维数值模型。其次,通过模拟计算,分析了激光功率和扫描速度等工艺参数对温度场分布的影响,并研究了熔覆过程中热应力的产生和演变规律。结果表明,扫描速度对工件最高温度的影响要比激光功率大,并且选取较低的激光功率或较高的扫描速度可以有效减小残余应力。随着扫描层数的增加,外层的温度梯度会越来越大,从而形成更大的残余应力。在激光功率800 W、扫描速度15 mm/s时,工件的残余应力和变形量最小。为优化激光熔覆工艺参数、提高熔覆层性能提供了理论指导,并为进一步的实验研究奠定了基础。
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关键词
激光增材制造
316L不锈钢
曲面基地
温度场
残余应力与变形
数值模拟
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职称材料
Fe含量对再生铝硅合金组织和性能的影响
被引量:
3
2
作者
于明轩
范超
+3 位作者
张骏
王太子
魏巍
唐清春
《热加工工艺》
北大核心
2024年第14期108-113,117,共7页
利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机等研究了Fe含量对再生铝硅合金组织和性能的影响,并对该合金中富铁相形态进行了定量分析。结果表明:当Fe含量从0.796%增加到1.301%时,合金组织中二次枝晶臂间距先减小再增大再减小;富铁相...
利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机等研究了Fe含量对再生铝硅合金组织和性能的影响,并对该合金中富铁相形态进行了定量分析。结果表明:当Fe含量从0.796%增加到1.301%时,合金组织中二次枝晶臂间距先减小再增大再减小;富铁相形貌的演变过程为紧密汉字状→汉字状+鱼骨状→汉字状+鱼骨状+针状→针状+汉字状→针状;合金中的富铁相面积分数逐渐上涨,富铁相长度不断增长,尤其当Fe含量从1.022%上升到1.301%,针状β-Fe相长度显著增长,平均长度最长可达119.5μm;β-Fe相的出现导致合金力学性能的显著下降,当Fe含量增至1.301%时,合金抗拉强度和伸长率相比0.796%Fe时分别下降26.26%和52.58%。
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关键词
Fe含量
再生铝硅合金
富铁相
力学性能
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职称材料
针对后桥疲劳台架试验裂缝检测系统的研究
3
作者
尹波
尹辉俊
王婷婷
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第8期182-185,共4页
针对某汽车后桥疲劳台架实验仍采用人工检测失效部位的现状,设计了一种基于机器视觉的后桥扭杆端部断裂部分的裂缝检测系统。检测系统具有记录扭杆断裂时间且在扭杆断裂时报警通知试验人员的功能。该系统通过CCD相机采集扭杆端部图像,通...
针对某汽车后桥疲劳台架实验仍采用人工检测失效部位的现状,设计了一种基于机器视觉的后桥扭杆端部断裂部分的裂缝检测系统。检测系统具有记录扭杆断裂时间且在扭杆断裂时报警通知试验人员的功能。该系统通过CCD相机采集扭杆端部图像,通过Halcon开发的图像处理算法对采集到的图像进行处理。预处理后的图像使用Roberts算子、Sobel算子和Canny算子分别对裂缝边缘像素信息进行提取,对比发现Canny算子对裂缝边缘提取的效果最好。使用VS2019基于C#联合Halcon编写检测系统软件,并进行实验论证。实验表明该检测系统具有较高的准确度,可以满足试验的要求。
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关键词
汽车后桥
机器视觉
HALCON
阈值分割
边缘检测
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职称材料
阻流板对铝合金旋转喷吹净化过程的影响
4
作者
范超
张骏
+2 位作者
于明轩
孔凡校
唐清春
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期7-10,共4页
用Fluent模拟分析了旋转喷吹净化流场气液两相流,考察了旋转速度、进气量、有无阻流板对氩气气泡分布的影响。结果表明:旋转速度较低,进气量较小时,设置阻流板能明显提高氩气气泡的分布,获得较好的精炼效果。旋转速度较高,进气量较大时...
用Fluent模拟分析了旋转喷吹净化流场气液两相流,考察了旋转速度、进气量、有无阻流板对氩气气泡分布的影响。结果表明:旋转速度较低,进气量较小时,设置阻流板能明显提高氩气气泡的分布,获得较好的精炼效果。旋转速度较高,进气量较大时,无阻流板时气泡分布、净化效率更高。
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关键词
气液两相流
旋转喷吹
净化效率
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职称材料
基于PLA材料3D打印表面尺寸精度的参数优化
被引量:
9
5
作者
王太子
唐清春
+3 位作者
魏巍
张晨阳
潘英广
于明轩
《塑料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期85-91,共7页
针对熔融沉积3D打印过程中确立最佳打印参数的困难性,研究了聚乳酸(PLA)材料在打印直纹面试件时打印参数对其尺寸精度的影响,以打印层高、打印速度、打印温度、底板温度、冷却静置时间为尺寸精度影响因子,设计了正交试验。首先对打印试...
针对熔融沉积3D打印过程中确立最佳打印参数的困难性,研究了聚乳酸(PLA)材料在打印直纹面试件时打印参数对其尺寸精度的影响,以打印层高、打印速度、打印温度、底板温度、冷却静置时间为尺寸精度影响因子,设计了正交试验。首先对打印试件的形状特征进行测量,以打印试件的Y向和Z向尺寸为参数优化的指标,利用综合评分法将双验证指标进行加权处理,最后通过对试验数据进行极差分析和方差分析。结果表明,对样件表面尺寸精度影响的主次顺序为:打印层高>打印温度>打印速度>底板温度>冷却静置时间。工艺参数的最佳组合为层高为0.10 mm,打印速度为40 mm/s,打印温度为200℃,底板温度60℃,冷却静置时间30 min。
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关键词
尺寸精度
正交试验
综合评分法
极差分析
方差分析
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职称材料
题名
轴面单道多层激光熔覆316L不锈钢温度场与应力场数值模拟研究
1
作者
张万顺
唐清春
潘文俊
马泽星
胡甜
机构
广西
科技
大学
机械与汽车工程
学院
广西科技大学创新创业学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第6期43-50,共8页
基金
国家自然科学基金项目“面向激光五轴增减材复合成形制造‘控形’工艺研究”(52165054)。
文摘
为了探究在轴面上激光增材制造熔覆层残余应力分布,减小残余应力对工件性能的影响,通过数值模拟方法,探讨基于轴面的单道多层激光熔覆316L不锈钢过程中的温度场和应力场分布规律。首先,以某空心圆柱为基底,利用有限元分析软件建立了激光熔覆的三维数值模型。其次,通过模拟计算,分析了激光功率和扫描速度等工艺参数对温度场分布的影响,并研究了熔覆过程中热应力的产生和演变规律。结果表明,扫描速度对工件最高温度的影响要比激光功率大,并且选取较低的激光功率或较高的扫描速度可以有效减小残余应力。随着扫描层数的增加,外层的温度梯度会越来越大,从而形成更大的残余应力。在激光功率800 W、扫描速度15 mm/s时,工件的残余应力和变形量最小。为优化激光熔覆工艺参数、提高熔覆层性能提供了理论指导,并为进一步的实验研究奠定了基础。
关键词
激光增材制造
316L不锈钢
曲面基地
温度场
残余应力与变形
数值模拟
Keywords
laser additive manufacturing
316L stainless steel
curved base
temperature field
residual stress and deformation
numerical simulation
分类号
TG156.99 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
Fe含量对再生铝硅合金组织和性能的影响
被引量:
3
2
作者
于明轩
范超
张骏
王太子
魏巍
唐清春
机构
广西
科技
大学
机械与汽车工程
学院
广西科技大学创新创业学院
出处
《热加工工艺》
北大核心
2024年第14期108-113,117,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51864006,52165054)
广西自然科学基金资助项目(2018GXNSFAA281273,2020GXNSFAA159142)。
文摘
利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机等研究了Fe含量对再生铝硅合金组织和性能的影响,并对该合金中富铁相形态进行了定量分析。结果表明:当Fe含量从0.796%增加到1.301%时,合金组织中二次枝晶臂间距先减小再增大再减小;富铁相形貌的演变过程为紧密汉字状→汉字状+鱼骨状→汉字状+鱼骨状+针状→针状+汉字状→针状;合金中的富铁相面积分数逐渐上涨,富铁相长度不断增长,尤其当Fe含量从1.022%上升到1.301%,针状β-Fe相长度显著增长,平均长度最长可达119.5μm;β-Fe相的出现导致合金力学性能的显著下降,当Fe含量增至1.301%时,合金抗拉强度和伸长率相比0.796%Fe时分别下降26.26%和52.58%。
关键词
Fe含量
再生铝硅合金
富铁相
力学性能
Keywords
Fe content
secondary Al-Si Alloys
iron-rich phase
mechanical property
分类号
TG146.2 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
针对后桥疲劳台架试验裂缝检测系统的研究
3
作者
尹波
尹辉俊
王婷婷
机构
广西
科技
大学
机械与汽车工程
学院
广西科技大学创新创业学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第8期182-185,共4页
基金
广西高等学校优秀人才资助计划项目(桂教人[2011]40号)
广西自然科学基金项目(2013GXNSFAA019319)
+4 种基金
广西科技计划项目(桂科攻1348005-12)
广西重点实验室建设资助项目(桂财教[2013]51号13-A-01-06)
广西科技大学研究生教育创新计划项目(GKYC202109)
广西研究生教育创新计划项目(YCSW2021317)
。
文摘
针对某汽车后桥疲劳台架实验仍采用人工检测失效部位的现状,设计了一种基于机器视觉的后桥扭杆端部断裂部分的裂缝检测系统。检测系统具有记录扭杆断裂时间且在扭杆断裂时报警通知试验人员的功能。该系统通过CCD相机采集扭杆端部图像,通过Halcon开发的图像处理算法对采集到的图像进行处理。预处理后的图像使用Roberts算子、Sobel算子和Canny算子分别对裂缝边缘像素信息进行提取,对比发现Canny算子对裂缝边缘提取的效果最好。使用VS2019基于C#联合Halcon编写检测系统软件,并进行实验论证。实验表明该检测系统具有较高的准确度,可以满足试验的要求。
关键词
汽车后桥
机器视觉
HALCON
阈值分割
边缘检测
Keywords
Car Rear Axle
Machine Vision
Halcon
Thresholding Segmentation
Edge Detection
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
阻流板对铝合金旋转喷吹净化过程的影响
4
作者
范超
张骏
于明轩
孔凡校
唐清春
机构
广西科技大学创新创业学院
广西
科技
大学
机械与汽车工程
学院
出处
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期7-10,共4页
基金
国家自然科学基金(51864006,52165054)
广西自然科学基金(2018GXNSFAA281273,2020GXNSFAA159142)。
文摘
用Fluent模拟分析了旋转喷吹净化流场气液两相流,考察了旋转速度、进气量、有无阻流板对氩气气泡分布的影响。结果表明:旋转速度较低,进气量较小时,设置阻流板能明显提高氩气气泡的分布,获得较好的精炼效果。旋转速度较高,进气量较大时,无阻流板时气泡分布、净化效率更高。
关键词
气液两相流
旋转喷吹
净化效率
Keywords
gas-liquid two-phase flow
rotating impeller
purification efficiency
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
基于PLA材料3D打印表面尺寸精度的参数优化
被引量:
9
5
作者
王太子
唐清春
魏巍
张晨阳
潘英广
于明轩
机构
广西
科技
大学
机械与汽车工程
学院
广西科技大学创新创业学院
出处
《塑料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期85-91,共7页
基金
国家自然科学基金(编号52165054)
广西自然科学基金(编号2020GXNSFAA1591)。
文摘
针对熔融沉积3D打印过程中确立最佳打印参数的困难性,研究了聚乳酸(PLA)材料在打印直纹面试件时打印参数对其尺寸精度的影响,以打印层高、打印速度、打印温度、底板温度、冷却静置时间为尺寸精度影响因子,设计了正交试验。首先对打印试件的形状特征进行测量,以打印试件的Y向和Z向尺寸为参数优化的指标,利用综合评分法将双验证指标进行加权处理,最后通过对试验数据进行极差分析和方差分析。结果表明,对样件表面尺寸精度影响的主次顺序为:打印层高>打印温度>打印速度>底板温度>冷却静置时间。工艺参数的最佳组合为层高为0.10 mm,打印速度为40 mm/s,打印温度为200℃,底板温度60℃,冷却静置时间30 min。
关键词
尺寸精度
正交试验
综合评分法
极差分析
方差分析
Keywords
Dimensional Accuracy
Orthogonal Test
Comprehensive Scoring Method
Analysis of Range
Analysis of Variance
分类号
TQ320.66 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轴面单道多层激光熔覆316L不锈钢温度场与应力场数值模拟研究
张万顺
唐清春
潘文俊
马泽星
胡甜
《制造技术与机床》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
Fe含量对再生铝硅合金组织和性能的影响
于明轩
范超
张骏
王太子
魏巍
唐清春
《热加工工艺》
北大核心
2024
3
在线阅读
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职称材料
3
针对后桥疲劳台架试验裂缝检测系统的研究
尹波
尹辉俊
王婷婷
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
阻流板对铝合金旋转喷吹净化过程的影响
范超
张骏
于明轩
孔凡校
唐清春
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于PLA材料3D打印表面尺寸精度的参数优化
王太子
唐清春
魏巍
张晨阳
潘英广
于明轩
《塑料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2023
9
在线阅读
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职称材料
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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