低熔点金属熔融三维直写技术研究 被引量：5

1

作者 杨立宁 单忠德 +2 位作者 戎文娟 刘丰 王永威 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2405-2412,共8页

针对现有金属件增材制造技术存在成本高、效率低的问题,提出一种低熔点金属熔融三维直写技术,并适用于汽车、机床等行业中试制金属模具及零部件的小批量、多品种、高效率、直接增材制造。首先介绍金属熔融三维直写技术原理,然后分析直... 针对现有金属件增材制造技术存在成本高、效率低的问题,提出一种低熔点金属熔融三维直写技术,并适用于汽车、机床等行业中试制金属模具及零部件的小批量、多品种、高效率、直接增材制造。首先介绍金属熔融三维直写技术原理,然后分析直写喷头的结构以及使用过程中的温度分布情况。最后采用有限元模拟和工艺试验相结合的方法,对薄壁金属件的三维直写过程进行研究。研究结果表明:金属熔融三维直写喷头使用过程中的温度沿高度呈抛物线分布,且喷头能较好地实现连续导丝和高效熔丝的功能;金属熔融三维直写过程中温度场分布极不均匀,且随着成形高度增加,高温热影响区持续扩大,散热路径加长;在直写过程中,成形件上节点处的循环性温度变化可使得相邻两层间在该节点处实现层间重熔;采用金属熔融三维直写工艺可以实现薄壁金属件的增材制造,金属件层间达到冶金结合。 展开更多

关键词 增材制造 三维直写 喷头 温度场 薄壁件

在线阅读 下载PDF 职称材料

熔融堆积3D打印成形金属件层间结合研究 被引量：12

2

作者 单忠德 杨立宁 +1 位作者 戎文娟 刘丰 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第8期135-137,141,共4页

金属件熔融堆积3D打印过程中,制件的层间结合性能主要取决于热作用过程,因此对成形过程温度变化进行研究显得尤为重要。该研究基于熔融堆积3D打印成形特点,建立了成形过程有限元分析数学及物理模型,并使用ANSYS有限元软件对不同熔融金... 金属件熔融堆积3D打印过程中,制件的层间结合性能主要取决于热作用过程,因此对成形过程温度变化进行研究显得尤为重要。该研究基于熔融堆积3D打印成形特点,建立了成形过程有限元分析数学及物理模型,并使用ANSYS有限元软件对不同熔融金属温度、基板温度及堆积速度条件下成形过程温度场变化进行模拟研究。结合相同参数条件下的对比工艺试验,研究了这些参数对最终成形金属实体层间结合性能的影响。研究结果表明:随着熔融金属温度、基板温度的升高,以及堆积速度的增加,成形实体温度上升速度加快,高温热影响区增大,温度梯度减小,实体层间结合及拉伸性能提高,并在熔融金属温度160℃,基板温度90℃,堆积速度16mm/s参数条件下打印出了层间结合良好的铋锡合金实体。 展开更多

关键词 3D打印 熔融堆积 温度 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

机械工业节能减排工艺技术及创新联盟构想 被引量：3

3

作者 单忠德 战丽 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第4期67-70,共4页

在分析机械工业制造技术发展现状的基础上,分析了我国机械工业技术与发达国家先进制造技术相比,存在产品零件制造精度低及加工余量大、制造工艺材料及能源消耗高、工艺水平差及生产效率低、环境污染及排放的废弃物量大等差距,我国机械... 在分析机械工业制造技术发展现状的基础上,分析了我国机械工业技术与发达国家先进制造技术相比,存在产品零件制造精度低及加工余量大、制造工艺材料及能源消耗高、工艺水平差及生产效率低、环境污染及排放的废弃物量大等差距,我国机械工业急需开发与推广应用资源节约型、能源节省型、环境友好型等典型绿色制造工艺技术,为全面贯彻落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会贡献力量。同时,在分析战略联盟的基础上,提出了机械工业节能减排工艺创新战略联盟的构想。 展开更多

关键词 机械工业 制造工艺 节能减排 联盟

在线阅读 下载PDF 职称材料

稀土镁合金表面激光熔覆AlSi12/TiN复合涂层的组织及性能研究 被引量：1

4

作者 杨胶溪 黄凯 +5 位作者 武飞宇 孙宏波 阳代军 李曙光 葛学元 王淼辉 《热加工工艺》 北大核心 2024年第4期16-21,26,共7页

采用高速激光熔覆技术在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备了AlSi12/TiN复合涂层。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、摩擦磨损实验以及电化学分析测试等方法,研究不同含量陶瓷强化相Ti N涂层的显微结构、熔覆层结合... 采用高速激光熔覆技术在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备了AlSi12/TiN复合涂层。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、摩擦磨损实验以及电化学分析测试等方法,研究不同含量陶瓷强化相Ti N涂层的显微结构、熔覆层结合强度、摩擦磨损性能以及耐腐蚀能力。结果表明,复合涂层主要由α-Mg、Mg_(2)Si枝晶、Al_(12)Mg_(17)、Al_(3)Mg_(2)金属间化合物以及Ti N强化相组成。由于存在强化的第二相和细化的晶粒,AlSi12/TiN复合涂层的摩擦系数、维氏硬度及结合强度分别达到0.45、210 HV0.1和40 MPa。此外,与镁合金基体相比,腐蚀电位提高683 m V,自腐蚀电流密度降低了2个数量级。利用激光熔覆技术可在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备结合强度高的Al Si12/TiN复合涂层,有合适含量强化相存在的涂层显著提高了基体表面的耐磨损与耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 稀土镁合金 激光熔覆 复合涂层 结合强度 耐腐蚀性

在线阅读 下载PDF 职称材料

橡胶硫化过程数值模拟研究进展 被引量：14

5

作者 郭飞 张兆想 +1 位作者 宋炜 贾晓红 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3393-3402,共10页

硫化作为橡胶制品成型过程中的关键工序,决定着制品的使用性能与尺寸精度,通过模拟仿真技术有助于实现对硫化过程的精确控制以及减少能量消耗。基于此,从微观尺度和宏观尺度两个层面综述了橡胶硫化过程数值模拟的研究进展,重点分析了理... 硫化作为橡胶制品成型过程中的关键工序,决定着制品的使用性能与尺寸精度,通过模拟仿真技术有助于实现对硫化过程的精确控制以及减少能量消耗。基于此,从微观尺度和宏观尺度两个层面综述了橡胶硫化过程数值模拟的研究进展,重点分析了理论与经验硫化反应动力学模型的发展现状。最后,指出了橡胶硫化过程数值模拟的发展方向与趋势。 展开更多

关键词 橡胶制品 硫化 聚合物加工 反应动力学 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性导向三维正交结构复合材料预制体建模研究 被引量：10

6

作者 刘云志 单忠德 +1 位作者 战丽 李志坤 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期63-66,83,共5页

针对碳纤维增强复合材料三维织物的表征问题,采用柔性导向三维织造技术,织造了三向正交结构复合材料预制体,根据织造工艺重复性与对称性的特点,建立了柔性导向三维正交结构预制体单元模型,并推导出织物单元体各向纤维体积含量的预测公... 针对碳纤维增强复合材料三维织物的表征问题,采用柔性导向三维织造技术,织造了三向正交结构复合材料预制体,根据织造工艺重复性与对称性的特点,建立了柔性导向三维正交结构预制体单元模型,并推导出织物单元体各向纤维体积含量的预测公式。然后,进行碳纤维预制体织造实验,织造了五组碳纤维三向正交结构织物,实测得到预制体中X/Y/Z三向纤维体积含量,并与建立的体积含量预测公式进行对比,证明了所建模型的适用性。最后分析了预制体纤维体积含量理论值与实测值产生偏差的原因,得出预制体中纤维束并非处于伸直状态等一系列结论。 展开更多

关键词 复合材料 碳纤维 三维正交结构 单元模型 柔性织造 纤维体积含量

在线阅读 下载PDF 职称材料

数字化挤压梯度砂型性能及补压距离研究 被引量：1

7

作者 姜二彪 单忠德 +1 位作者 程光 杨浩秦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期118-125,共8页

作为一种新的无模铸造成形工艺,挤压切削一体化成形技术突破常规铸型制造方法,给梯度砂型的制备提供了新思路。在梯度砂型成形过程中,对砂型型面层的补压会引起其强度、透气性能及型面层厚度的变化,进而影响铸件性能。针对该问题,从强... 作为一种新的无模铸造成形工艺,挤压切削一体化成形技术突破常规铸型制造方法,给梯度砂型的制备提供了新思路。在梯度砂型成形过程中,对砂型型面层的补压会引起其强度、透气性能及型面层厚度的变化,进而影响铸件性能。针对该问题,从强度、透气性和切削力等方面对不同型腔深度的梯度砂型型面层进行了研究。结果发现,对于相同型腔深度砂型,补压位移对砂型型面层性能影响很大,当补压位移在2~12 mm范围内时,补压位移越大,则砂型型面层强度越高,透气性越小,切削力越大。综合考虑砂型型面层透气性、强度和切削力,得到了不同型腔深度砂型的最优补压距离,并通过ZL114A铝合金浇注试验验证了梯度砂型的优越性。 展开更多

关键词 无模铸造 梯度砂型 近净成形 挤压成形

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳纤维层合板双搭多钉连接强度和钉载分析

8

作者 朱兴民 朱福先 +1 位作者 仇刚 徐先宜 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期1886-1893,共8页

针对碳纤维连接结构强度问题,建立了碳纤维层合板三钉双搭接结构的有限元模型,基于Hashin准则分析了连接结构在拉伸过程中的渐进损伤。分析结果表明:连接结构在拉伸过程中,层合板首先在第一个螺栓处发生损伤,随着损伤加剧,钉载重新分配... 针对碳纤维连接结构强度问题,建立了碳纤维层合板三钉双搭接结构的有限元模型,基于Hashin准则分析了连接结构在拉伸过程中的渐进损伤。分析结果表明:连接结构在拉伸过程中,层合板首先在第一个螺栓处发生损伤,随着损伤加剧,钉载重新分配,最后层合板在第一个螺栓处断裂,在另外两个螺栓处发生局部挤压损伤。基于有限元模型分析了不同金属材料板与碳纤维层合板连接的钉载分配以及连接结构中螺栓间距对钉载分配的影响,当所连接的金属板刚度越大,钉载越不均匀,当连接结构中螺栓间距越大,钉载也越不均匀。研究结果为提高复合材料多钉连接结构的挤压强度设计提供了依据。 展开更多

关键词 有限元 多钉连接 钉载分配 渐进损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

金属材料喷射沉积3D打印工艺 被引量：9

9

作者 单忠德 杨立宁 +2 位作者 刘丰 戎文娟 刘倩 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3642-3647,共6页

针对现有金属材料3D打印技术存在成本高、效率低的问题，提出一种由三维CAD模型驱动数控系统，直接实现多品种、小批量、结构复杂金属零部件柔性、高效制造的方法—喷射沉积3D打印成形，介绍该工艺原理。搭建了实验平台，并以铋锡合金... 针对现有金属材料3D打印技术存在成本高、效率低的问题，提出一种由三维CAD模型驱动数控系统，直接实现多品种、小批量、结构复杂金属零部件柔性、高效制造的方法—喷射沉积3D打印成形，介绍该工艺原理。搭建了实验平台，并以铋锡合金为成形材料，采用单道、单层、实体分层次的工艺试验过程，分别研究喷头孔径、喷头移动速度、送气速度对单道成形轨迹的影响，成形路径、路径搭接率对单层成形表面形貌的影响，最后对喷射沉积3D打印成形铋锡合金实体的断口进行观察。研究结果表明：当喷头孔径为0.6 mm、送气速度为10 mL/min、喷头移动速度为10 mm/s时，所得单道成形轨迹均匀性较好；当采用S形路径及搭接率为50%时，可以获得较高质量单层成形表面；喷射沉积3D打印技术可以实现金属件的快速高效制造，成形效率可达50 cm3/h，为现有成熟金属件3D打印成形技术的2~3倍。 展开更多

关键词 3D打印 喷射沉积 铋锡合金

在线阅读 下载PDF 职称材料

锌合金熔融沉积三维打印工艺 被引量：4

10

作者 杨立宁 单忠德 +2 位作者 戎文娟 刘丰 杨硕 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1364-1369,共6页

针对现有金属件增材制造技术存在设备开发及运行成本高、成形效率低的问题,提出新的低成本且适用于中、低熔点金属材料的增材制造技术——熔融沉积3D打印成形,介绍了该技术原理.采用自主开发的成形设备,开展锌合金熔融沉积3D打印成形工... 针对现有金属件增材制造技术存在设备开发及运行成本高、成形效率低的问题,提出新的低成本且适用于中、低熔点金属材料的增材制造技术——熔融沉积3D打印成形,介绍了该技术原理.采用自主开发的成形设备,开展锌合金熔融沉积3D打印成形工艺试验,研究喷嘴高度、扫描速度和搭接率对成形效果的影响.研究结果表明:金属熔融沉积单道轨迹宽度与高度成反比例关系;当喷嘴高度为25~35mm,扫描速度为8mm/s时,所得的单道轨迹质量较好;当路径搭接率为35%~40%时,沉积单层表面质量较好;采用熔融沉积三维打印工艺所成形锌合金实体的致密度可以达到97%以上;通过提高坩埚加热温度、成形基板温度、退火温度和退火时间,可以显著增强成形件的致密度;采用金属熔融沉积三维打印工艺,可以实现具有复杂形状内流道模具的成形,不仅可以降低加工难度,还可以提高成形效率;熔融沉积三维打印成形锌合金实体的抗拉强度为198 MPa,屈服强度为140 MPa,伸长率为0.453%,拉伸性能与传统挤压铸造工艺相当,实体的显微组织呈现更细化的树枝状. 展开更多

关键词 三维打印 熔融沉积 锌合金 致密度

在线阅读 下载PDF 职称材料

无模砂型高效加工空心立铣刀模块化设计 被引量：6

11

作者 单忠德 赵洪锋 +1 位作者 刘丰 李艳征 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期193-196,共4页

数字化无模砂型加工技术采用干式切削,导致加工过程中砂屑不易及时排除。为了解决这一问题,并满足无模砂型高效加工对立铣刀的柔性和可靠性需求,提出了一种气动排砂空心立铣刀;然后,对空心立铣刀结构进行了模块化设计,并结合有限元法对... 数字化无模砂型加工技术采用干式切削,导致加工过程中砂屑不易及时排除。为了解决这一问题,并满足无模砂型高效加工对立铣刀的柔性和可靠性需求,提出了一种气动排砂空心立铣刀;然后,对空心立铣刀结构进行了模块化设计,并结合有限元法对关键连接结构进行了模拟分析;最后,对空心立铣刀进行了加工制造验证,并与传统立铣刀进行了无模化砂型加工对比。研究表明:采用模块化方法设计空心立铣刀是可行的,该空心立铣刀能够有效解决砂型干式切削排屑问题,提高无模砂型加工效率。 展开更多

关键词 无模铸造 砂型 干式切削 空心立铣刀 模块化设计 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RSM的空心立铣刀多学科多目标优化设计 被引量：4

12

作者 赵洪锋 单忠德 +1 位作者 刘丰 臧勇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期740-746,共7页

为了解决无模砂型数字化切削加工过程中不易及时排除砂屑问题,基于气力输送原理设计了一种气动排屑空心立铣刀.首先,结合仿真分析和响应面法,建立了空心立铣刀的多学科多目标优化模型,以获得空心立铣刀的良好静动力学性能和气动排砂性能... 为了解决无模砂型数字化切削加工过程中不易及时排除砂屑问题,基于气力输送原理设计了一种气动排屑空心立铣刀.首先,结合仿真分析和响应面法,建立了空心立铣刀的多学科多目标优化模型,以获得空心立铣刀的良好静动力学性能和气动排砂性能;其次,采用第二代非支配解排序遗传算法(NSGA-II)得到Pareto优化解集;最后,通过仿真和加工实验验证了优化结果的可靠性.Parero优化结果与初始设计相比,刀尖相对工件总变形量平均减小0.1%,一阶固有频率平均提高0.8%,型腔出口平均风速平均提高10.2%,提高了空心立铣刀综合性能. 展开更多

关键词 空心立铣刀 响应面法 多学科多目标优化 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

增材制造工艺参数对PLA/AF复合材料层间剪切强度影响 被引量：5

13

作者 邹爱玲 单忠德 +4 位作者 陈意伟 战丽 王绍宗 刘晓军 宋亚星 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期82-86,共5页

为解决芳纶纤维(AF)增强复合材料成形过程中工艺复杂、周期长、人工干预多、成形加工难等问题,基于连续纤维增材制造技术研究了AF增强聚乳酸(PLA)(PLA/AF)复合材料,实现从原料到复合材料的直接成形。探索了AF取向、打印速度、打印层厚... 为解决芳纶纤维(AF)增强复合材料成形过程中工艺复杂、周期长、人工干预多、成形加工难等问题,基于连续纤维增材制造技术研究了AF增强聚乳酸(PLA)(PLA/AF)复合材料,实现从原料到复合材料的直接成形。探索了AF取向、打印速度、打印层厚、打印间距工艺参数对PLA/AF复合材料样品层间剪切强度的影响。结果表明,AF单向取向的复合材料样品的层间剪切强度达到最大值,为11.84 MPa;在打印层厚为0.75 mm、打印间距为1.2 mm工艺参数下,随着打印速度的增加,复合材料样品的层间剪切强度先增大后减小,当打印速度为16 mm/s时,层间剪切强度达到最大值,为14.22 MPa;在打印速度为16 mm/s、打印间距为1.2 mm工艺参数下,随着打印层厚的增加,复合材料样品的层间剪切强度减小,当打印层厚为0.66 mm时,层间剪切强度达到最大值,为14.85 MPa;在打印层厚为0.66 mm、打印速度为16 mm/s工艺参数下,随着打印间距的增加,复合材料样品的层间剪切强度减小,当打印间距为1.2 mm时,层间剪切强度达到最大值,为14.85 MPa。 展开更多

关键词 芳纶纤维 聚乳酸 增材制造 层间剪切强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

缸盖表面缺陷在线检测系统设计与状态分析 被引量：1

14

作者 张飞 单忠德 任永新 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第11期56-59,共4页

为解决缸盖铸铁件铸造生产中的表面缺陷在线检测问题,基于现场生产环境,设计了基于PMAC运动控制卡的缸盖铸件表面缺陷在线检测系统。分析了采集高质量图像的影响因素,详细研究了缸盖运动速度、曝光时间、光源与相机夹角在图像采集中的... 为解决缸盖铸铁件铸造生产中的表面缺陷在线检测问题,基于现场生产环境,设计了基于PMAC运动控制卡的缸盖铸件表面缺陷在线检测系统。分析了采集高质量图像的影响因素,详细研究了缸盖运动速度、曝光时间、光源与相机夹角在图像采集中的影响规律,并对影响参数进行了优化补偿,给出了影响参数值,在线实验表明:该控制系统运行稳定、鲁棒性好、控制精度高,图像采集稳定,能够满足实际工程需要。 展开更多

关键词 缸盖铸件 控制系统 缺陷检测 误差补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

三维织造复合材料细观模型 被引量：4

15

作者 师有玲 单忠德 +2 位作者 刘丰 陈思思 康怀镕 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2621-2628,共8页

以三维织造复合材料为对象,结合三维织造缠绕路径,建立三维织造复合材料细观结构分析模型,推导纤维体积分数与细观模型结构参数之间的数学关系。研究导向套直径、导向套中心距等结构参数对纤维体积分数的影响。研究结果表明：结合PAN基... 以三维织造复合材料为对象,结合三维织造缠绕路径,建立三维织造复合材料细观结构分析模型,推导纤维体积分数与细观模型结构参数之间的数学关系。研究导向套直径、导向套中心距等结构参数对纤维体积分数的影响。研究结果表明：结合PAN基碳纤维T300实验研究发现纤维体积分数相对误差可控制在5%以内。通过合理的结构设计和纤维规格匹配,三维织造复合材料可达到满意的纤维体积分数和弹性模量。当PAN基碳纤维T300三维织造复合材料的导向套半径为1 mm时,导向套中心距在4-6 mm之间对纤维体积分数的变化最敏感,中心距从4 mm增加到6 mm时导向套的纤维体积分数从19.63%下降到10.19%;当导向套半径控制在2 mm以内时,导向套中心距建议选取4~6 mm之间,可有效提高纤维体积分数;导向套半径为1 mm时,6K纤维与6 mm中心距配合能达到最大限度的利用结构体积单元空间。 展开更多

关键词 三维织造 复合材料 细观模型 纤维体积分数 结构参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合材料柔性导向三维织造防变形方法 被引量：5

16

作者 李平礼 单忠德 +2 位作者 战丽 刘丰 吴晓川 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期64-68,共5页

针对三维结构复合材料预制体成型工艺,提出一种复合材料柔性导向三维分段织造和防变形方法,通过有限元分析得到一定预紧力条件下导向棒变形情况,确定每段织造区域的织造纤维层数,对导向棒做防变形处理,从最下段逐段织造逐段压实预制体... 针对三维结构复合材料预制体成型工艺,提出一种复合材料柔性导向三维分段织造和防变形方法,通过有限元分析得到一定预紧力条件下导向棒变形情况,确定每段织造区域的织造纤维层数,对导向棒做防变形处理,从最下段逐段织造逐段压实预制体。通过预制体织造对比试验发现,分段式织造和防变形处理能够有效地防止预制体织造过程中导向棒阵列的变形、控制预制体外形尺寸;分段压实预制体压实力减小,并能获得层密度较高的预制体。 展开更多

关键词 三维织造 预制体 分段压实 防变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

连续纤维增强PEEK增材制造力学性能与成型质量优化 被引量：6

17

作者 陈意伟 单忠德 +2 位作者 杨旭静 张丽娇 李明高 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期61-67,共7页

针对连续纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料增材制造中的界面结合差、制件精度不高等技术瓶颈,基于多热力场耦合作用下的连续纤维增材制造成型工艺,实现了典型样件的3D打印制备。基于正交实验设计,并通过微观形貌表征和力学性能测试,探究... 针对连续纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料增材制造中的界面结合差、制件精度不高等技术瓶颈,基于多热力场耦合作用下的连续纤维增材制造成型工艺,实现了典型样件的3D打印制备。基于正交实验设计,并通过微观形貌表征和力学性能测试,探究了喷头温度、打印速度和分层厚度对打印制件的表面粗糙度和弯曲性能的影响规律,获得连续纤维增强PEEK复合材料增材制造成型优化工艺参数。结果表明,分层厚度对表面粗糙度、弯曲强度和弯曲弹性模量具有显著影响,而打印速度和喷头温度对力学性能和成型精度影响较小。分层厚度越小,打印道间结合质量越好,成型制件表面粗糙度越小,弯曲弹性模量和弯曲强度越高。最优工艺参数为喷头温度390℃、打印速度2 mm/s和分层厚度0.4 mm。经试验验证,最优工艺参数下表面粗糙度达到最小为24.99μm,弯曲弹性模量和弯曲强度分别达到最大为57.05 GPa和355.07 MPa。 展开更多

关键词 连续纤维 聚醚醚酮 增材制造 弯曲性能 表面粗糙度 工艺优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

3D打印用连续纤维复合丝材分束浸渍工艺 被引量：2

18

作者 邹东明 单忠德 +3 位作者 刘丰 邹爱玲 刘晓军 姜稀膑 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期56-61,共6页

作为复合材料中的增强相,连续纤维在复合材料成形件受载过程中承担主要载荷。研究表明,纤维含量的提升有利于提高复合材料成形件的力学性能,然而高纤维含量复合材料在增材制造成形过程中由于树脂含量低、树脂浸渍效果差,容易出现表面质... 作为复合材料中的增强相,连续纤维在复合材料成形件受载过程中承担主要载荷。研究表明,纤维含量的提升有利于提高复合材料成形件的力学性能,然而高纤维含量复合材料在增材制造成形过程中由于树脂含量低、树脂浸渍效果差,容易出现表面质量差、层间结合能力弱等现象,严重影响成形件的成形质量与力学性能。为提高树脂浸渍程度,对比了不同纤维含量与打印温度下的尼龙(PA)12树脂/连续芳纶纤维(CAF)复合丝材及成形件的拉伸强度,针对高纤维含量CAF增强PA12复合丝材的制备提出了一种分束浸渍的工艺方法。研究结果表明,树脂浸渍不充分限制了高纤维含量复合材料的拉伸强度,对于纤维含量为57.60%的CAF增强PA12复合丝材,采用分束浸渍工艺制备的PA12/CAF复合丝材,最高拉伸强度可达1337.58 MPa,对比未采用分束浸渍工艺制备的复丝提升21%,树脂浸渍效果得到了有效提升。 展开更多

关键词 高纤维含量 力学性能 3D打印 浸渍工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于机器视觉的单组分染液浓度快速检测方法 被引量：1

19

作者 田宇航 王绍宗 +1 位作者 张文昌 张倩 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期115-121,共7页

针对印染行业的单组分染液浓度的检测需求,提出一种基于机器视觉的对单组分染液浓度进行快速检测的方法。该方法采用颜色亮度可调的背光光源和彩色工业相机搭建机器视觉检测平台,将质量浓度范围在0~0.4 g/L的单组分染液样品通过玻璃皿... 针对印染行业的单组分染液浓度的检测需求,提出一种基于机器视觉的对单组分染液浓度进行快速检测的方法。该方法采用颜色亮度可调的背光光源和彩色工业相机搭建机器视觉检测平台,将质量浓度范围在0~0.4 g/L的单组分染液样品通过玻璃皿置于背光光源上进行图像采集和处理,获取染液颜色特征值(R、G、B值),拟合不同光源条件下的R、G、B值随染液浓度变化的曲线,以朗伯比尔定律为依据建立R、G、B值与染液浓度的关系模型,实现染液浓度的预测。结果表明,对于DRA-3R染料溶液,光源为蓝光(亮度等级为50)条件下建立的最小值模型预测精度最高,平均相对误差绝对值为3.35%,并且该方法检测速度快、成本低,为染液浓度在线检测的工业化应用提供了一定的研究基础。 展开更多

关键词 机器视觉 彩色背光光源 染液浓度检测 染液 颜色特征值

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳/玻混杂复合材料层合板单钉螺栓连接孔边应力分析 被引量：3

20

作者 仇刚 朱福先 +1 位作者 朱兴民 徐先宜 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第3期18-26,共9页

基于经典层合板理论和复合材料机械连接结构螺栓孔边应力计算公式,推导了碳/玻混杂复合材料单钉螺栓连接结构孔边应力的计算方法。以碳/玻混杂复合材料层合板单钉螺栓连接结构为例,计算了各纤维铺层孔边径向应力、环向应力和剪切应力的... 基于经典层合板理论和复合材料机械连接结构螺栓孔边应力计算公式,推导了碳/玻混杂复合材料单钉螺栓连接结构孔边应力的计算方法。以碳/玻混杂复合材料层合板单钉螺栓连接结构为例,计算了各纤维铺层孔边径向应力、环向应力和剪切应力的分布规律。同时,采用ABAQUS有限元软件建立了碳/玻混杂复合材料层合板单钉螺栓连接结构的有限元模型,分析了层合板孔边的应力。结果表明,理论计算结果与有限元结果吻合较好,验证了解析方法的有效性。 展开更多

关键词 混杂复合材料 螺栓连接 应力分布 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料