电磁胀环实验技术研究进展

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作者 马慧娟 崔旭华 +4 位作者 孙倩 胡志力 黄亮 张茂 李建军 《精密成形工程》 北大核心 2021年第5期30-42,共13页

电磁胀环技术是一种利用强脉冲洛伦兹力驱动材料产生高速率变形的实验方法,应变速率在数百微秒内可达到10^(4) s^(−1)以上,可实现材料高速率一维拉伸均匀受力状态,因此被广泛用于研究高应变速率加载条件下材料的力学性能、颈缩碎裂特征... 电磁胀环技术是一种利用强脉冲洛伦兹力驱动材料产生高速率变形的实验方法,应变速率在数百微秒内可达到10^(4) s^(−1)以上,可实现材料高速率一维拉伸均匀受力状态,因此被广泛用于研究高应变速率加载条件下材料的力学性能、颈缩碎裂特征。简要回顾了电磁胀环实验的发展历史,并从材料动态力学性能测试、动态碎裂统计分布和高温绝热性能3个方面论述了电磁胀环测试技术的研究进展,总结了电磁胀环实验在计算机模拟和实验装置设计方面的研究现状,为测试材料高应变速率下的响应特性、探索材料动态碎裂机制、评估材料高温绝热性能及建立精确动态测试实验模型等方面的深入研究提供指导。该技术在航空航天及车载兵工领域中,高速率加载或者冲击加载条件下材料服役性能的测试分析方面,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 电磁胀环 高应变速率 动态力学性能 动态碎裂

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航空航天大型锻件质量与生产能耗检测方法 被引量：1

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作者 马慧娟 龚智昂 +1 位作者 胡志力 华林 《精密成形工程》 北大核心 2024年第3期16-31,共16页

锻造工艺作为航空航天领域生产制造企业至关重要的精密成形方法,被广泛应用于大飞机和火箭上多品种锻件的批量生产,但是对锻件质量要求很高,且锻造工艺能耗巨大,直接影响企业的经济效益,间接造成众多环境污染问题。为争取早日实现我国... 锻造工艺作为航空航天领域生产制造企业至关重要的精密成形方法,被广泛应用于大飞机和火箭上多品种锻件的批量生产,但是对锻件质量要求很高,且锻造工艺能耗巨大,直接影响企业的经济效益,间接造成众多环境污染问题。为争取早日实现我国“双碳”目标以及持续推进制造业转型和能源结构调整的目标,亟需在保证锻件质量要求的基础上采取节能降耗措施。针对航空航天领域以铝合金材料为代表的大型锻件常见缺陷与核心质量要求,将锻造生产流程分解为原材料、备料、加热、锻压和锻后热处理5个主要环节,归纳总结了锻件缺陷及其产生原因和影响机制;系统阐明外观质量、力学性能、晶粒度/平均晶粒尺寸、断裂韧性、残余应力和抗腐蚀能力等质量要求的检测方法的研究现状,为铝合金等金属大型锻件的重要质量检测研究提供指导;同时,针对大型金属锻件锻造工艺能耗管控粗放的特点,从工厂层、装备层、产品层3个层面梳理能耗检测方法并提供提高能效的相关研究思路,为实现航空航天大型锻件节能降耗生产提供指导。在锻造行业高质低耗生产转型发展过程中,该理论方法在以铝合金为代表的大型金属锻件关键质量检测和生产能耗检测方面,具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 铝合金 大型锻件 缺陷 质量检测 能耗检测

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低能脉冲电流对淬回火态GCr15钢摩擦磨损性能的影响

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作者 孙向阳 孙倩 马成 《热加工工艺》 北大核心 2024年第16期56-61,共6页

研究了近室温条件下低能脉冲电流处理对淬回火态GCr15轴承钢硬度及摩擦磨损性能的影响,利用光学显微镜(OM)及X射线衍射技术(XRD)对脉冲电流处理前后试样的显微组织进行了表征,讨论了脉冲电流处理中峰值电流密度对试样显微硬度及摩擦磨... 研究了近室温条件下低能脉冲电流处理对淬回火态GCr15轴承钢硬度及摩擦磨损性能的影响,利用光学显微镜(OM)及X射线衍射技术(XRD)对脉冲电流处理前后试样的显微组织进行了表征,讨论了脉冲电流处理中峰值电流密度对试样显微硬度及摩擦磨损性能的影响规律,以及脉冲电流处理后试样的显微组织变化对其显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着峰值电流密度的增加,试样显微硬度不断下降,耐磨性先提升后降低;与未处理试样相比,当峰值电流密度为130 A/mm^(2)时,GCr15轴承钢的摩擦系数最小,磨损率由2.08×10^(-5) N^(-1)·m^(-1)降为1.67×10^(-5) N-1·m^(-1),耐磨性最优。分析认为,脉冲电流处理可促进GCr15试样在极短时间内发生二次回火,且回火程度随电流密度增大而增加,促使回火马氏体中过饱和碳原子的析出并形成细小碳化物,进而改善GCr15轴承钢的摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 脉冲电流处理 GCR15钢 显微硬度 摩擦磨损性能

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液电式馈能减振器外特性仿真与试验 被引量：8

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作者 张晗 过学迅 +1 位作者 徐琳 张杰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期38-46,共9页

为了回收由路面不平引起的车辆振动能量,设计了一种车用液电式馈能减振器,并针对其外特性进行了研究。根据液电式馈能减振器组成与原理,建立了相应的数学模型,模拟试验工况计算得到了示功特性及速度特性曲线;搭建了液电式馈能减振器试... 为了回收由路面不平引起的车辆振动能量,设计了一种车用液电式馈能减振器,并针对其外特性进行了研究。根据液电式馈能减振器组成与原理,建立了相应的数学模型,模拟试验工况计算得到了示功特性及速度特性曲线;搭建了液电式馈能减振器试验台架并进行台架试验以验证理论模型的合理性;最后,基于所建立的液电馈能式减振器数学模型分析了蓄能器充气压力、蓄能器充气体积、液压马达排量、单向阀节流口面积与液压管路内径对外特性的影响。结果表明:提高高压蓄能器充气压力可以增大系统阻尼力;增大高压蓄能器充气体积、单向阀节流口面积、液压管路内径以及液压马达排量会引起系统阻尼力减小,其中液压马达排量只对伸张行程阻尼力有影响,压缩行程阻尼力不受其影响。 展开更多

关键词 试验 计算机仿真 减振器 能量回收 液电馈能式

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锤式破碎机销轴的疲劳分析及改进措施 被引量：3

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作者 周先艳 胡志力 陶义军 《机床与液压》 北大核心 2016年第1期40-44,73,共6页

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对锤式破碎机上销轴的特性进行了分析,找出了销轴工作过程中最大应力分布规律,揭示了破碎机销轴的断裂机制,并验证了PSX-88104破碎机上的销轴符合疲劳设计强度要求;通过试验验证了最大应力分布规律,并... 利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对锤式破碎机上销轴的特性进行了分析,找出了销轴工作过程中最大应力分布规律,揭示了破碎机销轴的断裂机制,并验证了PSX-88104破碎机上的销轴符合疲劳设计强度要求;通过试验验证了最大应力分布规律,并对断裂销轴进行了宏观断口分析,发现其为疲劳断裂。分析表明:定期更改销轴的位置能够有效延长销轴的使用寿命。 展开更多

关键词 退役汽车 有限元分析 锤式破碎机 疲劳分析 断裂

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商用车驾驶室惯性参数辨识

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作者 田哲文 司豪杰 +1 位作者 于根稳 宣赟 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第1期183-187,共5页

惯性参数是进行驾驶室悬置系统设计的重要参数。传统的惯性参数测试方法不仅实际操作复杂,而且难以保证测试的精度。根据驾驶室的结构特征,结合模态理论与惯性参数的关系,提出基于剩余导纳和频响函数的惯性参数辨识方法。分析了影响惯... 惯性参数是进行驾驶室悬置系统设计的重要参数。传统的惯性参数测试方法不仅实际操作复杂,而且难以保证测试的精度。根据驾驶室的结构特征,结合模态理论与惯性参数的关系,提出基于剩余导纳和频响函数的惯性参数辨识方法。分析了影响惯性参数辨识的因素,并就如何提高辨识精度提出解决方法。最后,通过模态试验得到驾驶室的频响函数曲线,并选择合适频段计算其惯性参数。结果表明,质心位置、主惯性轴方向符合驾驶室结构特点,转动惯量值数据可靠。 展开更多

关键词 振动与波 模态试验 频响函数 剩余导纳法 惯性参数

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电磁冲击对TC11钛合金叶片疲劳性能的影响 被引量：1

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作者 孙倩 孙向阳 +4 位作者 宋燕利 钱东升 华林 王自成 邱冬生 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期752-766,共15页

本文研究了电磁冲击作用对TC11钛合金叶片振动疲劳极限的影响,对电磁冲击前后钛合金叶片进行了残余应力测试和显微硬度测试,利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对叶片材料显微组织进行了表征,并结合有限元分析,探讨了电磁冲击对T... 本文研究了电磁冲击作用对TC11钛合金叶片振动疲劳极限的影响,对电磁冲击前后钛合金叶片进行了残余应力测试和显微硬度测试,利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对叶片材料显微组织进行了表征,并结合有限元分析,探讨了电磁冲击对TC11钛合金叶片疲劳性能影响机理。结果表明,当电流密度为270 A/mm^(2)时,经电磁冲击处理后叶片振动疲劳极限提升幅度约为36.6%,同时叶片失效裂纹深度及位置发生改变。电磁冲击处理过程中叶片整体温升极小,电极与试样接触处最大瞬时温度仅约60℃。叶片显微组织未见明显变化,叶片表层残余压应力及叶片内部平均显微硬度随电流密度的增大而增大,叶片内部显微硬度分布发生改变。分析认为,电磁脉冲能量能够对叶片材料产生微振动效应,调整叶片整体残余应力分布,修复微观损伤缺陷,达到提升叶片疲劳性能的目的。 展开更多

关键词 电磁冲击 钛合金叶片 疲劳性能 残余应力 损伤 缺陷

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5042铝合金板复合拉深工艺下的制耳规律 被引量：1

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作者 刘佳宁 宋燕利 华林 《精密成形工程》 2013年第3期28-34,共7页

基于ABAQUS有限元仿真软件,对5042铝合金板在复合拉深工艺下的制耳规律进行了三维数值模拟。通过分析复合拉深工艺中板料成形后的筒高,及厚度、应变的分布规律,探讨了5042铝合金板在这种复合工艺下的成形和制耳规律,揭示了相关塑性变形... 基于ABAQUS有限元仿真软件,对5042铝合金板在复合拉深工艺下的制耳规律进行了三维数值模拟。通过分析复合拉深工艺中板料成形后的筒高,及厚度、应变的分布规律,探讨了5042铝合金板在这种复合工艺下的成形和制耳规律,揭示了相关塑性变形的机理。 展开更多

关键词 5042铝合金板 制耳 普通拉深 复合拉深 有限元仿真

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AA6061铝合金薄壁构件单点增量成形表面质量研究 被引量：1

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作者 张瑶 李岩 胡志力 《精密成形工程》 北大核心 2023年第8期1-9,共9页

目的得到表面质量良好的铝合金薄壁构件,研究不同工艺参数对表面质量的影响。方法对厚度为1.5 mm、径厚比为107︰1的AA6061铝合金板进行单点增量成形,利用正交实验与对照实验研究各工艺参数对表面质量的影响,并对实验过程中成形件起卷... 目的得到表面质量良好的铝合金薄壁构件,研究不同工艺参数对表面质量的影响。方法对厚度为1.5 mm、径厚比为107︰1的AA6061铝合金板进行单点增量成形,利用正交实验与对照实验研究各工艺参数对表面质量的影响,并对实验过程中成形件起卷的现象进行分析与讨论,最后结合极差分析与方差分析结果,得到兼顾表面质量与成形效率的最佳工艺参数组合。结果各工艺参数按对表面质量的影响由大到小的顺序依次为:层进给量、润滑条件、成形轨迹、工具头半径、进给速率。与层进给量为2 mm相比,层进给量为0.5 mm时的成形件表面质量明显更优。当主轴转速降低至500 r/min时,可以避免表面起卷,使构件顺利成形。结论层进给量是影响表面质量的重要因素,层进给量越小,薄壁件表面质量与成形性能越好;降低主轴转速可以有效避免成形过程中板料起卷的现象;液体润滑剂的流动性较好,使用液体润滑剂可避免润滑失效,其润滑效果优于脂润滑的润滑效果;进给速率对表面质量的影响较小,适当提高进给速率可以有效提高成形效率。 展开更多

关键词 薄壁铝合金 塑性成形 表面质量 径厚比 工艺参数

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基于分布式激光超声的带筋构件R区缺陷检测方法 被引量：1

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作者 谢玲丽 汪小凯 +2 位作者 韩星会 曾研 戴殊同 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期11-20,共10页

针对带筋构件R区多类型缺陷的快速检测和精确识别等难题,提出基于分布式激光超声的带筋构件R区缺陷检测和分类识别方法。通过建立有限元模型研究了激光超声在带筋构件中的传播规律及其与R区表面裂纹、近表面气孔等缺陷的相互作用机理,... 针对带筋构件R区多类型缺陷的快速检测和精确识别等难题,提出基于分布式激光超声的带筋构件R区缺陷检测和分类识别方法。通过建立有限元模型研究了激光超声在带筋构件中的传播规律及其与R区表面裂纹、近表面气孔等缺陷的相互作用机理,进而设计制作了含典型人工缺陷的6061铝合金带筋构件试样,开展激光超声检测实验。实验获得的缺陷时域信号与B-scan特征图像及仿真结果一致,基于反射与衍射原理实现了对带筋构件R区缺陷定位与定量检测,从而验证了所提分布式激光超声检测方法的可行性,为带筋构件制造缺陷的快速检测和分类识别提供了新思路。 展开更多

关键词 激光光学 分布式激光超声 多类型缺陷 带筋构件 定量检测

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电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响

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作者 王宏 孙向阳 +1 位作者 余莎 孙倩 《热加工工艺》 北大核心 2023年第16期27-31,37,共6页

通过电导率测试、残余应力测试以及电化学腐蚀实验,研究了近室温条件下电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响。分析讨论了电磁冲击处理过程中脉冲磁场和脉冲电流作用时间对7075铝合金导电率、残余应力以及电化学腐蚀性能的影响规... 通过电导率测试、残余应力测试以及电化学腐蚀实验,研究了近室温条件下电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响。分析讨论了电磁冲击处理过程中脉冲磁场和脉冲电流作用时间对7075铝合金导电率、残余应力以及电化学腐蚀性能的影响规律。结果表明:与未处理试样相比较,当脉冲磁场(励磁电流75A)作用时间为60 s,脉冲电流(电流密度166 A/mm2)作用时间为1.0 s时,试样的导电率从37.82%IACS提高至40.46%IACS,残余应力从31.9MPa降低为20.7 MPa,其自腐蚀电位从-1.17516 V增加到-0.96270 V,自腐蚀电流密度从0.00897 A/cm2降为0.00399A/cm2,抗腐蚀性能最佳,电磁冲击处理效果最好。电磁冲击处理能减少材料内部的微裂纹、位错等缺陷,降低晶格畸变程度和残余应力大小,进而抑制应力腐蚀裂纹的萌生、扩展,改善了7075铝合金的抗应力腐蚀性能。 展开更多

关键词 7075铝合金 电磁冲击 残余应力 抗应力腐蚀性能

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