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题名钨极间距对双钨极TIG焊电弧特性的影响研究
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作者
郭朝博
崔露露
陶凯
李兴霞
马天凤
吴喆
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机构
河南工学院材料科学与工程学院
河南工学院河南省金属材料改性技术工程技术研究中心
河南工学院图书馆
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出处
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025年第1期58-63,共6页
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基金
河南省自然科学基金(232300420365)
高等学校重点科研项目基础研究专项计划(20B430003)。
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文摘
针对双钨极TIG焊电弧建立了三维稳态数学模型,通过假设和边界条件对控制方程组进行迭代求解,分析不同钨极间距下的电弧特性。通过与单钨极TIG焊电弧进行对比,探讨了电弧温度、等离子速度、电弧压力等的差异性。通过分析不同钨极间距的电弧特性,探讨电弧形态、电磁力、电弧压力的变化规律。结果表明:双钨极TIG焊耦合电弧形态呈非轴对称分布;与单钨极TIG焊相比,可大幅降低电弧温度、等离子速度和电弧压力,且在两钨极垂直方向的电弧压力变化较缓。随钨极间距的增大,电弧间的相互作用力变弱,耦合电弧逐渐分离为两个单独电弧;电磁力的方向逐渐由电弧中心向两侧偏移,且电磁力逐渐降低;电弧压力逐渐从单峰分布向双峰分布转换,最大电弧压力先降后升。
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关键词
双钨极TIG焊
电弧特性
钨极间距
数值模拟
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Keywords
twin-tungsten electrode TIG welding
arc characteristic
tungsten electrode spacing
numerical simulation
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分类号
TG402
[金属学及工艺—焊接]
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题名预应力超声冲击成形数值模拟研究
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作者
郭朝博
崔露露
冯振
王会敏
郭翔宇
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机构
河南工学院材料科学与工程学院
河南工学院河南省金属材料改性技术工程技术研究中心
河南工学院图书馆
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出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第9期136-142,共7页
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基金
河南省自然科学基金(232300420365)
高等学校重点科研项目基础研究专项计划(20B430003)。
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文摘
目的以2024铝合金薄板件为研究对象,结合有限元仿真分析,探讨超声冲击成形过程中预应力对材料残余应力和变形量的影响规律,预测成形结果。方法基于Johnson-Cook本构关系,建立超声冲击处理模型和冲击成形模型,针对无预弯以及预弯半径1000、3000、5000 mm情况,分析不同方向上试件的残余应力和成形量之间的差异性,并进行实验验证。结果经超声冲击处理后,试件表面呈现压应力层,试件中间区域呈现拉应力层,且随着预弯半径的减小,预弯方向上的表层残余压应力层逐渐减小,最大残余应力逐渐增大,中间拉应力逐渐增大,而预弯垂直方向上残余应力的变化规律呈现相反的状态。试件表层的压应力层有利于弯曲变形,中间区域的拉应力层能抑制弯曲变形。在设备偏移方向上试件可以获得更大的变形量,随着预弯半径的减小,预弯方向上的变形量逐渐增大,垂直预弯方向上的变形量逐渐减小。结论通过实验和模拟获得的弧高值的差异性较小,验证了所建立的有限元模型的准确性,通过该方法可以预测试件超声冲击成形结果,为制定合理的工艺参数提供理论基础。
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关键词
超声冲击成形
预应力
数值模拟
残余应力
变形量
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Keywords
ultrasonic impact forming
prestressing
numerical simulation
residual stress
deformation
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分类号
TG402
[金属学及工艺—焊接]
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题名纳米晶NiCrC涂层长时加热的显微组织和硬度变化
被引量：2
- 3
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作者
陶凯
韩璐
李峰辉
周香林
张济山
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机构
河南工学院材料科学与工程学院
河南工学院河南省金属材料改性技术工程技术研究中心
河南工学院校图书馆
北京科技大学新金属材料国家重点实验室
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期109-117,共9页
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基金
河南工学院博士科研基金项目(KQ1851)。
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文摘
目的探讨纳米晶NiCrC涂层长时高温条件下的显微组织和硬度演变规律。方法采用超音速火焰(HVAF)喷涂低温球磨纳米晶合金粉末(液氮介质)制备了纳米晶NiCrC涂层,在650℃空气环境中对涂层进行总时长200 h的等温热处理。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、维氏显微硬度计等方法,对涂层样品的显微组织、物相构成、晶粒尺寸和显微硬度进行了测试分析,同时对原料粉末也进行了相同条件下的对比分析。结果NiCrC涂层显微组织的主要特征为:纳米晶金属相基体中弥散分布着细小的碳化物颗粒。在保温过程中,纳米晶涂层发生了再结晶和晶粒长大,并伴随有合金基体的脱溶及碳化物的析出、相变和后续生长等现象。该涂层显示出优良的高温热稳定性,在650℃保温50 h后,晶粒平均尺寸由初始态的41 nm增长至相对稳定值约100 nm。保温后涂层的硬度总体有所提升,由初始的697HV300(15 s)先升高至最大值801HV300(15 s),而后降至相对稳定值729HV300(15 s)左右。纳米晶粉末的组织和硬度变化特点与涂层相似。结论在650℃保温过程中,纳米晶NiCrC涂层中的合金相脱溶和晶粒长大导致涂层金属相基体的软化,但细小碳化物颗粒的析出强化以及由相变(Cr7C3→Cr23C6)引起的体积分数增加,不但补偿了基体的软化,而且使涂层的整体硬度有所提高。
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关键词
涂层
硬度
纳米晶
NICR
低温球磨
超音速火焰喷涂
粉末
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Keywords
coating
hardness
nanocrystalline
NiCr
cryomilling
HVAF
powder
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分类号
TG174.4
[金属学及工艺—金属表面处理]
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题名双脉冲TIG焊熔池数值分析
被引量：1
- 4
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作者
郭朝博
冯振
崔露露
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机构
河南工学院材料工程系
河南工学院河南工学院图书馆
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出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期97-101,共5页
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基金
河南省科技攻关项目(182102210260)
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文摘
建立了双脉冲电流下TIG焊熔池的三维非稳态数学模型,通过选择合适的边界条件和热物性参数,强烈耦合控制方程组对双脉冲TIG焊熔池进行数值分析,得到了周期性变化的焊接熔池温度场、流场等分布情况,熔宽、熔深的尺寸大小在周期内的变化规律.结果表明,在双脉冲电流作用下的熔池尺寸大于在平均电流作用下的尺寸,有效的增大了焊接熔池尺寸;熔池尺寸随电流的变化具有一定的滞后性,且在高能脉冲作用时的滞后性较强;在双脉冲电流作用下的熔池内部具有更大的流速,其搅拌作用更强.
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关键词
双脉冲TIG焊
熔池
数值模拟
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Keywords
double pulse TIG welding
pool
numerical simulation
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分类号
TG402
[金属学及工艺—焊接]
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题名探地雷达应力与折射率传感器的制备与性能
被引量：1
- 5
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作者
杨其锋
陈晓宇
吴庆玲
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机构
河南工学院电子信息工程学院
河南工学院新乡市嵌入式系统应用工程技术研究中心
河南工学院图书馆
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出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第7期60-63,共4页
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基金
河南省科技厅攻关项目(202102210061)
2020年度河南省高等学校重点科研项目(20B470002)。
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文摘
以新型马赫-曾德尔干涉(MZI)为基本原理,以偏芯熔接为构造方法,结合光纤包层模和纤芯模对应力、折射率的敏感特性,制作了一种可用于应力与折射率测量的新型光纤传感器,并对该传感器进行了性能测试。实验结果表明:当外界施加应力为0~500με时,该传感器的透射光谱随着应力的增加向短波方向偏移,经过计算可得传感器的应力灵敏度可达7.00 pm/με;当外界溶液的折射率为1.332~1.398 RIU时(RIU为单位折射率),传感器的透射光谱随着溶液折射率的增大向短波长方向偏移,经过计算得出传感器的折射率灵敏度为55.223 nm/RIU,且均具有较好的线性拟合效果。
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关键词
应力
光纤传感器
折射率
透射光谱
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Keywords
stress
optical fiber sensor
refractive index
transmission spectrum
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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