【摘要】超音速火焰喷涂WC-Co涂层具有低空隙率、高结合强度、优良的耐磨性能等特点，被广泛应用于机械设备关键零部件的表面工程以及尺寸和精度的修复等领域。然而该系列涂层材料具有的较高的硬度、耐磨性以及较差的导热性成为其加工效率和质量提高的瓶颈。研究表明，高速/超高速磨削技术是实现硬脆难加工材料高效低损伤加工的有效途径。为了分析该涂层材料高速/超高速的磨削性能、表面质量和材料去除机理，本文采用三片砂轮 […]

【摘要】人工机械心瓣是用来替代人体病变心脏瓣膜所用，通过心瓣置换手术可以挽救患者生命。热解炭材料是气态烃在高温作用下脱氢后沉积在基体表面形成的炭材料，在热解炭中共沉入硅后，既不明显降低其抗凝血性能又可提高其强度与耐磨性，是作为人工心瓣涂层的首选材料。在含硅热解炭涂层制备的过程中，由于沉积条件的不稳定及涂层与基体材料的性质差异等原因会导致涂层内部产生残余应力。对于人工心瓣含硅热解炭涂层，残余应力问题 […]

【摘要】微细切削是用于材料或制品微纳结构制造的一种重要加工手段。由于微细切削所采用的加工特征参数为微米级，因此，采用这种加工方法能实现较高的加工精度、较好的表面质量以及较小的表面损伤。但是，由于特征参数很小，微细切削过程中尺度效应的影响不可忽略，切屑的形成机理与传统切削存在本质区别。传统切削中，由于切削深度较大，刀具尖端刃口半径相对切削深度很小，因此，刀具一般被假设为绝对锋利，忽略刀具尖端对切削过 […]

【摘要】本文采用有限元软件ABAQUS对镁/钛异种金属CMT焊接过程进行模拟,并建立出镁/钛异种金属搭接焊模型。分别对考虑焊缝填充情况下的温度场和残余应力场进行数值模拟,并对特征点的温度和残余应力进行实验测量,通过实验验证计算结果的准确性。通过建立镁/钛焊接温度场模型,运用单元生死技术考虑焊缝的填充过程,分析温度场的变化规律并通过热电偶对焊件的特征点热循环曲线进行测量。比较不同送丝速度下温度场的变 […]

【摘要】以Inconel718镍基合金管道的对接接头为研究对象,建立了热-力学耦合的三维有限元模型,采用SYSWELD焊接模拟软件对其环焊缝在不同预热温度和焊接顺序下的残余应力进行数值模拟,分析了预热温度和焊接顺序对外表面轴向和环向残余应力分布的影响。并与实验结果进行对比,验证了模型的准确性。结果表明:管道外表面轴向残余应力在焊缝及近缝区表现为压应力,而远离焊缝中心的区域表现为拉应力;焊缝与近缝区 […]

【摘要】为了研究等离子喷涂制备热障涂层(TBCs)时不同枪速对陶瓷面层组织性能和残余应力的影响,在GH4169高温合金基体上采用超音速火焰喷涂(HVOF)NiCoCrAlY粘结层(BC层)和大气等离子喷涂(APS)8YSZ陶瓷层(TC层).通过对比不同参数样品的微观组织以及显微硬度、残余应力和热震性能差异,研究了枪速对热障涂层的影响.结果表明:枪速过低或过高时,涂层表面残余应力较大,热震性能较低; […]

【摘要】切削加工是利用刀具从工件毛坯上切除多余的材料,使工件达到规定的几何形状,尺寸精度和表面质量的机械加工方法。在切削加工过程中,为了提高其生产效率和加工质量,需要对切削机理和已加工表面残余应力进行研究。在现代研究领域,计算机仿真方法已经成为了研究切削加工过程的有效手段。本文将基于有限元仿真软件DEFORM-3D平台,对金属切削加工过程、残余应力产生过程、消减残余应力方法等方面进行数值模拟分析, […]

【摘要】采用有限元分析软件ABAQUS,对具有金属内衬的纤维缠绕复合材料圆筒在固化过程中残余应力及应变的变化规律进行了模拟计算。采用FORTRAN语言编制了用以分析固化过程中残余应力的子程序,该子程序考虑了固化过程中复合材料力学性质的变化和由于树脂固化收缩产生的化学收缩应变。算例结果表明:复合材料和金属内衬的残余应力在初始阶段均接近于零,当固化到一定阶段,残余应力迅速增加并且很快达到最大值,在降温 […]

【摘要】利用有限元软件ABAQUS,建立了7A52铝合金双丝MIG焊的热力耦合数值模型,得到焊接残余应力场;随后利用数值传递方法,对焊接接头处进行超声冲击处理,建立焊接和超声冲击处理耦合模型,得到冲击后的残余应力场,分析了冲击前后残余应力分布特点和大小,并且通过改变冲击针移动速度分析其对残余应力的影响规律.旨在探讨超声冲击对7A52铝合金焊接残余应力改善的影响.计算结果表明,超声冲击处理能够显著改 […]

【摘要】科学技术飞速发展的今天,焊接技术已经成为一个重要的课题。随着焊接技术的不断更新发展,焊接构件的形式也越来越多样化,越来越复杂化,箱型结构件就是其中常见一种。箱型结构件在日常生活各领域中都有出现,尤其是工程机械领域。由于在焊接过程中,焊接构件的受热不均匀,导致箱型结构产生残余应力和变形。然而焊接残余应力会影响焊接件的刚度和稳定性,进而降低焊接构件的载重能力,焊接变形则会改变焊件的结构尺寸和形 […]