简介:建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。
简介:基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。
简介:基于PRASAD提出的传统的二维加工图理论,建立考虑应变的三维加工图,描述功率耗散系数和流变失稳区域随应变速率、温度和应变的变化。三维加工图说明了材料的内禀可加工性,而有限元分析方法可得到材料在特定工艺条件下应力、应变、应变速率及金属流动情况,说明了由模具形状和工艺条件决定的应力状态可加工性。基于此,提出一个新的由材料驱动的热变形可加工分析方法,联合考虑有限元和三维加工图,可以说明整个热加工过程的材料可加工性(包括应力状态可加工性和内禀的可加工性)。通过此方法,研究难变形金属镁合金的热锻过程,包括复杂热锻直齿锥齿轮的三维热力耦合有限元和三维加工图的集成模式。基于得到的研究结果,成功进行了热锻试验。试验表明新的方法用于确定最佳工艺参数是合理的。
简介:目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是将地质结构体视为二度体进行二维处理,因而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求。设计两种典型的电阻率异常地质体模型,利用有限单元法进行正演计算。为更真实地模拟实测数据并分析二维、三维反演算法对噪声的敏感度,在正演剖面中加入1%的高斯随机误差,然后再分别利用最小二乘法进行高密度电阻率法二维、三维反演。对比二维和三维高密度电阻率法的反演水平切片及垂直切片图可知,三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果在模型异常位置、形态和电阻率特性反映上都比二维反演的效果更好,与实际地质模型更接近。
简介:以固相含量为20%(质量分数)、Al2O3/SiO2质量比为2:1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石(3DC/mullite)复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.
简介:由于压力和腐蚀等原因,承压设备的大焊缝根部易出现底面开口裂纹。本研究采用超声相挖阵扇扫检测技术对底面开口裂纹进行检测。基于底面开口裂纹上下尖端回波,提出采用绝对到达时间技术(AbsoluteArrivalTimeTechnique,AATr)测量其高度。制作含有不同高度的人工裂纹试块,通过模拟仿真和实验测量验证AATF法测量底面开口裂纹高度精度。实验结果表明超声相控阵AATT法能从单面单侧对缺陷进行检测测量,当裂纹高度大于3mm时,能达到与常规TOFD相同的测量精度。同时研究了声柬偏转角度对AATF测量结果的影响,结果表明基于裂纹尖端衍射波的AATT具有更高的测量精度。
简介:据日本《化学综合》2006年12月1813报道,13本三菱瓦斯化学公司根据BT树脂-玻纤布基材市场增长的形势,在2006年底决定进一步扩大下属在福岛县的西白河郡工厂生产BT树脂基材料的产能。此项目扩产工程计划在2007年完成,使得三菱瓦斯化学公司的BT树脂-玻纤布基材产量,由现有的70平方米/月增至100平方米,月。该公司在今后BT树脂-玻纤布基材产品结构的发展上,也计划增加环保型品种、薄型化品种的生产比率。BT树脂-玻纤布基材是制造高频电路的PCB以及Ic封装基板所用的重要基材。在这种基材的世界市场上,该公司这类产品拥有很大的优势。此次进行扩产建设,也是为了巩固该公司此类产品在市场上具有高占有率之举。
简介:基于超声信号在涂层的上、下表面产生的奇异性,通过对超声信号进行连续小波变换分析,利用模极大值法和Lipschitz指数法进行判断,找出了超声信号中的奇异点。依据热障涂层界面反射信号的时间差,利用已知涂层声速可以算出涂层厚度。通过与扫描电镜所测涂层厚度对比分析,验证了该方法的可行性。
简介:采用声化学法研究Zn掺杂对氧化镉纳米结构生长过程的影响.纳米颗粒的X射线衍射(XRD)谱表明,所制备的CdO样品为立方结构.场发射扫描电子显微镜(FESEM)图像显示,样品用Zn原子掺杂时,其形貌发生变化,粒度变小.利用室温光致发光(PL)和紫外?可见光谱(UV-Vis)分析技术研究样品的光学性质,结果表明,不同的发射带由不同的跃迁引起,CdO能带隙由于掺杂而增大.对纳米结构电学性质的研究表明,Zn掺杂导致光生载流子密度提高,从而使得纳米结构的导电性提高,光照射纳米结构所产生的光电流亦增大.根据本研究的结果,Zn掺杂可以改变CdO纳米结构的物理性质.
简介:超声换能器发射波在容器壁形成的超声导波可在涂层或其他覆盖物下沿容器壁传播,可以检测出容器腐蚀形成的缺陷及其内部缺陷,实现在役容器的快速检测。采用ISONIC2005超声检测系统,针对海洋石油钻井平台压力容器,利用模拟仿真和试验测试相结合方法,采用自行研制的超声导波换能器,制定相应的导波检测规范进行检测。检测结果表明,导波频率1.5MHz,压电陶瓷晶片尺寸23mm×28mm,入射角为53°时,有效检测距探头1000mm处的6mm×1.25mm的平底孔信号,在实际在役石油平台容器检测中,探测距离长度不大于500mm时,可以有效检测出带表面漆层和内部液体压力容器内外壁腐蚀类缺陷,超声导波检测结果与实际腐蚀减薄量相一致。