检索结果-内蒙古大学图书馆

粉末冶金材料科学与工程 2011年第2期16卷 249-254页

作者：李晓谦李开晔陈铭赵世琏中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083

分别在3个不同的温度范围内对7050铝合金熔体施加超声振动,研究超声施振对熔体冷却时间及凝固组织的影响,并分析超声细化组织的机理。实验结果表明:超声振动在不同的温度范围内对熔体冷却时间的影响不同,在670～655℃和640～625℃温度... 详细信息

分别在3个不同的温度范围内对7050铝合金熔体施加超声振动,研究超声施振对熔体冷却时间及凝固组织的影响,并分析超声细化组织的机理。实验结果表明:超声振动在不同的温度范围内对熔体冷却时间的影响不同,在670～655℃和640～625℃温度范围内施振时,熔体的冷却时间长于未施加超声的时间;在625～590℃施振时,熔体的冷却时间明显短于未施加超声的时间,约为其三分之一;在640～625℃对熔体连续施加超声振动所得到的凝固组织细化效果明显好于施振温度范围为625～590℃;计算结果表明超声波引起的声流和机械效应不能直接折断枝晶臂;在超声振动的搅拌下,初生枝晶二次臂根部熔断是重要的细化机制。

关键词： 7050铝合金超声振动施振温度细化机制

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超声外场对7050铝合金铸锭凝固微观组织的影响

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粉末冶金材料科学与工程 2011年第3期16卷 341-348页

作者：黎正华李晓谦张明许显华中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083

基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,对经超声外场处理的7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式对7050铝合金微观组织的影响,在实验验证的基础上,对超声细化晶粒的机制进行说明。模拟和实验结果表明:熔体经超声处... 详细信息

基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,对经超声外场处理的7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式对7050铝合金微观组织的影响,在实验验证的基础上,对超声细化晶粒的机制进行说明。模拟和实验结果表明:熔体经超声处理,凝固组织明显细化,组织形貌由枝状晶变为细小等轴晶,超声的空化效应和声流效应使得形核率增加是晶粒细化的主要原因;在实验功率范围内,超声功率为240 W时晶粒细化效果最佳,此时晶粒的平均尺寸为72μm;超声细晶过程需要1个最短必要时间tmin,冷却强度低时,超声有效作用时间延长,晶粒的均匀化和细化程度增加。超声功率为200 W时,改变冷却方式,随炉冷却方式所得晶粒最小,平均尺寸为82μm。

关键词：超声功率冷却方式凝固组织细晶

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干摩擦力的键合图建模方法及应用

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应用基础与工程科学学报 2010年第6期18卷 990-998页

作者：唐进元陈海锋现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室(中南大学)中南大学机电工程学院湖南长沙410083

干摩擦力具有间断的不连续的非线性特性,为了建立全面反映干摩擦力的键合图模型,将干摩擦力分为5个基本的开关状态,引入开关类量的键合图建模方法,运用功率结型结构(简称SPJ)概念,提出一种新的干摩擦力键合图建模方法和键合图模型.新模... 详细信息

干摩擦力具有间断的不连续的非线性特性,为了建立全面反映干摩擦力的键合图模型,将干摩擦力分为5个基本的开关状态,引入开关类量的键合图建模方法,运用功率结型结构(简称SPJ)概念,提出一种新的干摩擦力键合图建模方法和键合图模型.新模型不仅可以完整表达干摩擦力在各个状态的运动特性,而且其因果关系在系统处于任何运动状态时均保持不变,以弹簧-质量-阻尼系统为例,运用干摩擦力的新模型建立了该系统的键合图模型,并提取出其状态方程,通过与传统方法建立的状态方程相比较,验证本文提出的建模方法正确可行.

关键词：干摩擦键合图功率结型结构开关类系统

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齿轮传动系统的非线性冲击动力学行为分析

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振动与冲击 2009年第4期28卷 70-75页

作者：陈思雨唐进元谢耀东中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083 株洲齿轮有限公司株洲412000

主要研究在考虑时变刚度和摩擦时,轮齿间隙及载荷参数对齿轮系统冲击动力学响应的影响,首次研究了齿轮传动非线性动力学的脱啮冲击、周期解的形成过程及对应的非光滑系统冲击中出现的切分岔行为。含时变参数系统的解析求解非常困难,根... 详细信息

主要研究在考虑时变刚度和摩擦时,轮齿间隙及载荷参数对齿轮系统冲击动力学响应的影响,首次研究了齿轮传动非线性动力学的脱啮冲击、周期解的形成过程及对应的非光滑系统冲击中出现的切分岔行为。含时变参数系统的解析求解非常困难,根据间隙函数,将相平面划分为三个区域并构建了与之相对应的Poincare映射,结合谐波平衡法及序列二次规划方法求得了区域D+和D-内的解,利用数值仿真的方法分析了载荷参数、初始条件等因素对齿轮冲击响应的影响,本文研究表明:1)随着常量载荷f0的增大,脱齿运行的时间减小,且啮合冲击的速度也逐渐减小,齿轮的运动也相对平稳,同时出现切分岔的初始速度的绝对值迅速增大;2)随着载荷波动分量f1的增大,脱齿运行的时间减小,但是啮合冲击的速度也相应的有所增大,轮齿间冲击的冲击比较剧烈。

关键词：冲击摩擦时变刚度间隙切分岔

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7050铝合金超声半连续铸造试验研究

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特种铸造及有色合金 2010年第3期30卷 251-253页

作者：张雪李晓谦张晓明吴钰中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083

在7050铝合金半连续铸造过程中引入超声场,试验发现,施加超声后铸锭质量明显提高,晶粒得到细化并向等轴晶发展,气孔减少,抗拉强度增加,裂纹得到抑制。通过分析试验结果发现,超声有改善7050铝合金铸锭质量的作用,这对于7050铝合金大铸锭... 详细信息

在7050铝合金半连续铸造过程中引入超声场,试验发现,施加超声后铸锭质量明显提高,晶粒得到细化并向等轴晶发展,气孔减少,抗拉强度增加,裂纹得到抑制。通过分析试验结果发现,超声有改善7050铝合金铸锭质量的作用,这对于7050铝合金大铸锭的工业生产具有一定的理论指导意义。

关键词： 7050铝合金超声波除气细化晶粒裂纹

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铝熔液中空化泡崩溃过程数值模拟

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特种铸造及有色合金 2009年第5期29卷 417-420页

作者：杨运猛胡仕成胡永清付明志毛勇张平中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083

基于有限元方法,模拟了空化泡在破灭过程中形成的高压冲击波导致高温铝熔体的状态变化,得出微射流最大速度可达400m/s以上和瞬时最高压力达到1.0×105MPa。从理论上分析了空化效应细化枝晶的机理,建立了空化效应对熔体的过冷和枝晶... 详细信息

基于有限元方法,模拟了空化泡在破灭过程中形成的高压冲击波导致高温铝熔体的状态变化,得出微射流最大速度可达400m/s以上和瞬时最高压力达到1.0×105MPa。从理论上分析了空化效应细化枝晶的机理,建立了空化效应对熔体的过冷和枝晶破坏的数学模型,同时指出了模拟过程中的不足之处。

关键词：空化泡有限元法压力射流细化

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不同围压条件下TBM刀具破岩模式的数值研究

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岩土工程学报 2010年第11期32卷 1780-1787页

作者：张魁夏毅敏谭青周子龙中南大学机电工程学院湖南长沙41008 中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学资源与安全学院湖南长沙410083

为了研究不同围压条件下TBM刀具在掘进施工过程中的破岩机理,基于2-D离散单元法,利用UDEC仿真软件建立了双把TBM刀具侵入岩石的仿真模型。在此基础上设计了一组数值试验,成功地模拟出了不同围压条件以及不同刀间距下岩石裂纹生成,扩展... 详细信息

为了研究不同围压条件下TBM刀具在掘进施工过程中的破岩机理,基于2-D离散单元法,利用UDEC仿真软件建立了双把TBM刀具侵入岩石的仿真模型。在此基础上设计了一组数值试验,成功地模拟出了不同围压条件以及不同刀间距下岩石裂纹生成,扩展和岩石破碎的全过程。仿真结果表明:TBM刀具作用下岩石存在四种基本的破碎模式,它们的出现与围压以及刀间距有关;破碎模式对刀具的破岩效率,岩石破碎块度均有影响;随着围压的增加,最优刀间距增大,但围压超过一定值后,最优刀间距反而减小。

关键词： TBM刀具 UDEC 仿真围压最优刀间距裂纹扩展破碎模式

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球齿滚刀作用下岩石裂纹的数值模拟与试验观测

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岩石力学与工程学报 2010年第1期29卷 163-169页

作者：谭青张魁周子龙夏毅敏中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学资源与安全学院湖南长沙410083 中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083

在对实际掘进条件做出合理简化的基础上,主要从仿真与试验2个方面对齿刀破岩机制进行研究。首先将Hertz弹性接触理论引入仿真,从而考虑刀具的初始应力分布对裂纹扩展的影响;然后利用基于2D离散法的UDEC软件建立TBM双刃球齿滚刀侵入砂岩... 详细信息

在对实际掘进条件做出合理简化的基础上,主要从仿真与试验2个方面对齿刀破岩机制进行研究。首先将Hertz弹性接触理论引入仿真,从而考虑刀具的初始应力分布对裂纹扩展的影响;然后利用基于2D离散法的UDEC软件建立TBM双刃球齿滚刀侵入砂岩的模型,并进行仿真分析;最后在原有线切割试验台的基础上设计观测试验。首次利用高速摄像仪捕捉到岩石崩裂及破碎的现象,并巧妙地使用普通数码相机不连续记录球齿下密实核的产生过程。该模型成功地模拟裂纹的生成与扩展,由仿真结果可知:随着侵深的增加,球齿底部承受压应力过大逐步出现密实核;球齿之间的侧向裂纹由于拉应力失效迅速扩展并趋于交汇,最终裂纹贯穿导致岩体破碎;破碎前刃侧出现的小块岩石崩裂现象是由拉应力失效引起的。仿真结果与实验室观测结果表明,研究成果和施工现场数据存有良好的一致性,可适用于浅地层TBM掘进机破岩机制的研究。

关键词：岩石力学数值仿真球齿滚刀裂纹扩展高速摄像仪

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IHB方法在含强非线性摩擦力失谐叶盘系统响应特性研究中的应用

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机械强度 2012年第2期34卷 159-164页

作者：王艾伦龙清中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室长沙410083 中南大学机电工程学院长沙410083

针对目前谐波平衡法分析高维非线性动力学系统存在求解困难等问题,文中基于增量谐波平衡法(incremental harmonic balance method,IHB法)能将高维非线性方程组转化为线性方程组进行求解的优点,将其推广应用到含强非线性干摩擦力失谐叶... 详细信息

针对目前谐波平衡法分析高维非线性动力学系统存在求解困难等问题,文中基于增量谐波平衡法(incremental harmonic balance method,IHB法)能将高维非线性方程组转化为线性方程组进行求解的优点,将其推广应用到含强非线性干摩擦力失谐叶盘系统振动响应特性研究中,成功避开谐波平衡法必须求解非线性方程组的问题。研究表明,推广后的IHB法能较好地解决含强非线性摩擦力失谐叶盘系统响应求解的诸多问题,并且运用该方法成功发现含非线性摩擦阻尼的谐调叶盘系统也可能产生振动能量局部化现象。

关键词：非线性增量谐波平衡法失谐叶盘系统振动能量局部化

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超声场中浇注温度对7050铝合金半连铸热裂纹的影响

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铸造 2010年第12期59卷 1271-1275页

作者：张立华李齐文中南大学机电工程学院现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室湖南长沙410083

7050铝合金圆锭半连铸过程极易出现热裂现象。文中在试验基础上,结合RGD热裂判据分析浇注温度对热裂纹的影响机理,并讨论了超声外场对热裂的影响机理。试验证明,7050铝合金半连铸过程在超声场的作用下,适当提高浇注温度,可以减小热裂纹... 详细信息

7050铝合金圆锭半连铸过程极易出现热裂现象。文中在试验基础上,结合RGD热裂判据分析浇注温度对热裂纹的影响机理,并讨论了超声外场对热裂的影响机理。试验证明,7050铝合金半连铸过程在超声场的作用下,适当提高浇注温度,可以减小热裂纹的产生。RGD判据一定程度上可以解释浇注温度与热裂纹的关系。

关键词：热裂 7050铝合金半连续铸造 RGD热裂判据浇注温度

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