泡沫钛制备工艺及应用的研究进展

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泡沫钛具有较小的密度、优异的力学性能以及独特的功能特性,广泛应用在航空航天、国防、海洋工程、汽车、生物医学等领域.介绍了泡沫钛的主要制备方法,包括烧结法、添加造孔剂法、浸渍法、凝胶浇铸法、3D打印法,对泡沫钛的压缩性能、吸能性能、生物相容性、电磁屏蔽性能、吸声性能、微动磨损性能等进行了讨论,并阐述了泡沫钛在生物医用、电池电极、航空航天等领域的应用前景.
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为提高圆柱形叶片的水力性能,分析了一种与传统方法有重大差别的圆柱形叶片设计新方法,发现在叶片设计实践中,该新方法仍有重大缺陷:新方法将圆柱形叶片工作面的平面投影图曲线的进口段固化为等变角螺旋形,这种无选择的设计方法并无普遍的适用性,有时不能形成可行的叶片型线.根据分析,提出了新方法的改进方案,在改进方案中,推荐以Hermite插值曲线绘形叶片平面投影入口段.这一曲线的优势在于:由于其包角可以根据需要选择,因而可与曲线出口段光滑连接,形成连线协调的叶片表面型线.
传动系统作为无人机的核心系统,一定程度上决定了无人机的性能.针对传统传动系统设计效率低下的问题,本文提出基于图论的传动系统构型设计方法.首先,介绍传动系统图论表示、网络流、最小费用网络流等图论相关理论;其次,提出一种针对无人机传动系统的功率流建模方法,建立数字化模型,通过计算机自动化传动比分配,进行功率流分析,得到最优的传动系统构型方案;最后,以单发动机双旋翼传动系统为例,利用本文提出的最小费用网络流分析方法对传动系统进行构型分析,从而检验所提出方法的合理性和采用约束条件的正确性,为后续无人机传动系统的计
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为了分析高速离心泵启动过程中蜗壳的瞬态特性,首先通过Flowmaster软件进行启动过程仿真,得出外特性曲线,然后使用CFX对启动过程中的蜗壳进行全流场分析,得出蜗壳内部瞬态速度场分布规律以及轴向力和径向力瞬态变化曲线,同时布置8个监测点对蜗壳的压力脉动进行分析,再通过单向流固耦合对蜗壳的结构进行瞬态特性分析.分析研究结果表明,在离心泵的启动过程中,蜗壳内速度场呈现先紊乱后稳定均匀分布变化,径向力和压力在0.19 s内表现出快速增加,随后较为快速减小直至0.53 s,0.53 s后出现小幅度增加,并在0.
建立了包含PID悬浮控制系统的两节编组磁浮列车动力学模型和细致的道岔梁有限元模型,仿真分析了不同悬浮控制参数条件下磁浮列车以30 km/h通过道岔梁时的动力学响应.仿真结果表明,间隙反馈系数取值偏小时,电磁铁悬浮间隙的波动幅值较大,不利于行车安全;增大间隙反馈系数,电磁悬浮系统的特征频率逐渐接近道岔梁的一阶垂弯模态频率,导致车岔耦合振动更强烈.间隙速度反馈系数取值较小时,电磁悬浮系统的阻尼偏小,车体振动加速度较大;间隙速度反馈系数取值偏大时,微分环节超前调节作用过强,车岔耦合振动剧烈.为缓解磁浮车辆与道岔
模块化桁架机构其动力源系统由于需兼顾多自由度、最简原则、可扩展性和空间环境,需要在应用中进行优化设计.本文针对一种模块化的多自由度空间可展开桁架机构,分析了模块化机构特性,包括单模块机构自由度和多模块机构组合特性,具体介绍了动力源的设计过程和优化方法,基于动力学虚拟样机技术进行了有源动力源与无源动力源的参数匹配性优化设计,提高了模块化机构的展开动力学特性和稳定性,降低了对主动动力源的功率需求.
采用比例车轴试样进行了微动疲劳试验,试验后观察了车轴微动区的微动磨损与微动疲劳损伤,并测量了车轮、车轴配合面磨损轮廓.试验结果表明,车轴轮座边缘微动区的磨损机理主要是磨粒磨损、剥层和氧化磨损.车轴微动疲劳裂纹萌生于微动区内部,初始裂纹角度与车轴径向方向成29°.随着裂纹的扩展,裂纹角度逐渐减小.此后,基于测量的磨损轮廓建立了有限元模型,仿真研究了微动磨损对铁路车轴微动疲劳的影响.研究发现,微动磨损移除了轮座边缘材料,缓解了轮座边缘的应力集中.同时,微动磨损在微动区内部磨损/未磨损边界引入新的应力集中,促进
研究了温度对AZ31 B镁合金板显微组织与拉伸性能的影响,分析了不同温度热成形件的成形质量,确定了合理的热成形温度并研究了该温度下热成形件的显微组织与拉伸性能.结果表明:200℃热处理后AZ31B镁合金板能较好地保持细小等轴晶组织,随温度升高,晶粒明显粗化;随温度升高,合金的强度下降而塑性提高,200℃时即可具有良好的塑性和成形性能;热成形温度越高,成形件的成形质量越好,200℃时热成形件具有较高的表面质量和较小的回弹变形量;200℃为AZ31B镁合金板较为理想的热成形温度,该温度下成形件晶粒发生细化,屈
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针对玻璃窗户易被台风卷起物破坏的情况,设计了基于SIM900A的智能抗台风窗户保护装置.装置分为机械执行机构和控制系统两部分,执行机构采用翼展式的设计,其主体部分由同步带传动机构和齿轮-连杆组合机构组成;控制系统除控制装置运动外还具有通过SIM900A模块向用户反馈信息的功能.运用三维软件对装置的机械结构进行了设计,并对主要零部件进行了有限元分析校核,同时完成了控制系统的设计,最后通过加工组装的试验样机开展了模拟试验,验证了装置机械结构和控制系统的可行性.