【摘 要】
：
数值分析方法在搅拌摩擦焊接头温度场和材料流动场研究中的应用越来越广泛.综述了在搅拌摩擦焊接头温度场和材料流动场研究中常用的计算流体力学(CFD)、任意拉格朗日-欧拉(ALE)、耦合欧拉-拉格朗日(CEL)三种数值分析模型.三种模型各有特点,计算流体力学模型(CFD)采用较早,但是该模型忽略了母材的硬化行为和从搅拌头上的剥离行为.任意拉格朗日-欧拉模型(ALE)可以避免求解过程中网格的过度扭曲,但本质上仍然是拉格朗日网格.耦合的欧拉-拉格朗日模型(CEL)采用欧拉分析对母材流动预测较为符合,但是计算花费较大
【机 构】
：
重庆机电职业技术大学,重庆 402760;重庆仕益产品质量检测有限责任公司,重庆 400010;重庆市璧山区茂渝机械制造有限公司,重庆 402760
论文部分内容阅读
数值分析方法在搅拌摩擦焊接头温度场和材料流动场研究中的应用越来越广泛.综述了在搅拌摩擦焊接头温度场和材料流动场研究中常用的计算流体力学(CFD)、任意拉格朗日-欧拉(ALE)、耦合欧拉-拉格朗日(CEL)三种数值分析模型.三种模型各有特点,计算流体力学模型(CFD)采用较早,但是该模型忽略了母材的硬化行为和从搅拌头上的剥离行为.任意拉格朗日-欧拉模型(ALE)可以避免求解过程中网格的过度扭曲,但本质上仍然是拉格朗日网格.耦合的欧拉-拉格朗日模型(CEL)采用欧拉分析对母材流动预测较为符合,但是计算花费较大.应根据研究重点进行模型的选取.指出了数值分析方法在搅拌摩擦焊研究中存在的一些普遍问题及未来发展方向.
其他文献
针对当前卫星导航发展的瓶颈问题,结合当前低轨互联网星座蓬勃发展的趋势,提出了基于低轨互联网星座的全球导航增强系统建设方案.从新兴用户群体对PNT性能的需求、低轨互联网星座的优势、建设成本优势以及通导融合优势等角度出发,分析了低轨全球导航增强的发展机遇.从频率资源、功率资源以及收敛时间三方面,总结了发展低轨全球导航增强系统面临的挑战.在此基础上,为系统体制、信号体制以及系统建设提出了发展建议.最后给出了总结:认为低轨全球导航增强采用天基监测+信号增强体制,信号落地功率有望提升15～30dB,收敛时间缩短至秒
为满足大跨度空间范围内的时间同步需求,对基于共视时间比对原理的标准时间复现系统进行改进,采用全视时间比对方法解决原系统应用基线受限的问题.考虑实时性的要求,使用全球卫星导航系统(GNSS)超快速产品(预测部分)提供卫星位置和卫星钟差,以尽可能消除广播星历和钟差对复现结果的影响.分析了常用的几家机构发布的GNSS超快速产品,并且结合复现系统的具体应用场景要求,研究了GNSS超快速产品的选择、下载和使用方法,以及使用时需要注意的关键问题,包括产品文件的更换以及产品的时间参考基准对标准时间复现的影响.
为同时满足减轻质量和降低成本的需求,钛/铝复合结构具有很好的应用前景,但由于钛合金与铝合金之间的物化性能差异巨大,采用传统焊接方式很难形成可靠的连接,而搅拌摩擦点焊技术在连接异种金属方面优势明显,目前针对钛/铝合金的搅拌摩擦点焊研究较少.因此采用回填式搅拌摩擦点焊对2 mm厚的TC4钛合金和6061铝合金进行点焊试验,基于响应面法建立了焊接工艺参数与拉剪断裂载荷的二阶响应模型,结合微观组织和显微硬度进行分析,研究了工艺参数对接头拉剪断裂载荷的影响并通过工艺参数优化预测了点焊接头的拉剪断裂载荷.结果表明,所
三轴磁力计的测量精度会受到自身和环境的影响,因此在使用前必须要进行标定.传统标定方法需要特定的精密仪器和标定环境,或是对计算量和采集数据的方式有较高的要求,针对这些问题,提出了基于航向匹配的磁力计外场无依托标定算法.该算法无需特定精密仪器、对数据采集和计算量的要求也较低,且可以在现场实现有效动态标定.该算法基于航向角是磁航向角与磁偏角代数和的原理,通过等价数学变换构建了磁力计零偏关于姿态角与磁力计测量值的线性模型,最终采用最小二乘法对磁力计的零偏进行估计.该算法可以估计三轴磁力计的零偏,对磁力计的测量结果
随着现代智能制造的快速发展,金属增材制造、绿色再制造、焊接等领域大量使用机器人等自动化装备,视觉传感是机器人智能制造的关键环节.针对上述需求设计了一套基于线结构光的视觉传感器,并对其进行标定,自主开发了用于机器人激光增材制造的机器视觉系统.该系统通过Matlab相机标定工具包实现相机的内外参数标定,利用Labview编程提取出像素坐标,根据最小二乘法拟合出相机坐标系下的光平面方程,实现像素坐标到光平面坐标的转换,最后针对视觉传感器与机器人的“Eye-in-Hand”系统实现手眼标定,完成像素坐标到机器人三
激光扫描焊接是一种高效的新型激光焊接技术,具有独特的激光束定位方式、扫描范围广、灵活性高、工作距离长等优点,相比于传统激光焊接,其多点焊接的特性能在很大程度上提升焊接效率.概述了激光扫描焊接技术的工作原理和分类,重点阐述铝合金、镁合金、钛合金、铜及铜合金、铝-钢异质合金几种常用合金的激光扫描焊接特性及研究现状.扫描激光束对熔池的搅拌作用可有效改善铝合金焊缝中的缺陷,小孔的微观结构以及焊接过程的受力变化是今后铝合金扫描激光焊接研究的突破点;激光扫描焊接可显著改善镁合金的焊缝成形质量,优化、控制、调节不同的激
轨道交通车辆在冲击振动试验后,部分设备SUS304不锈钢焊接件出现断裂失效现象.为了提升SUS304不锈钢焊后机械性能,采用金相显微镜、扫描电镜、硬度测试及拉伸试验等方法,研究了中低温热处理工艺对2 mm厚SUS304不锈钢板TIG焊接接头的组织及力学性能的影响.研究发现,经400℃热处理30 min及焊接后未处理态焊缝组织均由γ-奥氏体与δ-铁素体组成,δ-铁素体主要分布于富Cr区呈蠕虫状,热处理后δ-铁素体含量有一定程度的减少.焊接接头热处理后硬度值整体较未处理态低,焊后焊缝屈服强度为189.5 MP
焊条电弧稳定性是影响其工艺性的主要因素,为避免焊条电弧焊因焊工技能差异对电弧稳定性评价造成影响,导致难以对焊条本身工艺稳定性做出真实、客观评价,基于焊条自动焊机器人,通过电弧分析仪对E308L-16焊条焊接电参数进行测试,同时结合高速摄像等同步检测平台,提取与熔滴过渡形态相关的特征信息,进行E308L-16焊条电弧稳定性研究.结果表明,通过控制焊接机器人的反馈控制弧压,E308L-16焊条可以得到短路过渡和渣壁过渡两种不同过渡方式;反馈控制弧压为19 V时熔滴过渡形式以大颗粒短路过渡为主,焊接过程中套筒深
为高效高精度地预测大尺寸结构FSW焊接变形,基于考虑夹具接触约束的热弹塑性仿真结果,在分析塑性应变的区域分布特点的基础上运用固有应变法进行分区映射,发展了一种有效的焊接变形预测方法.针对小尺寸6061-T6铝合金板材FSW焊接,将接触约束状态和固定约束状态下的焊后变形预测值与实验值进行了对比分析,结果表明接触约束状态的预测结果更接近实际的非对称变形.将该方法应用于大尺寸6061-T6铝合金板材焊接,并将所得结果与大尺寸板材接触约束状态下热弹塑性法结果进行对比,结果表明,该方法可有效地预测大尺寸板材搅拌摩擦
焊接OVERLAY技术是通过在原设计壁厚基础上增加耐蚀材料,改变原壁厚内表面的应力状态,从而抑制裂纹的产生或扩展,可用于在役维修或预防性维修.该技术在国外有着广泛的应用,在国内反应堆控制棒驱动机构(CRDM)修复上也有局部应用案例,但国内对此技术缺乏系统、完整的研究,制约了该技术的推广.文中通过ASME标准和文献研究,系统地梳理了焊接OVERLAY技术的分类,比较分析了几种技术的适用范围和特点.介绍了ASME-Ⅺ卷(2005年补遗)非强制性附录Q“1、2、3级奥氏体不锈钢管道焊接件的堆焊修复”,总结了标准