【摘 要】
:
电弧熔丝增材(WAAM)是一种利用电弧将焊丝熔积成型的新型制造方法,基本原理是“分层制造,逐层堆积”.在连续的热循环作用下,WAAM成型件内部易产生较大的残余应力和变形,影响零件的性能.为了研究电弧增材制造过程中温度演变规律及对基体的影响,基于有限元法,采用“生死单元”技术建立了三维瞬态仿真模型,进行了层间停留温度为400℃条件下306L不锈钢电弧增材制造过程温度场的模拟;采用热成像仪测量增材过程的温度,将模拟结果与实测结果进行对比研究.结果表明:模拟结果和测试结果有高度的一致性,验证了模型的准确性;在增
【机 构】
:
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074
论文部分内容阅读
电弧熔丝增材(WAAM)是一种利用电弧将焊丝熔积成型的新型制造方法,基本原理是“分层制造,逐层堆积”.在连续的热循环作用下,WAAM成型件内部易产生较大的残余应力和变形,影响零件的性能.为了研究电弧增材制造过程中温度演变规律及对基体的影响,基于有限元法,采用“生死单元”技术建立了三维瞬态仿真模型,进行了层间停留温度为400℃条件下306L不锈钢电弧增材制造过程温度场的模拟;采用热成像仪测量增材过程的温度,将模拟结果与实测结果进行对比研究.结果表明:模拟结果和测试结果有高度的一致性,验证了模型的准确性;在增材制造过程中,会发生热积累现象,高温区域增大;堆积过程中前四层会对基板产生较大的热影响;基体的热影响敏化区的深度大约为基板下6 mm.
其他文献
随着焊接方式和焊接施工场景的不断拓展,焊接过程的监管难度也随之增加.为此,设计了一套基于5G通信的焊接设备远程监控系统.采用该系统可远程实时监控多个地点的多种焊接设备的工作状态和位置信息,获取焊接电流、焊接电压、送丝速度、气体流量等多种信息,实现焊接过程的实时监控和焊后的追溯分析等.5G通信技术的应用使得系统在网络结构便利性、实时性、稳定性、安全性等方面均优于传统网络形式.而采用智能工厂的建设思维开发了整套焊接设备远程监控软件系统,打造了网络化、集约化、数字化、智能化的焊接制造新模式,有利于提升焊接制造管
1Cr13马氏体不锈钢常用于制造冶金轧辊、汽轮机叶片、泵轴等零件,这些零件因腐蚀产生的表面微缺陷常导致零件断裂失效,向堆焊熔敷金属中过渡适量特定合金元素,可有效改善其耐腐蚀性能.文中在1Cr13药芯焊丝配方的基础上,通过添加不同含量的铌铁和钒铁(3.2 wt.%、6 wt.%、10 wt.%)制备了三种埋弧药芯焊丝进行堆焊试验,分析堆焊熔敷金属的显微组织,并研究Nb、V含量对堆焊熔敷金属耐腐蚀性能的影响.结果表明,随着药芯焊丝中铌铁和钒铁含量的增加,堆焊熔敷金属中析出相的数量逐渐增多,这些析出相为含Nb、
以高压配电网为研究对象,建立了含建设运营、故障停电损失及资产回收等成本的全寿命周期成本规划模型,提出一种基于混合聚类算法的高压配电网规划方法.首先,根据规划区域的负荷分布情况,利用DBSCAN算法与K-means算法相结合的混合聚类算法对供电分区及变电站进行划分;然后,结合区域容载比的要求,确定各供电区待建变电站总容量;最后,利用Floyd-Warshall算法求解满足目标函数要求的变电站站址和接线形式,得到整个供电区域内的高压配电网规划方案.通过某实际规划区作为算例,验证了模型和方法的实用性和有效性.
可替代9%Ni钢的节镍型低温钢已经成为LNG储罐用钢的重要发展方向,其焊接性和接头低温性能广受关注.针对20 mm厚LNG储罐用7%Ni钢的SMAW接头,进行微观组织观察和低温力学性能测试.试验发现,Cr、Mo元素含量的增加并没有对节镍钢的焊接性产生显著影响,焊缝成形良好,焊缝金属具有较好的强度和低温韧性,一次热循环粗晶区为粗大的板条马氏体和长条状M-A组元,多次热循环粗晶区为细小的回火马氏体和细小的M-A组元.低温(-196℃)拉伸和冲击测试结果表明,接头力学性能均超过欧洲标准EN10028-4的规定值
介绍了一种基于全息技术的智能电网维护电子操作票方法,利用典型的AR环境进行模型设置和识别跟踪技术,将操作票里所需执行内容可视化,实现高压电网智能维护的电子操作票的准确安全执行.实验结果表明,使用电子操作票进行电网维护时可以提高危险环境下的准确性和安全选项,尤其是可以极大程度上避免人为造成的错误,佩戴全息镜头的操作员可以轻松准确地执行电子操作票中列出的选项.
针对双碳目标下综合能源系统评价开展调研与分析,从能效、经济、环境和系统四个维度构建了综合能源系统评价指标体系,包含碳排放成本、新能源消纳和削峰填谷量等22个指标;梳理了当前主流综合评价方法及其原理,提出面向综合能源系统应用综合评价方法,采用层次分析法-熵权法相融合确定评价指标权重,兼顾主观认知与数据客观性,利用模糊综合评价法实现综合能源系统的定量评价,并阐述了在园区综合能源系统等场景开展综合评价的方法流程,有效支撑综合能源系统综合评价工作,提升综合能源系统管理水平,促进双碳目标下综合能源系统低碳高效发展.
QN1803作为一种低镍含氮奥氏体不锈钢,相对于传统304奥氏体不锈钢减少了60%Ni含量,具有更优异的力学性能与耐腐蚀性能,同时节约了成本,目前广泛应用于建筑装饰、医疗器械、家电制品等领域.以低镍含氮奥氏体不锈钢QN1803为研究对象,采用脉冲TIG焊,借助SEM、OM、HV等测试手段研究焊接热输入对焊接接头的微观组织、力学性能、腐蚀性能的影响.结果表明,QN1803室温组织由铁素体和奥氏体组成,HAZ区晶粒与母材相比未见明显长大,接头熔合良好;焊接接头抗拉强度为650~700 MPa,焊缝组织硬度为2
为了充分发挥材料各自的优势,异种钢材料的组合应用应运而生.本文采用TIG焊对Q235普通碳钢和304奥氏体不锈钢进行异种钢焊接试验,并采用控制变量的方法优化焊接工艺,获取符合工程实践要求的焊接接头.结合金相显微镜以及扫描电镜对焊接接头各区域微观组织演变过程进行观察,采用X射线衍射仪对焊缝进行物相分析,利用万能拉伸试验机和显微硬度计分别对焊接试样进行了拉伸性能测试及显微硬度测试.结果表明,焊缝区域微观组织由板条马氏体组成;在Q235碳钢界面明显发生了碳迁移现象;在焊接接头完全熔透的条件下,拉伸断裂位置发生在
企业电力系统因内外部因素导致的电网电压波动,即“晃电”会造成低压变频器保护动作停机,变频器再次运行需要对变频器故障进行人工复位,又延长了恢复生产的时间.为减小“晃电”给企业造成的不利影响,论证一套综合的变频器抗“晃电”措施,保证变频器不间断运行.
在核电领域,反应堆一回路运行过程中存在大量潜在结构损伤需要进行修复,传统修复方法成本较高,对核电站运营的经济性造成了一定影响.激光修复技术是近年来迅速发展的新型结构修复技术,可实现结构损伤智能化、数字化修复.目前在核电领域,激光修复技术的研究与应用尚处于起始阶段,亟待对相关研究进展进行梳理并对其应用前景进行分析.文中充分调研了激光熔凝修复、激光熔覆修复及激光增材修复技术研究进展和实际应用,梳理了激光修复装置的研发进展,发现理论研究已取得较为系统的成果且修复装置具备结构级试件修复能力,为激光修复技术应用研究