跨座式关节型道岔梁静、动力学及疲劳寿命分析

采用ANSYS Workbench软件,对关节型五开道岔梁的3号段进行了静强度、模态及疲劳寿命分析。分析得到:道岔梁在静载荷作用下的等效应力最大值是52.44 MPa,小于材料的屈服强度极限;变形最大处在梁的中上部,约0.29 mm;存在明显的应力集中点,发生在焊接位置;1阶振型固有频率值约为51 Hz;道岔梁疲劳寿命仿真结果是49.6 a。研究表明:道岔梁在静载作用下的强度满足使用要求;模态分析中前3阶振型的变形位置与静强度分析显示的变形区域重合,该处需加强刚度;道岔梁疲劳寿命符合钢结构25 a的寿命设计要求。     

2205DSS焊接结构在酸性环境下腐蚀速率研究

试验研究了2205DSS焊接结构的母材区、融合区、热影响区分别在草酸、硝酸和盐酸溶液中的腐蚀速率。研究发现:该结构在草酸和沸腾的硝酸溶液中有较好的耐腐蚀能力,而在盐酸溶液中较差;熔合区腐蚀速率最快,母材区次之;在盐酸溶液中腐蚀速率随着温度的升高而加快,随着盐酸溶液浓度的增加先增加后降低,随着腐蚀时间的进行而降低。建立了腐蚀速率与盐酸溶液的温度、浓度、腐蚀时间之间的数学模型,该模型能快速计算该焊接结构在盐酸溶液中的腐蚀速率。     

船用钢Q345D中温塑性成形本构方程建立及分析

采用SANS-CMT万能材料试验机,在温度为473~973K和变形速率为0.001~0.1s~(-1)范围内对Q345D钢板试样进行拉伸实验,并对应力应变实验数据进行分析。结果表明:温度对Q345D钢中温塑性成形影响较大,而应变速率对成形影响较小。随着温度的升高,材料屈服强度σ_s和抗拉强度σ_b出现直线下降,较低温度下,拉伸应力应变曲线出现明显的屈服平台;塑性变形过程中存在着明显的加工硬化现象,加工硬化指数n随温度的上升而下降;延伸率δ随温度的升高近似线性增长;应变速率敏感系数m随温度的升高线性下降。     

2205双相不锈钢焊接结构疲劳裂纹扩展速率研究

在不同应力比R下,采用标准SE(B)试样,在PLG -200高频试验机上对2205双相不锈钢的焊缝(WM)、热影响区(HAZ)和母材(BM)进行疲劳裂纹扩展速率试验,获得了2205双相不锈钢在各种应力比下的回归方程和扩展速率da/ dN与应力强度因子△K的关系曲线.结果表明:2205双相不锈钢焊接结构中焊缝裂纹扩展速率...     

金属再结晶组织模拟及实验对比研究

金属再结晶过程计算机组织模拟,可以仿真实验中观测不到的组织演变细节,得到定量的特征参数,预报退火后的材料性能,指导热处理工艺设计。构建一个新的静态再结晶MC Potts模拟模型,并以1060铝合金为研究对象,进行再结晶模拟与实验对比研究。结果表明,1060铝合金表现出明显的再结晶特征,得到了近似等轴晶组织;新模型模拟的再结晶形核位置、组织形貌与实验结果一致,组织演变过程也与实验结果基本一致,但模拟的再结晶等轴晶与实验近似等轴晶不完全一致,模拟的再结晶速度也低于实验结果。     

金属再结晶组织模拟及实验对比研究

金属再结晶过程计算机组织模拟,可以仿真实验中观测不到的组织演变细节,得到定量的特征参数,预报退火后的材料性能,指导热处理工艺设计。构建一个新的静态再结晶MC Potts模拟模型,并以1060铝合金为研究对象,进行再结晶模拟与实验对比研究。结果表明,1060铝合金表现出明显的再结晶特征,得到了近似等轴晶组织;新模型模拟的再结晶形核位置、组织形貌与实验结果一致,组织演变过程也与实验结果基本一致,但模拟的再结晶等轴晶与实验近似等轴晶不完全一致,模拟的再结晶速度也低于实验结果。     

船板高频感应加热关键点变形规律研究

研究船板高频感应加热关键点的变形规律在船体曲面成形中是非常重要的。本文运用ANSYS建立船板高频感应加热成形有限元模型。分析了加热阶段长度方向和厚度方向关键点的温度和 随着时间的变化规律和加热结束时和冷却后的温度、Uy和 的云图变化。结果表明：高频感应加热过程,随着时间的增加,各关键点的温度升高,σ先增大后减小。高频感应冷却后温度最终达到一个平衡值,Uy冷却后的绝对值最大值出现在左下方,σ最大值出现在线圈正下方。     

2205DSS焊接结构在酸性环境下腐蚀速率研究

试验研究了2205DSS焊接结构的母材区、融合区、热影响区分别在草酸、硝酸和盐酸溶液中的腐蚀速率。研究发现:该结构在草酸和沸腾的硝酸溶液中有较好的耐腐蚀能力,而在盐酸溶液中较差;熔合区腐蚀速率最快,母材区次之;在盐酸溶液中腐蚀速率随着温度的升高而加快,随着盐酸溶液浓度的增加先增加后降低,随着腐蚀时间的进行而降低。建立了腐蚀速率与盐酸溶液的温度、浓度、腐蚀时间之间的数学模型,该模型能快速计算该焊接结构在盐酸溶液中的腐蚀速率。     

Monte carlo model in metal recrystallization simulation

Some new advices are proposed for Monte Carlo model of recrystallization annealing simulation, including an additional recovery process, a new stored energy distribution, a more advanced nucleation model and a conversion probability of site orientation. Then a Monte Carlo model is established absorbing the above improvements, and used to isothermal annealing simulation of 1060 pure aluminum cold-rolled sheet. For contrast, a recrystallization annealing experiment of 1060 pure aluminum is carried out at the same time. The results show that the 1060 aluminum alloy in the annealing experiment produces obvious recrystallization, and the grain morphology of recrystallization is similar to isometric. The new model can effectively simulate the nonhomogeneous nucleation process and the microstructure evolution of 1060 industrial pure aluminum in annealing, and the simulated recrystallization kinetics curve is similar to the theoretical curve. The Avrami exponent coincides with the experimental result but is lower than the theoretical value of 2. As the Monte Carlo model does not consider the preferential growth orientation, some simulated results are not completely consistent with that from experiments.