纳秒脉冲激光清洗对AZ31B镁合金激光焊接质量的影响

为提高AZ31B镁合金激光焊接质量,采用纳秒脉冲激光清洗对试件表面进行焊前清洗。采用扫描电镜和能谱仪分析了不同清洗方式下的表面形貌和化学成分,通过高速摄影直接观测了激光焊接动态过程,研究了不同清洗方式和参数对表面清洗效果和焊接质量的影响。结果表明,纳秒脉冲激光清洗可有效去除镁合金表面的氧化膜,且试件表面呈现细密的微结构特征。与未处理和钢刷打磨处理相比,焊前激光清洗对镁合金激光焊接小孔和熔池的稳定具有积极作用;焊缝表面鱼鳞纹均匀细小,接头显微组织沿板厚方向分布均匀,气孔和裂纹等缺陷少。焊前激光清洗可显著提升镁合金激光焊接接头伸长率。与未处理和钢刷打磨处理相比,接头伸长率分别提高50.3%和16.4%。合适的激光清洗可有效清除镁合金表面氧化膜,改善表面微结构,得到较高的接头抗拉强度和伸长率。     

往复流散热方式的锂离子电池热管理

为解决电池模块内部单体电池间的温度不均匀性而影响电池的使用性能和寿命的问题,本文中采用了一种往复流冷却方式,使冷却空气流动方向周期性逆转,以降低单向流空气冷却方式时单体电池沿空气流方向的温度梯度。结果表明,采用往复流冷却方式后,在1C和13.33C放电倍率下,电池温度均匀性分别提高了12.1%和62.4%,电池模块的使用性能和安全性得到改善,电池使用寿命得以提高。同时,文中还利用计算流体动力学虚拟试验与正交优化相结合,对影响往复流散热性能的往复流入口的速度与温度和往复周期3个参数进行了优化,并揭示了它们对电池最高温度和温差的影响规律。     

空中自动同步脱钩吊具设计与分析

针对重物在空中脱钩难、抛投成本高、准确度低、存在安全隐患等问题,提出并制备一种脱钩吊具,实现重物的空中自动同步脱钩抛投;开展该吊具的有限元受力分析,保证吊具的强度、刚度要求;进行透水框架的抛投试验和空中抛投75万架透水框架的工程应用。结果表明,该吊具的危险位置未出现疲劳裂纹,疲劳强度满足施工要求;可显著减轻工人劳动强度,降低施工安全隐患;能增加每次抛投重物的数量,提高抛投效率。