金属材料成分分析技术现状及发展趋势

随着科学技术不断更新,新技术、新方法应用于各个生产领域中。本文主要介绍了金属材料成分分析的发展状况,阐述了在当前形式下,金属材料成分分析的重要性。并且结合现代科技手段,根据金属材料成分分析技术提出了发展趋势,为满足各行各业的需要提供了重要材料保障。     

混响室测试技术及其仿真

混响室作为一种经济有效的新型电磁兼容检测设备,近年来倍受关注.阐述了混响室的工作原理及其场均匀性校准的要求,介绍了两种适用于混响室仿真的电磁分析计算软件,同时总结了国内混响室仿真技术的研究进展.     

步降试验数据仿真及其验证方法

目的设计并验证步降应力试验数据的仿真方法,为开展其他仿真分析提供理论支撑。方法通过蒙特卡罗方法,根据步降试验的基本原理,对其试验数据进行仿真过程分析,根据仿真结果回推既定参数,通过比较得到仿真误差。结果仿真数据回推的参数与给定参数的误差为0.732%。结论仿真误差在可控范围内,说明仿真方法及其验证方法有效,保证了仿真的可行性。     

电磁混响室的理论设计与场均匀性仿真

总结了混响室腔室和搅拌器的设计准则,并依此完成了最低可用频率为400MHz的混响室腔室和搅拌器的设计。利用FEKO软件对混响室建模,进行场均匀性仿真,计算工作区8个位置的电场,得到场标准偏差。仿真结果表明,设计的混响室性能完全符合标准IEC61000-4-21的规定,电场均匀性小于3dB。     

复合材料尾翼前缘结构抗鸟撞仿真及试验验证研究

目的 依据适航条款25.631的要求,对飞机复材尾翼前缘结构抗鸟撞能力进行仿真分析及试验验证。方法 根据复材鸟撞仿真计算的需要,建立了获取复材动态力学性能参数的试验矩阵,开展了复材动态力学性能测试及本构模型参数标定。应用标定后的复材本构模型参数,对尾翼前缘结构的抗鸟撞能力进行了仿真分析,同时开展了试验验证。结果 试验结果与仿真结果良好的一致性,表明建立的鸟撞数值仿真模型能够较合理地预计尾翼前缘结构的损伤。结论 建立的试验证矩阵和经试验验证过的复材鸟撞仿真分析方法对飞机结构抗鸟撞设计具有一定的指导作用。     

飞机发动机室内开车尾气排放引射喷淋降温仿真分析

目的将气候实验室飞机发动机开车时产生的高温高噪声尾气实时顺利排出室外,保持试验所需的稳定环境场,避免排气不畅或可能的高温尾气回流对试验及试验设施产生破坏,保证试验安全可靠进行。方法设计一套发动机开车尾气排放系统,对关键的气体引流喷淋降温进行CFD数值模拟。结果喷流环孔径、喷射角度及数量分布均直接影响引射喷淋雾化效果。结论获得可以满足发动机开车尾气排放塔出口温度分布的喷淋环参数,指导引流管喷淋环的详细设计。     

基于故障物理的可靠性仿真试验的应用

在产品研制初期,对数字样机采用可靠性仿真试验,实现了可靠性设计与产品功能、性能设计的有机结合,可优化产品设计、提高产品可靠性。通过对仿真试验主要内容的分析,提出了某产品的热分析、振动分析和故障预计的仿真试验流程。发现了该产品设计中的薄弱环节,通过改进设计有效提高了该产品的可靠性。     

基于故障物理的可靠性仿真试验的应用

在产品研制初期,对数字样机采用可靠性仿真试验,实现了可靠性设计与产品功能、性能设计的有机结合,可优化产品设计、提高产品可靠性。通过对仿真试验主要内容的分析,提出了某产品的热分析、振动分析和故障预计的仿真试验流程。发现了该产品设计中的薄弱环节,通过改进设计有效提高了该产品的可靠性。     

基于数值仿真的全表面轮毂弯曲疲劳试验及疲劳寿命分析

目的 预测钢制全表面轮毂易产生疲劳破坏的危险区域,并分析其弯曲疲劳寿命。方法 针对全表面轮毂的弯曲疲劳试验工况,建立有限元分析模型,综合考虑螺栓拧紧方式、螺栓预紧力以及材料非线性特征的影响,通过在加载轴末端建立局部坐标系,实现载荷的分解,并最终实现弯矩的动态加载。在此基础上,进行轮毂的受力分析,然后构造适用于轮毂的应力寿命曲线,并使用名义应力法进行疲劳寿命预测。结果 动态弯矩的加载方向变化会显著影响轮辐表面的应力分布特点,螺栓预紧力施加后,螺栓孔附近区域的应力显著增大,在计算中应考虑其影响。在获得各节点载荷历程后,以高应力幅和平均应力为标准,筛选出了轮毂的危险节点。结论 基于数值仿真的本型全表面轮毂弯曲疲劳试验,危险节点位置均位于轮辐通风孔的内圆角附近区域,可有针对性地对该区域进行相应的优化设计,以进一步提高轮毂的弯曲疲劳寿命。分析得到当前轮辋弯曲疲劳寿命约7.6万次,符合国家标准的要求。     

絮体破碎过程的仿真及试验分析

为深入探讨絮体成长特征及其结构改善途径,借助一种简化的破碎模式对絮体破碎过程进行计算机仿真,并将仿真结果用于分析不同水动力学条件下破碎后再形成时絮体粒度和结构的演变过程.结果表明,与远离质心的区域内颗粒重组相比,絮体致密性主要取决于其质心附近颗粒的空间分布;絮体破碎后生成粒度较小但结构较为致密的碎片,在适宜的水动力学条件下有利于颗粒进入其内部或者均匀地排列在其周围,实现质心附近颗粒的重组,进而改善絮体结构.此外,还建立了絮体分形生长模型,并对絮凝工艺的操作提出优化建议.     

植物修复重金属污染沉积物的模型仿真及验证

为了明确污染沉积物中的重金属铅被植物吸收和累积过程的动态变化规律,掌握重金属在植物中的迁移过程和植物吸收重金属数量随时间的变化趋势,采用植物吸收重金属铅的系统动力学修复机制模型,对植物吸收和累积重金属的动态过程进行模型仿真．通过在重金属污染沉积物中种植玉米的温室盆栽试验,在获取大量试验数据的基础上,对仿真模型进行了试验...     

金属体积塑性成形过程数值模拟技术与仿真系统

介绍了金属体积塑性成形过程数值模拟方法、关键应用技术及其仿真系统的构成和国内外相关软件系统,对二维、三维有限元网格自动生成技术进行了较为详细的论述,综述了金属塑性成形过程优化设计方法、有限体积法以及无网格方法的国内外现状。最后给出了目前存在的问题及其将来应努力的方向。     

金属体积塑性成形过程数值模拟技术与仿真系统

介绍了金属体积塑性成形过程数值模拟方法、关键应用技术及其仿真系统的构成和国内外相关软件系统 ,对二维、三维有限元网格自动生成技术进行了较为详细的论述 ,综述了金属塑性成形过程优化设计方法、有限体积法以及无网格方法的国内外现状。最后给出了目前存在的问题及其将来应努力的方向     

二维板料U形弯曲回弹的数值模拟研究

板料成形后的回弹对精度影响较大,在数值模拟时对回弹进行精确预测显得非常重要。分析比较了几种计算板料回弹方法的优缺点,提出了用静态隐式算法计算回弹较为合适,以MARC为平台建立了计算板料回弹的系统。计算了二维弯曲成形后的回弹,并通过与实验结果相比较两者结果的一致性验证了计算的可靠性。     

烧结金属催化材料净化印刷工艺中VOCs废气的试验研究

采用以烧结金属粉末微孔过滤材料为吸附材料和催化剂基体、CuMn／γ-Al2O3为催化剂的烧结金属催化净化装置,可实现对VOCs废气的有效去除。实验室试验表明：苯、甲苯和二甲苯的催化转化率均随温度的升高而增加。在250℃以上,甲苯和二甲苯的催化转化率高于99％;在280℃以上,苯的催化转化率高于99％。空速为2．0s^-1时催化荆的催化转化率要较空速为3．0s^-1时高。现场试验表明：在300℃左右,VOCs气体经过由烧结金属催化材料刺成的金属过滤器后,苯、甲苯、二甲苯的去除率均高于99％。经金属过滤器处理后,苯、甲苯、二甲苯的排放浓度可低于北京市《大气污染物综合排放标准》DB11／501—2007中的排放限值排放。     

数值模拟锻造成形的关键技术及应用

介绍了锻造成形数值模拟中的刚(粘)塑性有限元法的基本理论,对模具型腔信息描述、网格划分、边界条件处理等数值模拟中的关键技术做了全面系统的总结,分析比较了处理上述问题的各种方法。并通过实例介绍了应用模拟中的关键技术解决实际锻造问题的情况。     

典型舰船用金属材料腐蚀与防护研究进展

针对舰船用金属材料在复杂海洋环境下存在的腐蚀问题,概述了舰船用金属材料腐蚀与防护的相关研究进展。介绍了合金钢、铜合金、钛合金和铝合金这些典型舰船用金属材料的常用类型和使用场所,阐述了舰船用金属材料所处不同海洋区带内的腐蚀环境特征,以及点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀开裂等舰船用金属材料常发生的腐蚀类型。综述了目前对舰船用金属材料腐蚀防护采取的措施,重点关注了表面涂镀层和改性技术的研究进展。最后,提出了舰船用金属材料腐蚀防护未来的研究方向,需从加强腐蚀机理研究、建立腐蚀数据库和发展新型表面腐蚀防护技术3方面入手。     

客舱玻璃抗螺旋桨甩冰冲击分析

目的 研究涡桨飞机客舱玻璃抗螺旋桨甩冰分析方法。方法 根据某型涡桨飞机螺旋桨结冰特性计算分析得到的冰块质量以及冰块轨迹,筛选出严重载荷工况。建立客舱玻璃有限元模型,采用有限元软件PAM-CRASH进行数值计算,获得结构破坏形态和动态响应。开展客舱玻璃甩冰冲击研发试验,将试验后结构损伤与数值分析结果进行对比分析。结果 两种确定冰块质量和冰块速度方法,可适用于结构防甩冰设计的不同阶段;根据结冰特性计算分析得到的冰块质量10.27 g、垂向速度141.1 m/s更为准确合理。不同冰型撞击各个结构部位,会对结构造成不同程度的损伤。同一长方体冰型下,入射截面积越小,玻璃损伤越严重;撞击玻璃不同部位时,角部比中心点更为严重。结论 试验结果与仿真结果基本一致,可以验证所给出的客舱玻璃分析模型及分析方法的准确性,可供螺旋桨甩冰区域的客舱玻璃设计参考。     

加油站油罐清洗模拟及试验分析

利用Fluent软件对加油站埋地储罐水射流清洗进行模拟,分析罐内清洗喷头孔径、水压与清洗距离之间的关系,为清洗喷头的选型、清洗技术和装置进一步研发和改进提供了有力的技术支撑。采用国内外常用清洗喷头对油罐进行清洗,通过对清洗距离、清洗时间和耗水量综合分析,得出SC-15TW型喷头是较为理想选择。采用SC-15TW喷头进行加油站清洗试验,清洗后罐内油气浓度远低于汽油油气爆炸下限,符合加油站清罐作业要求。     

海洋环境金属材料腐蚀与防护仿真研究进展

总结了国内外海洋金属腐蚀与防护仿真文献,分析归纳了电偶腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀仿真的研究现状,仿真结果的准确性和可靠性均得到了验证。然后从涂层、电化学保护(牺牲阳极、外加电流阴极保护)、缓蚀剂、表面处理和改性等方面简要叙述了海洋装备腐蚀保护的研究进展,详细介绍了海洋装备阴极保护仿真的研究进展。最后展望了数值仿真技术在海洋腐蚀与防护领域发展前景,提出了重点发展任务和发展方向。