几种金属材料超塑性研究的综述

本文简要的综合阐述了国内外超塑性发展的概况,着重阐述金属研究所十几年来研究金属超塑性的进展情况。例如,Tc_4钛合金超塑等温模锻叶片的研究;Sn—Bi合金超塑性应变速率敏感指数m值的测定及其变形机理的研究;20钢热循环处理细化晶粒获取超塑性的研究;Zn—Al合金超塑可成形性的研究,并提出了薄壳件超塑气胀成形的四个判据及一个判据模型,该判据及模型具有实际应用价值。采用Zn—Al_(22)超塑合金所成形的构件居国内外首创水平。金属材料的超塑成形工艺为其它行业制件的应用开辟了广扩的前程。     

薄壳金属槽筒壳体成形产生废品的综合分析

阐述超塑气胀成形薄壳金属槽筒壳体的成形装置和成形方法。着重分析了各种因素对超塑气胀成形槽筒壳体的影响。确定出超塑气胀成形温度265～275℃适宜,成形压力大于1519.875kPa,坯料厚度1.8～2.0mm。采用硅脂润滑油润滑。     

微电解处理电镀含氰废水数学模型的建立

利用origin pro软件和1stOpt软件研究分析铁炭微电解法处理电镀含氰废水的实验数据建立工艺的数学模型。正交试验和单因素试验结果表明最优条件为进水pH值3.5,铁炭体积比2:1,水力停留时间(HRT)60 min,曝气60 min,总氰去除率达96.3%。根据4个变量与总氰去除率间的不同规律关系,运用origin pro软件对其分别进行单因素多项式拟合或S型曲线拟合,建立各自的数学模型,相关系数分别为0.969 9、0.984 6、0.994 8和0.995 8。利用1stOpt软件根据正交试验数据和单因素模型方程进行多元非线性拟合建立宏观数学模型,相关系数达到0.941 3。该模型的参数值比较结果与正交试验测得因素影响次序一致,计算出的模拟值与实验值吻合较好,表明该模型能够正确反应微电解法去除电镀含氰废水中总氰的效果,对后续研究和放大有积极意义。     

超塑成形在英国实际应用方面的一些进展——访英参观座谈报告

超塑成形是指金属在超塑态(材料的延伸率极高,一般δ>500％有时可达2000％或更高;流动应力极低,一般σ_s<1K_(?)/mm~2)下的成形。这是一门年青而又生命力极强的技术,英国一直处于这项技术的领先地位。1968年,英国首先用Zn-22Al超塑合金气胀成形汽车车门内板,1974年英国出现专业的铝合金气胀成形厂,目前,该厂接受了美国、意大利、法国、德国几个航空公司及其他行业的订货。     

超塑性拉深胀形组合新工艺的研究

控制超塑胀形件的壁厚变薄和改善其壁厚分布的均匀性,是超塑胀形一个十分重要的工艺问题。此文提出了一种能在超塑胀形过程中同时进行拉深的新工艺——超塑性拉深胀形组合新工艺。通过对供应态的TC4板材的超塑性拉深胀形试验表明:该工艺在很大程度上改善了超塑胀形件壁厚分布的均匀性,降低了其变薄率。     

城市地表径流污染物浓度数学模型的建立及验证

针对目前描述城市地表径流污染物排放过程的数学模型不能完全适用于不同降雨过程的情况,本研究建立了一个全新的P/r模型.P/r模型以地表沉积物量(P)与降雨强度(r)的比值为主要参数,描述了降雨过程产生的地表径流中污染物的排放规律.基于对发生在陕西省西安市的3场降雨事件的实测数据的模拟,本研究建立的P/r模型的预测值与实测值的归一化目标函数、相关系数和相关指数均优于Sartor-Boyd冲刷模型.根据对P/r模型进行的不确定性分析,当Nash-Sutcliffe效率系数为0.46时,采用P/r模型对陕西省西安市地表径流中的污染物浓度进行模拟时应采用的最大比浓度常数(Km)和径流冲刷能力半饱和常数(KS)的取值范围分别为0.65~1.35 kg·min·L-1和0.16~0.22kg·min·mm-1·L-1.P/r模型的预测带平均相对宽度(ARIL)为1.21,预测带对实测值的覆盖度为67%.Sartor-Boyd冲刷模型对具有地表径流初期冲刷效应且降雨强度波动较小的降雨事件的模拟结果较好,但对于不具有地表径流初期冲刷效应的降雨事件、间歇性降雨事件及降雨强度波动较大的降雨事件并不适用.本研究建立的P/r模型的适用范围广泛,对于上述Sartor-Boyd冲刷模型不能适用的降雨事件均可适用.与Sartor-Boyd冲刷模型相比,P/r模型能够更好的描述城市地表径流的污染物排放规律.P/r模型的提出能够进一步推动地表径流排污过程数学模型的发展.     

UV-Fenton法降解金属切削液废水及数学模型的建立

采用UV/Fenton法处理金属切削液废水,通过正交试验和单因素试验得到其最佳工作条件为pH=2.5、H2O2(浓度30%)投加量=127.5 mL/L、Fe2+投加量=24.8 mmoL/L、总反应时间=2 h、投加次数6次,此条件下金属切削液废水COD去除率可达到94.4%;并采用1stOpt软件对正交试验数据和单因素模型方程进行多元非线性拟合,建立了UV/Fenton法处理金属切削液废水COD降解率的数学模型方程,模型结论与正交试验结果一致,表明该模型可以正确地反映UV/Fenton法处理金属切削液废水的降解效果。     

薄壳金属槽筒的研制

本文概述了薄壳金属槽筒用Zn—22％AL合金采用超塑气胀成形等四道工序的研制过程。比天津纺织机械厂生产的槽筒在工艺上节省70多道工序;比日本美浓制作所生产的铸造槽筒轻44％,成形后解剖槽筒材质强度δb≥372.4N/mm~2,对整体槽筒径向加载162kg,槽筒无残余变形,所用材料不存在自蠕变现象。     

一种廉价的金属薄板可成形性试验系统

到目前为止,对许多冲压工厂和材料供应商来讲,各类先进可成形性试验机的价格太昂贵。由美国俄亥俄州立大学开发的一种新型试验机已解决了这一问题,该机价格便宜,并可进行许多可成形性试验。     

响应面法优化水力空化强化二氧化氯降解罗丹明B研究

利用响应面法的中心组合设计方法对水力空化强化二氧化氯降解罗丹明B实验进行设计,建立了二次多项式模型,并且模型拟合性较好。对实验条件进行优化,结果表明最佳实验条件为:入口压力为0.44 MPa,反应时间为100 min,二氧化氯浓度为33.74 mg/L。在最佳条件下,罗丹明B的实际降解率为92.2%,与预测值仅差0.3%。     

若尔盖亚高山草甸地上生物量与植被指数关系研究

为探讨亚高山草甸地上生物量和植被指数的关系,更好服务于草地生态建设,论文利用2008年7月覆盖若尔盖地区的TM影像,分别建立了7种植被指数（NDVI、RVI、DVI、SAVI、MSAVI、PVI、GVI）与地上生物量的线性和4种非线性（二次多项式、三次多项式、对数、幂函数）回归模型。研究结果表明植被指数（NDVI、DVI、SAVI、MSAVI、PVI、GVI）与地上生物量模型表现出三次多项式回归模型最优,再次是二次多项式模型、线性模型,相对较差的是指数模型;而基于RVI的地上生物量模型表现为指数模型最优,其次为三次多项式模型、二次多项式模型、线性模型。分析表明,基于RVI的地上生物量幂函数模型的模拟效果最好,复相关系数R²=0.817 7,精度检验结果表明该模型的平均误差为6.80%,拟合精度达93.20%,根据此模型模拟出若尔盖县草地地上生物量分布图,表明该县草地生物量东南部较高而西北部较低。     

污泥厌氧发酵产酸关键影响因素的函数模型研究

本研究以城市剩余污泥预处理液作为底物,调节底物不同C/N比,测定了厌氧发酵过程中几种关键酶的酶活及发酵产物乙酸、丙酸及丁酸的浓度.同时,利用Matlab软件通过回归分析和函数拟合构建了C/N比-关键酶活-酸产量之间的多项式函数模型,发现所建立的二元三次多项式模型的拟合优度R2均大于0.9,且残差平方和较小,因此,判定二元三次多项式更适合描述C/N比-关键酶活-酸产量的数学关系.最后,建立了关键酶活、C/N比和产酸量三因素间的曲面模型,发现该模型能够很好地描述污泥厌氧发酵中C/N比条件对关键酶和产酸类型的影响,并能进一步预测C/N比所对应的酶活和产酸发酵类型,可为今后的实验研究及工程放大提供理论参考.     

响应曲面法优化Fenton氧化处理油墨废水

采用Fenton氧化对油墨废水处理进行研究,选取初始pH值、H2O2投加量及FeSO4投加量为自变量,以废水的COD去除率为响应值,通过Box-Behnken设计方法进行实验设计,设计了3因素、3水平包括17个实验点的实验方案。采用响应面分析法对实验结果进行模拟及分析,建立了COD去除率与3个自变量关系的二次多项式数学模型,研究了各自变量及其交互作用对油墨废水COD去除率的影响。结果表明,pH值、H2O2投加量及FeSO4投加量与COD去除率存在显著的相关性。确定Fenton氧化优化条件:初始pH值2.7,H2O2投加量779 mg/L,FeSO4投加量806 mg/L。在该优化条件下,废水的COD去除率可达84.2%。经实验验证,实际值与模型预测值拟合性良好,偏差仅为1.66%。     

水解污泥对淀粉水解反应的动力学研究

考察了淀粉水溶液在兼性水解污泥中的水解吸附动力学过程。具体分析了淀粉水解过程包含的水解污泥吸附、胞外酶水解和水解产物降解3个阶段。并运用SPSS和MATLAB等数学统计软件对3个阶段的实验结果进行分析,使用多种拟合方法建立水解酸化过程中的动力学模型,通过数学模型尽可能解释和表征水解反应机理。分析结果表明:(1)水解污泥经驯化具有良好的吸附和水解性能。(2)对吸附平衡过程中的动力学方程拟合Lagergren的一级吸附速率方程和二级吸附速率方程都可以拟合淀粉吸附平衡过程,而二级吸附速率方程优于一级吸附速率方程。二级吸附速率方程可以计算出平衡吸附量,具有一定的优势。(3)对水解过程的实验数据进行多项式拟合可以得到四阶多项式方程。(4)淀粉水解产物降解反应为1级反应。反应速率常数为0.000 569/m in,反应动力学方程式St=826.628-e 0.000 569 t。     

膜生物反应器模型及其对模拟废水的处理

建立了基于ASM3模型的膜生物反应器数学模型,该模型由生物处理部分和膜过滤处理部分构成。使用MATLAB/SIMULINK仿真工具,实现膜生物反应器数学模型的计算机仿真。模型验证的结果表明,根据实际的水力、水质条件适当的选取模型中的参数值后,该模型可以较为准确地对膜生物反应器污水处理过程进行模拟和预测。膜生物反应器模型对于分析膜生物反应器内部的机理、过程以及膜生物反应器的设计和运行有一定的指导作用。     

基于正交实验的A~2/O工艺运行方式优化

采用GPS-X软件构建了南方某城市污水处理厂A~2/O工艺数学模型,并对模型参数进行调整,通过静态模拟和动态模拟验证了该模型的可靠性。以A~2/O工艺对TN、TP的去除效果为考察指标,利用所建立的模型对A~2/O工艺运行中的混合液回流比(MLR)、污泥回流比(RAS)、好氧池溶解氧(DO)、系统SRT进行了单因素分析和正交试验分析。单因素试验结果表明:当DO为1.5 mg/L,MLR为400%,RAS为110%,系统SRT为22 d时,TN去除效果最佳;当DO为1.1 mg/L,MLR为150%,RAS为60%,系统SRT为12 d时,TP去除效果最好。由正交试验结果可知:MLR对TN、TP去除效果影响显著;RAS对TP去除效果影响显著。A~2/O工艺脱氮除磷的最佳运行参数为:MLR为350%,RAS为90%,DO为1.2 mg/L,系统SRT为20 d。在此条件下,出水TN浓度能达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准要求。     

7A04铝合金复杂零件的超塑性成形工艺研究

用超塑性成形工艺对外侧表面带凸耳的空心圆锥体铝合金(7A04)零件进行了成形试验,通过分析和试验确定了合理的超塑成形工艺和模具结构。该零件须分两步进行超塑成形:先成形空心圆锥体,再成形凸耳;超塑性成形工艺制造该零件比原机加工工艺简单,节省材料超过60%。     

典型下垫面径流系数预测的神经网络方法研究

根据5种典型下垫面的径流系数的实测数据,运用LM(Levenberg-Marquardt)BP算法的神经网络模型,建立了径流系数与影响因素关系间的S型/S型数学模型。用该方法对不同降雨条件下每种下垫面的径流系数进行了预测,并与传统方法进行了比较。结果表明,该模型的预测精度更高。     

河网水质数学模型及其算法

采用一种数学计算的方法——递归函数,在单河流水质数学模型和质量平衡及水量平衡原理的基础上,建立了一个新的河网水质数学模型。该模型的计算是简单的。文中介绍了该模型用于研究京津地区河网有机污染物分布的实例。     

海域移动源溢油污染事件寻源搜索方法研究

本文建立了基于水动力学模型潮流场模拟、风场数据及其求逆耦合的海域溢油污染事件寻源搜索数学模型。以海域水动力学模型模拟溢油油膜发现时刻前该海域的潮流场,并建立潮流场数据库;收集并建立溢油油膜发现时刻前该海域风场数据库;建立风、流场逆向耦合的溢油寻源搜索数学模型,并通过与研究海域电子海图的幕景叠置,反向递推搜索海域溢油污染事件源。以广西防城港海域溢油污染事件为例,验证方法的有效性:文中建立的溢油寻源搜索方法数学模型,以水动力学模型数值模拟、风场数据及其求逆耦合为基础,保证了方法的可靠性;同时采用保持原油膜包络范围的方式又为海域溢油污染事件进一步的精确定位提供合理的搜索空间。