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铝合金平板钨极氩弧焊数值模拟与残余应力预测

, 牛济泰 , 何世禹 , 陈永

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.03.017

利用ABAQUS有限元软件对铝合金平板钨极氩弧焊(TIG)焊接过程进行了数值模拟.首先应用移动的椭圆高斯分布表面热源作为输入热源,对TIG焊过程中的焊件温度场及应力场进行了模拟计算.高度不均匀的焊接温度场,导致构件中产生较大的残余应力与变形.最后,对冷却后的平板残余应力进行了预测,并将有限元计算结果与残余应力的实测结果进行了对比,两者吻合很好.

关键词: 铝合金 , TIG焊 , 残余应力 , 有限元

焊接接头细观多晶模型及拉伸应力变化数值模拟

丛述玲 ,

兵器材料科学与工程

基于Voronoi算法对铝合金焊接接头进行细观组织建模,构建三维等轴晶、柱状晶区结合区域的多晶模型.结合接头初始晶粒取向,并将其赋予到多晶模型中.运用晶体塑性理论,编写用户自定义材料子程序,对焊态下及经腐蚀后的接头在拉伸状态下的细观应力分布进行数值模拟研究.结果表明:在拉伸形变的过程中,接头细观最大应力出现在柱状晶区、等轴晶结合区域,并且随着腐蚀的平均深度和表面损伤度增加,蚀坑边缘产生应力突变,其应力峰值变大,容易成为裂纹起裂的源头.

关键词: 铝合金焊接接头 , 腐蚀 , 多晶模型 , 晶体塑性有限元 , 细观应力

聚苯胺-复合材料的膜动力学

仇伟 , 黄欢 , 刘见祥 , 薛涛 , 曾舒

高分子材料科学与工程

采用原位聚合方法,以氯酸(HAuCl4)为氧化剂,苯胺(ANI)为还原剂,制备聚苯胺-复合材料膜.用扫描电镜(SEM)表征了复合膜的形貌;并用石英晶体微天平(QCM)实时监测该复合材料的膜过程,研究了其膜动力学.结果表明,粒子的平均粒径为400 nm,较均匀地分布在复合膜中;复合膜的增长速率随氯酸浓度、苯胺浓度和反应温度的升高而增大,得到膜反应对氧化刺为0.5级,对苯胺为1.5级,并由增长速率与温度的关系计算出膜过程的活化能为(40.32±0.15)kJ/mol.

关键词: 复合材料 , 聚苯胺-复合膜 , 石英晶体微天平 , 动力学 , 原位聚合

氮含量对P92耐热钢组织与性能的影响

陈锡民 , 张小可 ,

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2010.04.011

通过对5组不同含氮量P92耐热钢的室温、高温拉伸试验及显微组织检验,研究了氮含量对P92耐热钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:随着氮含量增加,钢的室温强度和高温强度提高,延伸率和屈强比显著降低;铁素体含量明显减少,氮化物析出量增多,钢的晶粒度明显细化.但钢中氮含量过高,钢锭在锻造过程中表面易开裂,从而显著影响其表面质量.根据生产实际,P92耐热钢中氮含量应控制在成分中上限0.045%~0.060%之间比较适宜.

关键词: P92耐热钢 , 氮含量 , 显微组织 , 力学性能

Q345E钢焊接热影响区相变的计算机模拟

王薇 , , 史春元

兵器材料科学与工程

以Kirkaldy和Koistinen-Marburger相变模型为基础,建立焊接热影响区相变模型.以Q345E钢平板对接焊为例,用Goldak双椭球功率密度分布热源模型计算焊接热循环,用ABAQUS有限元分析软件对焊接过程中的热影响区的相变进行数值模拟.以相同焊接规范进行焊接试验,利用Image-pro-plus软件进行组织测定.将试验结果与模拟结果进行比较分析,二者吻合良好,证明本焊热影响区相变模型可以准确分析焊接热影响区相变情况,对优化焊接工艺参数、改善焊接接头性能、提高焊接产品质量具有重要指导作用.

关键词: 双椭球功率密度分布热源模型 , 相变模型 , 有限元软件 , 数值模拟

静电场对强激光场中氢原子产生高次谐波的影响

, 周效信 , 赵松峰

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.02.013

利用分裂算符方法数值求解了真实氢原子在强激光场和静电场作用下的含时薛定谔方程,研究了静电场对强激光场中氢原子产生高次谐波的影响.研究表明,静电场加入后,奇次谐波的强度有所降低,并且谐波谱中出现偶次谐波和双平台结构.利用小波变换,观察了高次谐波在不同时刻的发射情况.借助于半经典理论,解释了在静电场作用下高次谐波发生变化的机制.

关键词: 非线性光学 , 高次谐波 , 分裂算符方法 , 小波变换 , 强激光场 , 静电场

十八胺高温膜特性及膜形态

谢建丽 , 邓佳杰 , 胡家元

材料保护

十八胺(ODA)高温膜特性可为燃气机组停机保养过程的防护提供科学依据。采用高压釜模拟350-560℃水汽环境,对燃气机组管材受热面ODA膜进行研究,探讨了各条件对成膜耐蚀性的影响。结果表明:ODA最佳膜条件:80mg/L ODA,温度480℃,pH值9.5,恒温时间2h;560℃时形成的膜层也具有很好的保护性,表明不降温加入ODA进行停机保养也是可行的;所膜为含ODA的氧化铁层,ODA中N与Fe发生化学吸附形成保护膜。

关键词: 十八胺(ODA) , 膜特性 , 膜形态 , 耐蚀性

酸的浓度对纳米形态的影响

周泽渊 , 于淑湘 , 姜永 , 丁秉钧 , 倪龙兴

稀有金属材料与工程

采用Zn置换HAuCl4溶液的方法制备了具有不同形貌的纳米,并研究了HAuCl4溶液的浓度对纳米形貌的影响.实验结果表明,纳米的形貌主要取决于HAuCl4溶液的浓度.当HAuCl4溶液的浓度为0.01 mmol/L时,置换反应进行5 min后的产物是纳米颗粒,其粒径为10~50 nm,24 h后金颗粒的粒径超过100 nm,颗粒团聚金花状.当HAuCl4溶液的浓度为1 mmol/L时,颗粒的粒径为数百纳米,部分金颗粒团聚金花状.当HAuCl4溶液的浓度为10 mmol/L时,在颗粒中出现由纳米片组成的多晶枝晶,多晶枝晶随后通过OA和OR机制转变成单晶枝晶.当HAuCl4溶液的浓度为30 mmol/L时,反应时直接生成金枝晶.因此,通过控制HAuCl4溶液的浓度,可制备具有不同形貌的纳米.

关键词: 纳米 , 单晶枝晶 , HAuCl4

复合纳米膜的制备及其光学性质

万淼 , 魏刚 , 袁红 , 洪汉烈

材料科学与工程学报

本文利用化学还原法制备了不同尺寸的纳米颗粒,并利用离子自组装多层技术在玻璃基底上沉积了基于纳米颗粒的复合纳米膜,研究了颗粒尺寸和膜厚度对复合金膜光学性质的影响.不同比例的柠檬酸钠与氯酸产生的纳米颗粒溶液的紫外-可见光谱随着颗粒直径增大而红移展宽.适量比例的柠檬酸钠与氯酸能够产生平均直径为14±1.2nm且尺寸分布均匀的纳米球;其溶液在518nm处有一特征吸收峰.不同大小的纳米颗粒形成的薄膜的紫外-可见光谱形状不同,局域表面等离子体共振峰的位置随着颗粒直径的减小而向短波方向迁移.薄膜的沉积层数越多,薄膜表面的颗粒分布越均匀,局域表面等离子体峰的峰值变化也将减小.本工作证实了利用离子自组装多层技术能够快速、简易、低成本地在玻璃基底上沉积具有局域表面等离子体共振的复合纳米膜.

关键词: 纳米颗粒 , 离子自组装多层技术 , 局域表面等离子体共振 , 复合纳米 , 光学性质

的分离富集

冯月斌 , 张锦柱

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2003.07.014

综述了的分离和富集方法,主要包括各种吸附和萃取方法.采用活性炭和泡沫塑料(简称泡塑)吸附分离是传统的分离富集法,有负载活性炭和有负载泡塑可以提高富集的能力.近些年,离子交换树脂和离子交换纤维素在分离富集的应用中,占有相当大的比例.萃取法除了使用传统的MIBK作为萃取剂,又见报道硫醚、亚砜、醇类等作为萃取剂的各种萃取体系.文中引用参考文献107篇.

关键词: , 分离富集 , 吸附 , 萃取

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