汪杰
,
颜冬
,
朱彬
,
池波
,
蒲健
,
张宜生
,
李箭
功能材料
为了制备高性能大面积固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池,解决由于面积过大而导致的单电池上气体分配不均匀及各部分温度差异,通过实验设计测试了单电池的各个区域的性能,包括局部电性能和局部温度.实验在1片10cm×10cm(有效反应面积9cm×9cm)的阳极支撑SOFC单电池上进行,电池的阴极以及空气气体分配板和集流器都被分成电绝缘的9个分块单元.每个分块单元的面积是2.8cm×2.8cm,均布置有独立的电流电压监测及温度监测系统.同时,利用计算流体力学模拟计算阴极侧的气体流场分布,并将计算的结果与实验测量结果进行了比较.模拟计算和实验测量的结果均显示大面积单电池存在局部的气体分布不均匀及其导致的性能不均匀,这为大面积SOFC电池的性能优化及电堆模块的设计提供依据.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
局部性能
,
气体分布
,
计算流体力学
陈宇宏
,
袁渊
,
张宜生
,
李曦
,
詹茂盛
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.06.017
研究了注射成型翘曲应力计算模拟对成型透明件光学畸变预测的意义.首先建立了残余应力计算模型和翘曲计算模型,采用了HsCAE软件的相应模块,对透明平板注射过程中的残余应力、翘曲变形及收缩进行了分析.结果表明,平板边缘的残余应力和厚向收缩大而且不均;而中间区域的残余应力和厚向收缩率小且比较均匀;平板中间区域的翘曲变形量最大,且沿平板平面向四周均匀递减.实测了注射成型平板的外形尺寸,验证了模拟结果.光学畸变测试表明,计算模拟显示残余应力和厚向收缩分布不均的区域光学畸变相对严重,而残余应力和厚向收缩均匀的区域具有低光学畸变;翘曲变形均匀也有利于获得低光学畸变,从而显示了翘曲应力的计算模拟对光学畸变预测的指导意义.
关键词:
注射成型
,
透明件
,
光学畸变
,
残余应力
,
收缩率
,
翘曲
靳永明
,
张宜生
,
梁卫抗
,
郑徐雨
,
李阳
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201604018
在Gleeble 3500型热力模拟试验机上对22MnB5超高强度钢在不同加热速率(10~100℃·s-1)下进行了奥氏体化,研究了加热速率对奥氏体化温度Ac1,Ac3及奥氏体转变时间的影响,并建立了加热速率与Ac1的关系式.结果表明:该钢的Ac1与Ac3都随着加热速率的增大而升高;当加热速率低于25℃·s-1时,Ac1随加热速率的增大快速升高,当高于25℃·s-1时,Ac1缓慢升高并趋向恒定;随着加热速率的提高,奥氏体化温度区间(Ac3~Ac1)大小呈升高趋势,奥氏体转变时间缩短.
关键词:
22MnB5超高强度钢
,
热力模拟
,
加热速率
,
奥氏体化
李毅超
,
张宜生
,
李德群
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.015
在非线性数值算法基础上,采用水平集方程、动量方程与能量方程进行多物理场全耦合计算的方法,对非对称几何板件的注射-压缩成型过程进行了模拟分析.结果表明,注射-压缩工艺较传统注射工艺能够显著降低制成件收缩率;成型过程中熔体的纤维流线长度与温度变化会对制件收缩率产生影响.较短的纤维流线,较均匀的温度分布能够获得更小、更均匀的收缩率.
关键词:
注射-压缩成型
,
数值模拟
,
非线性
,
纤维流线
,
收缩率
付国忠
,
刘建平
,
赵晓峰
,
刘建明
,
吕庆功
,
彭龙洲
钢铁
在对轧制时钢管的温降原因进行分析的基础上,给出一种定张减温降计算模型,该模型考虑了辐射、接触传导、内部传导对温度的影响.通过对轧制实验测定得到钢管的温降数据与此模型实例计算的结果进行对比分析,表明该模型比较准确,能够满足生产实际的要求,可用于自动控制系统中定张减温降的计算,从而为控制系统比较准确地对轧机进行设定及调整提供依据.
关键词:
定张减
,
温降
,
模型
王若民
,
詹马骥
,
季坤
,
严波
,
王夫成
,
杜晓东
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201703023
通过对高压输电用耐张线夹及夹持导线的宏观形貌、化学成分、腐蚀产物进行分析,探讨了该线夹腐蚀失效的原因.结果表明:该线夹在压接时即存在铝线断股现象,服役过程中使酸性雨水更易进入到压接管内部,对线夹与钢芯铝绞线结合面进行腐蚀生成腐蚀产物,导致耐张线夹电阻增大;随着腐蚀的进行,线夹电阻不断增大,其温度也随之升高;当温度超过临界温度时,热平衡状态被打破,最终线夹过热,导致高温烧损失效;应加强线夹压接管位置的红外测温监控,及时更换温度明显异常的压接管.
关键词:
耐张线夹
,
腐蚀
,
热击穿
,
钢芯铝绞线
柴武倩
,
杨强云
,
杨川
,
高国庆
,
崔国栋
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201509024
对断裂的汽车张紧轮紧固螺栓的显微组织、化学成分、硬度以及断口的宏、微观特征进行了综合分析,找出其断裂的原因.结果表明:螺栓在搓丝加工过程中挤压量过大,使螺纹尖端产生较多微裂纹,同时螺纹根部也存在一些加工缺陷,并在之后的热处理过程中进一步扩展;在使用过程中,微裂纹和加工缺陷处产生应力集中,使螺栓材料的疲劳强度降低,裂纹源的过早形成最终导致了螺栓发生疲劳断裂而失效.
关键词:
螺栓
,
微裂纹
,
缺陷
,
疲劳断裂
秦勇
,
夏源明
,
毛天祥
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.017
在纤维束缠绕时施加张紧力,使得固化成型后的飞轮内部形成一定的预加径向压应力,这是提高飞轮径向强度的有效方法之一.基于过盈配合的思想建立了计算张紧力缠绕导致的复合材料飞轮内部预应力和变形的简化模型和方法.通过算例分析发现:等张力缠绕产生的环向应力在半径方向上先减小后增大,径向压应力不断变小;变张力缠绕过程中,张紧力由小逐渐变大时,飞轮的径向压应力增大,径向强度提高;飞轮设计中仅仅依靠张紧力缠绕是不够的,还必须和固化成型后的厚壁筒之间的过盈套装一起来设计合理的径向预加压应力.
关键词:
复合材料飞轮
,
张紧力
,
缠绕
,
过盈配合
,
径向强度
许石民
,
黄华贵
,
臧新良
,
杜凤山
,
蒋松
钢铁
张力调节是板带材生产工艺中的重要环节,为研究平整分卷线上三辊张力装置的增张机理和张力调节能力,采用弹塑性有限元方法对其工作过程进行数值模拟,得到了板厚、开卷张力、上张力辊压下量和设备结构参数等对张力装置增张能力的影响规律.将有限元模拟结果作为训练样本,结合国内某厂实测数据,建立了三辊张力装置增张能力的BP神经网络预测模型,预测结果与实测数据吻合良好,实现了张力调节定量控制.
关键词:
三辊张力装置
,
张力调节
,
弹塑性有限元法
,
BP神经网络
