原思宇
,
张立文
,
廖舒纶
,
李茂
,
齐民
,
甄玉
,
郭书奇
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.109
利用数值仿真技术建立平-立轧制三维热力耦合有限元模型,对304不锈钢棒线材热连轧过程粗轧6道次实际工况进行仿真计算.基于刚性体推动模型,采用步长自适应技术根据模型的运算需要选择适合的时间步长.步长自适应技术能够在轧件轧制过程时采用较小的时间步长,在道次间隙时使用较大的时间步长.计算结果表明,采用步长自适应技术所建立的有限元模型可以在保证计算结果精度的前提下,显著地提高运算效率.
关键词:
步长自适应
,
棒线材
,
热连轧
,
模拟
樊吉龙
,
朱永伟
,
李军
,
李茂
,
叶剑锋
,
左敦稳
硅酸盐通报
采用金刚石丸片和固结磨料抛光垫两种方式研磨加工硅片,以硅片的材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Sa)为指标对金刚石丸片和固结磨料抛光垫的研磨性能进行了评价.结果表明:固结磨料抛光垫研磨硅片的材料去除率高于金刚石丸片;研磨后硅片的表面粗糙度也优于金刚石丸片,且表面粗糙度(Sa)在中部和边缘相差不大.最后分析了研磨硅片的产物-磨屑的形状特征,得出固结磨料抛光垫研磨硅片时的塑性去除量远高于金刚石丸片.
关键词:
固结磨料研磨
,
金刚石丸片
,
材料去除速率
,
表面粗糙度
张立文
,
李茂
,
廖舒纶
,
甄玉
,
郭书奇
钢铁
借助大型商用有限元软件MSC.Marc,采用隐式静力和隐式动力有限元算法,对GCr15棒线材的粗轧过程进行了热力耦合有限元模拟,模拟采用生产实际中的轧制参数.2种算法的出辊速度、温度场和平均轧制力模拟结果基本一致,温度场模拟值与实测值的比较证明了这2种算法的可靠性.实际模拟时,隐式动力学算法计算时间少于隐式静力学算法,效率较高.
关键词:
隐式静力算法
,
隐式动力算法
,
MSC.Marc
,
有限元
,
粗轧
林魁
,
朱永伟
,
李军
,
李茂
,
左敦稳
硅酸盐通报
为提高光学材料的研磨效率与质量,提出一种亲水性固结磨料研磨方法.采用图形转移与UV固化工艺,将粒径为5～10 μm的金刚石磨料固结于亲水性光固化树脂中,制备固结磨料研磨抛光垫(FAP).选取工件的材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Sa)来评价研磨的加工性能.对比研究了在相同粒径磨粒下的游离磨料研磨、固结磨料丸片研磨、及亲水性FAP研磨三种不同方法对K9光学玻璃的加工性能.实验结果表明:采用FAP研磨K9玻璃,MRR为350 nm/min,表面粗糙度Sa为3.24 nm,达到了精研的加工效率和抛光的表面质量.提出了固结磨料抛光丸片和亲水性FAP的加工模型,以及亲水性FAP的自修整机理.
关键词:
亲水性
,
固结磨料抛光垫
,
材料去除率
,
自修整
丰建武
,
樊亚夫
,
李茂
,
任维丽
,
钟云波
,
任忠鸣
上海金属
以Al-0.85wt％ Cu合金为研究对象,在实验和理论上研究了纵向稳恒弱磁场对液固界面稳定性的影响.实验结果表明,界面稳定性随着磁场强度的增加表现出先增强后减弱的规律.对界面前沿熔体内部流动场进行模拟分析得出,热电磁对流效应起主导作用时界面稳定性增强,磁制动起主要作用时界面稳定性减弱.
关键词:
纵向弱磁场
,
定向凝固
,
Al-0.85wt％Cu合金
,
界面稳定性
,
热电磁对流
詹水清
,
李茂
,
周孑民
,
周益文
,
杨建红
中国有色金属学报
应用欧拉双流体模型和氧化铝组分输运模型相结合的方法，考虑阳极气泡影响的修正k–ε湍流模型，并引入合适的氧化铝溶解和消耗函数，对铝电解槽熔体内氧化铝输运过程中的阳极气体–电解质气液两相流进行数值模拟。结果表明：气体作用力和电磁力共同作用对电解质流场有重要影响；气体作用在局部位置对氧化铝浓度的均匀分布有一定的效果，而电磁力作用可以更好地将氧化铝快速输运到全槽区域；氧化铝浓度分布呈周期状态变化，且该周期状态变化与初始浓度无关；下料点位置应布置在阳极间缝与中缝的交叉位置以及流场大漩涡流线的边缘处，这将有利于氧化铝快速溶解，并随电解质运动将氧化铝输运到全槽区域，使氧化铝浓度快速达到均匀。
关键词:
铝电解槽
,
气液两相流
,
氧化铝浓度分布
,
数值模拟
张立文
,
李茂
,
廖舒纶
,
甄玉
,
郭书奇
钢铁
借助大型商用有限元软件MSC.Marc，采用隐式静力和隐式动力有限元算法，对GCr15棒线材的粗轧过程进行了热力耦合有限元模拟，模拟采用生产实际中的轧制参数。2种算法的出辊速度、温度场和平均轧制力模拟结果基本一致，温度场模拟值与实测值的比较证明了这2种算法的可靠性。实际模拟时，隐式动力学算法计算时间少于隐式静力学算法，效率较高。
关键词:
隐式静力算法;隐式动力算法;MSC.Marc;有限元;粗轧
张传玲
,
王瑶
,
邓元
,
李茂
复合材料学报
以聚偏氟乙烯（PVDF）为基体，选用普通工业铝粉为填充组分，选用乙醇为溶剂，采用一种简单球磨工艺制备A1片／PVDF介电复合材料，研究了不同含量的铝粉对复合材料的介电性能的影响。利用SEM分析了复合材料的微观形貌，并用EDS对微观区域进行元素分析。研究结果表明，铝片的加入不仅大大提高了复合材料的介电常数，降低了介电损耗，而且还具有较高的击穿性能，满足电子工业领域的要求。
关键词:
复合介电材料
,
铝片
,
介电常数
,
介电损耗
党宇
,
王瑶
,
邓元
,
张烨
,
张传玲
,
李茂
复合材料学报
选用柔性高分子材料聚偏氟乙烯（PVDF）作为基体,纳米钛酸钡陶瓷（BaTiO3）作为填充相,采用简单的溶液共混以及流延工艺制备BaTiO3/PVDF薄膜。通过SEM观察了复合材料体系的微观结构,研究了BaTiO3/PVDF介电复合材料的介电性能。把所制备的BaTiO3/PVDF复合材料薄膜（70mm×30mm×25μm,电极面积：600mm2）加工成卷绕式薄膜电容器,研究了该电容器的电容、损耗、击穿电压以及温度稳定性等性能。结果表明,BaTiO3/PVDF复合材料具有良好的介电性能,其薄膜电容器性能优异,电容值为3.34nF,损耗低于0.03,在测试频率范围内保持稳定,击穿电压达到1.3kV,并且在100℃以内能保持良好的电容性能。
关键词:
复合材料
,
BaTiO3
,
聚偏氟乙烯
,
介电性能
,
薄膜电容器
,
电容
李茂
,
白晓
,
李远
,
侯文渊
,
高玉婷
中国有色金属学报
在铝电解工艺中,氧化铝在电解质中的溶解同时受传热与传质的控制.通过建立氧化铝颗粒溶解的传热控制模型、传质控制模型以及收缩核模型,基于OpenFOAM开源软件平台,采用自编程的方法开发氧化铝溶解求解模块,对氧化铝颗粒在两种控制机制下的溶解进行数值模拟.结果表明:在传质机制控制下,其颗粒的质量溶解速率及其速率的变化梯度均随粒径的减小而降低;在传热机制控制下,其颗粒质量溶解速率也随颗粒粒径的减小而减小,但速率梯度变化不大.为了区分氧化铝溶解过程中传热与传质两种控制机制中哪种机制占主导作用,提出临界直径的定义及其判定.研究得出氧化铝颗粒临界直径为560 μm,小于560 μm的氧化铝颗粒溶解受传质机制的控制,大于560 μm的氧化铝颗粒溶解受传热机制的控制.
关键词:
铝电解
,
氧化铝溶解
,
传质控制机制
,
传热控制机制
,
临界直径
