Zhizhong SUN
,
Henry HU
,
Xiang CHEN
,
Qigui WANG
,
Wenying YANG
材料科学技术（英）
The gating system of a cylindrical magnesium casting has been designed by using multiple objective optimization and Taguchi method. Mold filling and solidification processes were simulated by using MAGMASOFT®. The simulation results indicate that the gating system design has a significant effect on the quality of magnesium castings. In an effort to obtain the optimal design of gating system, the signal-to-noise (S/N) ratio was used to analyze the effect of various gating designs on cavity filling and casting quality by using a weighting method based on the design of an orthogonal array. Four gating system parameters, namely, ingate height, ingate width, runner height, runner width, were optimized with a consideration of multiple objective criteria including filling velocity, shrinkage porosity and product yield.
关键词:
Gating system
,
null
,
null
,
null
戴伟涛
,
吕冰海
,
翁海舟
,
邵琦
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.030
目的：获得声波辅助剪切增稠抛光方法抛光轴承钢圆柱表面的最佳工艺参数。方法应用田口法，对声波辅助剪切增稠抛光过程中影响工件材料去除率，以及表面粗糙度的声波频率、声波功率、声波波形等参数进行实验与优化分析，以材料去除率、表面粗糙度为评价条件，得到最优抛光参数，并在最优参数条件下做多组重复性实验以验证结果的可靠性。利用金相显微镜、光学轮廓仪等测试手段对加工后的工件进行表面形貌检测。结果以材料去除率为评价指标，声波频率影响最为显著，声波功率影响次之，声波波形影响最小；以表面粗糙度为评价指标时，声波波形影响最为显著，声波频率影响次之，声波功率影响最小。结论在声波频率为20 Hz、声波功率为25 W、正弦波形条件下，工件材料去除率最高，材料去除率达到了11.32μm/h；在声波频率为60 Hz、声波功率25 W、正弦波形条件下，工件表面质量最佳，抛光1 h后工件平均表面粗糙度Ra由100 nm下降至7 nm以内，最低达到了4.48 nm。
关键词:
声波辅助
,
剪切增稠抛光
,
田口法
,
圆柱表面
,
频率
,
功率
,
波形
K.SOORYAPRAKASH
,
TITUSTHANKACHAN
,
R.RADHAKRISHNAN
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60070-0
利用实验、统计学及人工神经网络方法研究粉末冶金法制备的多壁碳纳米管增强铜基金属复合材料的磨损行为,并探讨多壁碳纳米管含量的影响.测定和分析复合材料样品的显微硬度,设计L16正交实验,采用销盘式摩擦计测定样品的磨损量随载荷和滑动距离的变化.结果表明:铜基金属复合材料的硬度随多壁碳纳米管含量的增加而增加.Taguchi法工艺参数优化结果表明多壁碳纳米管的引入对复合材料磨损量产生较大影响.利用ANOV统计学方法分析和验证了复合材料的抗磨损性能.多壁碳纳米管含量对复合材料磨损量的影响最大(贡献率为76.48%),其次为所加载荷(贡献率为12.18%),最后为滑动距离(贡献率为9.91%).采用具有可变隐含节点的人工神经网络模型对复合材料的磨损过程进行模拟,所得结果的平均误差(MAE)值较低,3-7-1网络拓扑结构的适应性强,所得数据可靠.人工神经网络预测值(相关系数R值为99.5%)与ANOVA统计结果吻合良好,且能用于研究各参数对多壁碳纳米管增强的铜基金属复合材料磨损行为的影响.
关键词:
铜
,
多壁碳纳米管(MWCNT)
,
粉末冶金
,
磨损
,
Taguchi法
,
方差分析(ANOVA)
,
人工神经网络
杨艳慧
,
刘东
,
罗子健
稀有金属材料与工程
整体叶盘能够显著提高航空发动机性能.整体叶盘的质量是其在航空发动机中推广应用的重要因素.而组织均匀性是影响整体叶盘内在质量的关键因素之一.本文应用锻件内热力参数均匀性建立了基于Taguchi方法的损失函数,探索整体叶盘组织均匀性数值评价方法.应用所建立的损失函数以及TC11合金整体叶盘的锻造过程有限元数值模拟结果,对TC11合金整体叶盘组织均匀性进行了数值评价,并进行了实验验证.
关键词:
整体叶盘
,
数值模拟
,
损失函数
,
组织均匀性
,
Taguchi方法
新型炭材料
研究了温度、炭纤维和硅士粉含量对轻量混凝土力学性能的影响.制备了含硅土粉(质量分数0%和10%)及炭纤维(质量分数0%,0.5%,1%,和2%)的混合物,测定了高温(400℃,600℃和800℃)暴烤后轻理混凝土的压缩强度和弯曲强度.采用三个控制因素(硅土粉含量、炭纤维含量及处理温度),应用Taguchi法确定最佳条件并减少实验次数,采用方差(Anova)法确定主要实验参数与轻量混凝土力学性能的基准.结果表明:轻量混凝土力学性能最实效的参数是加热程度,而抗拉强度与抗弯强度的最佳参数各不相同.
关键词:
轻量混凝土
,
炭纤维
,
力学性能
,
变异(Anova)分析
,
Taguchi法
郑斌
,
袁巨龙
,
赵萍
,
吕冰海
,
周芬芬
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.036
目的 获得变曲率沟槽加工方法 研磨精密轴承钢球的最优工艺参数.方法应用田口法对变曲率沟槽加工方法研磨球体的参数进行实验和优化,以研磨压力、磨料粒径、磨料浓度为主要影响参数设计正交实验,以材料去除率、表面粗糙度和球度误差为评价指标,通过平均响应分析和方差分析得到最优研磨参数组合.结果 对于材料去除率,研磨压力的影响最显著,磨料粒径的影响次之,磨料浓度影响最小;对于表面粗糙度,磨料粒径的影响最大,磨料浓度的影响次之,研磨压力影响最小;对于球度误差,压力的影响最大,其他因素的影响较小.结论 在每球的研磨压力为5 N、磨料粒径为3000#(5μm)、磨料质量分数为25%的条件下,球体的材料去除率最大,可达到0.28 mg/h.在磨料粒径为5000#(3μm)、磨料质量分数为25%、每球研磨压力为2.5 N的条件下,球体的表面质量最佳,表面粗糙度最小达到12 nm.在每球研磨压力为0.5 N、磨料粒径为3000#(5μm)、磨料质量分数为50%的条件下,球度误差小.
关键词:
参数优化
,
精密球
,
变曲率沟槽
,
田口法
,
材料去除率
,
表面粗糙度
王葛
,
刘洋
,
陈威宇
,
韩大阔
,
李磊
,
李强
材料热处理学报
为了提高大型Cr5锻钢支承辊的综合力学性能,论文基于数值模拟技术,并采用田口方法,以某大型Cr5锻钢支承辊喷雾淬火后辊身表面与中心温差、淬硬层深度以及轴向残余拉应力为性能指标,以淬火温度、淬火方式、冷却时间和介质温度为控制因子,以工件的转移时间、环境温度和淬火温度测量误差为噪声因子,对该大型Cr5锻钢支承辊的喷雾淬火工艺进行了优化.通过方差分析得到了影响各性能指标的显著因素,并经综合分析给出了其最佳喷雾淬火工艺.结果表明,优化后的喷雾淬火工艺能有效降低支承辊辊身中截面的温度梯度,提高支承辊的淬硬层深度,并显著降低支承辊的淬火残余拉应力.
关键词:
田口方法
,
Cr5钢
,
支承辊
,
淬火
,
数值模拟
张强
,
何宏平
,
陶奇
中国有色金属学报
菱镁矿煅烧参数设计是调控产物活性的关键，产物活性及水化动力学是其利用过程中的重要特性。利用田口试验方法对菱镁矿煅烧参数进行优化。结果表明：试验优化条件为煅烧温度650℃，保温时间90 min，升温速率20℃/min及粒径大小42μm。在此优化条件下产物水化率达到58.37%(70℃水化1 h)。各煅烧参数对产物活性的影响由大到小的顺序为煅烧温度、粒度大小、保温时间、升温速率。优化产物中氧化镁晶粒较小，结晶度较低，比表面积较大(71.55 m2/g)；在优化产物水化过程中，升高温度可显著加快水化反应的进行；水化动力学过程属于化学反应控制类型，反应的表观活化能为27.94 kJ/mol。在较高温度条件下，动力学过程由化学反应控制类型逐渐转变为内扩散控制类型。
关键词:
菱镁矿
,
煅烧参数
,
田口试验方法
,
水化动力学
