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适用于大尺度速度场建模的MQ-B新模型

武汉大学学报（信息科学版） 2012年第10期37卷 1155-1159页

作者：姚宜斌刘强彭文飞陈鹏武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079

基于MQ-B方法的基本数学原理提出沿大地线度量距离构造核函数,得到一种适于大尺度范围速度场建模的MQ-B新模型,该速度场在参考椭球面上建立。将适于标量场的MQ-B方法推广到适于矢量场,拓宽了多面函数拟合方法的应用领域。实际算例表明,... 详细信息

基于MQ-B方法的基本数学原理提出沿大地线度量距离构造核函数,得到一种适于大尺度范围速度场建模的MQ-B新模型,该速度场在参考椭球面上建立。将适于标量场的MQ-B方法推广到适于矢量场,拓宽了多面函数拟合方法的应用领域。实际算例表明,提出的基于大地线核函数的多面函数拟合模型与传统的通过经纬度坐标差构造核函数的多面函数拟合模型在中国区域内精度相当,但理论上更完善,可用于大尺度速度场建模。

关键词：多面函数拟合大地线核函数坐标差核函数大尺度范围速度场建模

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楔横轧非对称轴类件不平衡轴向力理论分析

沈阳工业大学学报 2011年第6期33卷 667-671页

作者：彭文飞张康生北京科技大学机械工程学院北京100083

楔横轧非对称轴类件存在轴向力不平衡问题,导致轧件轴向窜动、切台等成形缺陷,为此,将螺旋面的轴向投影归为2种情形,确定不同情形下的边界条件,精确求解接触面在3个坐标方向上的投影面积,并考虑模具与轧件已轧轴段间轴向摩擦力的影响,... 详细信息

楔横轧非对称轴类件存在轴向力不平衡问题,导致轧件轴向窜动、切台等成形缺陷,为此,将螺旋面的轴向投影归为2种情形,确定不同情形下的边界条件,精确求解接触面在3个坐标方向上的投影面积,并考虑模具与轧件已轧轴段间轴向摩擦力的影响,推导出轴向力公式.利用该公式选择非对称轧制时的工艺参数,通过DEFORM-3D有限元软件建立模具分割的有限元模型,测得台阶两侧不平衡轴向力,发现作用于台阶两侧的轴向力基本趋于相等,表明该公式可以用来计算轧制非对称轴类件的工艺参数.

关键词：楔横轧非对称轧制不平衡轴向力接触面积轴向投影附加轧制力工艺参数选择理论分析

多楔楔横轧42CrMo4大型空心长轴类零件分析（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第4期45卷 836-842页

作者：彭文飞郑书华邱亦睿束学道湛利华中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083 宁波大学浙江省零件轧制成形研究重点实验室浙江宁波315211

大型厚壁空心长轴类零件是工业装备中的关键零部件,本研究采用多楔楔横轧成形该类零件。首先,推导多楔楔横轧长轴空心件的侧楔偏转角公式,为多楔楔横轧模具的设计奠定了基础。然后,研究展宽角对单楔楔横轧厚壁空心件的影响规律,发现相... 详细信息

大型厚壁空心长轴类零件是工业装备中的关键零部件,本研究采用多楔楔横轧成形该类零件。首先,推导多楔楔横轧长轴空心件的侧楔偏转角公式,为多楔楔横轧模具的设计奠定了基础。然后,研究展宽角对单楔楔横轧厚壁空心件的影响规律,发现相对于轧制小直径空心轴,展宽角的选择范围可以扩大,内孔椭圆度也能得到控制。同时发现模具的顶面脱空也能控制内孔椭圆度。最后,建立双楔楔横轧轧制大型厚壁空心长轴类零件的有限元模型,模拟了成形过程,监测对称面的内孔椭圆度,有限元计算的内孔椭圆度为4.98%,轧制实验值为5.56%。结果表明:双楔楔横轧大型厚壁空心长轴类零件是可行的。

关键词：多楔楔横轧大型厚壁空心长轴椭圆度

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先进复合材料构件热压罐成型工艺研究进展

稀有金属材料与工程 2015年第11期44卷 2927-2931页

作者：李树健湛利华彭文飞周源琦中南大学湖南长沙410083 宁波大学浙江宁波315211

先进树脂基复合材料在航空航天领域的应用日趋广泛,热压罐成型工艺已成为航空航天领域复合材料主承力和次承力结构件成型的首选工艺之一。影响复合材料构件热压罐固化成型质量的主要因素有:由热压罐和工装系统构成的成型制造外部温度场... 详细信息

先进树脂基复合材料在航空航天领域的应用日趋广泛,热压罐成型工艺已成为航空航天领域复合材料主承力和次承力结构件成型的首选工艺之一。影响复合材料构件热压罐固化成型质量的主要因素有:由热压罐和工装系统构成的成型制造外部温度场、压力场及其作用时间,由构件复杂结构及材料相变特性构成的内部热力场等。综述了近年先进树脂基复合材料热压罐固化成形工艺的主要研究进展,并结合国内外研究现状,对热压罐成型工艺的发展趋势及亟需解决的问题提出了几点思考。

关键词：热压罐成型温度场压力场发展趋势

工艺参数对楔横轧42CrMo/Q235层合轴复合界面显微硬度的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第1期51卷 94-102页

作者：张孝彭文飞束学道吴志军宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

采用楔横轧方法成形42CrMo/Q235层合轴,对42CrMo/Q235层合轴复合界面显微硬度进行测试,研究成形角α、展宽角β、断面收缩率Ψ、轧制温度t、基材直径d等工艺参数对界面显微硬度的影响规律。研究结果表明:轧制温度、断面收缩率对界面显... 详细信息

采用楔横轧方法成形42CrMo/Q235层合轴,对42CrMo/Q235层合轴复合界面显微硬度进行测试,研究成形角α、展宽角β、断面收缩率Ψ、轧制温度t、基材直径d等工艺参数对界面显微硬度的影响规律。研究结果表明:轧制温度、断面收缩率对界面显微硬度影响较大,基材直径、展宽角、成形角对界面显微硬度影响较小;随着轧制温度的升高,界面相同位置处显微硬度下降;随着断面收缩率的增大,界面相同位置处显微硬度增大;随着基材直径的增加,界面相同位置处显微硬度略微增加,但增加的幅度不大;随着成形角、展宽角的增加,界面相同位置处显微硬度略微增加,但增加的幅度不大。研究结果可为合理确定楔横轧42CrMo/Q235层合轴工艺参数和提高界面结合质量提供参考。

关键词：楔横轧层合轴工艺参数显微硬度

轧制参数对楔横轧变截面等内径空心轴晶粒粒径的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第6期50卷 1364-1369页

作者：余璇彭文飞虞春杰束学道宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

为了得到楔横轧变截面等内径空心轴的微观组织演变规律,借助刚塑性有限元软件DEFORM-3D,建立楔横轧热力微观组织耦合的有限元模型,对轧制过程的微观组织演变过程进行数值模拟,研究原始相对壁厚、成形角和展宽角对轧件平均晶粒粒径的影... 详细信息

为了得到楔横轧变截面等内径空心轴的微观组织演变规律,借助刚塑性有限元软件DEFORM-3D,建立楔横轧热力微观组织耦合的有限元模型,对轧制过程的微观组织演变过程进行数值模拟,研究原始相对壁厚、成形角和展宽角对轧件平均晶粒粒径的影响规律。研究结果表明:轧件平均晶粒粒径随坯料原始相对壁厚Q的减小而减小,随着成形角α的减小而减小,随着展宽角β的增大先减小后增大。综合楔横轧空心轴内孔椭圆度和平均晶粒粒径的影响,原始相对壁厚Q=0.625、成形角α=40°、展宽角β=3°为最优的轧制参数,建立的有限元模型具有可靠性。

关键词：变截面等内经空心轴楔横轧数值模拟轧制参数晶粒粒径

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随钻井径测量方法研究与系统实现

随钻井径测量方法研究与系统实现

作者：彭文飞长江大学

学位级别：硕士

近年来,随钻测井技术高速发展,测井仪器也向高精度、低功耗、多参数的方向前进。井径信息作为一个重要的决策参数,在钻井过程中,有助于区分“掉块”卡钻与“岩屑床”卡钻,分析判断地下岩层裂缝、套管损坏的位置及变形情况等,对于指导测... 详细信息

近年来,随钻测井技术高速发展,测井仪器也向高精度、低功耗、多参数的方向前进。井径信息作为一个重要的决策参数,在钻井过程中,有助于区分“掉块”卡钻与“岩屑床”卡钻,分析判断地下岩层裂缝、套管损坏的位置及变形情况等,对于指导测井以及井下异常工况识别上发挥着重大作用。超声无损检测因其精度高、无需接触等优点,在相关领域备受关注,取得了许多可以为随钻井径测量所借鉴的研究成果。本文利用超声测距原理,结合随钻测井的复杂工况,开展了随钻井径测量方法研究:(1)针对目前发射电路盲区大、能量利用率低等缺点,提出了一种单周期双极性脉冲发射电路,在保证超声换能器发射功率的前提下,减小了井径测量盲区。(2)对于不同密度的泥浆对超声波信号的衰减,提出了基于时变增益理论的分段式增益补偿方法,适用密度高达1.0～1.8g/m L的泥浆环境。(3)提出了改进型的相关检测算法在该系统中的运用,较传统相关检测方法,计算量大大降低,提高了井径测量的实时性。设计了一套随钻超声井径测量系统,硬件设计上采用FPGA+DSP的采集与信号处理架构,包含超声信号激励与信号调理模块、A/D采集模块、数据存储模块和外部通信接口的硬件电路,此外,根据仪器的功能需求,对FPGA与DSP的进行了相应的软件设计,主要功能在于对外部硬件电路的控制以及对采集信号的信息提取,最后给出了各模块的测试方案与结果。各项测试结果表明:(1)可稳定输出双极性脉冲驱动信号,幅度、频率可调;(2)在高密度泥浆环境下,对不同距离的超声回波信号均有较好的补偿效果;(3)尺寸与耐温特性达到预期指标,在150℃环境下可持续稳定工作;(4)通过了现场模拟井试验,可实时监测井径测量结果且在误差范围之内。综上所述,本文实现的随钻超声井径测量系统具有测量盲区小、测量准确度高、功耗低、实时性高的特点,在钻试井的测试效果较好,各项性能指标满足随钻超声井径测量技术需求,具有较好的应用前景。

关键词：随钻测井超声测井井径发射电路回波补偿相关检测

热处理对新型Ti-6Al-2Mo-2V-3Nb-2Fe-1Zr合金力学性能的影响

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材料研究学报 2024年第7期38卷 519-528页

作者：彭文飞黄巧东 Moliar Oleksandr 董超琪汪小锋宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室宁波315211

研究了固溶、固溶+单级时效和固溶+双级时效三种热处理制度对Ti-6Al-2Mo-2V-3Nb-2Fe-1Zr合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,这种合金热处理前的组织为双态组织,由初生α_(p)相、次生α_(s)相和β相组成,其中初生α_(p)相的体积... 详细信息

研究了固溶、固溶+单级时效和固溶+双级时效三种热处理制度对Ti-6Al-2Mo-2V-3Nb-2Fe-1Zr合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,这种合金热处理前的组织为双态组织,由初生α_(p)相、次生α_(s)相和β相组成,其中初生α_(p)相的体积分数为22%,次生α_(s)相的体积分数为21%;在双相区固溶后,合金原来的热轧态α_(p)和α_(s)相部分转变为β相,其组织由亚稳β相、等轴状初生α_(p)相和粗大片状的次生α_(s)相组成;单级时效后,β相中析出了大量均匀分布的纳米细针状次生α_(s)相;双级时效后α相的体积分数显著提高,随着时效时间的增加初生α相和次生α相的晶粒尺寸逐渐增大。准静态拉伸实验结果表明,与热轧态试样相比双相区固溶态试样的延伸率显著提高,但是屈服强度明显降低;单级时效后试样的强度显著提高,强度-塑性平衡更佳;与热轧态试样相比,双级时效后试样的延伸率有所降低,随着时效时间的增加合金的强度降低而延伸率提高。用加工硬化率曲线解释了不同热处理的钛合金应变硬化率的变化趋势,并基于实验结果拟合了修正的Hall-Petch模型,与实验结果吻合较好。

关键词：金属材料 α+β钛合金热处理微观组织力学性能

基于连续损伤力学的楔横轧芯部损伤建模及预测

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中国机械工程 2024年第4期35卷 711-720,751页

作者：彭文飞张成林龙飞黄明辉余丰宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点试验室宁波315211 宁波工程学院杭州湾汽车学院宁波315211

楔横轧因存在芯部损伤累积行为而容易形成芯部疏松缺陷,准确预测芯部损伤形成条件对楔横轧轴类件高性能制造具有重要意义。开展了不同条件下的热拉伸试验,得到了影响材料损伤的主要因素;基于连续损伤力学,提出了耦合温度、应变速率和应... 详细信息

楔横轧因存在芯部损伤累积行为而容易形成芯部疏松缺陷,准确预测芯部损伤形成条件对楔横轧轴类件高性能制造具有重要意义。开展了不同条件下的热拉伸试验,得到了影响材料损伤的主要因素;基于连续损伤力学,提出了耦合温度、应变速率和应力三轴度的损伤本构模型;开展了不同断面收缩率的楔横轧试验,标定了损伤本构模型的材料断裂阈值,并验证了损伤模型的预测精度;利用该模型预测了断面收缩率、展宽角、成形角对芯部损伤的影响规律,为参数选择提供参考。研究结果表明:温度、应变速率及应力三轴度都显著影响材料损伤行为,所建立的耦合损伤本构模型能较好地预测楔横轧芯部的损伤演化过程;楔横轧芯部损伤与成形角成反比,与展宽角和断面收缩率成正比,各参数影响程度由小到大依次为断面收缩率、展宽角、成形角。

关键词：楔横轧耦合损伤模型芯部损伤数值模拟

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