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微纳结构超疏水表面的制备与性能研究

微纳结构超疏水表面的制备与性能研究

作者：刘港哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

当材料表面与水之间的接触角大于150°、滚动角小于5°时,这种表面称之为超疏水表面。超疏水表面因其独特的润湿性而具备一些优异的表面特性,如自清洁性、防覆冰性、耐腐蚀性、抗污性、水下减阻性等,使之在建材、船舶、电力、航运、医... 详细信息

当材料表面与水之间的接触角大于150°、滚动角小于5°时,这种表面称之为超疏水表面。超疏水表面因其独特的润湿性而具备一些优异的表面特性,如自清洁性、防覆冰性、耐腐蚀性、抗污性、水下减阻性等,使之在建材、船舶、电力、航运、医疗等诸多领域有极好的应用优势。在人工超疏水表面的构筑中,实现目标表面的低表面能和在目标表面构筑精巧微纳复合结构是实现超疏水表面的两大关键因素。目前超疏水材料的制备仍停留在实验室研发阶段,要实现广泛工业化应用还需解决超疏水表面稳定性差、耐候性差,表面微纳结构易被破坏,制备工艺复杂和成本高昂等一系列问题。针对上述问题,本论文通过对材料表面的微纳复合结构构筑和功能化设计制备了一系列的稳定超疏水表面,系统的研究了不同尺寸、形貌的微纳填充物对表面微纳结构稳定性及耐久性的影响,并对超疏水表面进行抗菌、耐火等功能化设计,实现了超疏水表面的多功能化集成。本论文主要包括以下几个部分:(1)绪论;着重介绍超疏水表面的概念和基本理论,总结目前超疏水表面常用的构筑方法和存在的问题,以及概述本课题的研究意义和研究内容。(2)多级微纳结构超疏水液态喷膜;本章节主要描述设计和制备一种固化后可具有高耐磨性的“液态玻璃”喷膜。通过在喷膜中加入不同种类、比例、尺寸、形貌的微纳米级填充物,研究了这些微纳填充物对最终所得超疏水表面机械稳定性和超疏水特性的影响。通过条件优化,本研究所制备的超疏水表面静态接触角可达到162°,滚动角小于2°;采用400目的砂纸在20 KPa的压力下对表面进行机械磨损150次后,表面对水的接触角和滚动角仍可达153°和3°;该涂层在p H=1和p H=14的强酸强碱环境、300小时盐雾环境、-30℃低温环境及180℃高温环境下均能长时间保持超疏水特性。(3)耐磨超疏水抗菌多功能涂层的制备及研究;本章报道在天然菱沸石分子筛表面原位生成纳米级银颗粒而得到的具有广谱抗菌效果的纳米银分子筛颗粒(Zeolite-Ag),并以其作为微米填充物制备得到兼具杀菌效果的超疏水表面。通过纳米银分子筛的加入,不仅能进一步提高表面疏水的稳定性,且能使超疏水表面具有抗菌性。采用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行超疏水表面抗菌测试,其抑菌率可以达到95%以上。(4)超疏水多功能布料的设计与制备;本章描述以普通军用布料为基底开发的一种具有超疏水、耐火、抗菌多功能军用布料。该布料基于浸渍法和自组装法,通过层层自组装策略在布料纤维表面覆盖多层具有不同功能的涂层,并通过选取具有不同带电特性和功能的高聚物和功能化纳米粉体,使得不同层间紧密耦合,并实现高聚物层和微纳颗粒层的功能化集成。水对此多功能布料的接触角和滚动角可达156°和3°;由此制备的多功能布料经过150次400目砂纸打磨,超疏水特性仍得以保持,表现出极好的机械稳定性;此布料在明火下有明显的阻燃效果;采用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行超疏水表面抗菌测试,其抑菌率分别可以达到99%和95%以上。对本研究所制备的微纳结构超疏水表面进行了自清洁、防覆冰、耐腐蚀等工业应用级的测试,均表现出良好特性。本研究中所采用的喷涂法、浸渍法不仅工艺简单高效,而且所用原料成本低廉,有望实现大规模工业化生产,实现在相关领域的广泛应用,同时可为新型多功能复合材料的设计与制造提供了新的思路。

关键词：超疏水表面构筑微纳结构低表面能抗菌性防火性

增值税专用发票变票行为刑事责任认定研究——以石化行业变票案件为例

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增值税专用发票变票行为刑事责任认定研究——以石化行业变票案件...

作者：刘港海南大学

学位级别：硕士

石化行业变更增值税专用发票品名行为是近年来增值税专用发票领域多发的一类案件,对该行为的刑事责任认定,理论和实务中均存在较大争议。各方争议的焦点在于变票案件造成何种税款损失及虚开增值税专用发票罪的法益是否仅限于增值税。为... 详细信息

石化行业变更增值税专用发票品名行为是近年来增值税专用发票领域多发的一类案件,对该行为的刑事责任认定,理论和实务中均存在较大争议。各方争议的焦点在于变票案件造成何种税款损失及虚开增值税专用发票罪的法益是否仅限于增值税。为厘清争议,本文以石化行业56份变票案件裁判文书为例,对各争议焦点进行梳理分析,并从发票原理的角度探究该行为本质,进而提出该行为的刑事责任认定路径。全文共分为四个部分:第一部分,增值税专用发票变票行为的模式。本部分通过对各裁判文书进行整理、提炼,得出增值税专用发票变票行为的模式可以概括为虚假抵扣模式和逃避申报模式。第二部分,增值税专用发票变票案件的司法分歧。本部分通过对裁判文书进行整理分析,发现司法实践中变票案件定罪形成了以虚开增值税专用发票罪为绝大多数,少量定逃税罪和无罪3种结果。而在刑法理论研究中,多数观点认为变票案件应按逃税罪定罪处罚。二者的争议焦点集中在两点,即变票案件造成何种税款损失和虚开增值税专用发票罪的法益是否仅限于增值税。第三部分,增值税专用发票变票案件司法争议之厘清。本部分围绕司法实践与刑法理论就变票案件定罪的两点争议焦点展开分析。一方面,通过考察虚开增值税专用发票罪设立的本源,发现该罪是因增值税专用发票所特有的抵扣税款功能而设立。随着增值税专用发票抵扣税款功能在消费税抵扣中的应用,虚开增值税专用发票罪法益保护的税种范围已拓展到消费税。另一方面,结合变票行为的模式,从税收原理、资金流向等方面分析得出,变票案件不会造成增值税税款损失,但会造成消费税税款损失和其他附加税费损失。第四部分,增值税专用发票变票案件司法认定的二元路径。本部分在前文分析的基础上,提出对变票案件不可一概而言地定性为逃税罪或虚开增值税专用发票罪,而应当以使用增值税专用发票的抵扣税款功能为标准。对使用增值税专用发票的抵扣税款功能虚假抵扣消费税的变票案件,应按照虚开增值税专用发票罪定罪处罚;对未使用增值税专用发票的抵扣税款功能逃避申报消费税的变票案件,应按照逃税罪定罪处罚。

关键词：变票抵扣虚开增值税专用发票罪逃税罪

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小转弯半径盾构隧道的施工变形分析

小转弯半径盾构隧道的施工变形分析

作者：刘港华南理工大学

学位级别：硕士

随着现代化城市的发展，城市对交通和电力的需求不断增长。地下轨道交通具有安全、高效、舒适、快捷、占用土地资源少等优点，是提高交通效率，解决现代城市交通拥挤的最佳方案;传统的高空走廊电力输送方式受到城市空间、城市景观以及... 详细信息

随着现代化城市的发展，城市对交通和电力的需求不断增长。地下轨道交通具有安全、高效、舒适、快捷、占用土地资源少等优点，是提高交通效率，解决现代城市交通拥挤的最佳方案;传统的高空走廊电力输送方式受到城市空间、城市景观以及消防和安全等限制，已难于在现代城市电力输送中继续采用。地下隧道的电力输送方式具有容量大、安全性高、不影响城市景观、不占用地面土地资源等优点，是现代城市大容量电力输送的最优方式。地下轨道交通隧道和电力输送隧道一般采用盾构法施工，通常需要采用小曲率半径的曲线隧道绕过城市中密集的建筑物和各种管道等障碍物，特别是电力隧道转弯曲率半径可小至100m，以适应隧道在弯曲街道下延伸。小曲率半径盾构隧道的施工变形以及引起的环境安全问题非常复杂，是盾构隧道施工设计和施工安全的关键性问题。本文采用有限元数值方法对小转弯半径盾构隧道的施工变形进行分析，为设计、施工和安全分析提供依据。本文主要研究工作和取得的成果包括如下几个方面：（1）总结分析了直线盾构隧道和曲线盾构隧道施工变形特性以及施工环境安全的差别，讨论了小转弯半径盾构隧道施工和安全存在的问题。（2）采用摩尔库仑土体模型和线性变形管片模型，建立小曲率半径曲线盾构隧道施工变形计算的网格模型，适用于小转弯半径盾构隧道施工工序过程的变形计算分析。（3）利用有限元计算的网格模型，给出了3种小转弯半径的曲线盾构隧道以及相应工况下的直线段盾构隧道的施工变形计算;计算结果表明，随着转弯半径的减小，曲线隧道应力和变形增大，对环境安全的危害性增加。（4）对于不同的转弯半径，给出了隧道围岩（土）包括软岩、粉质粘土、软弱土、淤泥质土等情况的曲线盾构隧道施工变形分析;计算分析发现，当软土强度较小时，小转弯盾构隧道背面土体难于提供足够的背面反力推动隧道转弯掘进，在小曲率半径曲线段隧道难于实施盾构法施工。（5）针对软弱地层中小转弯半径曲线隧道的盾构施工转弯掘进难点，提出在隧道背面注浆加固的施工措施，提高曲线隧道背面土体强度，解决盾构小转弯掘进难题。（6）根据软弱地层中小转弯半径曲线隧道盾构法施工所采取的隧道背面土体施工辅助措施，进行了相应的数值计算分析;计算分析表明，采取的施工辅助措施提高隧道背面土体强度后，可有效解决一批软土中小转弯半径盾构掘进问题。

关键词：小转弯半径隧道盾构法施工施工变形数值计算施工安全

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多环盘式磁流变阀的结构设计及实验研究

多环盘式磁流变阀的结构设计及实验研究

作者：刘港广西科技大学

学位级别：硕士

随着汽车普及率的迅速增长,升降机对于车辆的维护、修理作业越来越重要,目前市场上大多使用的是液压升降机。控制阀是液压升降系统的核心部件之一,但传统的控制阀存在压降范围小,响应时间慢以及功耗大等缺点。为解决液压升降机采用传统... 详细信息

随着汽车普及率的迅速增长,升降机对于车辆的维护、修理作业越来越重要,目前市场上大多使用的是液压升降机。控制阀是液压升降系统的核心部件之一,但传统的控制阀存在压降范围小,响应时间慢以及功耗大等缺点。为解决液压升降机采用传统控制阀存在的问题,本文提出了一种新型的基于磁流变液的多环盘式磁流变阀结构。本文以一种新型磁流变阀为研究对象,采用磁路法设计出一种多环盘式磁流变阀结构,建立压降数学模型。通过电磁场仿真分析,验证所设计的多环盘式磁流变阀的结构合理性。通过电磁场仿真,对影响多环盘式磁流变阀性能的电流大小、径向阻尼间隙大小、轴向阻尼间隙大小和隔磁厚度等参数进行了分析,揭示了多环盘式磁流变阀压降性能的变化规律。采用实验方法研究在不同电流、不同电流加载方式和不同负载大小情况下多环盘式磁流变阀的压降特性、响应时间性能、功耗性能。搭建基于多环盘式磁流变阀液压系统的车辆维修升降台的实验平台,通过测试车辆维修升降台的稳定性和响应时间,研究不同的电流对车辆维修升降台的稳定性和响应时间影响。本文结论如下:1.通过电磁场仿真分析和根据磁流变阀的数学压降模型计算压降,多环盘式磁流变阀总压降随着有效电流的增加而增加;该阀压降随着液流径向阻尼通道间隙、液流轴向阻尼通道间隙和隔磁厚度的增大而减小;该阀实验选定的液流阻尼通道间隙为1mm,隔磁厚度为5mm。2.通过对阀的性能实验研究分析,随着线圈通入电流的增大,多环盘式磁流变阀的压降性能皆逐渐增大直至饱和。在最大负载时,多环盘式磁流变阀饱和有效电流为2.5A,其所对应的压降为7.07MPa,其中可控的磁致压降为5.79MPa,可控压降比为5.52,响应时间约为141ms,功耗约为24.1W。3.通过对车辆维修升降台的性能实验分析,执行器速度和加速度将随着电流的增大而先迅速增大后基本不变;执行器响应时间将随着电流的增大而先迅速减小后基本不变。当线圈通入电流为1.5A时,执行器速度约为86mm/s,加速度约为105mm/s,响应时间约为7.15s。通过对车辆维修升降台的控制效果研究,基于多环盘式磁流变阀液压系统的车辆维修升降台的实验平台的位置精度在±1mm。

关键词：多环盘式磁流变阀电磁场仿真压降响应时间位置精度

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环糊精聚合物在食品分析样品前处理中的应用

分析测试学报 2025年第1期44卷 34-42页

作者：王楠王媛宗帅赵文杰河南工业大学化学化工学院宁夏计量质量检验检测研究院

环糊精聚合物（CDPs）是由环糊精（CD）分子以化学键合等手段构筑的含有多个环糊精单元的高分子衍生物，不仅很好地保留了环糊精的包络识别性能，还兼具聚合物优良的机械强度、稳定性和化学可调性等优点。CDPs在样品前处理中具有广泛的... 详细信息

环糊精聚合物（CDPs）是由环糊精（CD）分子以化学键合等手段构筑的含有多个环糊精单元的高分子衍生物，不仅很好地保留了环糊精的包络识别性能，还兼具聚合物优良的机械强度、稳定性和化学可调性等优点。CDPs在样品前处理中具有广泛的应用潜力，选择性吸附与分离、高效去除污染物、可再生性与环保性等特性为其在环境保护、食品安全等领域的应用提供了有力支持。该文概括了不同的CDPs的合成方法及其在食品分析样品前处理领域的重要作用，通过与固相微萃取、磁性固相萃取、搅拌棒萃取等技术结合，CDPs能够有效地分离和富集食品中的目标分析物（如农药残留、食品添加剂和天然香味成分等）。并总结与展望了CDPs的发展现状和未来发展趋势。

关键词：环糊精环糊精聚合物样品前处理食品分析选择性吸附

考虑统计损伤模型的非均质节理岩体拉剪破坏机制研究

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岩土力学 2018年第S1期39卷 9-20页

作者：刘港马凤山赵海军冯雪磊郭捷中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049

拉剪应力状态极易导致岩体破坏乃至失稳,为研究节理岩体拉剪破坏规律,开展了拉剪荷载下共面非贯通节理岩体变形破坏的理论与数值计算研究。通过自定义考虑岩石统计损伤演化的Mohr-Coulomb和最大拉应力准则模型,编写力学参数服从Weibull... 详细信息

拉剪应力状态极易导致岩体破坏乃至失稳,为研究节理岩体拉剪破坏规律,开展了拉剪荷载下共面非贯通节理岩体变形破坏的理论与数值计算研究。通过自定义考虑岩石统计损伤演化的Mohr-Coulomb和最大拉应力准则模型,编写力学参数服从Weibull分布的fish函数,研究了拉剪条件下非均质节理岩体的破坏模式及破坏规律,讨论了岩石均质度、法向拉应力及剪切速率对岩体破坏模式及其力学性质的影响。结果表明,(1)拉剪应力状态下节理岩体的破坏模式以张拉破坏为主,加载初期破坏位置分布散乱,随着加载和损伤演化逐渐形成带状破裂面,岩体宏观力学性质明显降低;(2)非均质性对岩体破坏影响显著,主要表现为均质度的增加,岩体由弥散型破坏向集中型破坏转变,破裂面起伏度增大,同时岩体的宏观力学性质增强并最终趋向于均质岩体;(3)低应力水平下拉应力增大不改变节理岩体以拉张破坏为主的破裂模式,但剪切破坏比例明显减少,同时岩体抗剪强度降低,破裂面的粗糙度增大;(4)剪切速率对岩体力学性质的影响显著,静态加载范围内岩体抗剪强度随剪切速率的增大而增大,且增幅越来越小。

关键词：统计损伤模型非均质拉剪荷载共面非贯通节理岩体破坏

基于AFC数据站点聚类分析及智能短时客流预测

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基于AFC数据站点聚类分析及智能短时客流预测

作者：刘港北京邮电大学

学位级别：硕士

近几年,地铁已然成为各座城市交通工具的主流,日益成为城市居民出行的主要通行工具。短时客流预测是城市轨道交通大数据平台建设的一个重要步骤。对日常城市轨道交通短时间内的进出站客流量进行准确的预测,有助于提高地铁管理部门排班... 详细信息

近几年,地铁已然成为各座城市交通工具的主流,日益成为城市居民出行的主要通行工具。短时客流预测是城市轨道交通大数据平台建设的一个重要步骤。对日常城市轨道交通短时间内的进出站客流量进行准确的预测,有助于提高地铁管理部门排班组织和运行效率,从而提高对因突发事件带来的大客流的应对能力。论文基于地铁自动售检票系统(Automatic Fare Collection System,AFC)数据对全网地铁站点开展研究,从站点属性特征分析角度等对客流量时间序列特征维度进行分析,建立了一套全网地铁车站站点客流自适应预测特征体系。主要研究内容如下:(1)针对当前地铁短时客流只能单一站点预测或者单一时间节点预测的缺陷,设计了一种数据预处理方法。并基于K-means聚类结合自适应长短时记忆神经网络模型,设计了时间序列预测方案,依据站点的特征维度进行站点聚类分类,使得开发的模型在同类簇数据中具有预测平移能力。(2)针对当前麻雀搜索算法存在的收敛速度过慢、寻优精度不高和最优解易陷入局部最优等问题,提出了一种基于自适应正弦干扰策略麻雀搜索算法(Adaptive Sinusoidal Disturbance Strategy Sparrow Search Algorithm,ASDSSA)及其详细的数学模型。首先,通过融合立方混沌映射和扰动补偿因子方法,提高了算法初始种群质量;其次.引入正弦干扰策略,更新已有的计算发现者位置的数学模型。仿真证明,正弦干扰策略提升了种群的信息交流能力和新提出算法的全域搜索性能。最后通过自适应柯西变异策略提升算法跳出局部最优解的能力。通过对8个基准测试函数、CEC2017测试函数以及Wilcoxon秩和检验的实验,仿真结果验证了自适应正弦干扰策略麻雀搜索算法的有效性。并基于所提出的自适应正弦干扰策略麻雀搜索算法,应用于客流时序预测模型长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络的隐藏层神经元个数、学习率以及迭代次数超参数的选取,构建ASDSSA-LSTM客流预测模型。(3)客流预测实例分析与验证。以福州某大学站点为例,通过仿真结果证明,ASDSSA-LSTM客流预测模型在统计指标MAPE、RMSE、MAE以及R2上误差最小,降低了分类站点数据的波动性和非周期性给模型带来的影响,并在该站点地铁客流工作日、非工作日及节假日数据集上进一步验证改进算法在实际工程中的有效性和可行性。

关键词：短时客流预测自适应预测自适应正弦干扰策略麻雀搜索算法长短时记忆神经网络

TA1机械复合强化层的磨损与高温氧化行为研究

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TA1机械复合强化层的磨损与高温氧化行为研究

作者：刘港贵州师范大学

学位级别：硕士

TA1钛合金具有比强度高、耐疲劳、热膨胀系数低、生物相容性好等优良特征,但钛合金表面硬度低、耐磨性差,在高温下容易被氧化形成非保护性氧化膜,限制了其应用。针对TA1存在的问题,本文提出一种表面机械形变复合强化技术,利用行星式球磨... 详细信息

TA1钛合金具有比强度高、耐疲劳、热膨胀系数低、生物相容性好等优良特征,但钛合金表面硬度低、耐磨性差,在高温下容易被氧化形成非保护性氧化膜,限制了其应用。针对TA1存在的问题,本文提出一种表面机械形变复合强化技术,利用行星式球磨机,在室温和N气氛下获得了与TA1基体结合良好的纳米结构复合梯度层,并对其摩擦学行为以及高温氧化动力学进行了研究。通过单因素试验,最终选定转速350 r/min、时间8 h为机械球磨工艺,采用WC单一增强介质以及Ni与WC两种粉末配比分别为1:1、2:1、3:1、4:1及5:1的五种混合型增强介质对TA1合金进行表面机械复合强化处理,对复合强化层的微观组织结构和机械性能进行表征。结果表明,WC单一增强介质处理后的合金表面形成了一层由WC相组成、厚度约为40μm的梯度强化层,其表面硬度可达1100HV,强化层的表面粗糙度有所提高。混合介质处理后,由于Ni作为粘结剂增强了WC与基体的结合,在TA1合金表面形成了一层由WC相以及部分NiTiN相组成的复相组织,厚度40-60μm,强化层具有平缓梯度结构且更为均匀,表面硬度与前者相当。对TA1合金及复合强化样的强化机制进行了研究。采用自制的往复式磨损实验机在5 N和10 N载荷下对机械复合强化前后的TA1合金摩擦磨损行为进行了研究。结果表明,两种增强介质下经过表面机械复合强化处理后的TA1合金耐磨性均得到明显的提高,5 N载荷下磨损量最优强化样较原样少3倍左右,10 N载荷下磨损量最优强化样较原样相比少6倍左右。在摩擦过程中存在较长的低摩擦系数阶段,减摩效果明显。TA1钛合金原样的磨损机理主要是磨粒磨损与粘着磨损,而复合强化样的磨损机理主要是磨粒磨损。两种增强介质下机械复合强化处理的TA1钛合金在750℃、800℃、850℃的氧化增重均明显低于TA1原样,通过动力学模型分析发现TA1钛合金的高温氧化过程主要受表面渗透和扩散过程混合控制,动力学曲线的拟合度较高。机械复合强化处理极大地提高了TA1合金的抗高温氧化性能。

关键词： TA1钛合金表面复合强化 WC增强颗粒磨损机制高温氧化

钛合金复杂蒙皮骨架结构激光焊接变形控制数值模拟研究

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钛合金复杂蒙皮骨架结构激光焊接变形控制数值模拟研究

作者：刘港南京理工大学

学位级别：硕士

TA15钛合金由于其优良的综合性能被广泛用于航空航天领域的焊接结构件中。激光焊接是TA15钛合金结构件的主要连接方法之一。但是,焊接极度不均匀的热过程会使得结构件产生明显的变形,本文的研究对象为飞行器上的二级舵面蒙皮骨架结构,... 详细信息

TA15钛合金由于其优良的综合性能被广泛用于航空航天领域的焊接结构件中。激光焊接是TA15钛合金结构件的主要连接方法之一。但是,焊接极度不均匀的热过程会使得结构件产生明显的变形,本文的研究对象为飞行器上的二级舵面蒙皮骨架结构,该构件结构复杂、焊缝数量多且密集,其作为飞行器的气动面,对自身的型面精度要求较高,研究并控制该构件的焊接变形具有重要意义。本课题采用数值模拟的方式对该蒙皮骨架构件的激光焊接变形进行了预测,并基于计算结果来控制其焊接变形。本文首先对该结构的两种典型焊缝接头进行了激光焊接成形工艺研究,分析了激光焊接参数对焊缝成形的影响,最终获得了两种较优的焊接工艺参数。建立了构件的有限元模型,包括构件六面体网格模型划分、约束条件设置、材料物理性能参数设置、高斯面-圆柱体复合热源模型校核,结果表明模拟的熔池熔合线形状与实际吻合良好。采用该模型进行了焊接温度场数值模拟,并基于模拟的结果建立了热循环曲线简化算法,简化算法计算出的焊接应力及变形在与传统算法计算结果基本相同的基础上,大大提高了计算效率。基于第三章建立的有限元模型,采用初始方案1对构件整体进行了数值模拟,分析了构件的残余应力、残余变形。结果表明残余应力主要集中在焊缝区域,构件骨架较为薄弱的边缘及蒙皮中心的y轴残余变形较大。对骨架变形较大区域采用夹具约束的方式降低其变形,模拟结果表明骨架边缘变形较大的P1、P4点焊接变形明显降低而蒙皮中心区域的P2、P3点的变形增大。采用激光三维扫描仪测量了P1-P4点实际y轴焊接变形,与模拟结果相比平均误差为10.2%,证明建立的蒙皮骨架焊接有限元模型较为准确。对蒙皮中心变形增大的区域采用焊接顺序优化的方式来控制变形,设计了三种焊接顺序方案。方案2和方案3为在单面上的焊接顺序优化,与方案1相比,方案2的P1点y轴变形分量降幅为32.7%,P2和P3点的残余变形与方案1相比基本相同。方案3与方案2相比,y轴焊接变形分量变化不大。方案4为双面交替焊接顺序方案,结果表明此方案与方案1相比y轴变形分量降幅较大,其中P1点变形降幅为60.7%,P2点变形降幅为84.3%,P3点变形降幅为89.4%,证明这种双面交替对称焊接的方案可以明显降低焊接变形,为最佳方案。

关键词：激光焊接蒙皮骨架结构数值模拟应力应变变形控制