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地铁车辆车门拆装系统研制(下)

铁道技术监督 2024年第6期52卷 55-59页

作者：刘锦程杨乐于葛卞功文北京市轨道交通运营管理有限公司北京100068 成都盛锴科技有限公司四川成都610091

关键词：地铁动车组架修大修车门拆装系统

考虑铝合金接头软化的焊接变形及残余应力预测方法

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焊接学报 2017年第5期38卷 58-62页

作者：梁伟郭科峰龚毅卞功文重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

针对铝合金焊接接头的软化问题,通过采用合理材料模型对该问题进行了描述,并在此基础上开发了相应的热-弹-塑性有限元计算方法来预测铝合金薄板的焊接变形和残余应力.以TIG重熔铝合金薄板为例,模拟分析了焊接过程中的温度场、残余应力... 详细信息

针对铝合金焊接接头的软化问题,通过采用合理材料模型对该问题进行了描述,并在此基础上开发了相应的热-弹-塑性有限元计算方法来预测铝合金薄板的焊接变形和残余应力.以TIG重熔铝合金薄板为例,模拟分析了焊接过程中的温度场、残余应力和焊接变形.同时,采用试验方法测量了焊件的挠曲变形.结果表明,考虑软化现象的有限元数值计算结果与试验测量结果更吻合,验证了提出材料模型和所开发的有限元计算方法的有效性;对于接头软化较为明显的铝合金材料,进行焊接残余应力的数值模拟时有必要建立反映接头软化的材料模型.

关键词：接头软化铝合金残余应力焊接变形数值模拟

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铝合金平板搅拌摩擦焊应变与疲劳预测研究

铝合金平板搅拌摩擦焊应变与疲劳预测研究

作者：卞功文重庆交通大学

学位级别：硕士

搅拌摩擦焊接过程中,焊缝区域会存在比较大的温度梯度,并且温度场会随着搅拌头的移动而发生变化。这种在时间以及空间上的不均匀加热以及冷却过程,都会引起焊接残余应力以及残余变形,焊接残余应力会影响结构件的损伤容限和疲劳寿命,残... 详细信息

搅拌摩擦焊接过程中,焊缝区域会存在比较大的温度梯度,并且温度场会随着搅拌头的移动而发生变化。这种在时间以及空间上的不均匀加热以及冷却过程,都会引起焊接残余应力以及残余变形,焊接残余应力会影响结构件的损伤容限和疲劳寿命,残余变形则会影响构件的装配,所以研究搅拌摩擦焊的残余应力分布、残余变形以及疲劳寿命都具有一定的工程实用价值。虽然实验手段可以研究其残余状态,但是容易受到周围环境的影响且时间周期比较长,所以采用数值方法对搅拌摩擦焊过程进行研究是非常有必要的。本文中采用数值模拟的方法研究了平板对接焊的温度场、残余应力场分布以及焊后变形,并且使用单一变量控制法,通过改变不同的焊接参数对搅拌摩擦焊的过程分别研究;然后开展焊接残余应力对焊接构件疲劳影响的研究。本文中的各章节安排如下:第一章对搅拌摩擦焊接技术的研究进展进行了综述,主要包括搅拌摩擦焊的焊接原理以及焊接工艺参数、搅拌摩擦焊接构件的温度场、搅拌摩擦焊接构件残余状态、搅拌摩擦焊接接头处微观组织的分布以及疲劳性能的研究,并概述了本文中的主要工作内容。第二章介绍了搅拌摩擦焊接热力耦合模型的基本理论。第三章建立了顺序热力耦合有限元模型,并且将通过ABAQUS子程序编写了搅拌头移动热源的程序,对搅拌摩擦焊的焊接过程进行数值模拟仿真。第四章通过对搅拌摩擦焊接的顺序热力耦合仿真分析,获得了焊接温度场、应力场分布以及焊接残余变形的分布云图及变化曲线,得出一般性规律:在搅拌摩擦焊接过程中温度场的分布以搅拌头为中心向四周呈现半椭圆的分布;残余应力主要分布在焊缝区域,且主要以纵向残余应力为主,在垂直于焊缝方向呈现“M”状分布,沿着焊缝方向呈现抛物线分布;焊接变形主要在焊缝区域呈现向下凹的趋势。第五章使用控制变量法,对搅拌摩擦焊的焊接工艺参数搅拌头的转速、焊接速度、轴肩半径进行控制,研究焊接参数对搅拌摩擦焊的温度场以及残余应力场的影响规律。第六章研究了残余应力对焊接构件疲劳的影响。研究发现在焊缝处的残余应力主要与拉伸残余应力的形式存在,并且由于拉伸残余应力的存在降低了构件的疲劳寿命,可以通过改变焊接参数从而减小焊缝处的残余应力,从而提高焊接构件的寿命。第七章对本文中的工作做了总结,并对以后的工作做了展望。

关键词：搅拌摩擦焊控制变量法温度场残余应力疲劳

高频脉冲电流辅助镁/铝合金一步轧焊复合板制备及界面接合机理

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机械工程学报 2024年第4期60卷 305-315页

作者：张婷婷许振波王艳卞功波王涛王文先太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 太原理工大学先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心太原030024 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

针对传统热轧制备镁/铝合金复合板大下压率复合时异种金属协调变形差、界面氧化膜去除困难和金属间化合物层(Intermetallic compounds,IMCs)生成不易控制的问题,提出采用高频脉冲电流辅助一步轧焊成形制备镁/铝合金复合板的新方法。探讨... 详细信息

针对传统热轧制备镁/铝合金复合板大下压率复合时异种金属协调变形差、界面氧化膜去除困难和金属间化合物层(Intermetallic compounds,IMCs)生成不易控制的问题,提出采用高频脉冲电流辅助一步轧焊成形制备镁/铝合金复合板的新方法。探讨30 kHz、400 A、50%占空比的脉冲电流通电120 s作用,不同压下率复合板界面的结构形貌及结合强度。结果表明:压下率为16.8%时,复合板剪切强度最高,达到27.87MPa;不同压下率复合板横截面界面处均出现不同程度的熔融液相金属液珠挤出的现象,当压下率较小时(压下率为16.8%和22.3%)界面IMCs较厚,约为7.8μm,且界面呈现明显的“齿状”结构形貌;随着压下率的增大,IMCs逐渐减薄且界面形貌趋于平直。综合分析发现,高频脉冲电流辅助作用可实现镁/铝合金复合板的小压下率复合;其界面结合机理可归纳如下:镁/铝合金连接界面局部高温导致的界面微区部分母材金属熔化的熔钎焊接和原子扩散连接的冶金结合机理。分析其原因主要是连接界面微区局部高温并超过Mg-Al相图共晶温度形成的共晶液相,而界面局部高温一方面是异种金属连接界面待复合微区的局部接触电阻增大导致的瞬时高温;另一方面是高频脉冲电流在待连接界面微区的集肤和邻近效应导致的。

关键词：镁/铝合金复合板高频脉冲电流轧焊复合成形部分母材金属熔化冶金结合机理

高频脉冲电流辅助轧焊AZ31B镁合金复合板界面连接机理

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 169-177页

作者：许振波张婷婷王艳卞功波王涛王文先太原理工大学先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心山西太原030024 太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024

为探究高频脉冲电流作用下金属板复合机理,设计了高频脉冲电流辅助轧焊复合预制缺口镁合金复合板试验。对比不同加载频率(25、50、75 kHz)参数下复合板连接界面和近界面组织演变特征及复合板的力学性能;通过金相显微镜观察近界面微观组... 详细信息

为探究高频脉冲电流作用下金属板复合机理,设计了高频脉冲电流辅助轧焊复合预制缺口镁合金复合板试验。对比不同加载频率(25、50、75 kHz)参数下复合板连接界面和近界面组织演变特征及复合板的力学性能;通过金相显微镜观察近界面微观组织形貌特征;采用纳米压痕仪和维氏硬度计表征连接界面特征微区和横截面硬度分布规律;采用拉伸试验机和扫描电子显微镜进一步对镁合金板材的抗拉强度和断口形貌进行表征分析。结果表明,随着频率的增大,连接界面复合效果呈现先升高后下降的趋势;当高频电流频率为50 kHz时,镁合金复合板的抗拉强度和延伸率最优,分别达到292.52MPa和25.7%。究其原因主要是基于高频脉冲电流的集肤效应、邻近效应、焦耳热效应及界面微区的接触电阻与轧制力耦合作用的结果。

关键词：镁合金焊合高频脉冲电流集肤效应拉伸性能

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ECC-NC复合梁抗弯性能试验研究

中国公路学报 2024年

作者：武芳文吴健辉卞正容马亚腾李滋润长安大学公路学院

为探究配筋率和复合层厚度对ECC-NC（Engineered CementitiousComposites to Normal Concrete）复合梁抗弯性能影响，设计了5根ECC-NC复合梁，通过四点弯曲试验，开展了ECC-NC复合梁抗弯性能研究，分析了复合梁破坏模式和裂缝发展规律，... 详细信息

为探究配筋率和复合层厚度对ECC-NC（Engineered CementitiousComposites to Normal Concrete）复合梁抗弯性能影响，设计了5根ECC-NC复合梁，通过四点弯曲试验，开展了ECC-NC复合梁抗弯性能研究，分析了复合梁破坏模式和裂缝发展规律，并探讨了配筋率和复合层厚度对结构承载能力、韧性及延性的影响。研究结果表明：与普通混凝土梁相比，ECC-NC复合梁破坏模式不同，能有效发挥ECC材料特性，具有较好的抗弯性能；相同配筋率下，受拉区ECC层厚度增加，ECC-NC复合梁的抗弯承载力增强有限，弯剪区裂缝数量增多，延性增强，刚度退化缓慢，最佳复合层厚度为0.3h～0.5h；ECC层具有替代部分纵筋作用，受压与受拉区同时设置ECC层能极大的提高抗弯承载能力、延性及结构韧性；基于响应面法，配筋率对ECC-NC抗弯性能影响最大，最大配筋率与复合层厚度有关，0～0.5h呈负相关，0.5h～h间呈正相关，受压区设置ECC可提高界限配筋率，高配筋率有利于提高抗弯刚度，减缓裂缝扩展；弯曲荷载下，截面符合平截面假定，变形协调；基于条带法，建立了ECC-NC复合梁抗弯承载能力计算方法，与试验结果及已有文献数据校核，平均误差在6%以内，吻合度较高，可为工程应用提供理论支撑。ECC替代普通混凝土，不仅提高了结构抗弯承载力，还延缓了裂缝扩展，改善了复合梁带裂缝工作性能和抗裂性能，抗弯性能较为优越。

关键词：桥梁工程 ECC-NC复合梁四点弯曲试验受弯性能配筋率复合层厚度

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透过散射介质光学成像技术的研究进展

中国激光 2024年第11期51卷 248-275页

作者：卞耀明司徒国海中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室上海201800 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院浙江杭州310024

视觉是人类获取信息的重要手段,因此获取视觉信息的成像技术是医学检测、深海探测、国民安防中的主要技术之一。但是当成像链路中存在散射介质的时候,很多场景下的成像深度受限且质量受损,例如生物组织、浑浊水体、大气雨雾等。散射成... 详细信息

视觉是人类获取信息的重要手段,因此获取视觉信息的成像技术是医学检测、深海探测、国民安防中的主要技术之一。但是当成像链路中存在散射介质的时候,很多场景下的成像深度受限且质量受损,例如生物组织、浑浊水体、大气雨雾等。散射成像作为解决这类问题的关键方法,针对不同的散射成像场景,按照是否采用主动光照明可以分为主动和被动两种不同的成像模式。在不同模式下,根据散射光的形成原理和物理建模,综述了提取弹道光和利用散射光的散射成像技术,并介绍了深度学习在两种模式下的相关应用实例。最后,从前端光学调制和后端算法处理两个方向的发展趋势,展望了散射成像技术的突破路线。

关键词：散射成像主动模式被动模式提取弹道光利用散射光大气散射模型

纤维/钢绞线网格增强ECC-RC复合梁抗弯性能试验

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复合材料学报 2024年

作者：武芳文卞正容吴健辉李滋润陈澳何岚清长安大学公路学院

为探究不同类型网格增强ECC层加固钢筋混凝土梁的抗弯性能，通过四点弯曲试验，分析了纤维网格和钢绞线网格对复合梁承载力、控裂能力、延性和刚度等受弯性能的影响。研究结果表明：与ECC-RC梁相比，采用纤维网格和钢绞线网格增强ECC-R... 详细信息

为探究不同类型网格增强ECC层加固钢筋混凝土梁的抗弯性能，通过四点弯曲试验，分析了纤维网格和钢绞线网格对复合梁承载力、控裂能力、延性和刚度等受弯性能的影响。研究结果表明：与ECC-RC梁相比，采用纤维网格和钢绞线网格增强ECC-RC复合梁裂缝宽度减小，裂缝数量增加25%～70%，纤维网格和钢绞线网格增强ECC层可提高复合梁的控裂能力，抑制裂缝扩展；纤维网格和钢绞线网格增强ECC层可提高复合梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、延性及刚度；受弯过程中，所有ECC-RC复合梁截面满足平截面假设，纤维网格和钢绞线网格增强ECC层与混凝土黏结良好；基于理论分析与试验结果，考虑纤维网格利用率，建立了纤维网格和高强钢绞线网格增强ECC-RC复合梁受弯承载力计算公式，计算结果与试验结果吻合良好。钢绞线网格增强ECC层对ECC-RC复合梁受弯性能加固效果最佳，可显著提高复合梁承载力、延性及抗裂性。

关键词：桥梁工程受弯性能 ECC 纤维网格高强钢绞线网格

主观性和主观化视角下“又来了”和“少来(了)”的差异

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汉语学习 2024年第2期 102-112页

作者：卞威清华大学人文学院北京100084

本文运用大规模语料库选取口语性较强的语料,结合话语分析从主观性和主观化角度比较“又来了”和“少来(了)”的差异。“又来了”比“少来(了)”主观性更强,主观化过程更复杂。“又来了”人称搭配和情感表达更多样,以表达类功能为主,进... 详细信息

本文运用大规模语料库选取口语性较强的语料,结合话语分析从主观性和主观化角度比较“又来了”和“少来(了)”的差异。“又来了”比“少来(了)”主观性更强,主观化过程更复杂。“又来了”人称搭配和情感表达更多样,以表达类功能为主,进而发展出指令类功能。而“少来(了)”以指令类功能为主,反对、禁止等否定义更凸显,其情感义是进一步估推出来的。文章发现主观化阶段、功能扩展方向的不同是两者差异形成的重要因素。

关键词： “又来了” “少来(了)” 话语分析主观性主观化