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亚稳态β钛合金多尺度模拟及力学行为研究

亚稳态β钛合金多尺度模拟及力学行为研究

作者：周传昆齐鲁工业大学

学位级别：硕士

亚稳态β钛合金因具有较高的拉伸强度以及疲劳强度、优异的塑性成形性能、较低的杨氏模量,优秀的耐腐蚀性、轻量化等优点,在航空航天、汽车零件、生物医学等领域得到较多的关注。但是,亚稳态β钛合金在热加工过程中表现出较高的热敏性,... 详细信息

亚稳态β钛合金因具有较高的拉伸强度以及疲劳强度、优异的塑性成形性能、较低的杨氏模量,优秀的耐腐蚀性、轻量化等优点,在航空航天、汽车零件、生物医学等领域得到较多的关注。但是,亚稳态β钛合金在热加工过程中表现出较高的热敏性,难以控制晶粒尺寸,而晶粒尺寸主要取决于热变形过程中的动态再结晶行为。所以,在热变形过程中产生的微观组织与晶体织构取向对亚稳态β钛合金结构件的力学性能有显著影响,并受热加工参数和初始组织的影响。为了得到力学性能良好的亚稳态β钛合金航空结构件,需要对该合金热加工工艺参数与微观组织的关系进行深入研究,并建立有限元模型对热变形过程进行预测。本文主要研究内容及结论如下:(1)本文以TB8钛合金为研究对象,采用Gleeble-3500试验机开展了在不同温度、不同应变速率、不同变形量的热压缩实验,得到了TB8钛合金在应变速率0.001/s-0.1/s、变形温度为780℃-960℃的流动应力曲线,在实验基础上对TB8钛合金力学性能进行研究,发现与变形温度相比,应变速率对TB8合金应力-应变曲线流动特性的影响更大,低温高应变速率下变形合金的流变软化更为明显,在β相区附近等温压缩时发生了动态再结晶(DRX)。通过EBSD实验分析,研究了TB8动态再结晶机理和微观组织演变,观察到两种不同的DRX机制,包括以低角度晶界(LAGB)向高角度晶界(HAGB)转变为特征的连续动态再结晶(CDRX)和以晶界膨胀为特征的不连续动态再结晶(DDRX)。同时发现DRX机制的多样性与位错密度分布密切相关,高位错密度分布与不均匀变形相耦合,在高局部储能的作用下,一些细长晶粒和变形带(DB)发生了DRX。在TB8钛合金热变形试样中发现了(001)的Cube织构,(110)的R-Goss ND织构,(110)的Brass织构和(112)织构。(2)通过热压缩实验得到的流动应力曲线,构建热加工图,并结合EBSD实验获得微观组织表征分析,得到TB8钛合金热加工的最佳加工区间在变形温度780℃-900℃,应变速率0.01/s-0.1/s之间。基于Arrhenius模型,确定了TB8钛合金动态再结晶激活能。通过热压缩实验获得的应力应变曲线和EBSD微观表征得到的平均晶粒尺寸和动态再结晶体积分数,建立了TB8钛合金高温流动应力模型、动态再结晶体积分数模型和平均晶粒尺寸模型。对所构建的模型进行误差分析,证明了所建立的动态再结晶流动应力本构模型具有较高的精度,能够较好地预测TB8钛合金的热变形行为。(3)以DEFORM有限元软件为平台,构建了TB8钛合金热压缩模型,在不同变形条件下进行热压缩模拟。利用该软件提供的用户子程序二次开发接口,将所构建的TB8钛合金高温流动应力模型、动态再结晶体积分数模型和平均晶粒尺寸模型编译进有限元模拟软件中,通过模拟得到预测值,并与实测值进行对比,验证了所建TB8钛合金微观组织模型的可靠性。(4)对DEFORM有限元软件进行用户子程序二次开发,以TB8钛合金为研究对象,进行热挤压成形过程有限元数值模拟分析。在TB8钛合金不同坯料初始温度和不同挤压速度等工艺参数条件下,综合考虑了TB8钛合金热挤压成形件的成形性能、尺寸精度和生产成本,得出在坯料初始温度为840℃,挤压速度为1mm/s-5mm/s时,TB8钛合金热挤压成形能够得到较好的综合性能。

关键词：亚稳态β钛合金 TB8钛合金本构模型动态再结晶热挤压成形

基于快时间keystone变换和FrFT的无人机检测算法

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现代雷达 2024年第7期46卷 45-51页

作者：王春蕾周传睿南京电子技术研究所江苏南京210039

连续波雷达通常采用长时间相参累积技术来增强对无人机的探测能力。然而,无人机具有高机动性,在做长时间相参积累时易发生距离徙动和多普勒频率徙动,导致雷达检测性能衰退。针对此问题,文中提出了一种基于快时间keystone变换和分数阶傅... 详细信息

连续波雷达通常采用长时间相参累积技术来增强对无人机的探测能力。然而,无人机具有高机动性,在做长时间相参积累时易发生距离徙动和多普勒频率徙动,导致雷达检测性能衰退。针对此问题,文中提出了一种基于快时间keystone变换和分数阶傅里叶变换(FrFT)的连续波雷达无人机检测算法,通过快时间keystone变换校正距离徙动,采用FrFT补偿多普勒频率徙动,进而完成相参积累和检测。不同于传统keystone变换作用于快时间域,快时间keystone变换作用于距离频率域,这是连续波雷达信号模型的特性导致的。仿真分析显示,文中算法可良好地平衡检测性能和计算量之间的矛盾;并采用雷达实测数据验证了所提算法的有效性。

关键词：连续波雷达无人机探测距离徙动多普勒频率徙动快时间keystone变换分数阶傅里叶变换

2/1樟单基发射药的真空与非真空环境安定性试验可替代性研究

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火工品 2024年第3期 65-70页

作者：张丽梅周传霞北京空间机电研究所北京100076

基于深空探测用单基发射药在外太空中要经受长时间真空、温度交变等复杂的太空环境,而现有标准的安定性评估方法对其不适用的情况,设计了2/1樟单基发射药在75℃高温真空和非真空条件下的对比试验,测试双环境应力下药剂的安定剂含量、热... 详细信息

基于深空探测用单基发射药在外太空中要经受长时间真空、温度交变等复杂的太空环境,而现有标准的安定性评估方法对其不适用的情况,设计了2/1樟单基发射药在75℃高温真空和非真空条件下的对比试验,测试双环境应力下药剂的安定剂含量、热分解性能及药剂成分等安定性敏感参量。结果表明:在试验周期10d内,药剂在75℃真空和非真空的试验环境下,其二苯胺含量、分解温度和氮含量等参数无显著性差异。本研究可为单基发射药在复杂多变环境下的安定性评估提供参考。

关键词：单基发射药安定性评估深空环境替代试验二苯胺

热电联供电厂厂级供热集中智能管控系统开发及应用研究

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1493-1500,I0020页

作者：曾海波周传杰肖波杨利王明坤温海涛国能长源汉川发电有限公司湖北省汉川市431614 西安热工研究院有限公司陕西省西安市710054 国能智深控制技术有限公司北京市昌平区102209

为了解决多台机组供热负荷调节分散、供热系统压力波动大、供热经济性差的问题,首先提出基于MODBUS通信方式下多台机组供热单元互联控制的厂级供热集中智能管控系统;然后,结合机组实际性能试验数据建立机组性能仿真模型,获得不同电负荷... 详细信息

为了解决多台机组供热负荷调节分散、供热系统压力波动大、供热经济性差的问题,首先提出基于MODBUS通信方式下多台机组供热单元互联控制的厂级供热集中智能管控系统;然后,结合机组实际性能试验数据建立机组性能仿真模型,获得不同电负荷下冷热再抽汽量与煤耗量的关系;最后,考虑机组安全运行边界,建立适用于多台机组热负荷经济分配的数学模型,以厂级总耗煤量最低寻优为目标,获得各机组热负荷分配方案,并成功在某装机6台、总容量3320 MW燃煤电厂实现了工程示范应用。结果表明:厂级供热集中智能管控系统可采用流量指令方式在机组安全运行边界内对各机组供热流量进行自动调节;全厂对外供热流量在50~400 t/h之间变化时,厂级供热集中智能管控系统可将供热母管压力控制在设定值的±0.03 MPa以内;通过对总供热负荷智能寻优分配,全厂总煤耗量可降低0.13~3.53 t/h。

关键词：热电联供电厂供热系统集中控制自动调节智能寻优热电负荷安全性

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汽车发动机高压共轨系统轨压特性分析与优化

现代制造工程 2024年第8期 68-75页

作者：周传彪韩振华张勇达州职业技术学院智能制造学院达州635000 新疆师范大学物理与电子工程学院乌鲁木齐830054 郑州大学机械与动力工程学院郑州450001

基于关键零/部件参数,建立了汽车发动机高压共轨喷射系统的数学模型,使用AMESim软件进行仿真模拟,并通过试验分析验证了该仿真模型的准确性。通过对系统轨压波动和压力特性进行仿真分析,得出共轨管长度、内径和高压油管内径是影响系统... 详细信息

基于关键零/部件参数,建立了汽车发动机高压共轨喷射系统的数学模型,使用AMESim软件进行仿真模拟,并通过试验分析验证了该仿真模型的准确性。通过对系统轨压波动和压力特性进行仿真分析,得出共轨管长度、内径和高压油管内径是影响系统轨压特性的重要参数。针对原始共轨管和高压油管模型,利用响应曲面法对共轨管和高压油管参数进行优化分析,并得出以平均轨压设定值为目标的共轨管和高压油管的最佳结构参数。经过优化后,汽车发动机高压共轨喷射系统的平均轨压提高了0.65%,整体轨压波动平均值降低了79.48%,单次喷射过程中轨压波动平均值降低了27.89%,平均喷油压力提高了0.63%,其喷油特性得到明显的改善。

关键词：发动机高压共轨 AMESim软件平均轨压优化研究

武汉蔡甸区浅层地下水氮污染来源识别及其迁移转化过程解析

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地质科技通报 2024年

作者：曹益李逸凡周传富李朋李俊霞中国地质大学(武汉)环境学院湖北省地质调查院

【目的】近年来，随着人类活动的不断加剧，地下水氮污染成为全球范围内典型的环境问题。为识别浅层地下水氮污染源、贡献比例、及迁移转化特征，采集湖北省武汉市蔡甸地区主要供水区地表水14个、浅层地下水24个及土样样品7个，并测试... 详细信息

【目的】近年来，随着人类活动的不断加剧，地下水氮污染成为全球范围内典型的环境问题。为识别浅层地下水氮污染源、贡献比例、及迁移转化特征，采集湖北省武汉市蔡甸地区主要供水区地表水14个、浅层地下水24个及土样样品7个，并测试分析了其水化学指标、氮同位素、氢氧同位素等。【方法】基于当地土地利用类型，综合水化学及δ15N-NO3-、δ18O-NO3-双同位素示踪技术，判别研究区地下水硝酸盐氮污染源及迁移转化规律，同时进一步运用Iso-Source模型定量识别不同氮污染源的贡献比例。【结果】区域氮污染类型以硝酸盐氮为主，其中约66.7%地下水采样点NO3-浓度超出WHO规定限值（10 mg/L），污水和粪便、土壤有机质以及含氨肥料硝化为主要NO3-来源，其对浅层地下水硝酸盐氮的贡献率均值分别为：48.6%、32.9%、18.5%，受较为明显的人类活动影响；进一步结合区域水化学及氢氧同位素组成显示，区域地表水及地下水氮的形态转化主要受到硝化作用影响与控制。【结论】研究结果将为进一步了解蔡甸区氮循环过程及氮污染治理提供理论基础。

关键词：氮污染硝酸盐氮 Iso-Source模型双同位素示踪技术

基于X-ray CT图像的沥青混合料车辙过程空隙分布评估

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北京工业大学学报 2024年第4期50卷 508-522页

作者：张宇王伟成方珑刘晋周肖传语于斌张家港市交通运输局江苏苏州215600 华设设计集团股份有限公司南京210014 东南大学交通学院南京210096

X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-ray CT)技术作为一种无损测试方法,已被广泛用于评估沥青混合料中的空隙结构和与空隙有关的病害。基于X-ray CT和图像处理技术,从细观结构层面探讨了车辙变形过程中沥青混合料的空隙... 详细信息

X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-ray CT)技术作为一种无损测试方法,已被广泛用于评估沥青混合料中的空隙结构和与空隙有关的病害。基于X-ray CT和图像处理技术,从细观结构层面探讨了车辙变形过程中沥青混合料的空隙结构特征。提出了体积等效球棍模型来表征空隙连通性的变化,用改进的环扇分割变异系数、位置偏心率和球度分别描述了空隙的分布和形状特征。结果表明,车辙对沥青混合料空隙结构的影响机制因混合料类型而异。与密级配沥青混凝土(AC-13)相比,沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13)中的空隙更加不均匀和离散,尤其是那些体积小于0.01 mm^(3)的空隙。此外,SMA-13中的空隙连通性和分布更容易受到外部荷载的影响,其粗集料在变形过程中往往会产生定向移动进而改变初始位置。尽管车辙变形同时增加了2种混合料中空隙的水平不均匀性,但AC-13的竖向不均匀性减少,而SMA-13的竖向不均匀性增加。加载使AC-13混合料的空隙几何形状变得复杂和分散,而SMA-13则相反,预示着与AC混合料相比,SMA混合料在加载1 h后仍保持抵抗车辙破坏的潜力。总体而言,沥青混合料中空隙的拓扑特征及其在车辙变形过程中的动态响应主要取决于混合料的级配形式。

关键词：沥青混合料空隙三维分布连通性 X射线计算机断层扫描技术车辙变形

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天潜沔边区政府的鱼水情深

党员生活（湖北） 2024年第8期 56-57页

作者：周传普不详

2023年12月30日,艳阳高照,微风吹拂,我回到故乡仙桃市陈场镇,寻访杨场红色遗址。我和杨场村老支书杨代振相约在杨场桥头见面。桥头两边是小百货、杂货铺商店,生意红火。老杨带我穿行老街,西头两边是一排两层楼房,楼下设小卖部。

关键词：边区政府两层楼房仙桃市陈场镇

基于HTML5的非遗数字博物馆网站的设计与实现

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现代信息科技 2024年第6期8卷 127-131,135页

作者：周传婷江苏省南京工程高等职业学校江苏南京211135

信息化背景下,基于互联网技术的数字博物馆不断涌现,在传承文化、传播文明、服务民众等方面发挥着重要作用。文章以非遗数字博物馆为例,以HTML5、Photoshop、3Dmax、Unity3D为技术手段,围绕需求分析、架构设计、数字资源库建立、Wed静... 详细信息

信息化背景下,基于互联网技术的数字博物馆不断涌现,在传承文化、传播文明、服务民众等方面发挥着重要作用。文章以非遗数字博物馆为例,以HTML5、Photoshop、3Dmax、Unity3D为技术手段,围绕需求分析、架构设计、数字资源库建立、Wed静态页面设计、交互设计、虚拟展示等关键环节,探索基于HTML5的数字博物馆网站的设计与实现方法,旨在为非遗文化创建一个资源丰富、交互性强的数字化传承和保护渠道,进而促进非遗文化的发展,为数字博物馆的建设与改进提供一定的实践参考。

关键词： HTML5 数字博物馆网站设计