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7A52铝合金厚板搅拌摩擦焊

中国有色金属学报 2006年第6期16卷 964-969页

作者：周鹏展钟掘贺地求中南大学机电工程学院长沙410083

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为25 mm的7A52铝合金板进行了单道焊实验。结果表明:在焊接25 mm板时,工艺参数可调范围较窄,在旋转速度为1 500 r/min,且焊接速度为40 mm/min时,可以获得较好的焊接性能,抗拉强度可以达到330 MPa,延伸率可以达... 详细信息

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为25 mm的7A52铝合金板进行了单道焊实验。结果表明:在焊接25 mm板时,工艺参数可调范围较窄,在旋转速度为1 500 r/min,且焊接速度为40 mm/min时,可以获得较好的焊接性能,抗拉强度可以达到330 MPa,延伸率可以达到9.6%;焊缝中存在3个组织变化区,其中焊核区内是细小均匀的等轴晶,平均晶粒大小在4μm左右;焊缝两侧热机影响区组织存在较大差异,前进侧为窄条状组织,回退侧为扁平块状组织;热影响区组织发生了回复、再结晶和粗化;焊缝显微硬度的最低值出现在前进侧,说明前进侧是焊缝的薄弱环节;厚板焊接时,沿板厚方向的热机作用梯度过大,造成焊缝金属难以获得优良焊接性能,这是厚板焊接较困难的原因。

关键词： 7A52铝合金厚板搅拌摩擦焊单道焊

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LF21铝合金薄板搅拌摩擦焊组织与性能

中南大学学报（自然科学版） 2007年第5期38卷 917-921页

作者：周鹏展贺地求邓航中南大学机电工程学院

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为1.4 mm的LF21铝合金薄板进行单道对接焊实验。实验结果表明：在旋转速度为1 500 r/min,焊接速度为100～180 mm/min时,均可获得较好的焊接性能,焊缝的抗拉强度在125～134 MPa之间,焊接强度系数为基材强度的78%... 详细信息

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为1.4 mm的LF21铝合金薄板进行单道对接焊实验。实验结果表明：在旋转速度为1 500 r/min,焊接速度为100～180 mm/min时,均可获得较好的焊接性能,焊缝的抗拉强度在125～134 MPa之间,焊接强度系数为基材强度的78%～83%,说明该铝合金薄板采用搅拌摩擦焊方法的焊接适应性好。硬度测试结果表明焊缝发生了软化,其软化区宽度约为25 mm。在焊接热循环的作用下,锰在焊缝区沿轧制方向析出并聚集成较粗大的脆性MnAl6化合物,降低了焊缝的抗拉强度。

关键词：搅拌摩擦焊薄板 LF21铝合金析出

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加载速率对汽轮机转子钢低周疲劳损伤的影响

中国电机工程学报 2011年第2期31卷 62-66页

作者：何建军陈荐孙清民邱玮周鹏展能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室(长沙理工大学) 湖南省长沙市410076

加载速率反映了汽轮机转子启停及运行时温度变化速度与负荷变化速率。对火电厂汽轮机转子30Cr1Mo1V钢在538℃温度下的低周疲劳损伤进行试验研究,研究加载速率对实际低周疲劳损伤和预测低周疲劳损伤的影响。结果表明:在相同的寿命分数下... 详细信息

加载速率反映了汽轮机转子启停及运行时温度变化速度与负荷变化速率。对火电厂汽轮机转子30Cr1Mo1V钢在538℃温度下的低周疲劳损伤进行试验研究,研究加载速率对实际低周疲劳损伤和预测低周疲劳损伤的影响。结果表明:在相同的寿命分数下,加载应变速率越大,低周疲劳损伤越小;在同一加载速率下,总应变幅越大对应的低周疲劳损伤也越大;在同等应变幅条件下,转子钢高温低周疲劳预测损伤比实际损伤大,加载速率较低时,转子钢高温低周疲劳预测损伤比较大;加载速率对材料损伤有显著影响的取值范围为0.1%-s-1≤ε≤0.2%-s-1。

关键词：低周疲劳损伤寿命汽轮机转子加载速率 30Cr1Mo1V钢

2219-T87厚板搅拌摩擦焊沿厚度方向的性能差异

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焊接学报 2007年第10期28卷 5-8页

作者：周鹏展李东辉贺地求邓航中南大学机电工程学院

采用搅拌摩擦焊方法对35mm厚的2219-T87高强铝合金进行了单道对接焊。结果表明,焊缝的抗拉强度可达274MPa,且断裂于焊核区。用螺旋形搅棒焊接厚板时,焊接速度较慢,焊核区上部组织因温度较高,同时在螺旋产生的向下泵吸作用下,会产生比较... 详细信息

采用搅拌摩擦焊方法对35mm厚的2219-T87高强铝合金进行了单道对接焊。结果表明,焊缝的抗拉强度可达274MPa,且断裂于焊核区。用螺旋形搅棒焊接厚板时,焊接速度较慢,焊核区上部组织因温度较高,同时在螺旋产生的向下泵吸作用下,会产生比较粗大的疏松组织;而焊核区中下部组织则因温度较低,并在螺旋推力作用下形成比较细小的致密组织。焊核区上部的显微硬度存在一个下陷区,而中下部的显微硬度变化较为平缓。焊接厚度过大时,螺旋搅棒的泵吸作用引起焊核区上部组织疏松,并使其显微硬度下陷,是造成厚板搅拌摩擦焊缝强度不高且断裂于焊核区的原因。

关键词：厚板搅拌摩擦焊 2219-T87铝合金沿厚度方向

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7A52铝合金搅拌摩擦焊焊缝的组织分析

焊接学报 2006年第5期27卷 65-68页

作者：傅志红贺地求周鹏展胡爱武湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412008 中南大学机电工程学院长沙410083

通过对7A52铝合金进行大量的搅拌摩擦焊接试验,对焊缝的宏观组织、微观组织及显微硬度进行分析。焊缝可分为热影响区、热机影响区和焊核等三个区域。其中,焊核为明显的再结晶等轴晶粒,晶粒明显细化;热机影响区出现了晶粒粗化现象,由母... 详细信息

通过对7A52铝合金进行大量的搅拌摩擦焊接试验,对焊缝的宏观组织、微观组织及显微硬度进行分析。焊缝可分为热影响区、热机影响区和焊核等三个区域。其中,焊核为明显的再结晶等轴晶粒,晶粒明显细化;热机影响区出现了晶粒粗化现象,由母材的细纤维组织变形为具有一定弧度的弯曲粗纤维组织;热影响区的晶粒与母材相似,但出现了晶粒粗化现象。沿焊缝横截面的显微硬度的分布呈高-低-高-低-高的趋势,其中焊缝顶部的硬度达到了母材的硬度,硬度最低处位于前进侧的热影响区区域。

关键词：搅拌摩擦焊焊缝组织硬度

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铝合金磨擦搅拌焊接机理及工艺实验研究

铝合金磨擦搅拌焊接机理及工艺实验研究

作者：周鹏展中南大学

学位级别：硕士

摩擦搅拌焊是一种用于低熔点铝合金板材的固态焊接方法，用该方法可以焊接通常熔化焊方法难于焊接的铝合金材料。而目前广泛应用的铝合金的连接大多采用铆接或机械连接的形式，没有发挥出它轻质高强的特性，因此研究铝合金的摩擦搅拌焊... 详细信息

摩擦搅拌焊是一种用于低熔点铝合金板材的固态焊接方法，用该方法可以焊接通常熔化焊方法难于焊接的铝合金材料。而目前广泛应用的铝合金的连接大多采用铆接或机械连接的形式，没有发挥出它轻质高强的特性，因此研究铝合金的摩擦搅拌焊接技术具有很重要的工程应用价值。由于摩擦搅拌焊的应用时间不长，目前对摩擦搅拌焊接头形成机理的研究还处于起步阶段。国内在该技术的工程应用方面还是空白。摩擦搅拌焊接的核心技术在于特殊结构形状的焊头及相匹配的工艺参数，它决定了摩擦搅拌焊接的应用范围。为了开发铝合金的摩擦搅拌焊接技术，本文基于粘着摩擦理论，初步探讨了摩擦搅拌焊接中的焊接机理，建立了摩擦搅拌焊接中的能量转换模型，揭示了摩擦搅拌焊接中焊接温度变化特征及对显微组织的影响，其中峰值温度是重要参数，将它控制在0.8Tm(即大约450℃)左右时，能获得较好的焊缝组织;在此基础上设计了多种特形焊头，并用来对多种铝合金材料进行焊接工艺实验，优选出了尖锥螺旋形焊头及相匹配的工艺参数，分析了焊头形状、旋转速度、焊接速度等对焊缝质量的影响，为进一步研究开发具有自主知识产权的摩擦搅拌焊接技术提供理论和实践依据。

关键词：摩擦搅拌焊固态焊接粘着摩擦理论工艺参数

同方学位论文库评论

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纸芯套铝箔毛料开卷定心问题分析及对策

机械制造 2002年第8期40卷 33-35页

作者：贺地求周鹏展中南大学机电工程学院邮政编码湖南长沙410083

对铝箔毛料开卷纸芯套芯轴的偏心问题进行了误差分析,计算出了它对轧制张力的影响程度,对现有芯轴进行了受力分析,找到了造成断带、较大残卷、铝箔成材率低的根本原因系它不能自动定心和不能自动补偿胀缩张力所致。同时提出了两种自动... 详细信息

对铝箔毛料开卷纸芯套芯轴的偏心问题进行了误差分析,计算出了它对轧制张力的影响程度,对现有芯轴进行了受力分析,找到了造成断带、较大残卷、铝箔成材率低的根本原因系它不能自动定心和不能自动补偿胀缩张力所致。同时提出了两种自动定心、自动补偿胀缩的芯轴方案,即弹簧式自动补偿芯轴方案和液压式自动补偿芯轴方案。

关键词：铝箔轧制开卷自动定心纸芯套

基于BLADED软件的大型风力机叶片气动分析

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中南大学学报（自然科学版） 2010年第5期41卷 2022-2027页

作者：周鹏展曾竟成肖加余杨军国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007 长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410076

基于BLADED软件,根据德国GL2003国际标准,对应用于GL3A风场的某款1.50 MW大型风力机叶片的气动额定功率、风能利用系数、疲劳载荷、极限载荷等进行分析。研究结果表明:在与某款1.65 MW风力发电机组匹配时,该叶片在风速为11.0 m/s时的额... 详细信息

基于BLADED软件,根据德国GL2003国际标准,对应用于GL3A风场的某款1.50 MW大型风力机叶片的气动额定功率、风能利用系数、疲劳载荷、极限载荷等进行分析。研究结果表明:在与某款1.65 MW风力发电机组匹配时,该叶片在风速为11.0 m/s时的额定功率能达到1.65 MW;在叶尖速比为7.8～11.4时,其风能利用系数均在0.460以上,在叶尖速比为9.5时,其最大风能利用系数可达0.486,表明该叶片具有较好的气动性能和较宽的风速适应范围;其叶根等效疲劳载荷为2.107 7 MN.m,叶根极限挥舞载荷为4.614 6 MN.m,均比该叶片载荷的原设计值小,说明其应用是安全的。

关键词：大型风力机叶片气动分析动量-叶素理论 BLADED软件

细颗粒土和混合土体的冲蚀特征及冲蚀速率模型研究

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细颗粒土和混合土体的冲蚀特征及冲蚀速率模型研究

作者：周鹏展北京工业大学

学位级别：硕士

岩土的冲蚀作用是造成桥梁基础、土石坝等涉水构筑物冲蚀破坏的重要原因,而其冲蚀特性通常由起动切应力及其他冲蚀速率参数来进行量化表征。明确土性参数与冲蚀参数间的关系十分重要,但岩土体的基本物理特性参数间相互耦合,对冲蚀参数... 详细信息

岩土的冲蚀作用是造成桥梁基础、土石坝等涉水构筑物冲蚀破坏的重要原因,而其冲蚀特性通常由起动切应力及其他冲蚀速率参数来进行量化表征。明确土性参数与冲蚀参数间的关系十分重要,但岩土体的基本物理特性参数间相互耦合,对冲蚀参数与土性参数间的关系需要进一步明确;混合土体的物理特性较为复杂,且混合土体的单元体冲蚀试验数据较为离散;冲蚀速率预测模型对不同土体的预测性能仍存在差异,已有的冲蚀速率模型中对于剪应力指数的取值不同。本文首先对细颗粒土体的冲蚀特性开展研究,收集了冲蚀函数测定仪装置下的98组细颗粒土体的冲蚀试验数据及试样土体的物理参数数据,建立了细颗粒土体的冲蚀参数分析数据集;对7种常规土性物理参数展开主成分分析得到了3个主成分变量,解决了细颗粒土体土性参数间的相互耦合问题;对3个主成分变量与细颗粒土体的无量纲过剪应力模型、Wilson模型的5个冲蚀参数分别开展分析,通过多元回归分析提出了一个非线性回归预测模型,可通过土性物理参数对冲蚀参数展开预测,快速得到土体的冲蚀速率特征;通过最小二乘支持向量机方法,对土体物理参数主成分变量与冲蚀参数分析,也得到了较好的预测结果。对砂砾-黏土混合土体开展单元体冲蚀试验,得到了关于均匀砂砾-黏土混合土体与非均匀砂砾-黏土混合土体的冲蚀速率曲线;在混合土体中,相同黏粒含量时,粗颗粒的直径或中值粒径的增大会增强土体的抗冲蚀特性,混合土体的起动切应力与粗颗粒的直径为正相关;通过分析混合土体的土性物理参数与Wilson冲蚀模型参数的关系,提出混合土体的冲蚀参数b、参数b分别与混合土体的干密度、含水量符合幂函数关系,而冲蚀参数b与b间也符合幂函数关系,对于试验中的两类混合土体的冲蚀特性可通过单个冲蚀参数进行表征。对不同试验控制条件下的土体试验数据开展研究,通过分析冲蚀速率与剪切应力间的指数关系,给出了不同土体的冲蚀曲线特征:砂-黏混合土体的粗粒径增大、黏土的黏聚力的增大与土体的非线性冲蚀行为相关联;砂-黏混合土体的黏粒含量增大会减弱土体的非线性冲蚀趋势;研究提出在不同的土体条件下,剪应力的指数统一定为常数的方式限制了冲蚀模型的适用范围。通过量纲分析,并结合指数分析的结果对Wilson模型中的交换时间参数进行重新定义,给出了新的归纳式;并基于Wilson模型提出了冲蚀速率修正模型,经过验证对比,其预测效果要优于Wilson模型,尤其是在低应力条件下的预测精度得到了显著提高。

关键词：冲蚀速率模型冲蚀参数起动切应力砂砾-黏土混合土体主成分分析量纲分析