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平均应力对AZ31B挤压镁合金棘轮行为的影响

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航空学报 2022年第12期43卷 568-578页

作者：韩重韬宋令慧段国升武保林沈阳航空航天大学安全工程学院沈阳110136 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院新材料研究所山东省轻质高强金属材料重点实验室济南250014

为探讨非对称循环应力作用下镁合金的棘轮行为,对AZ31B挤压镁合金进行了室温下压-压应力控制的循环实验,研究了不同平均应力下AZ31B挤压镁合金棘轮应变及其演化过程,讨论了平均应力作用下循环变形过程的主导塑性变形机制及其对棘轮行为... 详细信息

为探讨非对称循环应力作用下镁合金的棘轮行为,对AZ31B挤压镁合金进行了室温下压-压应力控制的循环实验,研究了不同平均应力下AZ31B挤压镁合金棘轮应变及其演化过程,讨论了平均应力作用下循环变形过程的主导塑性变形机制及其对棘轮行为的影响。结果表明,AZ31B挤压镁合金在压-压循环过程中存在明显的棘轮现象,相比于位错滑移,孪生-去孪生机制对棘轮应变的形成起到关键作用,决定了棘轮应变的变化率。在平均应力为0、-45、-75、-135 MPa时,循环过程中形成的棘轮应变随平均压应力的增加而增加,经一定循环次数后趋于稳定,棘轮应变率随循环次数的增加先急剧下降后维持不变。

关键词：棘轮行为应力控制平均应力变形机制 AZ31B

连铸连轧镁合金AZ41微观结构与摩擦磨损性能

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航空学报 2014年第6期35卷 1733-1739页

作者：宋令慧王守仁赵宰炯济南大学机械工程学院山东济南250022 韩国材料科学研究所韩国昌原641010

为研究铸轧镁合金AZ41板材的摩擦磨损性能,通过连铸连轧制备出镁合金AZ41板材,并观察其铸轧态和热处理态的微观组织结构特点。研究了滑动干摩擦条件下滑动速度和载荷对AZ41镁合金板材摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜观察磨损表面形貌,... 详细信息

为研究铸轧镁合金AZ41板材的摩擦磨损性能,通过连铸连轧制备出镁合金AZ41板材,并观察其铸轧态和热处理态的微观组织结构特点。研究了滑动干摩擦条件下滑动速度和载荷对AZ41镁合金板材摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜观察磨损表面形貌,探讨了其磨损机制,并利用有限元方法模拟了其磨损时的应力分布。结果表明:制备的镁合金AZ41在(1012)上出现了大量压缩孪晶,经热处理后晶粒变为等轴晶;摩擦系数随着转速的增加而升高,在一定范围内随载荷的增加而降低;磨损量随着载荷和转速的增加而增加,低载时磨损机制为磨粒磨损,伴有氧化磨损的发生,高载时其磨损以粘着磨损为主。

关键词：连铸连轧镁合金微观结构摩擦磨损磨损机制

镁合金人工髋关节摩擦学设计及其减摩抗磨性能研究

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镁合金人工髋关节摩擦学设计及其减摩抗磨性能研究

作者：宋令慧济南大学

学位级别：硕士

传统人工髋关节材料在生物相容性、耐磨性、耐腐蚀性等方面影响了人工髋关节的使用性能，开发新材料人工髋关节成为改进人工髋关节性能、提高使用寿命的重要手段。镁合金以其丰富的资源、良好的生物相容性、生物可降解性等优势成为理想... 详细信息

传统人工髋关节材料在生物相容性、耐磨性、耐腐蚀性等方面影响了人工髋关节的使用性能，开发新材料人工髋关节成为改进人工髋关节性能、提高使用寿命的重要手段。镁合金以其丰富的资源、良好的生物相容性、生物可降解性等优势成为理想的人工植入材料，但其低耐磨性和快速腐蚀性能成为限制其应用的关键因素。微弧氧化技术可通过在材料表层制备膜层，提高原材料的耐磨性，减缓其腐蚀性能。本文通过开展镁合金人工髋关节摩擦学设计，利用熔模铸造方法制备了镁合金人工髋关节柄，测试其可承受最大压力为3271N。利用有限元软件ABAQUS分析了以超高分子量聚乙烯为髋臼与之配对组合的人工髋关节在静态、步态载荷作用下的接触应力状态，结果显示：静态载荷作用时，镁合金人工股骨头受到9.125MPa的最大接触应力，超高分子量聚乙烯人工髋臼的应变值高;步态载荷下超高分子量聚乙烯人工髋臼始终承受着最大接触应力。可见，关节副在动、静载荷之间交替承受最大接触应力，虽可能有利于提高关节使用寿命，但优势不显著。为改善镁合金人工髋关节的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能，文中利用微弧氧化技术在镁合金人工髋关节柄表面制备了一层致密的膜层。利用金相显微镜和扫描电镜SEM等方式，对微弧氧化作用时间引起膜层效果的变化做了分析：膜层成分随作用时间的增长变化不大，但厚度与表面微观粗糙度随之增加，合理的微弧氧化时间为15min。开展以模拟体液为润滑剂中，镁合金人工髋关节材料降解性能对比实验，结果表明：微弧氧化处理镁合金WE43的耐腐蚀性能最好，未处理的镁合金WE43的耐腐蚀性能次之;镁合金AZ41的抗腐蚀性远不如镁合金WE43;微观形貌分析表明，未经处理的镁合金表面的腐蚀裂纹是引起该合金降解的诱因，镁合金基体与腐蚀介质的接触被微弧氧化膜层隔离，耐腐蚀性能得到提高。利用MMG-10型气氛保护摩擦磨损试验机，开展了镁合金人工髋关节环-块摩擦副的摩擦磨损实验研究。结果表明：在干摩擦条件下人工髋关节镁合金WE43和微弧氧化镁合金膜层的摩擦系数比较稳定，但两者摩擦系数均较高;与干摩擦下摩擦系数相比较，模拟体液润滑下的摩擦系数虽有一定幅度的波动，但两者的摩擦系数数值较低;微弧氧化膜层在两工况的摩擦系数均低于未处理合金的摩擦系数，起到了减摩效果。在润滑条件下镁合金WE43的摩擦磨损过程中，模拟体液参与了摩擦磨损进程，模拟体液的腐蚀加速了基体材料磨损进程;微弧氧化涂层起到了保护基体材料作用，隔绝了与润滑剂的接触，磨损量小于未处理镁合金WE43磨损时的磨损量，起到了抗磨作用。模拟体液润滑下，镁合金WE43的磨损机制以磨粒磨损为主，腐蚀磨损为辅的形式伴随整个磨损过程;微弧氧化膜层的磨损机制：低中载荷作用下仅以磨粒磨损存在，高载荷下磨粒磨损与剥落磨损机制并存。

关键词：人工髋关节摩擦学设计微弧氧化有限元分析

平均应力对AZ31B挤压镁合金棘轮行为影响研究

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航空学报 2021年

作者：韩重韬宋令慧段国升武保林沈阳航空航天大学安全工程学院齐鲁工业大学(山东省科学院)新材料研究所山东省轻质高强金属材料重点实验室

为探讨非对称循环应力作用下镁合金的棘轮行为，对AZ31B挤压镁合金进行了室温下压-压应力控制的循环实验，研究了不同平均应力下AZ31B挤压镁合金棘轮应变及其演化过程，讨论了平均应力作用下循环变形过程的主导塑性变形机制及其对棘轮... 详细信息

为探讨非对称循环应力作用下镁合金的棘轮行为，对AZ31B挤压镁合金进行了室温下压-压应力控制的循环实验，研究了不同平均应力下AZ31B挤压镁合金棘轮应变及其演化过程，讨论了平均应力作用下循环变形过程的主导塑性变形机制及其对棘轮行为的影响。结果表明：AZ31B挤压镁合金在压-压循环过程中存在明显的棘轮现象，相比与位错滑移，孪生-去孪生机制对棘轮应变的形成起到关键作用，决定了棘轮应变的变化率。在平均应力为0MPa、-45MPa、-75MPa、-135MPa时，循环过程中形成的棘轮应变随着平均压应力的增加而增加，经一定循环次数后趋于稳定，棘轮应变率随循环次数的增加而急剧下降直至不变。

关键词：棘轮行为应力控制平均应力变形机制 AZ31B

AZ31B镁合金压-压循环载荷下变形行为及变形机制演化

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材料工程 2022年第12期50卷 160-168页

作者：吴波宋令慧娄欢韩重韬段国升武保林沈阳航空航天大学辽宁省航空轻合金及加工技术重点实验室沈阳110136 沈阳航空产业集团公司沈阳110013 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院新材料研究所山东省轻质高强金属材料省级重点实验室济南250014

为探讨AZ31B挤压态镁合金棒材沿径向取样的循环变形特征,开展了0.75%,1.0%,2.0%和4.0%应变幅下应变控制的非对称压-压循环变形实验。结果表明:在小应变幅(0.75%,1.0%)下,循环变形的滞回曲线表现出较好的对称性;在大应变幅(2.0%,4.0%)下... 详细信息

为探讨AZ31B挤压态镁合金棒材沿径向取样的循环变形特征,开展了0.75%,1.0%,2.0%和4.0%应变幅下应变控制的非对称压-压循环变形实验。结果表明:在小应变幅(0.75%,1.0%)下,循环变形的滞回曲线表现出较好的对称性;在大应变幅(2.0%,4.0%)下,滞回曲线对称性差,且在滞回曲线上出现拐点;随着循环周次增加,塑性应变幅呈现下降趋势,材料均表现出循环硬化行为,在小应变幅下循环拉伸阶段对材料硬化率远大于压缩阶段的硬化率,而在大应变幅下这种区别并不明显。分析表明,沿径向取向的〈1120〉丝织构镁合金,小应变幅下位错滑移在整个寿命周期内作用更大;大应变幅下,随着塑性变形的增加,循环过程中变形机制发生演化,较低临界剪切应力(critical resolved shear stress,CRSS)的基面位错和拉伸孪生不能完全满足变形要求,较高CRSS滑移系启动及残余孪晶使得滞回曲线出现拐点;循环变形过程中不完全的孪生-去孪生过程使基体中存在大量残余孪晶,影响了循环变形过程的硬化率,同时降低了疲劳寿命。

关键词：挤压镁合金变形机制演化压-压载荷循环硬化晶体取向

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基于S-JI的高精度快速干涉粒子成像条纹图频率提取方法

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光电子·激光 2024年

作者：李帅男吕且妮宋天慧刘浩天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室

高精度的提取条纹频率信息是干涉粒子成像技术的关键，本文提出一种基于简化的联合插值的快速条纹图频率细化算法。该算法利用傅立叶谱的实部和虚部得到亚像素精度的条纹频率，由于不需要计算频移量和再次频率细化（频移），降低了算法... 详细信息

高精度的提取条纹频率信息是干涉粒子成像技术的关键，本文提出一种基于简化的联合插值的快速条纹图频率细化算法。该算法利用傅立叶谱的实部和虚部得到亚像素精度的条纹频率，由于不需要计算频移量和再次频率细化（频移），降低了算法复杂度，缩短了计算时间。数值模拟表明，相比于联合插值算法，时间节省了2/3，且具有更优的频率估计精度和稳定性。对25 μm和70 μm的标准粒子进行了测量，粒径测量相对误差低于0.3%。研究结果表明该算法可用于高速喷射粒子场的高精度测量。

关键词：干涉粒子成像颗粒测量傅里叶变换 S-JI算法频率提取

考研英语复合句分析之常见问题及应对策略探究

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海外英语 2024年第2期 91-93页

作者：宋思令辽宁传媒学院辽宁沈阳110136

考研英语试卷中的题型总共有五种,但是无论什么题型,其本质都是在考句子:看句子,读句子,分析句子,理解句子,写句子。考生如若能够把句子结构理解透彻,文章内容自然明晰,相应试题也必然迎刃而解。在考研英语的文章中,通常包括三种句子,... 详细信息

考研英语试卷中的题型总共有五种,但是无论什么题型,其本质都是在考句子:看句子,读句子,分析句子,理解句子,写句子。考生如若能够把句子结构理解透彻,文章内容自然明晰,相应试题也必然迎刃而解。在考研英语的文章中,通常包括三种句子,即简单句、并列句、复合句。对于广大考生来说,前两种句子难度不大,最难理解的是复合句。本文着重分析在理解复合句过程中考生可能会遇到的常见问题,分别从宏观、中观、微观三个角度,帮助考生理解和掌握复合句。

关键词：考研英语语法复合句常见问题应对策略

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双振头超声固结振动装置设计及实验

光学精密工程 2024年第4期32卷 514-523页

作者：钟相强邹令令冯赛龙安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000

为了提高传统超声固结振动装置的输出振幅,达到金属箔材稳定固结的要求,提出了一种单侧双换能器结构的双振头超声固结振动装置。基于谐振系统设计理论完成了尺寸参数设计,对该装置进行模态分析及优化,得到最佳纵振频率为20 247 Hz;基于... 详细信息

为了提高传统超声固结振动装置的输出振幅,达到金属箔材稳定固结的要求,提出了一种单侧双换能器结构的双振头超声固结振动装置。基于谐振系统设计理论完成了尺寸参数设计,对该装置进行模态分析及优化,得到最佳纵振频率为20 247 Hz;基于等效四端网络法对双振头超声固结振动装置进行建模仿真,最大输出振幅能达到36μm;最后,制作实验样机进行振幅测试实验,探究输出振幅与激励电压之间的关系。实验结果表明:输出振幅与激励电压线性相关,该装置的最大输出振幅为34.4μm,与仿真结果的误差率小于5%。验证了结构的合理性,有效提高了装置的输出振幅,促进了超声固结技术在相关领域的应用。

关键词：增材制造谐振系统模态分析纵振频率

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青椒热风干燥动力学与复水动力学研究

食品与发酵工业 2024年

作者：杨清慧宋树民刘汶树任桂英张艮牛坡农业农村部西南山地智慧农业技术重点实验室(部省共建) 重庆三峡学院机械工程学院重庆市农业科学院

青椒作为一种生活中常见的蔬菜，其价格低廉、营养丰富、应用价值高，广受消费者喜爱。为探究青椒的干燥动力学与复水动力学特性，该实验在不同热风干燥温度(40、50、60 ℃)下将不同规格(10 mm×10 mm、20 mm×20 mm、30 mm×30 mm、40... 详细信息

青椒作为一种生活中常见的蔬菜，其价格低廉、营养丰富、应用价值高，广受消费者喜爱。为探究青椒的干燥动力学与复水动力学特性，该实验在不同热风干燥温度(40、50、60 ℃)下将不同规格(10 mm×10 mm、20 mm×20 mm、30 mm×30 mm、40 mm×40 mm和50 mm×50 mm)的青椒切块干燥至安全含水率，用8种常见的薄层干燥数学模型对青椒干燥特性做拟合分析；并利用Weibull分布函数数学模型对青椒干制品复水特性进行拟合分析。结果：热风干燥温度为60 ℃、规格为10 mm×10 mm的青椒切块干燥至安全含水率所需的时间最短，为7.5 h，平均干燥速率最大；热风干燥为40 ℃规格为50 mm×50 mm的青椒切块干燥完成时所需时间最长，为39.5 h，平均干燥速率最小；8种数学模型拟合结果表明，Page、Modified Page与Two term exponential是描述青椒干燥水分比变化情况的最佳数学模型；Weibull分布函数拟合的决定系数R2在0.968 8～0.996 0，χ2在0.020 5～0.291 2，均方根误差(root mean square error， RMSE)在0.004 1～0.058 2，可以准确的模拟青椒干制品的复水过程；当温度为60 ℃，规格为40 mm×40 mm青椒皱缩率最大，为58.06%，温度为40 ℃，规格为10 mm×10 mm青椒皱缩率最小，为21.25%。

关键词：青椒热风干燥干燥动力学复动力学