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轻合金超声焊接工艺研究

轻合金超声焊接工艺研究

作者：房凯旋燕山大学

学位级别：硕士

超声波金属焊接技术是通过对合金表面施加垂直方向的压力以及水平方向的高频振动从而实现材料的固相连接。近几年,超声焊接技术已得到快速发展,并且使用范围更加广泛,焊接效果更加可靠,其主要应用于材料性能差异较大的异种合金间的焊接... 详细信息

超声波金属焊接技术是通过对合金表面施加垂直方向的压力以及水平方向的高频振动从而实现材料的固相连接。近几年,超声焊接技术已得到快速发展,并且使用范围更加广泛,焊接效果更加可靠,其主要应用于材料性能差异较大的异种合金间的焊接。本文主要进行不同厚度的同种铝合金6061间以及铝合金6061和镁合金AZ31B异种轻合金间的超声焊接,通过改变超声焊接工艺参数(焊接时间、焊接压强、焊接振幅)以及材料属性(厚度)获得了具有有效焊接接头的超声焊接件。通过力学性能测试以及硬度测试探究了不同工艺参数条件下焊接接头的力学性能变化;通过微观形貌分析探究了超声焊接接头的形成机理;通过模拟分析探究了超声焊接过程的瞬时温度以及应力分布规律。实验表明:同种合金6061间以及铝合金6061和镁合金AZ31B间都具有良好的超声焊接性能,且焊接时间、焊接振幅以及焊接压强对同种合金的超声焊接件以及异种合金超声焊接件的力学性能的影响均以抛物线形式变化。在异种合金焊接件厚度均为0.3mm时,确定其最佳工艺参数为焊接振幅为10μm、超声焊接时间为0.5s、超声焊接压强为0.4MPa。且超声焊接接头的形成过程主要分为三个阶段,分别为弱连接阶段、波浪形阶段、折叠形阶段,波浪形阶段的焊接件力学性能最佳。超声焊接的温度分布均呈现由中心区域向外发散式减小趋势,随着参数的增大,焊接件中心区域温度值越大,越接近材料的熔点温度,且最大应力区域逐渐由中心区域向铝合金的自由端靠近。本课题系统的研究了超声焊接的形成机理以及不同工艺参数下的力学性能规律,这些为将来超声焊接工艺的研究提供了重要参考。

关键词：超声波金属焊接铝合金6061 镁合金AZ31B 焊接接头工艺参数

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铝−镁异种合金板材超声焊接工艺

中国有色金属学报 2020年第12期30卷 2789-2797页

作者：曹秒艳田少杰胡晗房凯旋燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省轻质结构装备设计与制备工艺技术创新中心秦皇岛066004

以6061铝合金和AZ31B镁合金板材为研究对象,采用单一变量法展开铝−镁异种合金板材超声焊接试验(振动频率为20 kHz)。以焊接参数(焊接压力、振幅、时间、焊件厚度)为单独变量展开焊件力学性能测试和焊件界面微观形貌观测。结果表明:当焊... 详细信息

以6061铝合金和AZ31B镁合金板材为研究对象,采用单一变量法展开铝−镁异种合金板材超声焊接试验(振动频率为20 kHz)。以焊接参数(焊接压力、振幅、时间、焊件厚度)为单独变量展开焊件力学性能测试和焊件界面微观形貌观测。结果表明:当焊接压力小于0.3 MPa时,金属接触面之间摩擦热难以迅速生成,难以形成有效焊点;在以焊接振幅和焊接时间为单独变量的焊接试验中,当焊接振幅为8μm、焊接时间为0.75 s时,焊件力学性能最佳;但是随上述参数进一步增加,导致焊接能量过大反而造成焊接力学性能下降;焊件厚度对焊接接头力学性能影响规律与焊接压力、振幅、时间基本一致,在焊件厚度为0.3 mm时达到最佳焊接效果,参数过大或过小均不利于有效焊接的形成;在维氏硬度测试中发现焊接硬度呈现由中心区域发散式扩散的硬度分布规律;随着焊接压力逐渐增加,焊件界面微观形貌呈现不同阶段特征,当呈现波浪形特征时焊接效果达到最佳。

关键词：轻合金超声金属焊接力学性能微观形貌

基于超声振动的镁合金双锥件颗粒介质成形工艺

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中国有色金属学报 2019年第4期29卷 726-732页

作者：曹秒艳房凯旋高明欣赵长财燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004

针对结构复杂且具有局部小特征的镁合金双锥件成形制造难的问题,提出一种超声振动辅助颗粒介质成形新工艺。基于有限元软件ABAQUS平台,从超声振动影响板材-模具及板材-介质之间摩擦因数的角度,建立AZ31B镁合金双锥形件的VGMF仿真模型,... 详细信息

针对结构复杂且具有局部小特征的镁合金双锥件成形制造难的问题,提出一种超声振动辅助颗粒介质成形新工艺。基于有限元软件ABAQUS平台,从超声振动影响板材-模具及板材-介质之间摩擦因数的角度,建立AZ31B镁合金双锥形件的VGMF仿真模型,探讨不同振幅及压边间隙等工业参数对镁合金板材成形性能的影响。并运用有限元分析结果开展相应条件下的镁合金双锥形件VGMF相关试验,对模拟结果进行有效验证,证明该新工艺的适用性。结果表明:当压边间隙为1.25倍板厚时,板材具有较高的极限拉深比;超声振动能够有效降低成形力,改善壁厚均匀度,提高板料的成形极限,VGMF工艺为镁合金板材成形复杂截面零件提供新方法。

关键词：镁合金双锥形件超声振动颗粒介质

承接产业转移能否提升城市创新能力?——以皖江示范区为例

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铜陵学院学报 2020年第2期19卷 51-56页

作者：房凯旋钱龙安徽工程大学管理工程学院安徽芜湖241000

基于2003-2016年城市面板数据,利用PSM-DID方法研究了皖江城市带承接产业转移示范区的设立对城市创新能力的影响。实证研究发现,示范区的设立可以显著提高城市创新能力,但具有滞后效应,在示范区设立第三年,政策效应得以体现。异质性分... 详细信息

基于2003-2016年城市面板数据,利用PSM-DID方法研究了皖江城市带承接产业转移示范区的设立对城市创新能力的影响。实证研究发现,示范区的设立可以显著提高城市创新能力,但具有滞后效应,在示范区设立第三年,政策效应得以体现。异质性分析结果显示,示范区设立对创新数量提升的促进强度大于创新质量;对资源型城市的创新能力提升效果不明显;对“双核”城市的创新能力的影响显著为正。最后针对示范区创新功能更好地发挥,提供了相应建议。

关键词： PSM-DID 承接产业转移示范区城市创新能力

生产性服务业集聚模式对区域创新能力提升的影响研究--以安徽省为例

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黄山学院学报 2021年第4期23卷 49-53页

作者：房凯旋钱龙安徽工程大学安徽芜湖241000

基于安徽省2003—2016年城市面板数据,实证研究生产性服务业集聚模式的区域创新效应。固定效应回归结果表明,生产性服务业多样化集聚可以显著提升城市创新能力,专业化集聚则表现为不显著。行业和区域异质性分析的结果显示,多样化集聚对... 详细信息

基于安徽省2003—2016年城市面板数据,实证研究生产性服务业集聚模式的区域创新效应。固定效应回归结果表明,生产性服务业多样化集聚可以显著提升城市创新能力,专业化集聚则表现为不显著。行业和区域异质性分析的结果显示,多样化集聚对区域创新的正向促进作用仅在低端生产性服务业和皖南地区得以发挥,专业化集聚的影响均不显著。最后针对安徽省创新发展,提出相应建议。

关键词：生产性服务业集聚模式多样化专业化城市创新能力

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基于代谢重编程探讨肾小球硬化痰瘀互结病机

陕西中医 2025年第1期46卷 88-91页

作者：胡安澜周荣董凯旋陈曦于小勇李晓宁陕西省中医医院陕西西安710003 西安医学院第三附属医院陕西西安710068

肾小球硬化是肾小球病变的一种病理形态学特点,也是各种肾脏疾病进展的后期表现。临床常见为蛋白尿和肾病综合征,多数患者病情为逐渐进展。激素、免疫抑制剂治疗带来的不良反应和肝肾毒性,为肾小球硬化病变在中医药治疗上带来更多6空间... 详细信息

肾小球硬化是肾小球病变的一种病理形态学特点,也是各种肾脏疾病进展的后期表现。临床常见为蛋白尿和肾病综合征,多数患者病情为逐渐进展。激素、免疫抑制剂治疗带来的不良反应和肝肾毒性,为肾小球硬化病变在中医药治疗上带来更多6空间。代谢重编程作为一种重要的细胞适应机制,在肾小球硬化病变的病理过程中扮演着核心角色。本文通过分析代谢重编程在肾小球硬化病变中的作用机制,探讨了痰瘀互结的病理机制,并从现代医学和传统中医相结合的角度提出了治疗肾小球硬化的潜在新策略,旨在为肾小球疾病防治提供新思路和方向。

关键词：代谢重编程线粒体能量代谢痰瘀理论肾小球硬化

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泥水盾构掘进参数对地面沉降影响实例研究

土木工程学报 2012年第4期45卷 116-126页

作者：林存刚张忠苗吴世明房凯浙江大学岩土工程研究所浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 杭州庆春路过江隧道有限公司浙江杭州310002

通过对杭州庆春路过江隧道施工中泥水盾构掘进参数及地面沉降的分析,讨论泥水盾构掘进参数对地面沉降的影响。分析表明:①适当提高切口泥水和同步注浆压力使地面微量隆起,可抵消部分地层损失,降低地面总沉降量;②及时快速的盾尾同步注... 详细信息

通过对杭州庆春路过江隧道施工中泥水盾构掘进参数及地面沉降的分析,讨论泥水盾构掘进参数对地面沉降的影响。分析表明:①适当提高切口泥水和同步注浆压力使地面微量隆起,可抵消部分地层损失,降低地面总沉降量;②及时快速的盾尾同步注浆是减少盾尾地层损失的关键,而单纯增加注浆量并不能起到控制盾尾沉降的作用;③在保证掘进稳定均匀的前提下,提高掘进速度可以降低地面沉降,相反,盾构长时间搁置会加剧地面沉降;④适当降低刀盘扭矩的同时加大转速,可以加快推进速度,减少刀盘的扰动和盾构偏转,同时降低切削土块的尺寸,减少盾构掘进泥浆管堵塞的风险;⑤良好的盾构姿态控制,可以减少超挖以及盾壳对周围土层的摩擦、挤压,从而减少地层损失和固结沉降;⑥盾构掘进所致地面隆起变形较无规则,使得横断面地面沉降偏离高斯曲线分布。

关键词：泥水盾构掘进参数过江隧道地面沉降实例研究施工控制

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考虑应力扩散时桩端土对桩体阻抗的影响

哈尔滨工业大学学报 2012年第12期44卷 89-94页

作者：王宁王奎华房凯浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室杭州310058 浙江省土木工程灾变控制重点创新团队杭州310058

为研究桩端土体对桩体阻抗的影响,提出了一种模拟桩土相互作用的新模型.在该模型中,桩端应力扩散到下部土体中,土体中产生的附加应力符合圆形荷载下的Boussinesq应力解.相同附加应力形成三维等值面,将等值面包裹的土体区域看作虚土桩.... 详细信息

为研究桩端土体对桩体阻抗的影响,提出了一种模拟桩土相互作用的新模型.在该模型中,桩端应力扩散到下部土体中,土体中产生的附加应力符合圆形荷载下的Boussinesq应力解.相同附加应力形成三维等值面,将等值面包裹的土体区域看作虚土桩.虚土桩底部与基岩接触,限制竖向位移.根据虚土桩底部的边界条件,结合阻抗传递法可得到虚土桩顶部阻抗,将其作为实体桩的实际支撑参数,进而可求得整个桩体的阻抗响应.通过该模型计算得到的桩体阻抗与Novak的计算结果进行对比,发现考虑桩端应力扩散效应可以较为真实地反映桩端土体对桩体阻抗响应的影响.桩体刚度与桩端土厚度成反比,阻尼反之.对于长径比较小的桩体,桩端土体的影响更大.

关键词：桩体阻抗支撑刚度 Boussinesq解虚土桩应力扩散

考虑桩身压缩的综合系数法计算超长桩基础沉降

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岩土力学 2012年第3期33卷 793-798页

作者：张忠苗杨淼房凯浙江大学岩土工程研究所杭州310058

实测表明,超长桩基础的桩身压缩量占总沉降量很大比例,因此,等代墩基法刚性体的假定不符合实际,需要一种考虑桩身压缩量的方法来计算超长桩基础沉降。通过对现有超长桩实测数据的分析,得到了嵌岩桩桩身压缩系数拟合方程,同时得出了非嵌... 详细信息

实测表明,超长桩基础的桩身压缩量占总沉降量很大比例,因此,等代墩基法刚性体的假定不符合实际,需要一种考虑桩身压缩量的方法来计算超长桩基础沉降。通过对现有超长桩实测数据的分析,得到了嵌岩桩桩身压缩系数拟合方程,同时得出了非嵌岩桩桩身压缩系数约为0.5;推出桩侧沉降比和桩端沉降比,并编制了Matlab计算程序。最后通过工程实例计算考虑桩身压缩的超长桩基础沉降,计算结果与实测结果相吻合。

关键词：超长群桩沉降桩身压缩系数位移协调法桩侧沉降比桩端沉降比荷载水平系数