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大口径6061铝合金薄壁管件成形工艺及性能研究

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大口径6061铝合金薄壁管件成形工艺及性能研究

作者：郑峰松中北大学

学位级别：硕士

随着航空航天、军工产业等大型重型装备的发展,大口径、薄厚度的金属管件得到了广泛的应用,轻量化、一体化是其发展的必然趋势,目前所用的大口径薄壁管件的生产工艺多以铸造、铣削和焊接为主,所得管件的质量难以保证。通过精密塑性成形... 详细信息

随着航空航天、军工产业等大型重型装备的发展,大口径、薄厚度的金属管件得到了广泛的应用,轻量化、一体化是其发展的必然趋势,目前所用的大口径薄壁管件的生产工艺多以铸造、铣削和焊接为主,所得管件的质量难以保证。通过精密塑性成形技术加工得到的管件不仅能获得强度高、性能好、精度高的优良特性,而且还具有生产效率高、材料利用率高的特点,是未来机械化发展的首选。因此,本文以6061铝合金作为研究材料,结合精密塑性成形技术针对大口径薄壁管件发明了一种新的成形工艺:先将柱状坯料镦粗后反挤压得到厚壁直筒件,再将厚壁直筒件反挤压得到薄壁管件,并在此基础上对模具进行了设计与优化。结合优化好的模具并以等效应变、等效应变标准差以及材料流速标准差作为响应变量,讨论其对成形管件的影响并以此为指标对工艺参数进行优化,指导并完成了后续的工艺实验。最后,对通过工艺实验所得管件的微观组织与力学性能进行了进一步的观察与分析,并探究了大口径薄壁管件的最佳热处理方案。研究内容主要包括以下几个方面:(1)结合实际生产和现有实验条件并利用Deform-3D有限元模拟软件对大口径薄壁管件的不同加工工艺进行了可行性分析,并以变形剧烈程度、变形均匀性作为指标进行初步的比较,确定了大口径薄壁管件的最佳工艺方式:先将实心坯料反挤压为厚壁直筒,再将厚壁直筒反挤压为薄壁管件。并针对该工艺方式进行了具体的工序安排与模具设计。(2)基于Deform-3D有限元仿真平台对大口径薄壁管件的具体壁厚进行优化和确定,以管件成形过程中材料流速标准差作为主要指标,探究了其在各个位置摩擦不均的实际生产条件下对最终成形管件的影响:在实际生产条件下,随着壁厚减薄程度的增加,反挤压过程中材料流速增大、材料流动的敏感性增强,管件成形过程中各处材料流速越不均匀,成形后的管件质量(垂直度、管口圆整度等)越差。管件壁厚20mm为该工艺下符合产品要求管件的最佳壁厚。(3)基于Drefom-3D有限元仿真平台,以等效应变、等效应变标准差以及材料流速标准差作为响应变量,对该两道次三工序的管件成形工艺进行了工艺参数优化。运用Box-Behnken试验设计方法并采用响应曲面法得到的一道次最佳工艺参数组合为坯料温度410℃、镦粗阶段镦粗板加载速度3mm/s、反挤压阶段凸模加载速度1mm/s。二道次最优工艺参数组合为:坯料温度410℃,空心凸模加载速度1mm/s。(4)通过对微观组织的观察探究该工艺对管件的影响,发现其形变组织中大晶粒存在的同时也产生了大量的再结晶,除再结晶外还存在有大量的位错和亚晶。该形变组织中KAM值高达1.5、(111)[1-10]最密排面的平均Schmid因子为0.41,其连续动态再结晶和不连续动态再结晶都易形核且取向为软取向,材料开动该滑移系所需的外加应力较小,滑移系较容易开动,管件成形后仍具有良好的韧塑性。由ODF图观察到该形变组织中具有较多的黄铜R型织构,由反极图看出其形成了 ED//的纤维织构,符合反挤压成形工艺的特点。(5)通过设置不同的固溶温度与时效时间,探究了最适合大口径薄壁管件的T6热处理工艺方案:当固溶温度535℃、保温时间3h,人工时效温度175℃、保温时间16h时该薄壁管件的强度达到最高,屈服、抗拉强度分别达到273.57MPa、316.75MPa,伸长率为12.1%。当需要管件拥有好的韧塑性时,选用固溶温度510℃、保温时间3h,人工时效温度175℃、保温时间8h的热处理方案,管件的伸长率达到24.6%,屈服、抗拉强度分别为 208.03MPa、258.92MPa。

关键词：大口径薄壁管件剧烈塑性变形 6061铝合金微观组织力学性能

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基于Messay遗传算法B样条闭曲线拟合

福建师范大学学报（自然科学版） 2008年第1期24卷 26-30页

作者：郑峰松潘日晶福建师范大学数学与计算机科学学院福建福州350007

提出一种B样条闭曲线拟合的新方法——基于Messay遗传算法,通过种群中每个染色体的基因和基因个数的不断变化,自适应地调整参数序列、节点向量和控制顶点数目.实验结果说明,用Messay遗传算法拟合有序数据点列得到的B样条闭曲线逼近效果... 详细信息

提出一种B样条闭曲线拟合的新方法——基于Messay遗传算法,通过种群中每个染色体的基因和基因个数的不断变化,自适应地调整参数序列、节点向量和控制顶点数目.实验结果说明,用Messay遗传算法拟合有序数据点列得到的B样条闭曲线逼近效果良好.

关键词：控制顶点自适应 Messay遗传算法最小二乘拟合 B样条

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一类二次约束二次半定规划最优性条件

黎明职业大学学报 2011年第2期 63-65,71页

作者：康志林郑峰松华侨大学数学科学学院福建泉州362200 泉州师院数学与计算机科学学院福建泉州362000

在Lagrange对偶理论基础上,讨论一类二次约束二次半定规划的对偶规划及其最优性条件,并证明了原规划与对偶规划之间具有零对偶间隙,为利用最优性条件设计算法提供了一个途径。

关键词：二次半定规划对偶规划最优性条件零对偶间隙

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基于三角网格模型的多分辨率B样条曲面重建

吉林工程技术师范学院学报 2013年第8期29卷 93-96页

作者：郑峰松福建泉州师范学院数学与计算机科学学院福建泉州362000

利用三角网格参数化技术,对三角网格进行重新采样,将三角网格模型转化成四角网格模型,然后用B样条曲面插值四角网格模型。通过调整四角网格模型的分辨率,就可获得一系列不同分辨率的B样条曲面,并且容易计算出B样条曲面与三角网格模型的... 详细信息

利用三角网格参数化技术,对三角网格进行重新采样,将三角网格模型转化成四角网格模型,然后用B样条曲面插值四角网格模型。通过调整四角网格模型的分辨率,就可获得一系列不同分辨率的B样条曲面,并且容易计算出B样条曲面与三角网格模型的误差。最后通过实例证明了文中算法的有效性。

关键词：三角网格多分辨率 B样条曲面曲面重建

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基于Messay遗传算法B样条闭曲线拟合

基于Messay遗传算法B样条闭曲线拟合

第三届全国几何设计与计算学术会议

作者：郑峰松潘日晶福建师范大学数学与计算机科学学院福建师范大学网络安全与密码技术重点实验室

提出一种B样条闭曲线拟合的新方法——基于Messay遗传算法,通过种群中每个染色体的基因和基因个数的不断变化,自适应地调整参数序列、节点向量和控制顶点数。实验结果说明,用Messay遗传算法拟合有序数据点列得到的B样条闭曲线逼近效果... 详细信息

提出一种B样条闭曲线拟合的新方法——基于Messay遗传算法,通过种群中每个染色体的基因和基因个数的不断变化,自适应地调整参数序列、节点向量和控制顶点数。实验结果说明,用Messay遗传算法拟合有序数据点列得到的B样条闭曲线逼近效果良好。

关键词：控制顶点自适应 Messay遗传算法最小二乘拟合 B样条

来源： cnki会议评论

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多层次非均匀B样条曲线重建

泉州师范学院学报 2020年第6期38卷 28-33页

作者：郑峰松朱达欣罗仙仙泉州师范学院数学与计算机科学学院福建泉州362000 福建省大数据管理新技术与知识工程重点实验室福建泉州362000 智能计算与信息处理福建省高等学校重点实验室福建泉州362000

提出了一种快速有效的B样条曲线重建算法.该算法利用多层次B样条技术,通过在误差超限节点区间插入新节点,从而生成一系列多层次B样条曲线来逐渐逼近给定的数据点集.当层数足够多时,多层次B样条曲线可以达到用户指定的精度,最后输出的多... 详细信息

提出了一种快速有效的B样条曲线重建算法.该算法利用多层次B样条技术,通过在误差超限节点区间插入新节点,从而生成一系列多层次B样条曲线来逐渐逼近给定的数据点集.当层数足够多时,多层次B样条曲线可以达到用户指定的精度,最后输出的多层次B样条曲线用一个等价的B样条函数表示.该算法在计算每层B样条曲线的控制顶点时不用求解一个关于控制顶点的线性方程组,而且从第二层开始,控制顶点的计算是基于超限的误差,因此可以显著减少计算量.实验结果表明该算法可以快速有效重建用户指定精度的B样条曲线.

关键词：多层次B样条非均匀B样条曲线重建

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论雍正饬禁乐籍制度的前因后果

中国音乐学 2024年第2期 92-100页

作者：董郑峰长治学院音乐舞蹈系

乐籍制度作为一种主要由“贱民”“罪民”组成的世代从乐者的户籍管理制度,于6世纪形成,之后历代相沿,直到1723年才被雍正饬禁豁除,前后持续长达1200多年。这期间,乐籍中人始终是中国传统音乐最主要的创承者、引领者和代言者,他(她)们... 详细信息

乐籍制度作为一种主要由“贱民”“罪民”组成的世代从乐者的户籍管理制度,于6世纪形成,之后历代相沿,直到1723年才被雍正饬禁豁除,前后持续长达1200多年。这期间,乐籍中人始终是中国传统音乐最主要的创承者、引领者和代言者,他(她)们对传统音乐的承继发展意义深远。本文认为,雍正禁除乐籍,收效和局限并存。乐人的法律身份得到扭转,但社会身份仍大致如初。因官方并未提供自新之路,使得大部分官属乐人重操旧业,对传统音乐的文化下移与新创起到积极推动作用。雍正饬禁乐籍是中国传统音乐发展史上的一个重要历史“节点”,回溯并探讨雍正除籍的前因后果,具有一定学术意义。

关键词：乐籍制度雍正饬禁乐籍乐户文化下移官乐民存

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上党细乐与冀中笙管乐风格差异及其成因辨析

南京艺术学院学报（音乐与表演版） 2024年第3期 47-53页

作者：董郑峰长治学院山西长治046000

上党细乐与冀中笙管乐同属北方“笙管乐”乐种,但音乐风格却存在较大差异。即便同名同曲,在韵谱等方面亦存在一定区别。除了普遍意义上地域、方言等潜在因素外,更主要的原因在于,冀中笙管乐属于僧道音乐风格的延续,而上党细乐却非宗教... 详细信息

上党细乐与冀中笙管乐同属北方“笙管乐”乐种,但音乐风格却存在较大差异。即便同名同曲,在韵谱等方面亦存在一定区别。除了普遍意义上地域、方言等潜在因素外,更主要的原因在于,冀中笙管乐属于僧道音乐风格的延续,而上党细乐却非宗教化风格。具体在乐谱形态方面,无论谱面还是韵唱,都有较大差异。冀中笙管乐乃至西安鼓乐,其工尺谱中存在的“阿口”“哼哈”现象,并非全国所有乐种工尺谱的共性特征,这类“谱式”更多附着于僧道等具有宗教音乐特征的乐种中,而像上党细乐、潮州细乐等非僧道风格的乐种,无论抄谱还是韵谱,鲜见“阿口”现象的存在。

关键词：上党细乐冀中笙管乐僧道音乐乐籍制度官乐民存工尺谱“阿口”

基于节点碳势需求响应的电力系统双层优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 44-53页

作者：梁宁方茜徐慧慧郑峰缪猛昆明理工大学电力工程学院云南省昆明市650500 国网甘肃省电力公司经济技术研究院甘肃省兰州市730000 福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350000

为实现电力系统低碳排放、助力经济提升,在建立碳势引导多元柔性负荷模型的基础上,提出一种基于节点碳势需求响应的双层优化调度策略。首先,利用比例共享原则追踪碳排放流,搭建碳排放流模型,从时空维度感知各节点的碳势变化规律。其次,... 详细信息

为实现电力系统低碳排放、助力经济提升,在建立碳势引导多元柔性负荷模型的基础上,提出一种基于节点碳势需求响应的双层优化调度策略。首先,利用比例共享原则追踪碳排放流,搭建碳排放流模型,从时空维度感知各节点的碳势变化规律。其次,将碳流分析纳入负荷侧需求响应机制中,利用节点碳势建立负荷聚合商需求响应碳排放模型,并厘清不同碳势强度下负荷聚合商调度差异,构建基于节点碳势需求响应的电力系统双层优化调度模型。模型上层为电网运营商最优经济调度,模型下层为负荷聚合商需求响应经济调度。最后,以改进IEEE 30节点系统为例,验证了所提方法的有效性。

关键词：碳排放流碳势多元柔性负荷需求响应电动汽车双层优化调度