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预处理Al-Zn-Mg-Cu合金的拉压蠕变时效不对称性（英文）

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Journal of Central South University 2025年第01期 1-20页

作者：劳山峰许可人王涛湛利华徐永谦黄明辉马博林杨有良郭文星 School of Mechanical and Electrical Engineering Central South University State Key Laboratory of High-performance Complex Manufacturing Central South University Capital Aerospace Machinery Corporation Shanghai Spaceflight Precision Machinery Institute Jiujiang Vocational and Technical College

针对铝合金整体壁板的高精度蠕变时效成形应用，研究了预处理Al-Zn-Mg-Cu合金在高、低应力下的非对称蠕变时效行为。随着外加应力的增大，拉应力作用下的蠕变应变大于压应力作用下的蠕变应变，且拉压蠕变应变的不对称性更加明显。然而... 详细信息

针对铝合金整体壁板的高精度蠕变时效成形应用，研究了预处理Al-Zn-Mg-Cu合金在高、低应力下的非对称蠕变时效行为。随着外加应力的增大，拉应力作用下的蠕变应变大于压应力作用下的蠕变应变，且拉压蠕变应变的不对称性更加明显。然而，拉应力蠕变时效后试样的力学性能均低于压应力蠕变时效的。拉伸蠕变时效过程的位错运动比压缩蠕变时效过程更剧烈，当外加应力小于250 MPa时则相反。位错密度、位错运动速度以及η'相和GPZ的比例直接导致了拉伸-压缩蠕变时效后蠕变应变和力学性能的不对称性。此外，拉伸和压缩应力对无沉淀析出带的宽度影响不大，但拉伸蠕变时效后晶界析出相的不连续性更加明显。这表明，对预处理后的Al-Zn-Mg-Cu合金进行高应力蠕变时效成形时，应考虑非对称蠕变时效行为对成形精度影响。若在民航飞行器构件制造领域中将拉压应力不对称性因素引入蠕变本构模型可提高蠕变时效成形构件的精度。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu铝合金力学性能蠕变时效拉压不对称性位错密度

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2524铝合金的蠕变时效行为

中国有色金属学报 2013年第2期23卷 320-326页

作者：湛利华李杰黄明辉李炎光中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083

采用拉伸测试、维氏硬度测试和透射电镜分析等方法研究实验应力和时效时间对2524铝合金蠕变时效行为的影响。结果表明:时效时间和试验应力对材料的成形与微观组织均有较大的影响,应力越大、时间越长,蠕变行为越明显;在190℃温度下,试验... 详细信息

采用拉伸测试、维氏硬度测试和透射电镜分析等方法研究实验应力和时效时间对2524铝合金蠕变时效行为的影响。结果表明:时效时间和试验应力对材料的成形与微观组织均有较大的影响,应力越大、时间越长,蠕变行为越明显;在190℃温度下,试验应力为180 MPa,时效时间约为12 h时,材料的硬度和强度趋近于峰值;TEM分析表明,合金板材强度和伸长率的差别主要由时效后强化相S′相和S″相的尺寸和分布密度决定;采用线性回归方法获得合金在190℃下稳态蠕变速率与实验应力的本构关系。

关键词： 2524铝合金蠕变时效成形力学性能微观组织本构关系

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基于蠕变公式的时效应力松弛行为预测模型

机械工程学报 2013年第10期49卷 70-76页

作者：湛利华王萌黄明辉中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083 中南大学机电工程学院长沙410083

研究时效成形过程蠕变与应力松弛行为的关联规律及其转换模型。通过分析金属材料蠕变与应力松弛行为的产生机理及其相互关系,分别建立基于加工硬化假说和时效假说的蠕变-应力松弛基本转换模型。在此基础上,针对蠕变/应力松弛时效成形过... 详细信息

研究时效成形过程蠕变与应力松弛行为的关联规律及其转换模型。通过分析金属材料蠕变与应力松弛行为的产生机理及其相互关系,分别建立基于加工硬化假说和时效假说的蠕变-应力松弛基本转换模型。在此基础上,针对蠕变/应力松弛时效成形过程将蠕变与时效同步进行的特征,进一步建立基于蠕变公式的时效应力松弛行为预测模型。以铝合金7055T6为试验材料,在120℃时效温度下分别进行不同应力水平下的蠕变与应力松弛试验,利用SPSS和Origin软件,开展蠕变本构方程中的材料常数拟合分析,并引入时效应力松弛预测模型,实现对应力松弛行为的预测。经不同应力水平下的预测结果与试验结果对比分析表明,该模型能较好地实现对时效成形过程中的应力松弛行为预测。

关键词：加工硬化假说时效假说应力松弛预测模型

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信噪比改进技术的新发展

振动．测试与诊断 2001年第3期21卷 174-179页

作者：黄明辉徐东喜中南大学机电工程学院长沙410083

概述了改进信噪比在信号分析与处理领域的重要性。针对常用改进信噪比方法的不足之处 ,介绍了小波去噪方法的基本原理。并在基于最小二乘法的降噪方法的基础上 ,提出了一种通过滤波的改进的最小二乘法。还介绍了文中所提出的方法在通过... 详细信息

概述了改进信噪比在信号分析与处理领域的重要性。针对常用改进信噪比方法的不足之处 ,介绍了小波去噪方法的基本原理。并在基于最小二乘法的降噪方法的基础上 ,提出了一种通过滤波的改进的最小二乘法。还介绍了文中所提出的方法在通过计算机进行运算处理时的步骤。最后 ,通过仿真数据说明了该方法的实用性和有效性。

关键词：信号处理信噪比小波分析最小二乘法

连续铸轧流变行为的物理模拟及其应力—应变关系的演变

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中国有色金属学报 2004年第12期14卷 1995-2002页

作者：湛利华钟掘李晓谦黄明辉中南大学机电工程学院长沙410083

在Gleeble 15 0 0热 /力机上用专制的夹具系统对铝合金铸轧过程流变行为及其影响因素进行了系列的模拟实验研究 ,得到了不同变形条件下铝合金瞬态凝固连续固态流变成形过程中的形变规律。实验表明铝合金的[液糊状固 ]流变过程存在 ... 详细信息

在Gleeble 15 0 0热 /力机上用专制的夹具系统对铝合金铸轧过程流变行为及其影响因素进行了系列的模拟实验研究 ,得到了不同变形条件下铝合金瞬态凝固连续固态流变成形过程中的形变规律。实验表明铝合金的[液糊状固 ]流变过程存在 4个不同特征阶段 ,通过对实验数据进行多元线性回归分析。

关键词：连续铸轧流变行为物理模拟本构方程

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铝铸轧流场有限元模拟计算方案合理性的探讨

中国有色金属学报 2005年第7期15卷 1100-1106页

作者：周英黄明辉钟掘中南大学机电工程学院长沙410083

研究了铝铸轧的前箱及铸嘴型腔的流场的有限元分析的计算标准;采用通用有限元计算软件ANSYS的FLOTRAN模块对型腔流场进行模拟计算;对计算结果运用ANSYS自带的后处理技术及使用MATLAB软件对结果数据进行了处理,比较了两种模拟工况的流场... 详细信息

研究了铝铸轧的前箱及铸嘴型腔的流场的有限元分析的计算标准;采用通用有限元计算软件ANSYS的FLOTRAN模块对型腔流场进行模拟计算;对计算结果运用ANSYS自带的后处理技术及使用MATLAB软件对结果数据进行了处理,比较了两种模拟工况的流场模型的出口速度线图,并参照两次现场实验的现象及数据,定量讨论了流场有限元计算的出口速度的绝对误差、相对误差,及其与出板速度、出口开口度大小等因素的关系。总结了流场有限元计算的许用不均匀度,即稳定生产所要求的流场波动限度的标准的取值范围及其适用条件,为未来有限元分析计算确定了初步依据。

关键词：铸轧流场有限元分析许用不均匀度

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温度补偿对航天微电机转速稳定性的改善

华南理工大学学报（自然科学版） 2010年第6期38卷 134-139页

作者：李毅波黄明辉中南大学机电工程学院湖南长沙410083

从润滑性能引起航天微电机结构温升的角度出发,基于SKF轴承摩擦力矩计算方法,使用***软件,计算了电机在运转和停机状态下各部件的温度分布情况.分析结果显示,由于轴承内圈温度高于端盖,润滑油向端盖扩散,轴承系统润滑性能降低,引起电机... 详细信息

从润滑性能引起航天微电机结构温升的角度出发,基于SKF轴承摩擦力矩计算方法,使用***软件,计算了电机在运转和停机状态下各部件的温度分布情况.分析结果显示,由于轴承内圈温度高于端盖,润滑油向端盖扩散,轴承系统润滑性能降低,引起电机转速不稳定.通过在支架端面施加8W的温度补偿,可使轴承内圈温度始终低于轴承端盖温度.仿真和实验证明,施加温度补偿可使微电机的转速稳定性满足设计要求.

关键词：温度补偿转速稳定性润滑微电机有限元分析

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新的缺口试样尺寸系数经验公式

华南理工大学学报（自然科学版） 2012年第12期40卷 35-40页

作者：黄宁黄明辉湛利华中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

为了全面分析缺口试样尺寸效应,对两种材料(45#和Q235钢)的缺口板试样进行循环拉伸作用下的疲劳性能试验.结果显示:几何相似试样的缺口形状对疲劳寿命影响很小,可以忽略不计;除应力梯度外存在厚度效应,即该方向尺寸具有一个临界值,超过... 详细信息

为了全面分析缺口试样尺寸效应,对两种材料(45#和Q235钢)的缺口板试样进行循环拉伸作用下的疲劳性能试验.结果显示:几何相似试样的缺口形状对疲劳寿命影响很小,可以忽略不计;除应力梯度外存在厚度效应,即该方向尺寸具有一个临界值,超过此值时会导致疲劳寿命下降.通过引入表征尺寸变化对疲劳性能影响的特征参量L/G珔,对几何相似试样的疲劳强度测试结果进行曲线拟合,并与采用Peterson法得到的计算值比较,发现文中提出的疲劳强度拟合表达式更有效.最后,根据疲劳强度表达式和尺寸系数的定义得到了拉伸作用下缺口试样尺寸系数的经验公式,该公式与实际情况吻合良好.

关键词：几何相似试样缺口试样尺寸系数梯度效应厚度效应

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巨型模锻压机驱动系统鲁棒自适应补偿控制

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第10期41卷 59-63页

作者：潘晴黄明辉李毅波宋文举中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

为获得巨型模锻压机的精确摩擦模型,研究了时变负载对摩擦参数的影响规律,改进了LuGre摩擦模型.针对其驱动系统强耦合性和非线性的特点,建立了驱动系统数学模型,提出一种基于耦合系统分解的分层控制策略.设计了鲁棒自适应控制器补偿第... 详细信息

为获得巨型模锻压机的精确摩擦模型,研究了时变负载对摩擦参数的影响规律,改进了LuGre摩擦模型.针对其驱动系统强耦合性和非线性的特点,建立了驱动系统数学模型,提出一种基于耦合系统分解的分层控制策略.设计了鲁棒自适应控制器补偿第一级子系统中存在的非线性摩擦,并且基于李雅普诺夫稳定性理论证明了该子系统的渐近稳定性.利用模糊自适应PID控制器和非线性干扰补偿器,消除第二级子系统的跟踪误差和扰动.数值仿真结果表明:改进后的LuGre摩擦模型能精确地描述实验平台的摩擦特性,该综合控制策略对负载扰动、系统参数变化的不确定性表现较强的鲁棒性.与应用常规PID控制进行摩擦补偿相比,应用该控制方案能将速度跟踪均方误差从5.771×10-3减小至1.803×10-4,可实现高精度的速度跟踪.

关键词：锻压机摩擦干扰抑制鲁棒控制分层控制 LuGre模型