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一种参数化建筑物三维建模方法

测绘科学 2017年第10期42卷 154-160页

作者：宋仁波许航王月香李文慧淮阴师范学院城市与环境学院江苏淮安223300

针对传统的建筑物建模方法需要大量人机交互操作,建模过程复杂和成本高的问题,该文提出一种参数化建筑物三维建模方法。首先,以高分辨率遥感影像和建筑物立面影像作为数据源,在遥感和GIS软件平台的支持下,提取建筑物的底面边界、高度、... 详细信息

针对传统的建筑物建模方法需要大量人机交互操作,建模过程复杂和成本高的问题,该文提出一种参数化建筑物三维建模方法。首先,以高分辨率遥感影像和建筑物立面影像作为数据源,在遥感和GIS软件平台的支持下,提取建筑物的底面边界、高度、楼层数、层高和屋顶类型等空间数据和属性数据,并将其保存至GIS空间数据库。其次,提出基于拉伸、拆分、添加结构面过程的建筑物主体结构建模方案,并设计了模型自动生成算法。进一步,采用Ruby面向对象语言,通过调用SketchUp平台的应用程序接口函数,结合编程实现了建筑物的自动化建模。最后,开发了建筑物参数化建模插件。实际建模实验成果表明:该方法能够显著降低建模人员劳动强度,提高建模效率。

关键词：建筑物三维建模遥感影像立面影像 SketchUp软件 Ruby语言

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拉丝机塔轮轴用40Cr钢热处理工艺优化

金属热处理 2015年第6期40卷 73-79页

作者：徐杨宋仁伯杨富强张磊峰赵超北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

通过正交设计探究不同调质工艺下40Cr钢的组织和力学性能的变化规律,确定拉丝机塔轮轴用40Cr钢的最佳工艺,并与断轴试样和正常试样进行对比分析。结果表明,拉丝机塔轮轴用40Cr钢最优调质工艺为850℃保温1 h淬火,630℃下保温1 h回火。在... 详细信息

通过正交设计探究不同调质工艺下40Cr钢的组织和力学性能的变化规律,确定拉丝机塔轮轴用40Cr钢的最佳工艺,并与断轴试样和正常试样进行对比分析。结果表明,拉丝机塔轮轴用40Cr钢最优调质工艺为850℃保温1 h淬火,630℃下保温1 h回火。在最优工艺条件下组织为具有特定位向、细小的回火索氏体和极少量铁素体,硬度为283.5 HBW,冲击韧度为211.3 J/cm2。40Cr钢硬度影响因素依次为回火温度、淬火保温时间、回火保温时间和淬火温度。组织分布不均和冷速不当是导致硬度不均匀的主要原因。40Cr钢冲击性能影响因素依次是淬火温度、回火保温时间、淬火保温时间和回火温度。断口纤维区主要为小且浅的等轴韧窝;剪切唇区主要为大且深的剪切韧窝。

关键词： 40Cr钢调质处理正交试验显微组织力学性能

退火温度对冷轧Fe-Mn-Al-C低密度钢性能的影响

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材料研究学报 2015年第2期29卷 108-114页

作者：杨富强宋仁伯李亚萍孙挺王开坤康泰北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

在850-1050℃范围内系统分析了冷轧Fe-Mn-Al-C钢的力学性能、金相组织、XRD图谱以及断裂行为,研究其在退火过程中奥氏体、铁素体、碳化物与力学性能的转变规律。结果表明,在850℃退火处理后冷轧Fe-Mn-Al-C钢的组织为奥氏体+带状d-铁素体... 详细信息

在850-1050℃范围内系统分析了冷轧Fe-Mn-Al-C钢的力学性能、金相组织、XRD图谱以及断裂行为,研究其在退火过程中奥氏体、铁素体、碳化物与力学性能的转变规律。结果表明,在850℃退火处理后冷轧Fe-Mn-Al-C钢的组织为奥氏体+带状d-铁素体+a-铁素体+k碳化物,晶间网状铁素体和较高的碳化物含量使钢板具有较高的强度但是塑性极差,发生解理断裂;在900-1050℃钢板的基体为奥氏体组织,a-铁素体含量下降,而带状d-铁素体破碎呈不连续岛状分布;当d-铁素体长大程度超过奥氏体组织时,铁素体含量增大,XRD峰值升高;退火组织的转变导致抗拉强度随温度的升高而下降,断后伸长率提高;在1000℃时强塑积达到最高值,得到强度与韧性的良好组合,抗拉强度为1003.1 MPa,断后伸长率为41.28%,强塑积为41.41 GPa·%。为了使冷轧Fe-Mn-Al-C钢具有良好的强韧性,退火温度不可低于950℃。同时,Fe-Mn-Al-C钢的测量密度为6.55 g·cm-3,减重效果显著,达到16.6%。

关键词：金属材料低密度钢退火温度微观组织力学性能

衬板用铸态Fe-24Mn-7Al-1C耐磨钢的应变硬化行为研究

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机械工程学报 2016年第8期52卷 125-132页

作者：彭世广宋仁伯谭志东王忠红郭客高景俊北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 鞍钢集团矿业设计研究院鞍山114004 辽宁科技大学化学工程学院鞍山117022 鞍钢集团矿业公司鞍山114031

对衬板用新型铸态轻质Fe-24Mn-7Al-1C耐磨钢进行准静态条件下不同变形量的压缩试验,分析应变硬化行为,揭示出该铸态耐磨钢的加工硬化机理。根据压缩应力-应变曲线和对数真应力-对数真应变曲线分析压缩变形特征;并利用光学显微镜、X射线... 详细信息

对衬板用新型铸态轻质Fe-24Mn-7Al-1C耐磨钢进行准静态条件下不同变形量的压缩试验,分析应变硬化行为,揭示出该铸态耐磨钢的加工硬化机理。根据压缩应力-应变曲线和对数真应力-对数真应变曲线分析压缩变形特征;并利用光学显微镜、X射线衍射和透射电镜研究不同应变量的变形后的微观组织形貌。研究结果表明,试验钢在屈服阶段的加工硬化曲表现出双加工硬化指数行为;在透射电子显微镜和X射线衍射分析时既未发现形变诱发马氏体存在,也没有发现位错胞和形变孪晶,变形后仍为奥氏体单相组织;在不同变形量变形后的奥氏体显微组织中依次可以观察到位错堆积(1%)、高密度位错墙(5%)、泰勒晶格(10%)、具有高密度位错的畴界(20%)和微带(50%),说明轻质Fe-24Mn-7Al-C耐磨钢钢微观变形机理是平面滑移机制。

关键词：衬板轻质 Fe-24Mn-7Al-C钢耐磨钢微带微观变形机理

球化孕育处理工艺对下贝氏体铸铁组织特性及力学性能的影响

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机械工程学报 2015年第20期51卷 128-134页

作者：孙挺宋仁伯李亚萍杨富强吴春京王知颖北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100094

采用真空中频感应炉,通过改变球化孕育处理工艺获得具有不同形态石墨的铸造试样,将铸件加热到860℃保温2 h,使用20℃的硝酸钠、亚硝酸钠饱和溶液将其连续冷却至室温,并在250℃低温回火2 h后空冷,获得具有不同形态石墨的下贝氏体基体组... 详细信息

采用真空中频感应炉,通过改变球化孕育处理工艺获得具有不同形态石墨的铸造试样,将铸件加热到860℃保温2 h,使用20℃的硝酸钠、亚硝酸钠饱和溶液将其连续冷却至室温,并在250℃低温回火2 h后空冷,获得具有不同形态石墨的下贝氏体基体组织。研究了球化孕育处理工艺对石墨球化效果的影响,以及石墨形态对热处理显微组织和力学性能的影响。结果表明:球化处理温度及时间对铸铁中的镁吸收率有显著影响,超过1 500℃时,镁烧损加剧,当球化处理温度为1 450℃,镁吸收率达到64.2%;孕育剂添加工艺也是影响铸铁中石墨的形态和分布的重要因素,当一次孕育和二次孕育添加量分别为0.8%和1.2%时,石墨的形态以球状为主,尺寸细小且分布均匀,石墨的球化率为93%,球化级别达到2级,尺寸级别为9级;另外,均匀分布的球状石墨有利于提高热处理后下贝氏体铸铁的综合力学性能。

关键词：球化孕育处理石墨形态连续冷却下贝氏体力学性能

Mg含量对热浸镀Al-Zn-Mg-Si镀层组织及性能的影响

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轧钢 2022年第4期39卷 70-75页

作者：张国强宋仁伯刘军友蔡长宏王永金北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 鞍山钢铁股份有限公司辽宁鞍山114021

为了提高冷轧镀铝锌钢板表面晶花质量,在连续热浸镀生产线制备了4种不同成分的Al-Zn-Mg-Si镀层样板,采用体视显微镜、扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪和电子背散射衍射等方法,研究了Mg含量对镀层凝固组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:... 详细信息

为了提高冷轧镀铝锌钢板表面晶花质量,在连续热浸镀生产线制备了4种不同成分的Al-Zn-Mg-Si镀层样板,采用体视显微镜、扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪和电子背散射衍射等方法,研究了Mg含量对镀层凝固组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随Mg含量的增加,镀层晶花尺寸先减小后增大,耐腐蚀性先降低后增高;在Mg质量分数为1.0%时,镀层质量最佳,晶花细小均匀,平均晶粒尺寸为1.2 mm,镀层截面组织中含质量分数为68.3%的富铝相、质量分数为26.1%的富锌相、少量富硅相和富镁相,在60 d内的平均失重速率为0.05 g/(m^(2)·d)。

关键词：热浸镀 Al-Zn-Mg-Si镀层 Mg含量晶花凝固组织耐腐蚀性

新型轻质奥氏体耐磨钢的冲击磨损性能及其机理研究

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材料研究学报 2017年第7期31卷 537-546页

作者：彭世广宋仁伯蔡长宏裴中正郭客王忠红高景俊北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 辽宁科技大学化学工程学院鞍山117022 鞍钢集团矿业设计研究院鞍山114004 鞍钢集团矿业公司鞍山114001

以高锰钢Mn13Cr2为对比材料,采用MLD-10冲击磨料磨损试验机,选择低冲击载荷0.5 J,研究新型轻质Fe-24Mn-7Al-1.0C奥氏体耐磨钢在水韧处理和水韧处理+时效后的耐磨性能及磨损机理。结果表明,轻质奥氏体钢Fe-24Mn-7Al-1.0C在水韧处理后其... 详细信息

以高锰钢Mn13Cr2为对比材料,采用MLD-10冲击磨料磨损试验机,选择低冲击载荷0.5 J,研究新型轻质Fe-24Mn-7Al-1.0C奥氏体耐磨钢在水韧处理和水韧处理+时效后的耐磨性能及磨损机理。结果表明,轻质奥氏体钢Fe-24Mn-7Al-1.0C在水韧处理后其耐磨性是Mn13Cr2的1.14倍;550℃不同时间时效后,由于大量的纳米尺寸κ-碳化物析出,增加了其初始硬度、强度和耐磨性,1050℃水韧处理+550℃时效1 h后其耐磨性达到最佳,为Mn13Cr2的1.40倍。Mn13Cr2磨损表面主要以长而宽且凹凸不平的犁沟和反复塑性变形导致的较深凿坑为主,轻质奥氏体钢Fe-24Mn-7Al-1.0C以微小凿坑和较浅犁沟为主。在Mn13Cr2的冲击亚表层形成大量层错以及凌乱分布的位错。轻质奥氏体钢Fe-24Mn-7Al-1.0C时效前的亚表层出现大量的泰勒晶格,并在时效1 h后呈现泰勒晶格和高密度位错墙,在磨损表面并没有发现孪晶和马氏体相变现象。

关键词：金属材料轻质奥氏体钢水韧处理+时效冲击磨损 κ-碳化物泰勒晶格

Fe-4Mn-1.5Al-0.5Si-0.2C-0.05Nb中锰钢的热变形行为研究

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轧钢 2023年第1期40卷 17-22页

作者：霍巍丰宋仁伯张宇赵帅王永金王鑫玮北京科技大学北京100083 鞍钢集团北京研究院有限公司北京102209

针对较高Mn含量会导致中锰钢成本提高、出现偏析而限制其应用的问题,设计了一种能够满足1000 MPa级别性能要求(抗拉强度R_(m)>1000MPa,总伸长率A>30%)的中锰钢,其成分为Fe-4Mn-1.5Al-0.5Si-0.2C-0.05Nb。通过绘制实验钢在不同应变速率... 详细信息

针对较高Mn含量会导致中锰钢成本提高、出现偏析而限制其应用的问题,设计了一种能够满足1000 MPa级别性能要求(抗拉强度R_(m)>1000MPa,总伸长率A>30%)的中锰钢,其成分为Fe-4Mn-1.5Al-0.5Si-0.2C-0.05Nb。通过绘制实验钢在不同应变速率和变形温度下的真应力-真应变曲线,并结合组织观察,研究了实验钢的热变形行为,尤其是应变速率和变形温度对实验钢热变形行为的影响规律,并最终获得了实验钢的动态再结晶图和本构方程。结果表明:变形温度的降低和应变速率的提高均会抑制动态再结晶的发生;低应变速率(0.1s^(-1))下的所有样品均会发生完全动态再结晶;中应变速率(1s^(-1))下,变形温度为800℃的样品只发生部分动态再结晶;高应变速率(10s^(-1))下,不发生完全动态再结晶的变形温度扩大至800~950℃;实验钢的本构方程为ε·=e^(44.2234)[sinh(5.61×10^(-3)σ)]^(10.3572)exp-465799/8.314T)。动态再结晶图和本构方程的确定对实际生产中轧制工艺的设计、得到具备优良性能的特定类型的微观组织具有重要意义。

关键词：中锰钢热变形行为动态再结晶本构方程

EXPERIMENTAL STUDY ON THE STEELS DIRECT ROLLING PROCESSING IN THE SEMI-SOLID STATE

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EXPERIMENTAL STUDY ON THE STEELS DIRECT ROLLING PROCESSING I...