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散粒体压制成型过程非线性负载力补偿算法研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 63-70页

作者：武哲袁畅李宝仁杨钢华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

针对特殊散粒体压制成型过程发生弹塑性变形时,负载刚度呈现复杂的非线性时变特性,散粒体压制成型装置容易产生抖动现象,进而影响产品的密度均匀性和一致性问题,建立了散粒体压制成型装置电-液伺服系统的数学模型,提出了一种基于压制成... 详细信息

针对特殊散粒体压制成型过程发生弹塑性变形时,负载刚度呈现复杂的非线性时变特性,散粒体压制成型装置容易产生抖动现象,进而影响产品的密度均匀性和一致性问题,建立了散粒体压制成型装置电-液伺服系统的数学模型,提出了一种基于压制成型过程的非线性负载力补偿算法,通过对消补偿机制将非线性负载力对系统的影响进行抑制,使系统成为解耦线性系统.试验结果表明:当采用PID+LOC非线性负载力补偿算法时,散粒体压制成型过程中非线性负载力对控制系统性能的影响显著降低,运动控制曲线基本上呈线性变化;由于散粒体的蠕变特性,当采用比例-积分-微分(PID)控制算法时,在保压阶段容易诱发压制力的衰落振荡现象,而采用PID+LOC非线性负载力补偿算法则彻底消除了压制力的衰落振荡现象,并且提高了系统的控制精度,扩展了系统的频宽.

关键词：散粒体压制成型非线性负载对消补偿机制解耦线性系统

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高性能PBX炸药压制成型研究进展与展望

中国机械工程 2023年

作者：孙海涛詹梅樊晓光郭靖韩超张君西北工业大学材料学院中国工程物理研究院化工材料研究所中国重型机械研究院股份公司金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室

压装型高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosives ， PBX)因具有优异的爆轰性能和力学性能，被广泛应用于现代高效毁伤武器战斗部。未来作战环境和战略需求的不断变化，促使压装型PBX炸药正朝着高质量、高安全、高效率成型制造的方向... 详细信息

压装型高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosives ， PBX)因具有优异的爆轰性能和力学性能，被广泛应用于现代高效毁伤武器战斗部。未来作战环境和战略需求的不断变化，促使压装型PBX炸药正朝着高质量、高安全、高效率成型制造的方向发展。为此，本文综述了压装型PBX炸药在成型质量与性能调控、压制安全性、数字化自动化制造三方面的相关研究现状及面临问题。首先探讨了PBX炸药在成型质量与性能调控方面的研究进展，包括：炸药颗粒致密化演变规律与密度均匀性、损伤演化机制与界面性能调控、残余应力检测与调控。进而分析讨论了PBX炸药的压制安全性以及在数字化和自动化制造方面的研究现状。最后基于研究现状分析，展望了PBX炸药压制成型领域未来的发展趋势与面临挑战。

关键词： PBX炸药压制成型成型质量安全性数字化

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基于结合强度的金属塑料复合材料压制成型

工程塑料应用 2013年第11期41卷 60-63页

作者：黄殿凯徐健伟李进骆志高江苏大学机械学院江苏镇江212200

利用聚醚砜(PES)与金属间结合性能高的特点,采用模压成型的工艺,制备了一种PES/金属复合材料。通过划痕实验对材料的结合性能进行了研究,并利用整个划刻过程的声发射信号的监测来确定涂层被破坏时的临界载荷值。结果表明,采用模压成型... 详细信息

利用聚醚砜(PES)与金属间结合性能高的特点,采用模压成型的工艺,制备了一种PES/金属复合材料。通过划痕实验对材料的结合性能进行了研究,并利用整个划刻过程的声发射信号的监测来确定涂层被破坏时的临界载荷值。结果表明,采用模压成型法能制得结合性能优良的复合材料。

关键词：聚醚砜压制成型金属塑料复合材料结合强度

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玉米秆粉粒体压制成型模型的研究

西北农业大学学报 1998年第5期26卷 44-47页

作者：赵东黄文彬郭康权中国农业大学东区西北农业大学机械与电子工程学院

通过密闭型圆筒准静态压缩试验，推导并建立了玉米秆粉粒体压制成型的本构方程，并用有限元模型进行了模拟。对压制成形的网格变形图、应变分布以及载荷位移曲线的分析表明，理论结果与试验结果一致。

关键词：玉米秆粉粒体压制成型塑性变形有限元

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金属塑料复合材料的压制成型及结合强度

工程塑料应用 2019年第4期47卷 64-69页

作者：杨超戴亚春王海骆志高江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

以提高金属与塑料之间的结合强度为目标,对金属基体进行高能喷丸处理,使其表面自纳米化,并以高能喷丸和喷涂的工艺参数为试验变量,设计了正交试验方案,同时设计了压制成型模具并压制成型,最后采用垂直拉伸法对金属塑料复合材料的结合强... 详细信息

以提高金属与塑料之间的结合强度为目标,对金属基体进行高能喷丸处理,使其表面自纳米化,并以高能喷丸和喷涂的工艺参数为试验变量,设计了正交试验方案,同时设计了压制成型模具并压制成型,最后采用垂直拉伸法对金属塑料复合材料的结合强度进行了测试,并研究了铸钢丸直径、喷丸压力、喷丸时间以及塑化温度对复合材料结合强度的影响规律,确定了使结合强度达到最佳的工艺参数组合。再运用数值拟合的方法,预测出结合强度最高的工艺参数组合,并对优化结果进行实验验证分析。结果表明,铸钢丸直径为4.96～5.04mm,喷丸压力为0.49～0.51MPa,喷丸时间为10.9～11.08min,塑化温度为278.2～282℃时制得的复合材料的结合强度最佳。

关键词：金属塑料复合材料高能喷丸压制成型结合强度工艺优化

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新型压制成型用弹性转盘的设计与应用

金刚石与磨料磨具工程 2017年第3期37卷 78-80页

作者：邢波鲁涛闫宁邵俊永韩欣李洪涛郑州磨料磨具磨削研究所有限公司郑州450001 超硬材料磨具国家重点实验室郑州450001

压制成型是超硬材料砂轮磨料层制备过程中的关键工序。设计出了一种弹性转盘,以取代手工操作。对弹性转盘的组成与工作原理及生产应用效果进行了阐述。结果表明:设计的弹性转盘结构简单,操作方便,可提高生产效率、稳定产品质量,具有较... 详细信息

压制成型是超硬材料砂轮磨料层制备过程中的关键工序。设计出了一种弹性转盘,以取代手工操作。对弹性转盘的组成与工作原理及生产应用效果进行了阐述。结果表明:设计的弹性转盘结构简单,操作方便,可提高生产效率、稳定产品质量,具有较好的推广价值。

关键词：压制成型弹性转盘组成与工作原理

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高聚物粘结炸药压制成型工艺实验研究综述

兵工自动化 2024年第8期43卷 86-92页

作者：曾升游国强温彤黄求安史慧芳重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司智能制造事业部四川绵阳621000

为提高高聚物粘结炸药(polymer bonded explosive,PBX)药柱生产安全性以及弹药的毁伤威力,对压制成型方法进行分析。介绍药柱密度与力学性能关系的研究现状,并分别介绍成型方法和工艺参数对药柱成型质量影响、压制成型过程炸药颗粒损伤... 详细信息

为提高高聚物粘结炸药(polymer bonded explosive,PBX)药柱生产安全性以及弹药的毁伤威力,对压制成型方法进行分析。介绍药柱密度与力学性能关系的研究现状,并分别介绍成型方法和工艺参数对药柱成型质量影响、压制成型过程炸药颗粒损伤2方面的研究进展。结果表明,该研究可为PBX压制成型机理的深入研究和技术开发提供参考。

关键词：高聚物粘结炸药压制成型成型质量工艺参数颗粒损伤

超声波辅助聚丙烯/铝合金压制成型及其微纳界面粘结机理研究

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超声波辅助聚丙烯/铝合金压制成型及其微纳界面粘结机理研究

作者：杜坤鹏重庆理工大学

学位级别：硕士

随着能源危机与环境污染问题的日益突出,轻量化材料的应用已成为节能减排技术的重要手段之一,尤其是在汽车、电子等工业领域都有着广泛的应用。其中,聚合物/金属材料(PMH)不仅可以满足汽车、电子产品的综合性能要求,而且可以大大减轻产... 详细信息

随着能源危机与环境污染问题的日益突出,轻量化材料的应用已成为节能减排技术的重要手段之一,尤其是在汽车、电子等工业领域都有着广泛的应用。其中,聚合物/金属材料(PMH)不仅可以满足汽车、电子产品的综合性能要求,而且可以大大减轻产品重量。因此,聚合物金属复合成型技术研究显得格外重要。本文采用超声波辅助压制成型技术制备无胶粘合的等规聚丙烯/铝合金材料,并对制品的粘结性能和粘结机制进行研究。首先,采用磷酸阳极氧化恒流法在铝合金表面制备微纳米孔氧化膜;其次,通过正交试验研究成型温度、压力、超声振幅和超声时间对制品粘结性能的影响,并获得最佳的成型工艺参数;最后,对比常规压制成型与超声辅助压制成型的聚丙烯/铝合金制品的粘结性能,总结出超声波辅助异质连接技术界面粘结增强机制。1、阳极氧化处理制备微纳尺度多孔结构铝合金表面为了获取合适微观互锁结构,分别采用抛光处理与恒流法磷酸阳极氧化处理A5754铝合金表面,扫面电镜与原子力显微镜结果显示抛光试样P-Al表面光滑无明显的微孔及缺陷,粗糙度仅为2.318nm;经过磷酸阳极氧化处理后的铝合金表面形成了蜂窝状多孔膜:电流密度为4A/dm的试样P/A-Al孔隙率为44.72%、平均孔径为180nm,粗糙度为58.346nm;当电流密度增大到16A/dm后,试样P/A-Al孔隙率、平均孔径大小分别为41.94%、130nm,粗糙度达到了89.951nm。2、正交实验优化聚丙烯/铝合金超声波辅助压制成型工艺选用阳极氧化电流密度为16A/dm的试样P/A-Al作为实验样品,考察超声波压制四参数(振幅、超声时间、压力、粘合温度)对聚丙烯/铝合金搭接材料性能的影响,通过L(3)正交实验发现:压力和粘合温度对试样拉伸剪切强度的影响较大,而超声时间对试样断裂伸长率和弯曲性能的影响较大,超声波辅助压制成型最佳工艺参数为:振幅为50%,超声时间为5s,压力为0.6MPa,粘合温度为175℃,压制时间为15s。3、聚丙烯/铝合金搭接界面粘结机理研究为了探究超声波辅助异质连接技术界面粘结增强机制,通过在非超声与超声辅助作用条件下,对等规聚丙烯(iPP)和不同电流密度磷酸阳极氧化处理的铝合金搭接试样的粘结性能进行对比分析。实验结果显示,非超声压制成型试样HPT-1的拉伸剪切强度为9.21±0.80MPa,而超声辅助成型的试样UHPT-1的拉伸剪切强度为19.08±0.18MPa,较非超声成型试样增加了107%;当阳极氧化电流密度增大到16A/dm后,非超声压制成型试样HPT-2的拉伸剪切强度为11.51±0.91MPa,较试样HPT-1增加了24%;而超声辅助成型的试样UHPT-2的拉伸剪切强度为23.98±0.56MPa,较试样HPT-2和UHPT-1分别增加了108%、25%。对试样失效界面进行扫面电镜表征发现,试样HPT-1发生界面失效的铝合金和聚丙烯表面平整,失效模式主要为界面脱粘失效;当阳极氧化电流密度增大后,试样HPT-2失效模式为界面失效+内聚失效,铝合金表面树脂残留增多,聚丙烯表面无明显塑性变形;虽然试样UHPT-1和UHPT-2失效模式均为界面失效+内聚失效,失效后的聚丙烯表面均出现了明显的塑性变形,但试样UHPT-2的聚丙烯表面发生塑性变形的面积较大,塑性变形更明显。电镜观察与线扫描发现,试样HPT-1的横截面存在微小缝隙,聚丙烯与铝合金在界面处无明显的元素扩散现象;试样HPT-2在界面处出现较明显的元素扩散现象,横截面处存在明显的聚合物粘连现象;超声辅助成型的试样UHPT-1和UHPT-2在界面观察到聚丙烯熔体进入纳米孔洞内并形成了机械互锁结构,界面粘结十分紧密,线扫描显示存在明显的元素扩散现象。通过X射线衍射(XRD)与示差扫描量热仪(DSC)测试发现,在超声试样UHPT-1和UHPT-2在界面结合处的出现了聚丙烯β晶体,而常规试样在界面处聚丙烯的晶型为α晶体。

关键词：超声波压制成型阳极氧化塑料/金属一体化正交实验

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改性粉体压制成型力学模型

材料科学与工程学报 2000年第z2期20卷 604-607页

作者：李国栋襄樊学院无机非金属材料室湖北35#441003

表面改性后的无硬团聚超细粉具有良好的压制成型性能.表面酯膜的减摩润滑作用,使粉体在一定应力下流动性和分散性显著提高,压制过程的中后期应力传递准符合帕斯卡模型及均匀递减模型.

关键词：改性粉体压制成型力学模型陶瓷