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多孔定位片翻边模具优化设计

机械设计与制造 2015年第1期 91-93页

作者：唐博雅刘金玲常志良东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110004 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室辽宁沈阳110004 太原科技大学材料科学与控制工程学院山西太原030024

针对多孔定位片磨损后定位不精确的问题,对多孔定位片进行改进设计,改内孔翻边为翻孔工艺,研发了高精度的翻边模。根据零件的结构特点,进行了零件的冲裁工艺性分析及预冲孔直径、翻边力、翻边高度等一系列工艺研究,完成了高精度翻边模... 详细信息

针对多孔定位片磨损后定位不精确的问题,对多孔定位片进行改进设计,改内孔翻边为翻孔工艺,研发了高精度的翻边模。根据零件的结构特点,进行了零件的冲裁工艺性分析及预冲孔直径、翻边力、翻边高度等一系列工艺研究,完成了高精度翻边模具的设计研究工作。应用CAD软件,以及UG虚拟装配软件对高精度翻边模具进行了系统的可视化优化复核设计,确保模具装配精度和模具加工精度。经加工实践验证,该高精度翻边模具达到预期技术条件,可以满足大批量多孔定位片加工要求。

关键词：多孔定位片翻边模模具设计

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扩胀-摩擦式吸能防冲锚索及其力学特性

煤炭学报 2022年第2期47卷 695-710页

作者：王爱文范德威潘一山赵宝友代连朋辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学冲击地压研究院辽宁阜新123000 辽宁大学物理学院辽宁沈阳110036 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819

冲击危险巷道围岩冲击大变形造成锚固支护材料过载失效已成为深部煤矿巷道支护技术中亟待解决的工程难题。针对传统钢绞线锚索难以适应围岩冲击作用而出现的过载拉断问题,基于金属圆管扩胀塑性变形及摩擦耗能原理,研发了一种扩胀-摩擦... 详细信息

冲击危险巷道围岩冲击大变形造成锚固支护材料过载失效已成为深部煤矿巷道支护技术中亟待解决的工程难题。针对传统钢绞线锚索难以适应围岩冲击作用而出现的过载拉断问题,基于金属圆管扩胀塑性变形及摩擦耗能原理,研发了一种扩胀-摩擦式吸能防冲锚索。采用塑性力学理论开展了吸能防冲锚索吸能原理解析分析,并结合正交模拟试验讨论了吸能装置结构尺寸及材料属性对吸能阻力的影响规律及敏感性,得到了影响吸能防冲锚索吸能阻力的主控因素。研究结果表明:吸能防冲锚索的吸能装置在让位吸能过程中,吸能装置吸能总阻力可分为扩胀变形阻力和滑动摩擦阻力2部分。吸能套管壁厚、膨胀比、屈强比、摩擦因数以及扩径台锥角对扩胀变形阻力、滑动摩擦阻力的影响规律存在显著差异,吸能套管屈强比增加会导致吸能总阻力降低,扩径台锥角越大,降低速度越快;滑动摩擦阻力对吸能套管膨胀比变化较为敏感,而扩胀变形阻力对扩径台锥角变化极为敏感,增大扩径台锥角可迅速降低滑动摩擦阻力,增大扩胀变形阻力,从而改变2者在吸能总阻力中的占比;扩径台锥角相同时滑动摩擦阻力对吸能套管膨胀比的敏感性显著大于扩胀变形阻力;摩擦因数直接影响滑动摩擦阻力,而对扩胀变形阻力没有影响。6因素5水平正交模拟试验结果表明:影响吸能总阻力的因素主次顺序为吸能套管壁厚、扩径台锥角、吸能套管屈强比、挤压圆台高度、吸能套管膨胀比以及摩擦因数,吸能总阻力数值模拟与理论计算结果的相对误差在10%以下,吸能套管壁厚、膨胀比、屈强比、摩擦因数以及扩径台锥角,对吸能总阻力的影响趋势与理论分析基本一致。理论解析、数值模拟与试验结果具有较高的吻合程度,证实了吸能防冲锚索解析模型、数值模型的正确性,可作为吸能防冲锚索结构设计的理论依据。通过调整吸能装置的材料及结构参数,可以实现吸能阻力在300~500 kN的调整,以匹配不同型号钢绞线。

关键词：冲击地压吸能防冲锚索敏感性分析正交模拟试验结构参数

碳化物抑制剂对WC-2.5TiC-10Co超细晶硬质合金微观组织及力学性能的影响

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材料研究学报 2015年第12期29卷 881-888页

作者：王文广张贺佳王全兆马宗义陈礼清辽宁石油化工大学机械工程学院抚顺113001 中国科学院金属研究所沈阳110016 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

采用高能球磨和真空热压烧结相结合的方法制备了WC-2.5TiC-10Co超细晶硬质合金,并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等性能测试手段研究了Cr_3C_2、VC、TaC和NbC的添加对超细晶硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:... 详细信息

采用高能球磨和真空热压烧结相结合的方法制备了WC-2.5TiC-10Co超细晶硬质合金,并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等性能测试手段研究了Cr_3C_2、VC、TaC和NbC的添加对超细晶硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:经过球料比10∶1及转速为350r/min行星式高能球磨处理30h后,WC粉末的粒径由0.6mm减小到0.2mm以下;经过1410℃真空热压烧结1h后,XRD检测未发现新的反应物生成。添加0.45%Cr_3C_2、0.3%VC、0.5%TaC或NbC的硬质合金中有少量异常长大的WC晶粒,断口表面疏松且平坦,分析表明较大的WC晶粒在应力集中的作用下发生解理破坏,并成为材料断裂的裂纹源。当抑制剂Cr_3C_2和VC的含量再增加0.1%后,WC晶粒可以控制在0.5mm以下,断口表面致密成台阶状,抗弯强度可提高20%;TaC和NbC对抑制WC晶粒生长的作用并不显著,但添加NbC对提高硬质合金致密度的效果最显著。

关键词：金属材料粉末冶金超细晶硬质合金微观结构力学性能抑制剂

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构建智慧课堂创新型教学模式的探索

教育教学论坛 2022年第37期 129-132页

作者：丁桦唐正友蔡明晖东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学辽宁省轻量化用关键金属结构材料重点实验室辽宁沈阳110819

构建智慧课堂是新时期教育教学改革的趋势和需要。秉承以学生为中心的理念,采用多种教学方法,精心设计教学过程,实施形成性评价,可使学生的各方面能力得到提升;深化现代化技术与教学的融合,提高教学智慧化水平,可为学生提供更好的教学资... 详细信息

构建智慧课堂是新时期教育教学改革的趋势和需要。秉承以学生为中心的理念,采用多种教学方法,精心设计教学过程,实施形成性评价,可使学生的各方面能力得到提升;深化现代化技术与教学的融合,提高教学智慧化水平,可为学生提供更好的教学资源;因材施教,提高学生的参与意识,可增强学生的学习动力,使学生有获得感;教师在教学过程中不断反思,注重持续改进,可为教学改革和一流课程的建设注入持久的活力。

关键词：一流课程教学改革智慧课堂

原位生成铁基复合材料中TiB_2的三维形貌重构

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金属学报 2019年第1期55卷 133-140页

作者：王宝刚易红亮王国栋骆智超黄明欣东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 香港大学机械工程系香港00852 香港大学深圳研究院深圳518000

采用腐蚀法和计算机辅助设计(Creo Parametric)技术重构了原位生成Fe-TiB_2复合材料中增强相TiB_2在铁素体基体中的三维形貌,利用OM和SEM对增强相TiB_2的二维形貌和三维形貌进行比对分析,并结合压缩实验重新诠释了该材料的断裂机理。结... 详细信息

采用腐蚀法和计算机辅助设计(Creo Parametric)技术重构了原位生成Fe-TiB_2复合材料中增强相TiB_2在铁素体基体中的三维形貌,利用OM和SEM对增强相TiB_2的二维形貌和三维形貌进行比对分析,并结合压缩实验重新诠释了该材料的断裂机理。结果表明:单晶TiB_2初生相为六边形端面的八面体棱柱结构,多由2个或多个尺寸不一的单晶棱柱交错贯穿组成,其空间位置杂乱无章;共晶相TiB_2由瓣状/细柱状相和枝晶状相组成。Fe-TiB_2复合材料在承受载荷时,瓣状/细柱状和枝晶状共晶相相较于初生相TiB_2更容易发生脆断,成为材料断裂失效的主要诱因。二维微观组织观察到的小颗粒TiB_2相在实际空间中并不存在,通过控制凝固过程获得真正三维空间上的小颗粒TiB_2相对该复合材料的性能至关重要。

关键词：铁基复合材料增强相TiB2 三维形貌初生相共晶相

高应力下大型硬岩地下洞室群稳定性设计优化的裂化–抑制法及其应用

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岩石力学与工程学报 2019年第6期38卷 1081-1101页

作者：江权冯夏庭李邵军苏国韶肖亚勋中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

针对高应力下大型硬岩地下洞室群突出的围岩灾害性破坏问题,在多个深部/高应力地下洞室群开挖方案与支护参数优化研究及实践基础上,提出高应力下大型硬岩地下洞室群稳定性优化的裂化–抑制设计方法新理念及其基本原理、关键技术和实施... 详细信息

针对高应力下大型硬岩地下洞室群突出的围岩灾害性破坏问题,在多个深部/高应力地下洞室群开挖方案与支护参数优化研究及实践基础上,提出高应力下大型硬岩地下洞室群稳定性优化的裂化–抑制设计方法新理念及其基本原理、关键技术和实施流程。该方法认为高应力下地下洞室硬岩大变形与灾害性破坏本质上是其内部破裂发展和开裂的外在表现形式,为此建立以抑制硬岩内部破裂发展为关键切入点的理念,以硬岩的开裂测试分析、减裂开挖调整、止裂支护控制为三要素,提出:(1)通过系统地开展洞室群开挖方案优化分析,从开挖角度尽量减少和避免围岩开裂的规模、深度和程度技术体系;(2)通过支护参数、支护时机优化,从支护角度抑制围岩进一步裂化并强化松弛/开裂围岩的整体性从而抵抗地层压力,将围岩从被支护对象转换为承载结构,从而实现充分调动围岩自身承载性能来维护和再造围岩承载拱,达到工程安全、高效和经济的目标。拉西瓦水电站地下洞群开挖顺序优化、白鹤滩水电站地下厂房顶拱支护方案优化、中国锦屏深地实验室的围岩支护参数复核等工程实践表明了其合理性和实用性。

关键词：岩石力学高应力地下洞室裂化抑制法设计优化稳定性分析

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多功能热轧实验机组设计及应用

实验技术与管理 2021年第9期38卷 101-104,109页

作者：杨红李建平牛文勇高扬东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

为了模拟中厚板生产线的生产状态,方便从事金属材料加工工艺研究的科研人员在实验室就能进行中厚板生产工艺、产品组织性能分析及钢种开发等研究,开发了一套集加热、轧制和控制冷却于一体的多功能热轧实验机组。轧机具备轧辊加热和异步... 详细信息

为了模拟中厚板生产线的生产状态,方便从事金属材料加工工艺研究的科研人员在实验室就能进行中厚板生产工艺、产品组织性能分析及钢种开发等研究,开发了一套集加热、轧制和控制冷却于一体的多功能热轧实验机组。轧机具备轧辊加热和异步轧制等特殊功能,其冷却系统具备超快冷、层流冷却和气雾冷却多种组合冷却方式。该文介绍了热轧实验机组的主要设备和控制系统设计,通过实际应用例子说明了实验工艺向生产工艺转化的过程,体现了热轧实验机组对从事金属材料研究的科研工作者的重要应用价值。该实验机组已在国内高校和钢铁企业研究院等十几个单位获得推广应用。

关键词：多功能热轧组合冷却实验机组

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材料成型及控制工程专业建设与教学改革

中国冶金教育 2021年第5期26卷 69-71页

作者：丁桦赵宪明唐正友班春燕李英龙东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学辽宁省轻量化用关键金属结构材料重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室辽宁沈阳110819

坚持把立德树人作为人才培养工作的中心环节,充分发挥教师在育人中的主体作用,以专业工程教育认证、本科教学工作审核评估和一流本科专业建设为契机,凝聚专业教师的智慧和力量,着力提高人才培养质量,专业建设呈现出生机勃勃的局面。

关键词：专业建设教学改革人才培养

具有高效界面电荷转移的0D/2D Bi_(4)V_(2)O_(11)/g-C_(3)N_(4)梯形异质结的设计合成及抗生素降解性能研究

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物理化学学报 2022年第7期38卷 66-76页

作者：周亮李云锋张永康秋列维邢艳西安工程大学环境与化学工程学院纺织化工助剂西安重点实验室西安710048 东北师范大学化学学院吉林省新能源材料重点实验室长春130024

随着工业技术的飞速发展,大量有机污染物被应用于生活的各个领域,由此带来了严重的环境问题。众所周知,半导体光催化技术是一种有效且环境友好的降解去除典型污染物的方法,而光催化剂在该技术的应用中起着关键作用。因此,在光催化污染... 详细信息

随着工业技术的飞速发展,大量有机污染物被应用于生活的各个领域,由此带来了严重的环境问题。众所周知,半导体光催化技术是一种有效且环境友好的降解去除典型污染物的方法,而光催化剂在该技术的应用中起着关键作用。因此,在光催化污染物降解领域,人们已经尝试研究了各种半导体材料。其中石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是近年来公认的“明星”材料之一。因其独特的二维层状结构和良好的可见光响应而引起了人们的极大兴趣。由于带隙较窄(~2.7 eV)、能带结构可调以及良好的物理化学稳定性,g-C_(3)N_(4)对太阳光谱的吸收可达450 nm,具有一定的可见光光催化性能。然而,g-C_(3)N_(4)在去除抗生素和染料方面的降解效率仍然存在不足,例如光生电荷的快速复合以及空穴的氧化能力弱等。为了优化这种有前景的光催化材料,人们尝试了多种方法来改善g-C_(3)N_(4)的电子能带结构,例如金属/非金属元素掺杂、形貌调控和官能团修饰等。最近,人们提出了由两种N型半导体光催化剂组成的梯形异质结理念,它可以利用半导体材料更正的价带和更负的导带。相关结果表明,构筑梯形异质结是提高g-C_(3)N_(4)光催化活性的最有效方法之一。因此,本文通过简单的原位溶剂热生长法制备了新型0D/2D Bi_(4)V_(2)O_(11)/g-C_(3)N_(4)梯形异质结光催化剂。Bi_(4)V_(2)O_(11)/g-C_(3)N_(4)复合材料对去除土霉素(OTC)和活性红染料展示出了优异的光催化活性。尤其是BVCN-50复合材料对OTC和活性红的降解效率高达74.1%和84.2%,该过程的主要活性物种为∙O_(2)^(−)。大幅增强的光催化性能归因于Bi_(4)V_(2)O_(11)和g-C_(3)N_(4)之间形成的梯形异质结保持了光催化体系的强氧化还原能力(Bi_(4)V_(2)O_(11)的强氧化能力和g-C_(3)N_(4)的强还原能力),并促进了光生电荷的空间分离。此外,金属Bi0的表面等离子共振效应可以拓宽异质结系统的光吸收范围。此外,基于高效液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析,我们研究了OTC降解过程中可能的中间体和降解路径。这项工作为设计和制备g-C_(3)N_(4)基梯形异质结用于抗生素和活性染料降解提供了一种新的策略。

关键词：梯形异质结光催化土霉素石墨相氮化碳

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