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碳纤维复合靶板抗破片侵彻弹道极限

复合材料学报 2024年

作者：李巧歌梁增友盛鹏王春光郝永强南阳北方红宇机电制造有限公司晋西集团江阳公司中北大学机电工程学院内蒙古动力机械研究所

碳纤维复合材料（CFRPs）在国防科技中广泛应用，已经成为主承力构件及部分结构的防护材料，研究其抗破片侵彻性能为科研人员提高碳纤维复合材料性能、进行防护结构设计提供依据。为研究碳纤维复合材料靶板受破片侵彻的毁伤机理及弹道... 详细信息

碳纤维复合材料（CFRPs）在国防科技中广泛应用，已经成为主承力构件及部分结构的防护材料，研究其抗破片侵彻性能为科研人员提高碳纤维复合材料性能、进行防护结构设计提供依据。为研究碳纤维复合材料靶板受破片侵彻的毁伤机理及弹道极限速度，进行8 g立方体钢破片分别侵彻厚5 mm、10 mm、15 mm碳纤维复合材料靶板数值仿真与试验，得到破片侵彻碳纤维复合材料靶板的数值仿真弹道极限与六射弹弹道极限速度，数值仿真弹道极限与六射弹弹道极限最大误差为6.21%。利用数值仿真方法得到大量不同着靶速度与对应的剩余速度，基于THOR公式建立破片侵彻碳纤维复合材料靶板剩余速度模型与弹道极限计算公式。对弹道极限公式进行试验验证，选取不同工况下的六射弹弹道极限，与理论计算值进行对比，结果表明，同一工况下，试验结果与计算结果最大误差为4.54%。

关键词：碳纤维复合材料(CFRPs) 弹道侵彻试验毁伤模式弹道极限

基于变补油及冲洗回路联控的泵控马达系统热管理方法

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农业机械学报 2024年第9期55卷 481-490页

作者：王华帅张彦斌李阁强崔本涛耿冠杰刘荣升河南科技大学机电工程学院河南工学院机械工程学院机械装备先进制造河南省系统创新中心新乡航空工业(集团)有限公司中国农业机械化科学研究院集团有限公司河南工学院智能工程学院

针对静液压驱动的工程及农业装备中典型泵控马达系统低压回路存在连续功率损失，回路油液温度随负载及油箱温度变化大等问题，本文提出一种基于变补油及冲洗回路(ACFC)联控的节能热管理方法。在典型泵控马达系统低压回路中引入电比例恒... 详细信息

针对静液压驱动的工程及农业装备中典型泵控马达系统低压回路存在连续功率损失，回路油液温度随负载及油箱温度变化大等问题，本文提出一种基于变补油及冲洗回路(ACFC)联控的节能热管理方法。在典型泵控马达系统低压回路中引入电比例恒压变量泵及电比例节流阀，实现冲洗流量可控调节及补油流量自动适应，以提供回路温度的控制自由度；基于实验测试数据，构建基于损失模型的泵控马达系统产热模型；依据系统产热模型设计了一种基于前馈+PD反馈控制算法的热管理方法对回路温度进行控制；采用基于功率跟随的泵控马达系统调速策略，在不同负载、不同初始温度等工况下，对典型泵控马达系统和基于ACFC的泵控马达系统开展对比实验。实验结果表明，所建立的损失模型可实现对泵控马达系统产热功率实时估计，估计精度达到±10%,验证了所建系统产热模型的正确性；在ACFC具有一定散热裕度的条件下，提出的热管理方法可使回路温度控制精度达到±0.5℃,并降低低压回路功率消耗24.7%～66.7%,使系统总传动效率提高0.9%～3.9%,有效验证了所提热管理方法的温控及节能性能。基于ACFC的热管理方法可为静液压驱动的工程及农业装备节能控制及热管理提供一种思路及方法。

关键词：泵控马达系统静液压系统节能可变补油及冲洗回路热管理

来源：博看期刊

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碳纤维复合材料层合板三点弯曲疲劳性能

吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 400-409页

作者：许良肖景厚宋万万周松沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110136 沈阳飞机工业(集团)有限公司53厂沈阳110034

对3种不同厚度的T700碳纤维复合材料多向层合板在2种应力比及3种应力等级下进行三点弯曲试验,对其三点弯曲静态与疲劳性能进行分析。采用不同方式对破坏后形貌进行观察。结果显示:材料厚度的增加使试样弯曲强度与模量增加,复合材料多向... 详细信息

对3种不同厚度的T700碳纤维复合材料多向层合板在2种应力比及3种应力等级下进行三点弯曲试验,对其三点弯曲静态与疲劳性能进行分析。采用不同方式对破坏后形貌进行观察。结果显示:材料厚度的增加使试样弯曲强度与模量增加,复合材料多向层合板的三点弯曲疲劳寿命与材料厚度成正比关系,与试验应力比、应力等级成反比关系。试样最终的疲劳破坏程度与疲劳寿命有关,疲劳循环数越多,层合板在横向和纵向的破坏越剧烈。同时,试样厚度越大,分层现象越明显,同时存在纤维拔出现象。

关键词：复合材料三点弯曲弯曲疲劳破坏形貌疲劳性能

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深冷处理对7A62铝合金微观组织和力学性能的影响

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中国有色金属学报 2024年第6期34卷 2008-2018页

作者：刘文辉李蓝宁黄浩余杰宋宇峰胡强岳小明湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 集美大学海洋装备与机械工程学院厦门361021 江麓机电集团有限公司湘潭411100

采用XRD、SEM、TEM、硬度测试以及拉伸测试等研究T6处理、时效前深冷DCT5h-T6处理和时效后深冷T6-DCT5h处理对7A62铝合金微观组织及力学性能的影响。结果表明:相比于T6处理,深冷处理后合金析出相的尺寸减小、数密度增大,位错密度提高;... 详细信息

采用XRD、SEM、TEM、硬度测试以及拉伸测试等研究T6处理、时效前深冷DCT5h-T6处理和时效后深冷T6-DCT5h处理对7A62铝合金微观组织及力学性能的影响。结果表明:相比于T6处理,深冷处理后合金析出相的尺寸减小、数密度增大,位错密度提高;受析出相与位错密度的共同影响,DCT5hT6处理合金的强度和伸长率均有所提升。与DCT5h-T6处理相比,T6-DCT5h处理进一步促进了析出相的形核,其尺寸细化且分布更加均匀,数密度约提高5%;T6-DCT5h处理可使得合金获得较优的综合力学性能,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为584 MPa、637 MPa和10.7%,较常规T6处理分别提高28MPa、10 MPa以及37%。

关键词： 7A62铝合金深冷处理微观组织力学性能

7A62铝合金在热磁时效后的析出行为与力学性能

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 751-762页

作者：丁学锋刘文辉黄浩胡强张秦宋宇峰湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 集美大学海洋装备与机械工程学院厦门361021 江麓机电集团有限公司湘潭411100

采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、硬度及室温拉伸性能测试等方法,研究了热磁时效作用对7A62铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在热磁时效作用下,7A62铝合金内部的位错移动性增强,溶质原子移动速率加快,进而促进了析出相的... 详细信息

采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、硬度及室温拉伸性能测试等方法,研究了热磁时效作用对7A62铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在热磁时效作用下,7A62铝合金内部的位错移动性增强,溶质原子移动速率加快,进而促进了析出相的形核与长大,峰值时效时间显著缩短,仅为未加磁峰值时效时间的1/3(即峰值时效时间由24 h缩短至8 h)。此外,磁场作用还会诱发位错退钉扎效应以及晶界无沉淀析出带的宽化作用,促使热磁峰时效后7A62铝合金伸长率较未加磁峰时效时提高15.6%。因此,热磁耦合作用可加速铝合金的时效析出过程,改善其力学性能,显著提高铝合金的生产效率。

关键词： 7A62铝合金热磁时效析出行为力学性能

基于虚拟标识的热加工过程单件质量数据追溯技术

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锻压技术 2024年第8期49卷 29-37页

作者：曹圣泉孙勇宝武特种冶金有限公司上海200940 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司北京100083

锻件在热加工过程由于温度较高、变形量较大,难以应用射频识别、表面标识等传统方法进行识别,从而导致单件锻件标识号与锻件工艺过程数据、质量数据难以准确对应与追溯。针对上述问题,通过构建生产要素的编码系统,为单件锻件赋予唯一的... 详细信息

锻件在热加工过程由于温度较高、变形量较大,难以应用射频识别、表面标识等传统方法进行识别,从而导致单件锻件标识号与锻件工艺过程数据、质量数据难以准确对应与追溯。针对上述问题,通过构建生产要素的编码系统,为单件锻件赋予唯一的虚拟标识,并结合生产工艺时序流程将生产链中各个环节的质量数据进行梳理与关联,构建了以虚拟标识为主键的全流程质量数据模型,形成以虚拟标识为追溯介质的单件质量数据全流程追溯技术。基于该技术构建了单件追溯系统,实现了单件锻件工艺过程和质量数据的实时跟踪和分析决策,最后,探讨了这一创新方法对降低人工误差、提高生产透明度、以及对锻造行业精益生产的推动作用。

关键词：锻件虚拟标识热加工质量数据追溯全流程管理精益生产

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金属锻件表面低质量DM二维码标识识别技术

锻压技术 2024年第7期49卷 210-216页

作者：曹圣泉田晓晓孙勇宝武特种冶金有限公司上海200940 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司北京100083

针对热加工复杂环境下锻件表面图像变化形成的低质量DataMatrix二维码难以识别的问题,提出了一套立体视觉识别技术。该技术依靠DM二维码“凹陷”这一深度信息进行识别,利用视觉传感器扫描获取原始点云数据,通过数据层析和局部投影算法... 详细信息

针对热加工复杂环境下锻件表面图像变化形成的低质量DataMatrix二维码难以识别的问题,提出了一套立体视觉识别技术。该技术依靠DM二维码“凹陷”这一深度信息进行识别,利用视觉传感器扫描获取原始点云数据,通过数据层析和局部投影算法去除干扰信息点、筛选有效标识点,最终实现DM二维码的识别功能。此外,为了验证该技术的识别能力,开展了DM二维码标识试验。采用气动点针打标技术进行打标,并获得了4种热处理后典型的金属材料表面低质量的DM二维码。试验结果表明,该技术可以实现金属表面低质量DM二维码标识的100%识别,这为金属锻造行业以及其他制造业进行质量管控和信息追溯提供了技术支撑。

关键词：金属锻件 DataMatrix码复杂表面直接零件标识数据提取

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耕整播农机装备触土部件表面耐磨强化研究进展

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农业工程学报 2024年第11期40卷 14-25页

作者：郝建军刘天龙赵建国王新芳吴运涛白占欣马海龙河北农业大学机电工程学院保定071001 河北省耕作机械技术创新中心宁晋055551 河北省农业机械作业刀具重点实验室定州073000 河北圣和农业机械有限公司宁晋055551 河北农哈哈机械集团有限公司深泽052560 河北双天机械制造有限公司定州073000 郑州市龙丰农业机械装备制造有限公司郑州450041

耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要... 详细信息

耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要的磨损失效形式及磨损机理,综述了提高触土部件耐磨性常用的表面熔覆、表面堆焊处理、表面热喷涂、激光表面强化处理、化学热处理、钎涂等表面处理工艺,从磨损机理、材料研发、结构设计和制造工艺4个方面对比分析了国内外技术差距,针对现阶段耕整播触土部件失效机理、材料、结构、工艺等短板环节的难点问题,从触土部件耐磨性、基体及涂层材料、结构设计、工艺体系研究方面展望农机触土部件未来研发方向,拟为表面耐磨强化的相关研究和工程应用提供理论依据与技术支撑。

关键词：农业机械触土部件耐磨性能表面处理

考虑设计参数的角接触球轴承动态精度演变规律

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航空动力学报 2024年第6期39卷 228-237页

作者：季晔王东峰薛玉君郑昊天韩涛中国机械工业集团有限公司洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 洛阳理工学院智能制造学院河南洛阳471023

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动... 详细信息

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动的解析模型,提出动态精度计算方法,研究不同加工阶段轴承精度变化趋势,系统分析沟曲率半径、沟底直径、球直径及与之相关的精度要素与动态精度的关系。计算结果表明:沟底直径对接触角影响显著,为了满足设计要求,加工后可分组选配;误差幅值增大,径向和轴向跳动增大,几乎呈线性关系;球数对旋转精度影响不大,但会影响运行的稳定性。成品轴承动态精度检测数据与计算结果一致,说明模型准确合理,故通过零件设计参数检测即可得出动态精度是否满足运行要求,无需合套和拆套工序,有利于提升产品合格率和生产效率。

关键词：角接触球轴承动态精度误差幅值径向跳动轴向跳动