检索结果-南通市图书馆

热处理温度对选区激光熔化成形316L不锈钢冲击韧性及各向异性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国激光 2024年第12期51卷 139-147页

作者：汪洋扬孙明艳陈捷秦煜沈显峰王国伟黄姝珂中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

为探究热处理温度对316L不锈钢冲击韧性及其各向异性的影响,利用选区激光熔化(SLM)技术制备了不同成形取向的316L冲击构件,并比较了SLM态、1050℃热处理态以及1100℃热处理态的冲击韧性和微观组织结构。结果表明,按冲击韧性从大到小排列... 详细信息

为探究热处理温度对316L不锈钢冲击韧性及其各向异性的影响,利用选区激光熔化(SLM)技术制备了不同成形取向的316L冲击构件,并比较了SLM态、1050℃热处理态以及1100℃热处理态的冲击韧性和微观组织结构。结果表明,按冲击韧性从大到小排列,依次为SLM态、1100℃热处理态、1050℃热处理态。随着热处理温度的升高,冲击断口的韧窝逐渐增大。对于SLM态,XY-Z样的冲击韧性比XZ-X样和XY-X样更好,但热处理之后XY-Z样的冲击韧性反而最差。同时,热处理之后亚晶组织逐渐消失,夹杂物粗化,晶粒尺寸增大,大角度晶界增加,逐层制备的多层结构被破坏,晶粒织构发生变化,这些微观组织的变化与冲击韧性密切相关。

关键词：激光技术选区激光熔化 316L 冲击韧性各向异性热处理

三线槽式自补偿液体静压导轨油膜刚度优化设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2024年

作者：陈刚利俞利庆崔海龙刘聪陈开强中国工程物理研究院机械制造工艺研究所

液体静压导轨是各类精密和超精密机床的核心功能部件，其油膜刚度是影响机床加工精度的关键性能指标。为提升三线槽式自补偿液体静压导轨的支承性能，提出了油膜刚度的准确计算与快速优化设计方法。设计了三线槽式自补偿液体静压滑块及... 详细信息

液体静压导轨是各类精密和超精密机床的核心功能部件，其油膜刚度是影响机床加工精度的关键性能指标。为提升三线槽式自补偿液体静压导轨的支承性能，提出了油膜刚度的准确计算与快速优化设计方法。设计了三线槽式自补偿液体静压滑块及导轨原理样机，基于液压欧姆定律和流量守恒条件建立了油膜刚度的理论模型，并通过数值模拟验证了其准确性。建立了油膜刚度最优化问题的数学模型，然后采用遗传算法对其进行求解，优化后的油膜刚度提高了约31.6%。设计并搭建了三线槽式自补偿液体静压导轨原理样机的油膜刚度测试系统，试验结果进一步验证了油膜刚度理论模型的准确性及优化设计的有效性。本文采用理论建模、数值模拟和试验测试相结合的方法对三线槽式自补偿液体静压导轨的油膜刚度进行了优化设计研究，实现了油膜刚度的准确计算与快速优化设计，为液体静压导轨支承性能的提升奠定了理论基础与技术支撑。

关键词：液体静压导轨自补偿油膜刚度理论建模优化设计

激光选区熔化成形因瓦合金点阵结构参数优化及其性能研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

激光与光电子学进展 2024年第17期61卷 233-241页

作者：何燚炜陈捷杨琴沈显峰中国工程物理研究院机械制造工艺研究所

因瓦合金点阵结构能够集成低热膨胀系数和低密度的优势，在航空航天领域具有广泛的应用前景。激光选区熔化[SLM，又称激光粉末床熔融（L-PBF）]作为一种应用最为广泛的金属增材制造技术，在成形复杂点阵结构方面具有极大的优势，但是目... 详细信息

因瓦合金点阵结构能够集成低热膨胀系数和低密度的优势，在航空航天领域具有广泛的应用前景。激光选区熔化[SLM，又称激光粉末床熔融（L-PBF）]作为一种应用最为广泛的金属增材制造技术，在成形复杂点阵结构方面具有极大的优势，但是目前对SLM成形因瓦合金点阵结构的性能影响规律的认识还不够深入。采用三因子三水平设计正交试验来优化SLM成形因瓦合金工艺参数，并以抗拉强度和屈服强度为指标，提出了激光功率为280 W、激光扫描速率为1000 mm/s、扫描间距为0.12 mm的较优参数，此参数下成形试样屈服强度为340 MPa、抗拉强度为419 MPa。在优化参数基础上，探究了扫描速率对SLM成形因瓦合金点阵结构几何性能和力学性能的影响，发现激光功率为280 W、激光扫描速率为1000 mm/s、扫描间距为0.12 mm下成形的点阵结构兼具较好的力学性能和几何性能。

关键词：激光技术激光选区熔化激光粉末床熔融因瓦合金点阵结构参数优化

基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1798-1809页

作者：张建华刘延超黄志平刘璇卜必正北京科技大学机械工程学院北京100083 河北工业大学机械工程学院天津300401 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

零力控制是协作机械臂实现拖动示教的核心问题之一,目前方法多依赖于附加力/力矩传感器,其虽能保证测量精度,但会增加系统复杂程度及成本。提出一种基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制方法,该方法可在无外加传感器条件下实现... 详细信息

零力控制是协作机械臂实现拖动示教的核心问题之一,目前方法多依赖于附加力/力矩传感器,其虽能保证测量精度,但会增加系统复杂程度及成本。提出一种基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制方法,该方法可在无外加传感器条件下实现机械臂零力控制。首先,基于波发生器与柔轮柔性特性,建立了谐波传动关节的动力学模型;其次,基于谐波传动关节刚度辨识方法,建立了基于双位置反馈的柔性关节力矩估测方法;再次,建立了简化重力矩补偿模型,并考虑关节转动过程中的粘滞摩擦和Stribeck库伦摩擦,完善了关节摩擦力矩模型,基于此,实现对关节重力矩和摩擦力矩补偿,实现机械臂零力控制;最后,搭建谐波传动一体化关节和机械臂样机平台,并进行了实验研究,结果表明,所提方法可有效实现无附加力/力矩传感器条件下的谐波传动机械臂零力控制。

关键词：机械臂双位置反馈力矩模式零力控制力矩补偿

新型SSRMS构型可重构空间机械臂的运动学奇异性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2024年第5期60卷 19-35页

作者：赵智远杨晓航徐梓淳李云涛汤家文赵京东哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所绵阳621999

大型化、多样化和高精度化的在轨建造任务日趋增多,对舱外作业空间机械臂的能力提出了新的需求。传统SSRMS构型空间机械臂虽然被广泛地应用于在轨服务,但是其具有针对于特定任务设计的结构特点,限制了单个机械臂执行不同种类任务的能力... 详细信息

大型化、多样化和高精度化的在轨建造任务日趋增多,对舱外作业空间机械臂的能力提出了新的需求。传统SSRMS构型空间机械臂虽然被广泛地应用于在轨服务,但是其具有针对于特定任务设计的结构特点,限制了单个机械臂执行不同种类任务的能力,难以适应未来在轨任务复杂化发展的应用需求。为此,提出了一种新型的具有两个被动式伸缩臂杆的SSRMS构型可重构空间机械臂,并对其运动学奇异性进行了深入分析。首先,通过介绍新型机械臂的结构特点及可重构原理,总结了此类机械臂的工作性能优点,证明了其具备在未来的复杂在轨任务中扮演重要角色的潜力。然后,建立了新型机械臂分别在自由空间操作和重构操作时的微分运动学方程,通过对微分逆运动学方程的分析确定出了包含运动学奇异条件的雅可比矩阵。接着,提出了一种简单可靠的运动学奇异性分析方法,在雅可比矩阵中求解得到了新型机械臂的全部运动学奇异条件。最后,以新型机械臂为例进行了实验验证,结果表明:奇异条件不仅能够正确的确定出新型机械臂的奇异位形,而且在机械臂执行操作任务时可作为先验条件指导机械臂的避奇异运动控制,为操作任务的可靠执行提供了有力保障。

关键词：空间机械臂可重构机械臂被动式伸缩臂杆微分运动学奇异性分析

基板预热温度对选区激光熔化AlSi9Mg1ScZr微观组织及力学性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 1075-1085页

作者：张璨王国伟朱京玺王利利沈显峰叶寒王超黄姝珂中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900 南昌大学先进制造学院江西南昌330031

研究了基板预热温度对选区激光熔化(SLM)制备AlSi9Mg1ScZr合金样品微观组织及力学性能的影响,在35、85、135℃3种不同基板预热温度下,制备了SLM样品并分别进行微观组织观察及性能测试。结果表明,基板预热温度设置为135℃时,由于基板预... 详细信息

研究了基板预热温度对选区激光熔化(SLM)制备AlSi9Mg1ScZr合金样品微观组织及力学性能的影响,在35、85、135℃3种不同基板预热温度下,制备了SLM样品并分别进行微观组织观察及性能测试。结果表明,基板预热温度设置为135℃时,由于基板预热温度和激光扫描热输入的共同影响,使合金在打印过程产生了原位时效效应,在保留细小枝晶和Si网格的同时促进了元素从过饱和固溶体中析出。相比基板预热35℃的样品,纳米尺度的Mg2Si相和Si相在α-Al基体及枝晶界析出的数量显著增加,起到了提高强度的作用;但微米尺度富Fe相的析出对塑性产生了负面影响。在基板预热温度设置为135℃时,制备的AlSi9Mg1ScZr合金在0°方向上屈服强度高达360 MPa、抗拉强度高达502 MPa、伸长率为7%;90°方向上屈服强度高达331 MPa、抗拉强度高达511 MPa、伸长率为5.4%。本研究通过提高基板预热温度,在SLM过程中实现了SLM样品的原位时效,改善了SLM制备AlSi9Mg1ScZr合金的微观组织,在不经过后续热处理的情况下,大幅降低了残余应力,得到了超高强度的AlSi9Mg1ScZr合金样品。

关键词：选区激光熔化 AlSi9Mg1ScZr合金基板预热微观组织力学性能

单胞构型和结构参数对SLM成形梯度点阵结构压缩性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 1021-1031页

作者：张博王国伟孙明艳秦煜沈显峰王超黄姝珂方辉中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900 四川大学机械工程学院四川成都610065

梯度点阵结构由于压缩时具有优秀的吸能能力,目前常作为吸能组件被应用于航天、国防和医疗等领域。但随着现代工业的发展,工程领域对其压缩性能提出了更高的要求,为使其进一步优化,有必要探讨单胞构型、结构参数和压缩性能之间的关系。... 详细信息

梯度点阵结构由于压缩时具有优秀的吸能能力,目前常作为吸能组件被应用于航天、国防和医疗等领域。但随着现代工业的发展,工程领域对其压缩性能提出了更高的要求,为使其进一步优化,有必要探讨单胞构型、结构参数和压缩性能之间的关系。因此本研究通过选区激光熔化(selective laser melting,SLM)成形了2种梯度差的AlSi10Mg变杆径梯度体心立方(body-centered cubic,bcc)和金刚石(diamond,Diam)结构,结合有限元分析(finite element analysis,FEA)研究梯度差对压缩性能的影响,并对2种单胞构型进行对比。准静态单轴压缩实验的结果表明,在同相对密度下,当单胞构型相同时,随着梯度差的增加单位体积吸能量明显增加,而梯度差相同时,Diam梯度点阵结构的压缩模量、屈服强度、抗压强度和最大峰值应力均高于bcc,同时其单位体积吸能量和吸能效率也高于bcc。

关键词：选区激光熔化梯度点阵结构压缩性能有限元分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

添加铜中间层的钨真空扩散焊接研究

材料导报 2024年第13期38卷 178-184页

作者：廖路张勇斌李鹏中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900 大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

钨具备优良的物理化学特性,使其在国防军工等领域被广泛应用,但是普通焊接方式难以实现钨的可靠连接,限制了钨的应用。针对难熔金属钨高性能焊接制造的迫切需求,本工作采用铜箔作为中间过渡层,开展了W-W真空扩散焊接实验研究,详细研究... 详细信息

钨具备优良的物理化学特性,使其在国防军工等领域被广泛应用,但是普通焊接方式难以实现钨的可靠连接,限制了钨的应用。针对难熔金属钨高性能焊接制造的迫切需求,本工作采用铜箔作为中间过渡层,开展了W-W真空扩散焊接实验研究,详细研究了中间层厚度及轴向加载压力对接头力学性能的影响。利用电子万能试验机测试接头的剪切强度,并采用扫描电子显微镜、电子探针X射线显微分析仪分析观察扩散焊接头界面的微观组织、元素分布和断口形貌。结果表明:加入铜中间层可以实现W金属的可靠连接,增加中间层厚度可以使得W/Cu/W的结合界面接触更充分,更利于元素相互扩散,进而有利于提高接头的结合强度。

关键词：中间层钨真空扩散焊接元素扩散

面向多级循环再利用需求的产品易拆解交互式设计与知识推送研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2024年第13期60卷 257-267页

作者：鲍宏高翼飞万超刘志峰朱利斌王政合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230051 中国电器科学研究院股份有限公司广州510300

设计具有更好的循环再利用性、低碳排放及经济性的产品,有效应对绿色贸易壁垒,是未来产品实现生命周期碳中和、资源节约与循环的关键因素之一。传统易拆解设计研究着重强调易拆解设计准则的导入,忽略了多级循环再利用需求对设计目标的影... 详细信息

设计具有更好的循环再利用性、低碳排放及经济性的产品,有效应对绿色贸易壁垒,是未来产品实现生命周期碳中和、资源节约与循环的关键因素之一。传统易拆解设计研究着重强调易拆解设计准则的导入,忽略了多级循环再利用需求对设计目标的影响,存在概念与详细设计过程与多级循环再利用需求及其场景协同交互程度差、知识使用粗略、设计效率低等问题。论文基于产品设计需求和多级循环再利用需求,构建了面向概念设计与详细设计阶段的产品易拆解设计过程框架,面向零部件多级循环再利用策略开展易拆解结构的关联度分析,通过结构聚类形成易拆解模块化结构,构建面向不同设计阶段的设计-评价交互式模型及易拆解性评价体系,探讨了面向多级循环再利用需求的易拆解设计知识推送策略、关键技术与系统开发,并以洗碗机产品的设计案例验证了方法的可行性。

关键词：多级循环再利用易拆解设计模块化交互性设计知识推送