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Ti_(x)NbMoTaW系高熵合金性能的第一性原理计算

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材料导报 2024年第15期38卷 241-248页

作者：彭超赵勇张芳龙旭林金保常超太原科技大学应用科学学院太原030024 山西柴油机工业有限责任公司山西大同037036 西北工业大学力学与土木建筑学院西安710072

NbMoTaW合金是目前研究极广泛的难熔高熵合金之一,具有高熵合金高强度、高硬度、耐磨损的优异性能,但其韧性塑性较差,极大影响了其在工程中的应用。本研究在NbMoTaW合金中添加不同比例的Ti元素以提高该合金的塑韧性,通过相形成参数计算... 详细信息

NbMoTaW合金是目前研究极广泛的难熔高熵合金之一,具有高熵合金高强度、高硬度、耐磨损的优异性能,但其韧性塑性较差,极大影响了其在工程中的应用。本研究在NbMoTaW合金中添加不同比例的Ti元素以提高该合金的塑韧性,通过相形成参数计算确定了Ti_(x)NbMoTaW系合金的相结构为固溶体相,运用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算合金晶格常数、基态能量、形成能及焓变值,分析了合金结构稳定性。通过计算合金不同Ti含量时弹性常数、弹性模量、B/G、泊松比ν、柯西压C_(12)-C_(44)等参数研究了合金弹性性质的变化规律。最后对电子态密度分析得知,合金体系成键共价性降低,金属键增强,弹性性质和态密度的结果表明添加Ti有助于该合金韧性的提高。此研究可为设计、改善难熔高熵合金性能提供一定设计思路和理论指导。

关键词：难熔高熵合金第一性原理计算结构分析力学性能 Ti_(x)NbMoTaW

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双金属结合发动机箱体安装底孔加工工艺研究

中国机械 2024年第5期 58-61页

作者：杨宇陈建军端木学龙李飞李玉卢广和山西柴油机工业有限责任公司西安工业大学材料与化工学院

本文以发动机双金属结构件——曲轴箱体为研究对象，针对曲轴安装底孔在加工过程中出现的加工难度大、尺寸精度差、表面粗糙度难以保证等问题，开展工艺优化研究，解决钢铝双金属的精密镗削技术难题，提升柴油发动机曲轴箱体的加工质量... 详细信息

本文以发动机双金属结构件——曲轴箱体为研究对象，针对曲轴安装底孔在加工过程中出现的加工难度大、尺寸精度差、表面粗糙度难以保证等问题，开展工艺优化研究，解决钢铝双金属的精密镗削技术难题，提升柴油发动机曲轴箱体的加工质量，满足发动机的匹配使用需求。

关键词：曲轴箱体双金属结合工艺优化加工质量

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球墨铸铁件收缩缺陷判据的研究

西安交通大学学报 2000年第3期34卷 78-82页

作者：刘伟涛杨秉俭朱静林苏俊义郭怀兴王晓铃焦建成王刚西安交通大学西安710049 陕西柴油机厂

根据球墨铸铁件收缩缺陷形成的本质 ,对铸件凝固过程中形成的孤立区进行了体积变化计算 ,并以孤立区的净体积变化量与此孤立区刚形成时的体积之比作为判别收缩缺陷严重程度的依据 .在呋喃树脂砂型条件下 ,针对不同模数、不同冒口颈尺寸... 详细信息

根据球墨铸铁件收缩缺陷形成的本质 ,对铸件凝固过程中形成的孤立区进行了体积变化计算 ,并以孤立区的净体积变化量与此孤立区刚形成时的体积之比作为判别收缩缺陷严重程度的依据 .在呋喃树脂砂型条件下 ,针对不同模数、不同冒口颈尺寸的圆柱试样进行了模拟计算和浇注试验 .通过比较计算和试样解剖结果 ,确定了各模数试样恰好不产生收缩缺陷时孤立区净体积变化率的临界值 ,以此作为球铁件宏观缩孔、缩松收缩缺陷的判据。

关键词：球墨铸铁件数值模拟收缩缺陷凝固过程

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195-2型柴油机的热负荷研究

内燃机工程 1986年第1期7卷 15-20页

作者：潘克煜肖永宁王德彦西安交通大学陕西柴油机厂

本文全面介绍了195-2型柴油机受热零件活塞、气缸盖、气缸套、气门等温度的测量及其对热负荷分析评定的结果。在此基础上阐明了气缸盖产生裂纹及镶块开裂松脱的原因,并提出了解决的具体措施。

关键词：缸盖最高温度镶块气门盘活塞顶火力面气门座缸套测量结果热流量热负荷柴油机压燃发动机

周向槽宽度对涡轮增压器转子系统非线性动力学特性影响研究

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振动与冲击 2024年第20期43卷 183-191页

作者：张聪聪周瑜哲门日秀付晓瑞冯泽民蔡长旺河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038 河北工程大学河北省智能工业装备技术重点实验室河北邯郸056038 陕西国防工业职业技术学院智能制造学院西安710300 中国北方发动机研究所柴油机高增压技术国家级重点实验室天津300400

浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变... 详细信息

浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变形方程在内的涡轮增压器轴系热-流-固耦合的综合模型,并提出了一种有效的求解策略。通过与试验数据对比,验证了该综合模型的准确性和可靠性。以某柴油机用涡轮增压器转子系统为例,通过三维振动瀑布图研究不同周向槽宽度在低(50℃)、中(90℃)、高(130℃)3种入口油温下转子系统频域瞬态振动响应。结果表明:相对于全圆瓦浮环轴承支撑的转子系统,当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm时,在不同入口油温下转子系统内膜涡动、振荡的转速区间逐渐缩小,振动幅值均大幅降低;但随着周向槽宽度和入口油温的增加,外膜承载力降低,转子系统呈现出刚性运动,即零频振动,并且零频振动幅值高于低频振动,成为主导频率。当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm:入口油温为50℃时转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和83%;入口油温增加至90℃时,转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约38%、75%和82%;入口油温增加至130℃时,最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和79%。因此,对于不同的入口油温,周向槽浮环轴承可使转子系统的振动幅值大幅降低,有利于提高转子系统的稳定性,结论可为周向槽浮环轴承的参数设计提供理论参考。

关键词：周向槽浮环轴承涡轮增压器转子非线性动力特性瞬态响应分析低频振动

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加强筋平盖应力强度分析与工程应用对比研究

设备管理与维修 2024年第1期 47-50页

作者：江帅韩娟吕良中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北武汉432700 陕西柴油机重工有限公司西安电站工程分公司陕西西安710061

平盖无加强筋所需厚度是有加强筋所需厚度的近3倍,因此,平盖采用加强筋进行优化减薄可以有效降低成本。在设计压力Pc=0.11 MPa条件下,加强筋平盖强度满足要求。在试验压力PT=0.16 MPa条件下,平盖强度虽满足要求,但刚度不够。采用弹性分... 详细信息

平盖无加强筋所需厚度是有加强筋所需厚度的近3倍,因此,平盖采用加强筋进行优化减薄可以有效降低成本。在设计压力Pc=0.11 MPa条件下,加强筋平盖强度满足要求。在试验压力PT=0.16 MPa条件下,平盖强度虽满足要求,但刚度不够。采用弹性分析计算,平盖变形量为15.2 mm。采用弹塑性分析计算,平盖最大变形量为26.1 mm,实际水压试验平盖出现最大20 mm的变形量,因此弹塑性分析更加接近实际情况。

关键词：压力容器加强筋平盖应力分析

大型液氢球罐的支柱连接结构设计与性能对比研究

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真空与低温 2024年第4期30卷 398-407页

作者：谢福寿余帅徐旭厉彦忠西安交通大学制冷与低温工程研究所西安710049 上海船用柴油机研究所上海201108 杭州盈铭深冷真空工程有限公司杭州311703

围绕双层液氢球罐支柱连接设计,建立热-结构耦合数值模型,研究大型液氢球罐中支柱与内罐连接处应力与应变的分布规律,分析不同连接形式对其受力性能及传热性能的影响。研究表明:支柱与内罐连接部位无论采用标准规定的何种连接结构,当考... 详细信息

围绕双层液氢球罐支柱连接设计,建立热-结构耦合数值模型,研究大型液氢球罐中支柱与内罐连接处应力与应变的分布规律,分析不同连接形式对其受力性能及传热性能的影响。研究表明:支柱与内罐连接部位无论采用标准规定的何种连接结构,当考虑温度载荷时,最大应力及应变均大幅增加;在四种支柱-内罐连接结构中,直圆形连接结构的最危险处应力值是最小的,该结构下的最大应力数值为331.33 MPa,而直接连接结构具有最好的绝热性能,该结构下的热流密度为758.75 W·m^(-2)。由于四种连接形式均能满足应力校核条件,故从减小漏热的角度出发推荐采用直接连接结构作为支柱与内罐连接部位的连接方式。该研究结果可为大型液氢球罐支柱与内罐连接处的设计和选型提供理论指导。

关键词：液氢球罐连接结构有限元结构优化