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- 微振动载荷下装配接触界面微观形貌演变特性研究
- 2025年
- 针对微振动载荷作用下装配接触界面状态演变规律不清晰和表征参数不明确等问题,提出了从表面的形貌演变表征接触界面状态变化的实验与分析方法.搭建了模拟法向加载下接触界面切向振动的实验装置,获得了具有不同初始粗糙度的接触表面形貌演变规律,发现了表面轮廓中谷部的空隙体积随着初始粗糙度的增加而显著减少的现象,并分析了描述表面微观形貌在功率谱能量、轮廓高度、面积比例、体积分布以及各向异性特征方面的5大类17种参数与初始表面粗糙度的相关性,确定了表征接触界面微观形貌演变的指标参数.研究结果为接触力学研究和精密产品装配稳定性研究提供了实测数据与分析方法.
- 刘检华倪婧夏焕雄张健敖晓辉罗俊成张学睿付志豪张慧
- 关键词:微振动形貌表征
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- 不同加载速率下煤系砂岩力学特性与微观形貌
- 2025年
- 在煤炭开采过程中,煤系砂岩处在一种动态水-力环境中。通过饱水试验、单轴压缩试验及扫描电镜试验,探讨不同加载速率下含水煤系砂岩的力学性质参数、断口形貌特征的变化规律。结果表明,随着加载速率的增大,试样的峰值强度和弹性模量均呈现上升趋势,微观断裂模式从沿晶断裂逐渐向穿晶断裂演化;含水率的增大使得试样的力学特性呈现衰减的规律,表面颗粒间的胶结材料明显松动,损伤更为剧烈。
- 赵春俊王鲁男杨磊
- 关键词:加载速率含水状态力学特性微观形貌
- 基于微观形貌的逆偏析形成机理的数值模拟分析
- 2025年
- 铸件中逆偏析的存在会显著降低铸件的力学性能和切削加工性能,因此研究逆偏析的形成机理具有重要意义。采用微观尺度的元胞自动机(CA)耦合格子玻尔兹曼方法(LBM)的模型,以Al-4.7wt.%Cu合金为例,分别模拟了计算域的全域柱状晶凝固、柱状晶向等轴晶转变(CET)的凝固和全域等轴晶凝固,并且分析了逆偏析的形成机理。研究发现,计算域边界较低的温度以及柱状晶发达的二次枝晶对含有溶质的熔体的分割阻碍是逆偏析形成的主要原因。计算域边界降温速度越快,逆偏析程度就越大;柱状晶对含有溶质的熔体的分割阻碍作用比中心等轴晶要大,凝固组织全部为柱状晶时,逆偏析最为严重,凝固组织同时含有柱状晶和等轴晶时,逆偏析次之,凝固组织全部为等轴晶时逆偏析最轻。计算域中心溶液受重力影响沿流场流向计算域底部的枝晶间隙,使计算域底部逆偏析程度大于其他部分。在铸锭凝固过程中可以考虑增加机械或者电磁搅拌、增大等轴晶区面积或者降低散热速率来降低逆偏析对铸锭的不利影响。
- 张宇朱宝丰张士杰张冰张思雨李日
- 关键词:元胞自动机微观形貌数值模拟AL-CU合金
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