摘要：利用所提出的拓扑优化方法,对复杂形状叶片锻造的预成形形状进行了优化设计。详细给出了该方法在三维模式下的优化策略、优化目标、单元增删准则、几何模型处理等关键技术。以合理精简毛坯、提高模腔充填性为综合优化目标,利用自行开发的优化程序,经过十余次的优化迭代,获得了理论上的优化结果。研制了叶片锻造模具,对优化后的预成形件进行了锻造成形实验;利用激光测量设备采集了叶片锻件型面的几何数据,并与数值模拟结果进行了比对。对预成形件制备工艺的可行性进行了详细讨论。结果表明:基于拓扑优化方法所获得的叶片预成形设计结果较为理想。

摘要：为了实现体积成形的预成形优化设计,基于双向渐进结构(BESO)优化的思想,提出了一种针对体积成形预成形设计的新方法——拓扑优化法,并详细给出了该方法的优化策略、单元增删准则、插值处理等关键技术.利用自行开发的优化程序,结合DEFORM-2D有限元模拟软件,以理想充填模腔、最小飞边状态为目标,以静水压力的大小作为单元的增删准则,从毛坯的欠填充状态出发,对二维叶片锻件的预成形结构进行了优化设计.优化结果表明:该方法算法原理清晰明确,实现方便,整个过程集成化后,从模拟到优化均可实现自动进行,运行效率高,并具有较高的优化精度.

摘要：体积成形的预成形设计及优化是金属多工序成形设计领域的难点之一,也是获得高质量产品的关键。借鉴渐进结构优化(Evolutionary structural optimization,ESO)的思想,并考虑体积成形特点,建立一种针对体积成形预成形设计的方法——拓扑优化法,并详细给出该方法的优化策略、单元增删准则、插值处理等关键技术。利用自行开发的优化程序,结合DEFORM-2D有限元模拟软件,以理想充填模膛、改善锻件变形均匀性为目标,以静水压力的大小作为单元的增删准则,对开式模锻下轴对称结构的盘形锻件预成形几何外形进行优化设计。优化结果表明,该方法算法原理清晰明确,实现方便,整个过程集成化以后,从模拟到优化均可实现自动进行,运行效率高,同时也有较高的优化精度,预成形结构比较理想。

摘要：基于有限元模拟技术,对包括切边工序在内的叶片精锻过程进行了准确模拟,并针对叶片锻造过程中叶身型面产生的尺寸偏差,采用模具型面直接补偿的方法对叶片精锻模具进行了三维优化设计.通过模拟,定量给出了锻件型面的尺寸偏差,建立了偏差类型与型面变形之间的关系.以锻件型面偏差总量最小为优化目标,设计了基于变化的权重优化算法,准确计算了模具型面各节点上的插补值,并利用B样条曲面构建技术对优化后的模具型面进行了重构.开发了模具型面直接补偿优化设计系统,并对镍基叶片模具进行了优化设计.结果表明,模具型面偏差明显减小,优化效果显著.

摘要：分析了挤杆成形过程中挤压坯表面质量较差的原因,并针对传统挤杆模结构上的问题,提出了改进方案并重新设计了模具。结果表明,新模具生产出的挤压坯外形更加合理,表面质量有所提高,并可减少加热火次,对提高生产效率,降低制造成本有积极意义。

摘要：在叶片叶身预锻结构形式的设计过程中,利用Deform-2D有限元分析软件对不同预锻叶身形式、不同扭角位置处的叶身进行了终锻过程模拟。通过比较成形性、变形均匀性、成形前毛坯的热损失等关键因素,详细分析了不同预锻叶身结构对终锻件的成形及质量的影响,并在此基础上,对传统结构进行优化设计,最终获得了较理想的预锻叶身结构模型。

摘要：文章立足于体积成形预成形设计及优化领域的新发展,侧重介绍了在叶片锻造预成形设计及优化方面的应用。对包括工程实际、物理模拟、数值模拟以及类等势场模拟在内的体积成形预成形的各种设计方法进行了全面阐述;归纳总结了目前研究较为热门的基于数值模拟,并结合一定寻优方法的体积成形预成形优化设计的各种主流及创新方法,而且对这些方法的基本原理、优缺点以及应用前景等做了详细介绍;对未来预成形设计及优化技术的总体发展趋势进行了展望。

摘要：针对锻造类实验教学开展的困难,提出了基于仿真模拟与物理成形相结合的叶片锻造及其辅助成形的实验教学模式。开发了较为完善的叶片锻造成形实验装置,并设计了丰富多样的实验教学内容及课后任务形式。实验项目教学活动的开展有利于学生更好地理解及掌握复杂金属成形制坯、锻造及冲切方面的专业知识及工装设计方法,丰富了相关课程内容的教学方式及手段,所开发的实验装备及实验课程内容经实际教学过程检验,取得了较好的运行及教学效果。

摘要：以研究开发复杂叶片锻造装置及相关成形实验为目的,在充分考虑实验教学开展的便捷性、安全性及易操作性基础上,详细分析并介绍了叶片锻造及配套成形模具的结构设计特点及主要实验内容,为实验教学课程的开展打下了坚实基础。所开发的实验装备及实验课程内容经实际教学过程检验,取得了较好的教学效果。

摘要：MnxCo3-xO4尖晶石具有很好的铬离子外扩散抑制性能,且通过调整组成可设计最佳的热膨胀系数与电导率,以满足铁素体连接体的应用.Co-Mn合金涂层在热生长/氧化过程中要转化为性能优异的尖晶石层,除受到涂层成分、厚度与制备方法等因素的影响,还受到热生长过程中的氧分压、温度等的影响.文中通过研究高Mn的Co-40Mn和低Mn的Co-10Mn合金,在不同温度和氧分压下初期热生长特点选择涂层成分,在相对低温(750℃)时氧化物组分受氧分压影响明显;并研究了高Mn合金Co-38Mn-2La和Co-40Mn涂层在固体氧化物燃料电池服役温度中的初期热生长特点,结果表明所生成的产物为Co 3O 4夹杂少量(Co,Mn)3O 4尖晶石,这与相同反应条件下铸态合金存在着差异.Co-40Mn和Co-38Mn-2La氧化后涂层面比电阻遵循半导体氧化物随温度的变化规律,lg(ASR/T)vs.10^3/T之间均满足线性关系,Co-38Mn-2La涂层面比电阻值在500~800℃时低于Co-40Mn涂层.