摘要：The forming performance of sheet metals in the deep-drawing process with ultrasonic vibrations can be improved by the surface effect between the sheet metal and the die.A sheet metal friction test with ultrasonic vibrations is performed to explore the cause of the surface *** frictional characteristics are investigated,and the corresponding friction expressions are established based on the contact mechanics and the elastic–plastic contact model for rough *** is caused by the elastic–plastic deformation of contacting asperities under normal *** actual contacting region between two surfaces increases with normal loads,whereas the normal distance *** normal distance between the contacting surfaces is changed,asperities generate a tangential deformation with ultrasonic vibrations,and the friction coefficient is eventually *** vibrations are applied on a 40Cr steel punch at the frequency of 20 kHz and the amplitude of 4.2μ*** the friction tests,the punch is perpendicular to the surface of the magnesium alloy AZ31B sheet metals and is sliding with a relative velocity of 1 mm/*** test results show that the friction coefficient is decreased by approximately 40%and the theoretical values are in accordance with the test values;Ultrasonic vibrations can clearly reduce wear and improve the surface quality of parts.

摘要：试验场强化路载荷谱外推全寿命载荷谱是汽车构件疲劳耐久性能评判准确性的关键因素,针对参数法外推单分布估计的局限性,引入混合分布估计描述载荷谱多峰或复杂分布的综合特征。基于试验场强化路实车测试,应用多体动力学与有限元联合仿真,提取控制臂危险点应力谱;分别应用单分布和混合分布法解算应力谱拟合优度,以此为据选取应力谱最优均值、幅值概率密度并将应力谱循环外推至106次,应用FKM平均应力修正法编制8级应力谱,依据Miner准则分别从载荷幅值分布、损伤分布以及总损伤量等方面对单分布与混合分布外推应力谱进行综合分析。研究结果表明:应用拟合优度能较好评估两分布对应力谱均、幅值拟合程度,混合分布拟合效果优于单分布,拟合优度均为98%,对应力谱分布特征描述更为精确,可为外推提供较真实的载荷分布概率密度,从而提高外推载荷谱精度;比较应用2种分布拟合的外推载荷谱,损伤分布趋势相近,中级载荷损伤占比高,单分布外推载荷谱总损伤量为6.3×10-4,大于混合分布外推载荷谱总损伤为5×10-4,寿命预测偏于保守,导致耐久性设计裕度较大,应用混合分布外推能提高耐久性评估与轻量化设计精度。

摘要：近年来,航空航天领域对300~500℃中温区间具有优异高温抗氧化、抗蠕变能力的轻质耐热铝合金材料需求愈加旺盛。然而,铝合金的高温软化问题一直是制约中温区间零件结构设计和服役安全的关键短板。要克服该短板,应针对不同应用场景的综合需求(性能、成本、效率),考虑不同制备工艺的特性。采用外加或合金化原位自生的方式使得不同体系合金基体内均匀分布数量足够多的热稳定纳米相,以此钉扎晶界并抑制晶界运动和位错滑移。本文从铸造、快速凝固、增材制造三方面归纳了耐热铝合金的研究进展和应用,并详细分析不同体系耐热铝合金组织性能的调控手段,总结耐热铝合金研究的最新成果,最后对耐热铝合金未来的研究方向进行了展望。

摘要：为确定符合高强铝板变形规律的韧性断裂准则的断裂参数,设计了10种不同形状和缺口的拉伸试样,分别采用积分式方程组法、解析式方程组法和曲面拟合法求解韧性断裂准则的多组断裂参数。通过分析统计理论断裂应变与试验断裂应变之间的相对误差评价了断裂参数的预测精度。结果表明:采用积分式方程组法和解析式方程组法依据误差分析分别筛选出的两组试样组合方案的预测精度均较好(误差均值小于30%),而曲面拟合法由于样本数据较少预测误差较大。根据积分式方程组法、解析式方程组法和曲面拟合法求解的最优断裂参数,应用Lou-Huh 2013准则绘制7075-T6高强铝板成形极限图,并采用半球形刚模胀形试验进行验证。验证结果表明:积分式和解析式方程组法预测7075-T6高强铝板破裂失稳偏于安全,这与参数求解时断裂起始点的选取偏于安全有关。

摘要：针对某航空发动机高温合金GH3044薄壁管凸环零件的成形难题,采用固体颗粒介质成形(SGMF)工艺,基于管材成形过程的塑性力学分析和有限元数值仿真,优化工艺方案,设计并制造模具,试制合格零件。采用有限元软件ABABQUS平台下的Drucker-Prager模型描述固体颗粒介质所特有的离散性摩擦材料特征,建立成形工艺有限元数值仿真模型、优化管端轴向进给力和介质成形力的匹配关系,得到轴向进给力对零件减薄率、壁厚差以及型面轮廓的影响规律。采用水平分模和弹性进给式模具结构,在单动压力机上实现了合模、轴向进给及介质加载等多动作压制功能。

摘要：提出了固体颗粒介质成形新工艺,并自行设计制造了板料成形试验模具与装置,成功试制出子午面为抛物线形与锥形两种典型曲面类零件。通过对成形件外轮廓的测量分析知,固体颗粒介质板材成形过程中,自由变形区的形状可用圆函数非常精确的表示。通过圆函数变形模型,推导出两种典型零件成形中压头压入行程与板料最大变形量的函数关系。

摘要：为有效预测AA7075-T6板材变形破裂问题,设计10种不同应力状态的板材拉伸试样,通过方程组法获取BP神经网络的样本数据,建立基于神经网络与遗传算法(BP+GA法)的韧性断裂准则参数预测模型,并依据方程组法最优试样组合方案以及优化后的断裂参数,绘制AA7075-T6板材成形极限曲线。通过缺口试样误差评估比较方程组法和BP+GA法的断裂预测精度,并应用半球形刚模胀形试验对方程组法和BP+GA法两种断裂参数标定方法绘制的成形极限曲线(FLC)进行验证。结果表明:方程组法筛选后的最佳试样组合方案接近于BP+GA法搜索得到的全局最优解;通过BP+GA法绘制的AA7075-T6板材理论成形极限曲线为成形极限实测数据点集的下轮廓,预测结果趋近安全;而缺少平面应变至双向等拉区域的试验样本导致理论FLC产生较大差距,从而反映了Lou-Huh准则参数求解对测试试样应力状态具有较高的敏感性。研究结果为高强铝板断裂理论参数分析和成形极限预测提供了借鉴和数据依据。

摘要：快速锻造液压机已成为目前重要的锻造设备之一。本文建立了12.5 MN双柱快锻液压机的整体三维有限元模型。针对其预紧组合机架的结构形式,对机架整体刚度的主要影响因素进行分析。根据偏载工况得到了预紧系数、拉杆与立柱强度等因素之间的关系,为机架整体设计提供了理论依据。对压机进行静态有限元分析,得到了机架主要部件的应力和位移的分布规律,并提出改进方案,确保机架的刚度和强度以及整体性指标达到使用要求。

摘要：针对生产过程中质量特性数据存在个别异常以及离群值的情形，采用中位数统计量（X）代替传统均值（X）统计量，提出一种累积和（Cumulative Sum，CUSUM）X控制图来监控过程均值的偏移。采用马尔科夫链方法，首先构建CUSuMx控制图的状态转移矩阵，推导各状态的转移概率，进一步可推导出CUSUMX控制图的链长分布特性。通过最优化过程处于失控状态下的CUSUMX控制图的平均运行链长（Average Run Length，ARL）指标，获得控制图的最优决策变量和性能指标。仿真结果表明，CUSUMX控制图优于传统的休哈特（Shewhart）X以及指数加权滑动平均（Exponentially Weighted Moving Average，EWMA）X控制图，尤其针对较小的均值偏移，其性能优势更加明显。

摘要：目的:利用CBCT、3D打印技术等设计制作新型口腔种植导板和种植手机引导装置,应用于临床并对其进行精度评价。方法:利用Mimics、Simplant等软件设计制造种植外科导板,分为套筒引导(A组)和种植手机引导(B组)行种植手术。分析虚拟与实际植体的偏差,比较2组的精确度是否有统计学差异。结果:15例患者的92枚植体,A组44枚和B组48枚,测量虚拟与实际植体在颈部、顶部、深度、角度偏离值:(0.82±0.47)mm,(0.97±0.52)mm,(0.81±0.42)mm,(7.89±4.24)°。两独立样本t检验,双侧α=0.05,得到A组和B组差异无统计学意义,不认为两者的偏离值的总体均数不相等。结论:套筒引导和种植手机引导精确度基本无差别,两者的联合应用具有较高的精确性等优点。