摘要：针对传统的涡流检测探头难以检测L型铝合金构件R角区域裂纹问题,研制了铝合金裂纹涡流检测探头。根据现场检测工况,设计了与R角区域有效贴合的探头外壳,并且结合R角区域裂纹的分布特点,提出了适用于检测铝合金表面及近表面裂纹的绝对式探头;通过ANSYS仿真软件建立涡流检测有限元模型,分析激励频率对涡流场强度分布的影响规律;进行了检测工艺参数的优化试验,确定了最佳激励参数。仿真和试验结果表明,激励频率与涡流场强度、信号幅值之间的整体变化规律一致;在200kHz激励频率下,信号幅值与裂纹深度之间存在良好的线性关系;现场检测结果和原位金相分析结果证实了所研制铝合金裂纹涡流检测探头的有效性和可靠性。

摘要：采用试验与数值模拟相结合的方法,研究了异形截面铝合金受压杆件的屈曲破坏模态和屈曲承载力问题,并将试验结果、数值模拟结果以及《铝合金结构设计规范》中相关公式的计算结果进行了对比。结果表明,数值模拟结果与试验结构吻合较好,证明了有限元模型的正确性,并可采用该模型进行异形截面铝合金构件屈曲性能参数分析;规范所研究异形截面铝合金构件没有区分屈曲破坏类型的影响,屈曲承载力的计算结果偏小。

摘要：火灾高温下铝合金材料的强度和弹性模量衰减迅速,导致高温下异形截面薄壁铝合金轴压构件的屈曲破坏模式更加复杂。采用有限元恒温加载方法,分析了6082-T6铝合金轴压构件的板件变形和跨中截面应力发展,研究了异形截面铝合金轴压构件常温下和火灾下的局部-畸变屈曲耦合破坏机理和屈曲承载力。高温下铝合金强度和弹性模量的折减系数采用欧洲铝合金结构设计规范EN1999-1-2的规定。对比不同温度下6082-T6异形截面铝合金轴压构件的极限承载力的有限元分析结果与EN1999-1-2计算结果表明,EN1999-1-2的设计方法较为保守。

摘要：基于选区激光熔化(SLM)工艺对AlSi7Mg铝合金构件进行激光增材制造实验,研究了激光能量密度对SLM成形AlSi7Mg构件致密化行为、显微组织,Si析出形态及力学性能的影响规律,明晰了AlSi7Mg合金SLM成形熔池内温度场和速度场等物理冶金机制,为激光增材制造AlSi7Mg构件显微组织调控和力学性能提升提供了理论基础。研究表明,随着激光能量密度由150J/m增至175J/m,激光成形构件的致密度由94.6%提升至近乎全密度(99.6%);但过高的激光能量输入(225J/m)则会导致致密度降低至99.0%。过高激光能量密度下,温度过高的熔池使得部分低熔点合金元素蒸发形成气孔是致密化程度下降的主因。激光增材制造AlSi7Mg构件中Si颗粒呈现良好的弥散分布状态,且形态十分细小,呈规则网状分布,但能量密度过高时Si颗粒会发生粗化,不利于合金强韧化。在优化的激光能量密度下(200J/m),激光增材制造AlSi7Mg构件力学性能获得显著提升,显微硬度达165HV,拉伸强度达475.8 MPa,延伸率达6.4%,比传统铸造或粉末冶金AlSi7Mg合金力学性能提高20%以上。

摘要：在轻量化需求日益提升的大背景下,具有优良成形性能的液态模锻成形技术得到广泛的关注。总结了装备轻量化设计准则以及轻量化设计的关键要点,介绍了液态模锻成形铝合金在装备中的应用,从工艺原理与特点、成形材料、成形模具、成形设备等方面对液态模锻成形铝合金技术的研究进展进行了综述,最后提出了该技术今后的研究发展方向。

摘要：铝合金支吊架产品构件所采用的H形截面较为复杂,对其稳定承载力的研究可为同类构件的设计提供参考。文章针对一款新型铝合金支吊架产品(新型铝合金材料和复杂卷边H形截面),考虑构件长细比、初始缺陷、截面尺寸以及有无孔洞等因素的影响,采用有限元软件分析了其轴压构件的稳定性。结果表明:截面尺寸对整体稳定系数影响较小,而初始缺陷和有无孔洞对整体稳定系数影响较大,其影响程度与长细比有关;随着初始缺陷增加稳定系数降低,腹板增设孔洞后对于短柱稳定系数有较大影响。仿真分析结果与现行规范对比分析后,给出了适合新材料、新截面的铝合金支吊架轴压构件的整体稳定系数计算公式。

摘要：介绍了大型铝合金构件天线背架的结构,并针对该构件在焊接过程中可能会出现的工艺难点和重点进行了细致分析。根据该构件的结构特点,结合公司的实际情况,经过工艺实验,制定出一套合理的焊接工艺方案,解决了构件的焊接变形和尺寸控制等问题,按此工艺方案焊接出的铝合金构件各项指标均满足设计要求。

摘要：由于我国2007年10月发布的《铝合金结构设计规范GB50429—2007》采用有效厚度法计算铝合金构件的有效截面特性,需要进行反复迭代,并且若同时考虑局部屈曲和焊接对构件截面厚度的折减,则计算变得更加复杂,不方便工程应用,因此基于该规范采用VC++.NET开发基于有效厚度法的铝合金构件有效截面特性计算软件.对于铝合金构件在受轴向力、单向受弯、单向压弯、双向受弯和双向压弯等情况下,该软件实现常用焊接或者挤压成型工字形、槽形、矩形、C形以及带肋矩形截面的有效截面形状自动绘制和截面特性自动计算.实例表明该软件能够提高铝合金结构设计和计算的效率及准确性,有助于该规范的推广使用.

摘要：以 5 0 0m口径射电望远镜主动反射面支撑结构体系的研究为依托 ,在试验研究的基础上 ,分析研究铝合金轴心压杆的工作性能 ,同时综合分析了国内外有关规范及研究文献关于铝合金轴心压杆稳定性的计算方法 ,提出了一组新的更接近试验结果的计算公式 .这组公式不仅具有工程实用价值 ,而且对国内铝合金结构工程的应用开发、规范的制订与实施 。

摘要：面对大型飞机制造等高端装备领域对轻质高强韧合金(钛合金、铝合金等)构件整体化精密高质量成形的迫切需求,激光增材制造技术成为解决关键技术难题的有效途径。目前,激光增材制造过程的应力和变形控制主要依靠经验,缺乏科学指引,构件增材制造的可预测性和可重复性差,特别是对飞机用量最大的铝合金构件仍缺乏系统研究,其综合性能显著低于锻件,主承力钛合金构件疲劳性能与锻件存在一定差距。在国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项的支持下,西北工业大学承担了“高性能金属结构件激光增材制造控形控性研究”项目(2016YFB1100100)。