国家自然科学基金(61179051)
- 作品数：14 被引量：53H指数：5
- 相关作者：程秀全夏琴香盛湘飞林列书盛湘飞更多>>
- 相关机构：广州民航职业技术学院华南理工大学南华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术一般工业技术交通运输工程更多>>
- 基于正态分布的喷丸表面覆盖均匀程度与强化效率研究被引量：3
- 2018年
- 目的提高喷丸表面覆盖率分布的均匀程度和强化效率。方法采用图像处理技术分析了单道次喷丸表面覆盖率在喷丸宽度方向上的分布特征,采用正态分布函数对多道次喷丸表面覆盖率分布的均匀程度以及喷丸强化效率进行了研究。结果单道次喷丸中,表面覆盖率在喷丸宽度方向上的分布近似呈正态分布。多道次喷丸中,相邻喷丸道次间距对表面覆盖率影响较大,道次间距越小,表面覆盖率越均匀,两者近似呈线性变化关系。当表面覆盖率均匀程度变化范围在0.91~0.99时,道次间距越小,喷丸强化效率越高。而且,喷丸强化效率受构件长度方向尺寸的影响,尺寸越小,不同喷丸道次间距对应的喷丸强化效率越接近。结论合理选择相邻喷丸道次间距,可在保证喷丸强化效率的基础上有效地提高表面覆盖均匀程度。
- 盛湘飞李智周楠楠程秀全
- 关键词：喷丸均匀程度
- 喷丸对预腐蚀后铝合金疲劳性能的影响被引量：9
- 2016年
- 目的分析喷丸对铝合金腐蚀损伤构件疲劳性能的影响,为飞机构件的维修提供有效指导。方法以未喷丸、三面喷丸、三面喷丸腐蚀后再三面喷丸3类不同表面状态的7075铝合金试样为研究对象,改变Na Cl溶液质量分数、时间、温度,获得两种程度不同的腐蚀损伤,通过疲劳寿命、断裂位置、断口形貌,分析表面喷丸状态对铝合金疲劳性能的影响。结果腐蚀损伤较轻时,喷丸试样的疲劳寿命为未喷丸试样的7.84倍,喷丸试样腐蚀后若再喷丸处理,疲劳寿命是不再喷丸试样的1.62倍。未喷丸试样的断裂位置位于截面突变颈部区域,另两类喷丸试样的断裂位置则在夹持段前端。未喷丸试样的裂纹在断口表面的边缘位置形成,喷丸试样的中心区域形成光滑平整的稳态扩展区。腐蚀损伤严重时,喷丸处理仍然会提高铝合金的疲劳寿命,但3类不同表面状态试样的疲劳寿命差距会缩小;从试样断裂位置、断口形貌看,3类试样的差异也会弱化。结论铝合金腐蚀损伤件若腐蚀前进行表面先喷丸处理,疲劳性能会有明显提升;若腐蚀后再喷丸处理,疲劳性能还会进一步提升;喷丸处理还会削弱铝合金外形截面突变处的应力集中,抑制疲劳裂纹在构件表面的萌生及延伸。
- 邓红华夏琴香程秀全任艳萍
- 关键词：喷丸预腐蚀铝合金航空构件
- 车用双向筒式液压减振器阻尼孔阻尼特性分析被引量：3
- 2021年
- 减振器是汽车悬架系统的重要组件,其减振效果主要受减振器阻尼孔阻尼特性的影响。基于Fluent建立减振器阻尼孔阻尼特性有限元分析模型,采用正交试验设计、方差分析和单因素分析法,探索阻尼孔几何特征参数、油液黏度及活塞运动速度对减振器阻尼孔阻尼力的影响规律。研究结果表明:1)阻尼孔直径与活塞运动速度对阻尼力有显著影响,阻尼孔长度与油液黏度的影响相对不显著;2)在给定参数条件下,阻尼力随阻尼孔直径增加而减小,随活塞运动速度增加而增加。阻尼孔直径越小,活塞运动速度越快,两者对阻尼力的影响越显著,减振器振幅衰减速度越快;3)阻尼力除受油液流经阻尼孔时流层间的内摩擦力影响外,还受流动状态影响,雷诺数超过一定值时阻尼力会增加;4)阻尼力随活塞运动速度变化的调整范围随阻尼孔直径的增加而收窄,且调整范围的降幅趋于平缓;阻尼力随阻尼孔直径变化的调整范围及其增幅均随活塞运动速度的增加而增加。
- 盛湘飞赵科宇李智戴权汪迅辉
- 关键词：振动与波FLUENT减振器阻尼特性
- 基于随机弹丸的7075铝合金喷丸的残余应力场(英文)被引量：10
- 2012年
- 采用随机弹丸模型,研究了不同弹丸数目及位置、分析步时间、覆盖率及靶材表面粗糙度对7075-T651高强度铝合金经喷丸强化后产生的残余应力场的影响。结果表明:不同弹丸数目及位置对残余应力场有显著影响;对于45个随机弹丸模型,当分析步时间为0.075ms时,残余应力场达到稳定状态,对于15、25、65及85个随机弹丸模型,稳定分析步时间分别为0.065、0.0683、0.0817和0.0883ms;当弹丸数目从15增加到65时,σsrs和σmcrs随弹丸数目的增多而增加,当弹丸数目继续增加到85时,σsrs和σmcrs出现减少现象,Zm随着弹丸数目的增加并未表现出明显的变化,Z0随着弹丸数目的增多而不断增加;σsrs随着靶材表面粗糙度的变化未表现出明显的变化规律,σmcrs、Zm和Z0随着表面粗糙度的增大而不断减小。
- 盛湘飞夏琴香程秀全林列书
- 关键词：7075铝合金喷丸强化残余应力场
- 金属材料喷丸强化有限元模型的演变及展望
- 2014年
- 喷丸强化工艺是将金属或非金属弹丸高速撞击金属构件,使构件表面产生弹塑性变形的过程,这些变形在材料表层产生具有一定厚度的残余压应力层和组织强化层,从而使得构件材料表面得到强化,并最终显著提高构件的疲劳强度。介绍了喷丸强化工艺的基本原理、特点和相关工艺参数,对有限元分析模型:包括弹丸数量、弹丸分布规律和靶材模型的简化程度等几个方面的演变情况进行了分类归纳和比较,总结了喷丸强化工艺参数对残余应力场的影响规律,对未来喷丸强化机理的研究工作进行了展望。
- 程秀全陈志超林列书夏琴香
- 关键词：金属喷丸有限元模型
- 喷丸状态对受损铝合金抗应力腐蚀的影响
- 2016年
- 为分析喷丸状态对铝合金腐蚀损伤构件表面的应力腐蚀性能影响,采用四面、双面、不喷丸的7075铝合金试样,通过改变腐蚀溶液NaCl浓度、腐蚀溶液pH值、腐蚀温度、腐蚀时间以获得不同程度的腐蚀损伤,再将五类不同喷丸表面状态的铝合金试样进行慢拉伸速率试验对比。结果表明,预腐蚀前若进行四面喷丸,则铝合金的屈服强度、屈服应变、抗拉强度、断裂载荷分别提高了3.92%、0.60%、4.72%、9.52%。而抗拉强度对应的应变值、伸长率则分别降低了10.92%、15.26%。预腐蚀后若再次进行四面喷丸,则这些性能还会进一步提升或下降;相对于四面喷丸,双面喷丸试样应力腐蚀性能的变化小;腐蚀溶液NaCl浓度、腐蚀溶液pH值、腐蚀温度、腐蚀时间对应力腐蚀性能的影响程度为:pH值对屈服强度、抗拉强度、伸长率影响最小,温度对屈服强度影响最大,时间对抗拉强度、伸长率影响最大。
- 邓红华程秀全夏琴香
- 关键词：喷丸铝合金应力腐蚀
- 喷丸方法对不规则构件表面残余应力分布规律的影响被引量：6
- 2018年
- 目的优化喷丸强化工艺,提升喷丸工艺的强化效果。方法采用预定义场和基于移动矢量的快速建模方法,实现满足表面全覆盖和不同喷丸方法的有限元模拟。通过对模拟结果中的应力值进行局部坐标转换,分析不同喷丸方法条件下残余应力沿受喷构件表面切线方向的分布规律。结果在喷射方向固定的喷丸方法中(方法-1),弹丸撞击角度在不同区域内的变化范围为60°～90°,且随弹丸撞击角度的增加,弹丸撞击时的动能消耗率和应变能转变率分别由71.6%和5.3%提高到89.0%和7.5%,表面覆盖率也随之增加。在喷射角度固定的喷丸方法中(方法-2),弹丸撞击角度始终为90°,表面覆盖率分布均匀,从而使得在凸圆弧面、斜面和凹圆弧面内采用方法-2获得的表面残余应力比方法-1的大,且两者差值沿+x方向呈现先增加、后保持稳定、再减少的变化规律。结论与喷射方向固定的喷丸方法相比,采用喷射角度固定的喷丸方法,因弹丸撞击角度大,弹丸撞击动能消耗率及应变能转变率高,且表面全覆盖能得以保证,构件在凸圆弧面、斜面和凹圆弧面内能获得较大的表面残余压应力值。
- 盛湘飞李智赵科宇程秀全
- 关键词：残余应力数值模拟
- 相同喷丸强度条件下喷丸强化效果的数值模拟研究被引量：7
- 2018年
- 目的优化喷丸工艺参数的匹配方式,进一步提升喷丸强化效果。方法采用预定义场和基于移动矢量的快速建模方法,实现了受喷构件表面100%表面覆盖率的喷丸模拟,并借助三维喷丸有限元模型研究了不同喷丸工艺参数匹配方式对受喷构件表面粗糙度、弹丸撞击时的能量转变方式的影响。结果当喷丸强度均为0.35 mmN时,四种喷丸工艺参数匹配方式对应的表面粗糙度分别为3.156、2.760、2.249、2.081μm,应力集中系数分别为1.205、1.142、1.103、1.071,动能消耗率分别为89.94%、85.53%、82.86%、80.04%,应变能转化率分别为7.99%、9.67%、11.82%、14.29%。结论与其他喷丸工艺参数匹配方式相比,所用喷丸工艺参数中弹丸直径愈大、喷射速度愈低,对应受喷构件表面粗糙度和应力集中系数愈小,有利于降低喷丸强化效果的削弱程度。在弹丸撞击初始动能大致相当的情况下,尽管"大弹丸直径+低喷射速度"参数条件下对应的动能消耗率较低,但应变能转化率较高,撞击过程中摩擦耗散能较少,有利于大塑性应变和残余压应力的产生,可获得较好的喷丸强化效果。
- 盛湘飞李智赵科宇程秀全
- 关键词：表面粗糙度应力集中数值模拟
- 喷丸工艺对7075铝合金表面粗糙度的影响被引量：10
- 2014年
- 为探讨7075铝合金构件表面粗糙度与喷丸工艺参数的关系,采用ABAQUS三维有限元模拟软件建立了单个玻璃弹丸的撞击模型,在有限元分析的基础上,根据所得到的单个弹坑的几何尺寸,提出了表面粗糙度特征值Ra的理论预测模型。针对不同的弹丸直径、喷射气压、喷嘴距离以及喷丸覆盖率等喷丸工艺参数下的粗糙度值Ra进行了理论预测,并与实际7075铝合金喷丸后的表面粗糙度Ra进行了对比。结果表明,粗糙度特征值Ra随弹丸直径和喷射气压的增加而增加;Ra随覆盖率的增加呈现先增加后减少的变化趋势;喷嘴距离在一定范围内的变化对Ra几乎没有影响;Ra的预测值与实测值吻合良好,预测模型具有较高的可靠性。
- 张建荣程秀全盛湘飞陈志超夏琴香
- 关键词：7075铝合金喷丸强化
- 航空电子用Mg_2Si/Al复合材料的热处理被引量：2
- 2016年
- 通过重力铸造和等温热处理结合热挤压制备了航空电子用Mg_2Si/Al复合材料,研究了不同等温时间和等温温度下的复合材料的显微组织和力学性能变化,并探讨了其作用机理。结果表明,等温热处理后组织中的Mg_2Si相由多边形小块状向球状或者椭球状转变,且增强相Mg_2Si相随着等温时间延长,球化程度有逐渐增加的趋势;等温不同温度和不同时间的半固态挤压Mg_2Si/Al复合材料的抗拉强度和断口伸长率都高于重力铸造Mg_2Si/Al复合材料;航空电子用Mg2Si/Al复合材料的断裂主要来自基体断裂、初生Mg_2Si相开裂和初生Mg2Si相与基体界面开裂。
- 李航刘琦晖
- 关键词：航空电子等温温度保温时间
