铝钢胶铆接头力学性能及工艺参数影响研究

制备了DP590钢板与AA6011铝合金板的自冲铆接接头、胶接接头及胶铆接头,分析了结构胶对自冲铆接接头成形质量及力学性能的影响,并基于灰色关联法确定了胶铆参数对接头力学性能的贡献程度。结果表明:胶铆接头的静失效载荷与能量吸收值均高于自冲铆接接头,且胶粘剂的使用不影响接头的失效形式;胶粘剂的引入使得胶铆接头的底切量与剩余厚度降低;在胶层不变的情况下,铆接压强对最大拉伸力的影响最大,铝板厚度的影响最小。     

农用地膜力学性能试验与分析

农用地膜大量残留于土地中对土壤造成严重危害,甚至会引起农作物的减产。当前,农用地膜回收的技术不成熟、回收机械效果不理想,为解决农用地膜回收困难、效率低下的问题,分析影响回收效率的因素至关重要。由于地膜自身的力学性能对机械化回收的效果影响显著,于2016年3月-2017年3月在新疆生产建设兵团农一师六团对不同厚度、不同覆膜时间、不同薄膜厚度、不同耕层深度的地膜进行力学性能试验。结果表明:地表残膜覆膜时间相同时,厚度为0. 018mm的残膜拉伸负载荷最大,0. 014mm的残膜断裂伸长率最大;地膜厚度相同时,90d的残膜拉伸负载荷和断裂伸长率都最大;耕层内残膜厚度相同时,浅层地膜的拉伸负载荷和断裂伸长率都较深层残膜的大;耕层深度相同时,地膜厚度越厚,拉伸负载荷越大,断裂伸长率越小。     

搭接长度对CFRP-铝板胶铆接头力学性能的影响

搭接长度影响铝合金和碳纤维增强复合材料的自冲铆接与胶接混合连接接头的力学性能。在胶铆混合连接试验中,选择碳纤维增强复合材料(CFRP)和6061-T6铝合金板,利用万能拉伸试验机对连接件进行拉伸-剪切试验,分析拉伸-剪切试验各个阶段接头的失效过程,以及接头的极限失效载荷、能量吸收值和失效模式。结果表明,拉伸-剪切试验各阶段不同搭接长度的胶铆接头失效过程一致。当搭接长度逐渐增加,接头的极限失效载荷和能量吸收值也随之增加。胶铆接头的失效模式主要为下板6061-T6脱离铆钉和上板CFRP,胶层的失效模式为混合破坏模式,且搭接长度越大,铝板上胶粘剂和基体所占据的面积越大。     

不同胶层厚度单搭接接头剪切试验与强度预测

对不同胶层厚度的单搭接胶接接头进行拉伸载荷的剪切试验,对比胶层厚度以及胶瘤等因素对搭接接头强度的影响,通过有限元数值仿真,模拟不同胶层厚度试验件在接头破坏位置附近的等效应力情况,得出随胶层厚度的增加接头强度逐渐减小、端部胶瘤降低了粘接表面应力峰值从而提高接头强度等结论。同时引用HartSmith弯矩系数计算出较厚胶层单搭接接头强度的保守值。     

铝靶在激光冲击波加载下的动态损伤实验

用波长为1.06μm、脉宽为23ns、功率密度为109W/cm2级的短脉冲强激光冲击锻铝靶材。在靶材表面涂有保护物(黑漆)的情况下,损伤形式主要有层裂和剪切断裂;层裂与激光功率、靶材的力学性能和厚度等因素有关,它起源于微裂纹,但不全是单个微裂纹扩展的结果,在一定的条件下,层裂可以进行一次或多次,它属于韧性断裂。剪切断裂不同于激光切割,当约束孔径较小时,靶材在冲击波作用下常以剪切失效的形式出现。     

粉共混材料力学性能及流变行为研究

文章采用熔融共混法制备了聚丙烯/有机微硅粉复合材料。通过毛细管流变仪研究了聚丙烯/有机微硅粉复合材料熔体的流变行为,讨论了不同有机微硅粉添加量对共混材料剪切速率、表观粘度、非牛顿指数的影响;考察了不同组成复合材料的抗冲击强度、拉伸强度、硬度等力学性能。结果表明:随着复合材料中有机微硅粉含量的增加,熔体的假塑性特征逐渐减弱,非牛顿指数逐渐增大。当有机微硅粉含量为1wt%时,复合材料具有最高的抗冲击强度,比纯聚丙烯材料提高了18.9kJ/m2;拉伸强度随有机微硅粉的增加而降低。在低含量时有机微硅粉可以作为聚丙烯材料的抗冲击改性剂。     

触土部件高熵合金耐磨涂层磨损性能研究

为了提升农机触土部件的耐磨性能,该文分别选取FeCoCrNiMn高熵合金、Fe90合金、Ni60A合金粉末进行对比研究。以65Mn钢为基体,采用激光熔覆技术制备耐磨涂层,摩擦磨损试验机检测其磨损性能。结果显示,FeCoCrNiMn高熵合金涂层组织最为致密,晶粒较为单一,没有复杂金属间化合物形成;Ni60A和Fe90合金涂层微观组织晶粒分布较杂乱。65Mn钢基材、Ni60A合金、Fe90合金和FeCoCrNiMn高熵合金涂层的磨损失量分别为9,4,5和2 mg,基体的磨损失量远大于涂层。Fe90和Ni60A合金涂层维氏硬度为683.87和663.62 HV,FeCoCrNiMn高熵合金涂层硬度值为635.81 HV,略低于其他涂层,但其耐磨性较好。     

刚度不平衡单搭接胶接接头剪切试验与强度分析

对被粘接件为钢板和铝板的刚度平衡、非平衡搭接胶接接头进行不同温度下的拉伸载荷剪切强度试验,分别得到各种类型搭接件在3种温度下的最大拉伸力值.以Goland和Reissner的一维梁模型为基础,参考Wu Z J提出的接头解析方法推导出求解刚度不平衡接头端部载荷的相关公式,并且通过有限元仿真对试验中各种类型接头进行胶层应力...     

含缺口铝合金不同载荷下疲劳寿命分析

研究铝合金轻型材料的疲劳寿命以及持久极限,为产品的设计提供疲劳性能指标是极其重要的。按相关标准规定将铝合金型材加工成标准试样,然后使用电火花切割预制缺口,在准静态拉伸机上进行静态拉伸实验获得材料的基本力学性能参数,然后使用MTS疲劳实验机,根据所获得的基本力学性能参数对含缺口试样进行不同载荷下的疲劳实验。分析结果发现,随着载荷的下降疲劳寿命增加,但其增速变慢。     

基于硬度梯度的热成形高强钢弯曲性能研究

采用热成形高强度钢设计了不同厚度板料的三点弯曲试验,得到了相关弯曲力学性能参数.实验表明:热成形高强度钢的弯曲力学性能随厚度的增加而增强,在厚度方向上硬度分布呈中间高、两侧低的梯度分布规律,形成了具有连续梯度分布的多层金属复合材料.基于厚度方向硬度梯度分布规律及硬度-强度对应关系,建立了一种多层金属复合材料的三点弯曲数值仿真模型,研究了热成形板材在变梯度弯曲模型下更合理的数值模拟方法.     

一种新的钢筋连接技术——钢筋挤压连接法

钢筋挤压连接是用特别的钢套筒,将待连接的两根钢筋套在一起,通过挤压机和钢模具将套简挤压变形,使之咬住变形钢筋的横肋,从而使两根钢筋与变形后的套筒连为一体,形成可靠的钢筋连接接头。钢筋挤压连接法有以下特点: 1.接头性能可靠,接头的静载拉伸试验,断裂处在母材,在钢筋弹性极限内加载后的永久应变量小于0.3%。模拟地震荷载作     

搅拌摩擦焊在汽车用6061铝合金的应用及研究

利用搅拌摩擦焊(FSW)成功地对汽车用6061铝合金进行了焊接,焊后通过金相显微镜、维氏硬度试验、拉伸试验研究了焊接接头的微观组织与力学性能。结果表明:焊核区晶粒明显细化,接头力学性能良好。     

东风-50拖拉机前桥光弹性应力分析

<正> 东风-50拖拉机在使用中曾发生过前桥断裂的事例多起,从断裂的前桥中观察到,破坏的部位大多集中在十字接头两端的焊缝区和两个空心圆柱相关的过渡圆角处。从对十字接头进行的载荷谱室内模拟疲劳试验的研究中也证实了上述两个部位是薄弱的地方。引起断裂的原因是多方面的:设计不合理,产生过高的应力集中;焊接质量不高;     

冬季覆盖地膜的拉伸试验及有限元仿真分析

通过对冬季覆盖厚度为0.006mm的聚乙烯残地膜纵向、横向和直角撕裂拉伸负荷,以及断裂伸长率等力学性能的测试,获得了残地膜力学本构特性。利用有限元软件ANSYS对拾膜杆齿捡膜时地膜的变形和应力应变情况进行仿真和分析。结果表明:冬季覆盖地膜纵向的拉伸强度大于横向的拉伸强度和直角撕裂的拉伸强度;拾膜时,杆齿端部的地膜变形最大,应力应变最大值都发生在与杆齿中部接触的地膜处。     

偶联剂对稻壳粉/PLA复合板材性能的影响试验研究

以50%稻壳粉与50%聚乳酸(PLA)为原料,分别加入2%的硅烷、钛酸酯偶联剂,通过熔融共混的方法制备稻壳粉/PLA复合板材;通过电子拉伸试验机等设备测试不同偶联剂处理以及不添加任何偶联剂的木塑材料的物理力学性能以及吸水性和摩擦磨损情况,分析偶联剂对板材力学指标及吸水率等的影响。试验结果表明,原料结合越紧密,稻壳与PLA二者间的界面黏结强度越高,有利于提高稻壳粉/PLA复合板材的力学性能。     

竹材的力学性能及磨料磨损性能研究

对天然竹材的力学性能以及磨料磨损性能进行了研究。竹材的拉伸强度、弹性模量、断裂延伸率和冲击韧性均在一定的范围内随纤维含量的增加而提高,顺纹拉伸强度比横纹抗拉强度大2 9倍以上,弹性模量为横纹的1.2倍以上,断裂延伸率为横纹的1 3倍以上。顺纹拉伸和冲击断口有明显的纤维拔出特征;而横纹拉伸和冲击断口具有解理断裂特征,为典型的脆性断裂断口。竹纤维具有比基体高的耐磨性,磨损表面以微犁切和微开裂为主要损伤特征。竹材的耐磨性能随竹纤维含量的升高而提高。     

基于电子万能试验机的加强筋地膜力学性能研究

确定加强筋地膜设计思路,采用电子万能试验机对加强筋地膜、普通地膜、加强筋的破坏载荷、拉伸强度、屈服载荷、断裂载荷、断裂变形等进行对比分析。采用最小二乘法对加强筋地膜的破坏载荷和断裂载荷进行曲线拟合,运用Origin Pro.v8.5.1对数据进行处理。研究表明,加强筋地膜研制成功促进了农业生产,提高残膜回收率,有效地减少农田白色污染。     

激光熔覆过程温度场数值模拟研究

采用预置送粉法对以Q345钢为基体的单道激光熔覆铁基合金粉末过程进行数值模拟研究,得到不同工艺参数下温度场在某一时刻的瞬态分布特征。通过控制变量法,分析不同工艺参数对温度场分布特征的影响,初步确定最佳激光熔覆工艺参数的组合:激光功率为2 600 W、扫描速度为15 mm/s时,熔覆层的整体温度分布较为适宜,有利于得到良好成形性和晶粒细小致密的熔覆层。     

新型混凝土渠道接缝材料抗冻性能研究

对一种新型混凝土渠道接缝材料的抗冻性能进行了研究。经过200次冻融循环,发现不同处理的材料拉伸强度均有下降趋势,添加0%,10%,35%,55%粉煤灰的材料拉伸强度与对照比较分别下降了29%,5%,30%,25%,在材料中添加适量填料可改善材料性能,拉伸强度下降最小的材料与对照比较只下降了5%;同时材料的断裂拉伸率也有下降趋势;冻融处理后材料表面的孔隙明显变大、增多。该材料的抗冻性能优良,在我国北方地区推广应用尤为适宜。     

基于断裂力学的车用高强钢表面裂纹扩展模拟分析

针对车用高强钢的疲劳断裂问题,基于断裂力学理论,在有限元软件ABAQUS中建立试件模型,并利用扩展有限元法仿真车用高强度钢的表面裂纹扩展过程,分析试件在拉伸载荷作用下的表面裂纹扩展状况及裂纹尖端的应力场分布情况。结果表明,扩展有限元法无需重新划分网格,能够高效的对车用高强钢的表面裂纹扩展开裂及扩展演化的仿真,并较方便的计算裂纹尖端尖应力。