增材制造工程专业实验实践课程规划与教学设计

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作者 王超 丁国华 范恒亮 《黑龙江教育(理论与实践)》 2025年第1期62-67,共6页

增材制造工程专业是面向增材制造行业培养工程师人才的新兴专业。文章结合新专业建设及《增材制造工程技术人员国家职业标准(2023年版)》要求,从增材制造工程专业实验实践课程规划角度,将专业课程及其实验实践环节与相关标准进行了对照... 增材制造工程专业是面向增材制造行业培养工程师人才的新兴专业。文章结合新专业建设及《增材制造工程技术人员国家职业标准(2023年版)》要求,从增材制造工程专业实验实践课程规划角度,将专业课程及其实验实践环节与相关标准进行了对照,由此提出了专业实验实践课程教学设计的思路,围绕培养具备增材制造技术应用能力的初级工程技术人才目标,持续开展贴合实际应用需求的实验实践教学,为增材制造工程专业建设与人才培养提供参考方案。 展开更多

关键词 增材制造工程专业 实验实践课程规划 工程师培养 实验实践教学设计

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增材制造TPMS多孔结构的压缩与吸声性能

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作者 范恒亮 李大胜 +3 位作者 王超 杨丽 赵静 张建翔 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期90-95,118,共7页

基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为50%、55%和60%的均质和梯度Gyroid(G)型、I-Graph-Wrapped Package(IWP)型TPMS多孔结构,并采用熔融沉积成型(FDM)技术制备试样。通过Micro-CT扫描、压缩试验和声阻抗管测试,研究了多孔结构的孔... 基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为50%、55%和60%的均质和梯度Gyroid(G)型、I-Graph-Wrapped Package(IWP)型TPMS多孔结构,并采用熔融沉积成型(FDM)技术制备试样。通过Micro-CT扫描、压缩试验和声阻抗管测试,研究了多孔结构的孔隙特征、压缩和吸声性能。结果表明,熔融沉积技术成型的试样具有良好的连通性,内部局部的缺陷导致孔隙率存在较小偏差;当孔隙率从50%增加到60%,均质多孔结构的弹性模量和屈服强度会逐渐降低;在平均孔隙率均为55%的情况下,G-50-60结构的屈服强度和弹性模量要大于IWP-50-60结构的,而单元尺寸梯度较孔隙率梯度多孔结构具有较好的压缩性能和吸声特性。在揭示多孔结构压缩性能的基础上研究其吸声性能,扩展了TPMS轻质结构的多功能性。 展开更多

关键词 三周期极小曲面 力学性能 隔声性能 熔融沉积成型

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中国机械类专业工程教育研究动态与体系建构策略——基于CiteSpace的可视化计量分析

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作者 董晓日 刘东鑫 +2 位作者 原佳丽 徐凤芹 林枭 《湖北民族大学学报(自然科学版)》 2025年第1期141-150,共10页

为应对新一轮科技革命与产业变革对高校工程人才培养提出的新要求,梳理机械类专业工程教育研究动态、热点与主题方向,运用文献计量学方法,依托CiteSpace对中国知网于1994—2024年间收录的276篇机械类专业工程教育研究文献绘制知识图谱,... 为应对新一轮科技革命与产业变革对高校工程人才培养提出的新要求,梳理机械类专业工程教育研究动态、热点与主题方向,运用文献计量学方法,依托CiteSpace对中国知网于1994—2024年间收录的276篇机械类专业工程教育研究文献绘制知识图谱,借助关键词聚类与共现分析、突现分析、普赖斯定律测算等方法开展研究。研究发现,中国机械类专业工程教育研究呈波动式发展态势,经历了缓慢探索、过渡发展、全面改革3个阶段,尚未形成高产学科群,相关机构合作广度与深度有待加强;主要研究方向涉及筑牢本科阶段专业教育根基、强化机械类专业新工科内涵建设及持续拓展意识、注重实验实训环节教学管理改革与创新3个方面;提出构筑本科专业及方向生成多方联动体系、推进新工科建设思想动态化整合重构、建立实践实训环节人才分类对标培养机制、锚定数智化特色专业发展架构等策略方向。该研究能为机械类专业工程教育研究提供量化数据支撑,并为加快工程人才培养体系架构、推进新工科建设理念迭代更新提供一定思路与方法。 展开更多

关键词 工程教育 机械类专业 可视化计量分析 知识图谱 新工科教育 学科交叉 数智化

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层叠式多通道结构声学超材料宽带消声特性

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作者 徐驰 陈应航 +4 位作者 王超 刘宁宁 董晓日 郭辉 刘春景 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期305-314,共10页

将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz... 将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz共鸣器的声波导管,其传递损失曲线上具有多个连续共振峰可实现宽频消声;适当调整腔体长宽、增加结构厚度、构建非均匀阵列可提高结构宽频消声性能;面向不同尺寸结构优化时,遗传算法始终通过尽可能多地创设具备更强消声能力的单体Helmholtz共鸣器,以获得最大消声带宽;试验结果验证了结构宽频消声有效性。该结果可为局促空间下管道消声提供借鉴。 展开更多

关键词 声学超材料 消声 折叠通道结构 Helmholtz共鸣器 遗传算法

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基于微缝折叠空间结构的宽带吸声超材料设计

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作者 陈应航 徐驰 +4 位作者 黄唯纯 解龙翔 张建翔 汪双君 孙薇薇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期171-178,共8页

如何实现低频宽带吸声,设计具有亚波长厚度的吸声超材料一直是一项具有挑战性的任务。提出了一种微缝折叠空间超材料结构,建立结构的理论解析模型与数值仿真模型,深入研究其声学特性和吸声机理,分析了典型结构参数对吸声特性的影响规律... 如何实现低频宽带吸声,设计具有亚波长厚度的吸声超材料一直是一项具有挑战性的任务。提出了一种微缝折叠空间超材料结构,建立结构的理论解析模型与数值仿真模型,深入研究其声学特性和吸声机理,分析了典型结构参数对吸声特性的影响规律,基于此探究实现低频宽带吸声的可能性。研究表明,通过调整折叠空间厚度及折叠通道数目,可以在较大的频带范围内调节结构的峰值频率,同时不改变其近完美的吸声性能。最后,提出了一种宽带吸声超材料,在500~2 000 Hz频率内获得平均吸声系数达0.931的连续高效吸声带宽。结构厚度为5.68 cm,仅为最低共振频率对应波长的1/12,试验结果良好。研究成果可为实现宽带吸声提供借鉴。 展开更多

关键词 声学超材料 微缝 折叠空间结构 宽带吸声

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面向工程开发的汽车试验技术课程改革

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作者 徐驰 陈应航 董晓日 《汽车实用技术》 2024年第15期138-142,共5页

汽车试验技术是车辆工程专业的核心课程之一,是学生日后走向整车试验和性能开发岗位的重要基础。针对课程教学过程中遇到的学生接受困难、实验硬件匮乏、内容脱离工程的问题,根据企业对整车性能开发人才的需求,提出以课程思政为引领、... 汽车试验技术是车辆工程专业的核心课程之一,是学生日后走向整车试验和性能开发岗位的重要基础。针对课程教学过程中遇到的学生接受困难、实验硬件匮乏、内容脱离工程的问题,根据企业对整车性能开发人才的需求,提出以课程思政为引领、以知识联动为准则、以项目开发思维为主线、以虚拟试验为补充的课程改革思路,旨在为提高汽车试验技术课程教学质量提供借鉴。 展开更多

关键词 汽车试验技术 教学改革 工程开发 课程思政

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微小型风力回收装置叶片结构设计与分析

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作者 陈志浪 王超 《机械管理开发》 2025年第1期4-6,共3页

微小型风力回收装置在日常生活中具有较好的应用前景,其叶片的结构会直接影响风力回收的效果。设计了具有不同叶片直径、不同叶片倾斜角度和不同叶片数量的结构特征,使用3D打印方式成型,在同等风速条件下测试不同结构特征叶片的发电效果... 微小型风力回收装置在日常生活中具有较好的应用前景,其叶片的结构会直接影响风力回收的效果。设计了具有不同叶片直径、不同叶片倾斜角度和不同叶片数量的结构特征,使用3D打印方式成型,在同等风速条件下测试不同结构特征叶片的发电效果,分析各结构特征的变化对于发电效果的影响。结果表明:在风速(7.3±0.2)m/s时,发电电流随着叶片直径的增加呈下降趋势,叶片和水平方向的倾斜角度越大发电电流越小,叶片数量的增加会显著增大发电电流。该研究可以为微小型风力回收装置的叶片设计时提供参考依据。 展开更多

关键词 风力回收装置 叶片结构 3D打印 发电电流

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点缺陷折叠结构声学超材料的声局域化特性 被引量：1

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作者 徐驰 陈应航 +4 位作者 郭辉 金文超 刘涛 靳奉华 刘春景 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期196-201,235,共7页

以折叠结构为基本单元组成点缺陷声学超材料。采用数值模拟和试验分析的方法探索结构低频声局域化机理,分析结构参数对声局域化模态的影响规律。结果表明,该结构在800 Hz以下可产生多个声局域化模态。在频率为222 Hz, 362 Hz, 385 Hz, 4... 以折叠结构为基本单元组成点缺陷声学超材料。采用数值模拟和试验分析的方法探索结构低频声局域化机理,分析结构参数对声局域化模态的影响规律。结果表明,该结构在800 Hz以下可产生多个声局域化模态。在频率为222 Hz, 362 Hz, 385 Hz, 408 Hz和511 Hz入射平面波作用下,结构可在中心腔体或周边腔体中实现声压局部放大,这种现象是由于结构内各子腔体的声学虹吸效应或它们之间的耦合共振所致。通过增加中心腔体尺寸、隔板数量、隔板长度,可降低结构声局域化响应频率。试验结果进一步证明了结构在低频范围内具有放大多个频段声波的能力。研究成果可为实现低频宽带声能聚集提供借鉴。 展开更多

关键词 声局域化 声学超材料 折叠结构 点缺陷

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Mo对激光熔覆WC/Ni35涂层组织与性能的影响

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作者 张杰 王永霞 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期195-203,共9页

针对高WC含量的WC/Ni35熔覆层容易出现裂纹的问题,在WC/Ni35熔覆层中添加2、5和8 mass%Mo元素,研究Mo对WC/Ni35熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着Mo元素含量的增加,WC/Ni35熔覆层组织更加致密细小,柱状晶减少,等轴晶增加。添加2和5... 针对高WC含量的WC/Ni35熔覆层容易出现裂纹的问题,在WC/Ni35熔覆层中添加2、5和8 mass%Mo元素,研究Mo对WC/Ni35熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着Mo元素含量的增加,WC/Ni35熔覆层组织更加致密细小,柱状晶减少,等轴晶增加。添加2和5 mass%Mo元素的熔覆层中,Ni _(17)W_(3)、Cr_(4)Ni_(15)W等新的硬质相数量增多,导致熔覆层平均硬度增大;添加8 mass%Mo元素的熔覆层中,物相较多以含Mo的韧性相存在,其平均硬度和添加5 mass%Mo元素的熔覆层持平。Mo元素含量增加到5 mass%时,熔覆层中产生新的W的化合物,减少W元素的偏析现象,同时Cr元素对钝化膜的修复作用,使熔覆层耐腐蚀性提高;添加8 mass%Mo元素的熔覆层由于Cr的析出导致出现贫Cr区,熔覆层的耐腐蚀性降低。添加8 mass%Mo元素的熔覆层没有产生裂纹。在高WC含量的WC/Ni35熔覆层中添加8 mass%Mo元素,可以获得无裂纹、组织致密的熔覆层,其硬度提高,耐腐蚀性略有降低。 展开更多

关键词 激光熔覆 WC/Ni35涂层 MO 裂纹 力学性能 耐腐蚀性

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FDM多工艺参数对PLA制件尺寸误差的影响

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作者 王超 岳彩宾 +4 位作者 罗殿宇 范恒亮 蒋士春 赵静 李大胜 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期102-109,共8页

为探索熔融沉积快速成型技术(FDM)的工艺参数对聚乳酸(PLA)制件成型尺寸误差的影响规律,通过逆向数据采集方法对制件的长度误差、宽度误差、厚度误差进行测量对比,在4个单一工艺参数(外墙打印速度、外墙线宽、打印温度、打印层高)变化... 为探索熔融沉积快速成型技术(FDM)的工艺参数对聚乳酸(PLA)制件成型尺寸误差的影响规律,通过逆向数据采集方法对制件的长度误差、宽度误差、厚度误差进行测量对比,在4个单一工艺参数(外墙打印速度、外墙线宽、打印温度、打印层高)变化对尺寸误差影响分析的基础上,采用响应面法对筛选出的3个主要因素进行交互实验与分析。结果表明,长度误差受工艺参数的影响最大,其次是厚度误差,工艺参数对长度误差、宽度误差以及厚度误差的影响程度的排序均为:打印层高>打印温度>外墙线宽。 展开更多

关键词 熔融沉积快速成型技术 外墙打印速度 外墙线宽 打印温度 打印层高 响应面法 尺寸误差 聚乳酸

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TiC含量对TiC/Ni复合涂层组织、硬度及耐蚀性的影响

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作者 王永霞 陈林婷 冯明凤 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期130-138,共9页

为了提高价格低廉的45钢的零件在苛刻环境中的使用寿命,采用激光熔覆技术在其表面制备了不同TiC含量的TiC/Ni熔覆层,采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和电化学工作站等分析了涂层的组织、硬度及耐蚀性。结果表明:Ni3... 为了提高价格低廉的45钢的零件在苛刻环境中的使用寿命,采用激光熔覆技术在其表面制备了不同TiC含量的TiC/Ni熔覆层,采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和电化学工作站等分析了涂层的组织、硬度及耐蚀性。结果表明:Ni35熔覆层枝晶为富含Fe、Ni的γ-Ni固溶体,晶间为γ-Ni固溶体和富含B、C的M_(23)C_(6)、Cr_(2)B组成的共晶体,熔覆层从底层到上层依次为平面晶、胞状晶、柱状晶、柱状树枝晶、等轴晶和细等轴晶,枝晶中的Cr元素随着距熔覆层底部距离的增加出现富集。添加10%和20%TiC的熔覆层下层为粗大的柱状晶和柱状树枝晶,中层和上层为等轴晶,TiC以块状和四边形的形态分布于枝晶间。添加30%TiC的熔覆层分布有块状、杆状、粒状、鱼骨状和花瓣状的TiC,枝晶为细小的等轴晶。不同TiC含量的熔覆层硬度均呈现下层和上层硬度高,中层硬度低的现象。含10%TiC的熔覆层平均硬度最低,含30%TiC的平均硬度最高。未添加TiC的Ni35熔覆层腐蚀电流密度最小,钝化膜稳定性最好,耐蚀性最优,添加TiC后熔覆层的耐蚀性下降,但随着TiC含量的升高,熔覆层耐蚀性逐渐升高。 展开更多

关键词 TiC/Ni复合涂层 激光熔覆 显微硬度 耐蚀性

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基于MSIWOA算法的SLS聚酰胺制件工艺参数优化

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作者 赵静 王超 +5 位作者 范恒亮 罗殿宇 孙薇薇 丁国华 李宇航 彭浩杰 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期108-115,159,共9页

以聚酰胺粉末为实验材料,以力学性能为评价目标,研究了激光功率、扫描间距、摆放角度及他们两两交互作用对选择性激光烧结(SLS)制件抗拉强度的影响,通过扫描电镜观察断口形貌揭示了工艺参数对制件成型的影响机理,通过响应面设计得到了... 以聚酰胺粉末为实验材料,以力学性能为评价目标,研究了激光功率、扫描间距、摆放角度及他们两两交互作用对选择性激光烧结(SLS)制件抗拉强度的影响,通过扫描电镜观察断口形貌揭示了工艺参数对制件成型的影响机理,通过响应面设计得到了工艺参数与抗拉强度间的回归方程,分析了模型的有效性与准确性。以回归方程为目标函数,使用混合策略改进的鲸鱼优化(MSIWOA)算法进行SLS制件抗拉强度的优化,得到最优工艺参数,并与鲸鱼优化(WOA)算法的优化结果及实验验证结果进行比对。结果表明,MSIWOA算法对SLS聚酰胺制件工艺参数的优化具有较高的准确性和较好的可行性,可为SLS制件力学性能的提升提供技术方法。 展开更多

关键词 聚酰胺 选择性激光烧结 工艺参数优化 MSIWOA

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基于灰色关联分析的熔融沉积制件表面质量优化

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作者 杨丽 李大胜 +1 位作者 王超 赵静 《蚌埠学院学报》 2024年第5期17-22,共6页

为提高FDM打印件的表面质量,基于灰色关联分析对打印件进行了多目标优化。选择打印层厚、打印件高度、基板温度、喷嘴温度、打印速度为研究因素,实验目标为翘曲量、Z向尺寸收缩量、体积收缩量整体最优,设计五因素混合水平正交实验。实... 为提高FDM打印件的表面质量,基于灰色关联分析对打印件进行了多目标优化。选择打印层厚、打印件高度、基板温度、喷嘴温度、打印速度为研究因素,实验目标为翘曲量、Z向尺寸收缩量、体积收缩量整体最优,设计五因素混合水平正交实验。实验结果表明:Z向尺寸收缩量和整体收缩量变化趋势不一致,可以通过改变打印件的摆放位置使得打印件某一方向的收缩量较小;打印件在Z向尺寸较小的情况下,翘曲变形以及收缩量都较大;在打印层厚0.28 mm、打印件高度较高、喷嘴温度210℃,基板温度55℃、打印速度30 mm·s^(-1)时打印件具有较高的表面质量。研究结果将为提高打印PLA制件精度提供数据支撑。 展开更多

关键词 熔融沉积成型 混合正交实验 多目标优化 灰色关联分析

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激光熔覆铁基103合金涂层的快速凝固非平衡显微组织分析

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作者 任晓楠 梁莉蒙 《安阳工学院学报》 2024年第4期48-54,共7页

激光熔覆形成的凝固组织决定了铁基103合金的最终性能和应用。本研究主要讨论激光能量密度对铁基103合金凝固和最终组织的影响。采用型号为RC-LCD4000的激光熔覆设备将铁基103粉末熔覆在Q235基材衬底上,采用激光功率为1.8 kW~3 kW,扫描... 激光熔覆形成的凝固组织决定了铁基103合金的最终性能和应用。本研究主要讨论激光能量密度对铁基103合金凝固和最终组织的影响。采用型号为RC-LCD4000的激光熔覆设备将铁基103粉末熔覆在Q235基材衬底上,采用激光功率为1.8 kW~3 kW,扫描速度为6 mm/s~14 mm/s,送粉速率均为1.2 r/min的工艺参数研究了熔覆层底部、中间、表面3个区域的凝固组织,其组织由平面晶、胞状晶、柱状枝晶和等轴晶组成。通过计算二次枝晶间距确定了3个区域的冷却速度,可以对生产中控制铁基103合金的晶粒细化程度和硬度提供参考。基于Schaeffler相图,熔覆层显微组织应为过冷奥氏体+马氏体+铁素体;当稀释率为18.1%时,过冷奥氏体全部转变为马氏体,最终组织为马氏体+铁素体。随着激光能量密度的降低,固溶强化对铁基103合金硬度的效果大于细晶强化效果。 展开更多

关键词 激光能量密度 显微组织 二次枝晶间距 冷却速度 显微硬度

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熔融沉积成型TPMS多孔结构的孔隙特征和力学性能 被引量：1

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作者 范恒亮 丁国华 +5 位作者 李大胜 张杰 杨丽 赵静 王超 张建翔 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期98-102,122,共6页

基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为40%(P40)、50%(P50)、60%(P60)的均质和平均孔隙率为50%(ZP50)的梯度Primitive多孔结构,并采用熔融沉积技术(FDM)打印成型,研究了不同孔隙率下多孔结构的孔隙特征、力学性能和吸能特性。结果表明... 基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为40%(P40)、50%(P50)、60%(P60)的均质和平均孔隙率为50%(ZP50)的梯度Primitive多孔结构,并采用熔融沉积技术(FDM)打印成型,研究了不同孔隙率下多孔结构的孔隙特征、力学性能和吸能特性。结果表明,均质和梯度TPMS结构的实际孔隙率均小于设计孔隙率,偏差均在1.5%~4%之间;均质多孔结构的抗压强度随着孔隙率的增加而升高,P40均质结构的抗压强度最大为8.644 MPa;相同孔隙率下,ZP50的抗压强度比P50高15.54%,并且ZP50结构在应变为28%前要比P50具有较优良的吸能特性。研究结果丰富了增材制造成型极小曲面多孔结构力学内涵,为工程应用提供了相关依据。 展开更多

关键词 熔融沉积成型 三周期极小曲面 力学性能 能量吸收

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激光熔覆304/TiC复合涂层组织研究 被引量：1

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作者 王永霞 陈林婷 张海曼 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第6期37-45,共9页

为了探究TiC对304不锈钢熔覆层组织形貌的影响,采用OM、SEM和EDS分析了304熔覆层和不同TiC含量的304熔覆层。结果表明,304不锈钢的凝固模型为FA模型,组织为奥氏体和铁素体,熔覆层从下至上依次为平面晶、柱状晶和等轴晶。TiC加入后以圆... 为了探究TiC对304不锈钢熔覆层组织形貌的影响,采用OM、SEM和EDS分析了304熔覆层和不同TiC含量的304熔覆层。结果表明,304不锈钢的凝固模型为FA模型,组织为奥氏体和铁素体,熔覆层从下至上依次为平面晶、柱状晶和等轴晶。TiC加入后以圆形和方形的小颗粒状分布为主,少量以团聚态存在。10%TiC熔覆层新增TiC和Cr23C6相,组织为等轴晶,下层和中层晶粒内部具有平行性较强的针状结构,上层晶粒发生粗化,针状平行关系不存在。20%和30%TiC熔覆层新增加α-Fe马氏体相,20%TiC熔覆层晶粒为大块岛状、粒状和杆状,从下到上,晶粒发生细化。30%TiC熔覆层组织形貌为粒状和杆状,从下到上,晶粒略微发生粗化。TiC对组织影响的机理:TiC加入能起到增加异质形核和抑制晶粒长大作用,使组织发生细化,熔覆层下层TiC含量相对较小,TiC为形核生长与未熔颗粒并存的形态,晶粒以熔解重新形核后的TiC和未熔化的TiC颗粒为晶核形成细小晶粒;熔覆层上层,TiC含量增加,晶粒依靠未熔化的TiC颗粒形核的比例增多,形成的晶粒比下层粗大,TiC粉末的加入改变了熔覆层晶粒形貌,随着TiC含量增多,熔覆层出现马氏体相,其含量和上层孔洞数量随着TiC的升高而增多。研究可为304/TiC复合涂层组织形貌改变原理增加资料。 展开更多

关键词 304/TiC复合层 γ-Fe 重熔 异质形核 马氏体

原文传递

自行车座管的轻量化设计及力学仿真分析

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作者 方晶晶 王超 《机械管理开发》 2025年第3期97-99,102,共4页

自行车的高强度轻量化设计一直是行业内研究的重点方向,目前对于座管的设计主要集中在材料方面,但其结构的变化对于性能也有较大的影响,因此设计了具有不同截面参数和不同多孔镂空结构的座管模型,并进行了力学仿真分析,对比分析不同结... 自行车的高强度轻量化设计一直是行业内研究的重点方向,目前对于座管的设计主要集中在材料方面,但其结构的变化对于性能也有较大的影响,因此设计了具有不同截面参数和不同多孔镂空结构的座管模型,并进行了力学仿真分析,对比分析不同结构自行车座管的性能变化。结果表明,随着截面面积的减小,座管质量减小26.12%,最大位移增加35.52%,最小安全系数降低25.74%,最大屈服百分比增加34.71%,最大米塞斯等效应力增加34.75%;对于多孔镂空结构,圆形孔可以获得更小的质量(减小38.87%),但最大位移增加301.72%,最小安全系数降低78.22%,最大屈服百分比增加351.11%,最大米塞斯等效应力增加351.06%。综合上述结果,在实际应用中还需要结合具体场景选择合适的轻量化方案。 展开更多

关键词 自行车座管 轻量化 多孔结构 仿真分析

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