微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接头力学性能的影响 被引量：2

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作者 徐良 李康宁 +2 位作者 杨海锋 宋坤林 谷世伟 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期75-81,I0007,共8页

该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有... 该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有效的异种材料紧密嵌合.随着激光毛化微织构深宽比的增大,熔融CFRTP在铝合金表面微织构中由全部填充转变为部分填充,接头拉伸剪切性能呈现先增大后减小的趋势,接头失效机制呈现“混合断裂(粘附断裂+内聚断裂)-CFRTP母材断裂-混合断裂”的变化.当深宽比达到1.2~1.6时接头拉伸剪切性能值最大,此时断裂位置位于CFRTP母材.激光毛化微织构对铝合金-CFRTP接头强化机理为增强CFRTP在铝合金表面的机械嵌合作用,以及激光毛化微织构产生飞溅的“钉扎”作用. 展开更多

关键词 激光毛化微织构 碳纤维 复合材料 激光焊接

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1300 MPa级高强钢激光-电弧复合焊接工艺及接头微观组织演变

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作者 崔辉 曹学军 +3 位作者 杨海锋 刘洋 郭茂松 蔡峰 《焊接》 2024年第9期29-36,50,共9页

【目的】旨在助力高强钢激光-电弧复合焊接技术在各大领域的进一步推广应用,指导生产实践。【方法】针对9 mm厚屈服强度1300 MPa级LG1300QT高强钢,开展激光-电弧复合焊接工艺研究、焊接相变模型开发及其接头微观组织演变仿真研究。【结... 【目的】旨在助力高强钢激光-电弧复合焊接技术在各大领域的进一步推广应用,指导生产实践。【方法】针对9 mm厚屈服强度1300 MPa级LG1300QT高强钢,开展激光-电弧复合焊接工艺研究、焊接相变模型开发及其接头微观组织演变仿真研究。【结果】使用合适的工艺参数可以完成9 mm厚1300 MPa级高强钢激光-电弧复合焊接,焊缝成形均匀一致,射线检测(Radiographic testing,RT)满足工作需求,接头抗拉强度达到母材的85%以上;仿真得到复合焊接温度场分布与焊缝截面对应一致,仿真的接头粗晶区及细晶区马氏体含量基本超过99%,与实际结果100%马氏体基本吻合,LG1300QT钢激光-电弧复合焊接接头热影响区微观组织转变以马氏体转变为主,电弧区的部分相变区(Critical heat affected zone,ICHAZ)与过渡区和激光区的ICHAZ接头微观组织演变过程差异较大,过渡区ICHAZ与激光区ICHAZ马氏体转变程度较高,而电弧区ICHAZ奥氏体化不充分,马氏体转变程度低。【结论】对于屈服强度1300 MPa级高强钢,激光-电弧复合焊可不开坡口单道焊成形,焊缝成形美观、接头强度较高,开发的“热-冶金”耦合模型可以较为准确地反应焊接过程中温度场及组织场特征,能够体现1300 MPa级高强钢激光复合焊接的微观组织演变规律,对实际工程应用具有指导意义。 展开更多

关键词 高强钢 激光-电弧复合焊 温度场 微观组织演变

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X70管线钢在役焊接损伤演化模型与数值模拟 被引量：3

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作者 谷世伟 徐良 +2 位作者 杨海锋 张洪杰 韩涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期86-92,100,I0008,共9页

以X70管线钢为研究对象,进行了不同温度和应变速率下的高温拉伸试验,获得了初始损伤阈值应变、临界损伤断裂应变、临界损伤值等损伤模型参数,建立了基于BONARO模型的损伤演化方程;模拟在役焊接损伤演化过程,并与在役焊接试验结果对比,... 以X70管线钢为研究对象,进行了不同温度和应变速率下的高温拉伸试验,获得了初始损伤阈值应变、临界损伤断裂应变、临界损伤值等损伤模型参数,建立了基于BONARO模型的损伤演化方程;模拟在役焊接损伤演化过程,并与在役焊接试验结果对比,研究介质压力、壁厚对在役焊接损伤演化行为的影响规律,研究发现在役焊接过程中,熔池下方内壁处最大熔深处后方1~2 mm区域为失效高风险区,损伤值在壁厚方向上由熔合线向内壁递减,管内介质压力的减小、壁厚的增大都会在一定程度上减小在役焊接过程中熔池下方的损伤值,从而减小烧穿失效的风险. 展开更多

关键词 在役焊接 烧穿失效 损伤

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基于固有应变法的激光复合焊车体侧墙焊接变形数值模拟 被引量：4

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作者 宋坤林 展旭和 +2 位作者 徐良 杨海锋 崔辉 《焊接》 北大核心 2021年第12期42-47,52,I0009,I0010,共9页

基于固有应变法,采用3D高斯+双椭球热源模型预测某高速列车8 m侧墙部件在不同焊接顺序和不同约束方式下激光复合焊的焊接变形。结果表明,该侧墙部件厚度方向变形受焊接顺序影响较大,优化焊接顺序可将侧墙厚度方向的变形降低约13%。焊接... 基于固有应变法,采用3D高斯+双椭球热源模型预测某高速列车8 m侧墙部件在不同焊接顺序和不同约束方式下激光复合焊的焊接变形。结果表明,该侧墙部件厚度方向变形受焊接顺序影响较大,优化焊接顺序可将侧墙厚度方向的变形降低约13%。焊接约束条件对侧墙部件弧面轮廓度及弧面弦长宽度影响较明显,对整体长度变化影响不大。该侧墙部件焊接首尾两端及中间部分实施合理约束可有效控制变形,相比于无约束,厚度方向最大变形降至25%,宽度方向最大变形降低至10%。经模拟结果与试验实测对比可知,该侧墙部件在其工艺条件下的热源模型选取有效、合理,测量点数值模拟与实际试验吻合较好,绝对误差小于1 mm。 展开更多

关键词 固有应变法 激光复合焊 车体侧墙 焊接变形

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复合传感技术在激光焊接过程质量监测中的应用 被引量：1

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作者 李康宁 徐良 +3 位作者 杨海锋 崔辉 谷世伟 郑红彬 《焊接》 北大核心 2022年第5期36-42,共7页

激光焊接过程中出现等离子体、羽辉、声音、辐射光、电等信号,通过对这些信号进行研究并与焊接过程的稳定性及焊接缺陷进行关联,可以实现焊接质量的实时监测。对不同监测手段进行对比分析,复合传感器监测技术展现出监测信息丰富,焊接状... 激光焊接过程中出现等离子体、羽辉、声音、辐射光、电等信号,通过对这些信号进行研究并与焊接过程的稳定性及焊接缺陷进行关联,可以实现焊接质量的实时监测。对不同监测手段进行对比分析,复合传感器监测技术展现出监测信息丰富,焊接状态识别精确,焊接缺陷预测准确的优势。根据焊接过程质量监测系统复合的传感器种类,将复合传感技术分为多视觉传感器复合技术、多光学传感器复合技术、光学及视觉传感器复合技术、其他复合技术4类,综述了不同传感器复合技术的研究现状及特点,指出光学及视觉传感器复合技术对焊接状态变化敏感、采样速度快、采集信息丰富的优势。介绍了几种可以应用于激光焊接生产线的先进复合传感器监测产品,明晰了复合传感技术应用于激光焊接过程质量监测的问题及未来发展方向。 展开更多

关键词 激光焊 复合传感技术 实时监测

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业财融合模式下企业财务管理创新探究 被引量：1

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作者 姜晓艳 《中国经贸》 2023年第7期22-24,共3页

业财融合的全新发展视角,主要是建立在满足现代化管理需求的角度上所形成的全新企业管理模式。通过整合企业业务与财务,便于精准对应业务发展下的财务工作。基于此,本文将针对业财融合的概念进行研究,并探索在业财融合视角下企业实施财... 业财融合的全新发展视角,主要是建立在满足现代化管理需求的角度上所形成的全新企业管理模式。通过整合企业业务与财务,便于精准对应业务发展下的财务工作。基于此,本文将针对业财融合的概念进行研究,并探索在业财融合视角下企业实施财务管理的意义,提出了重构财务组织框架、创建业财融合平台、打造高质量人员队伍、积极应用信息化技术等建议,以期在企业经营管理中创建更好的财务管理工作模式。 展开更多

关键词 业财融合 财务管理 财务共享

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基于固有应变法的激光复合焊车体侧墙焊接变形数值模拟 被引量：2

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作者 宋坤林 展旭和 +2 位作者 徐良 杨海锋 崔辉 《机械制造文摘（焊接分册）》 2022年第2期30-35,40,共7页

基于固有应变法,采用3D高斯+双椭球热源模型预测某高速列车8 m侧墙部件在不同焊接顺序和不同约束方式下激光复合焊的焊接变形。结果表明,该侧墙部件厚度方向变形受焊接顺序影响较大,优化焊接顺序可将侧墙厚度方向的变形降低约13%。焊接... 基于固有应变法,采用3D高斯+双椭球热源模型预测某高速列车8 m侧墙部件在不同焊接顺序和不同约束方式下激光复合焊的焊接变形。结果表明,该侧墙部件厚度方向变形受焊接顺序影响较大,优化焊接顺序可将侧墙厚度方向的变形降低约13%。焊接约束条件对侧墙部件弧面轮廓度及弧面弦长宽度影响较明显,对整体长度变化影响不大。该侧墙部件焊接首尾两端及中间部分实施合理约束可有效控制变形,相比于无约束,厚度方向最大变形降至25%,宽度方向最大变形降低至10%。经模拟结果与试验实测对比可知,该侧墙部件在其工艺条件下的热源模型选取有效、合理,测量点数值模拟与实际试验吻合较好,绝对误差小于1 mm。 展开更多

关键词 固有应变法 激光复合焊 车体侧墙 焊接变形

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复合传感技术在激光焊接过程质量监测中的应用 被引量：2

8

作者 李康宁 徐良 +3 位作者 杨海锋 崔辉 谷世伟 郑红彬 《机械制造文摘（焊接分册）》 2023年第2期19-25,共7页

激光焊接过程中出现等离子体、羽辉、声音、辐射光、电等信号,通过对这些信号进行研究并与焊接过程的稳定性及焊接缺陷进行关联,可以实现焊接质量的实时监测。对不同监测手段进行对比分析,复合传感器监测技术展现出监测信息丰富,焊接状... 激光焊接过程中出现等离子体、羽辉、声音、辐射光、电等信号,通过对这些信号进行研究并与焊接过程的稳定性及焊接缺陷进行关联,可以实现焊接质量的实时监测。对不同监测手段进行对比分析,复合传感器监测技术展现出监测信息丰富,焊接状态识别精确,焊接缺陷预测准确的优势。根据焊接过程质量监测系统复合的传感器种类,将复合传感技术分为多视觉传感器复合技术、多光学传感器复合技术、光学及视觉传感器复合技术、其他复合技术4类,综述了不同传感器复合技术的研究现状及特点,指出光学及视觉传感器复合技术对焊接状态变化敏感、采样速度快、采集信息丰富的优势。介绍了几种可以应用于激光焊接生产线的先进复合传感器监测产品,明晰了复合传感技术应用于激光焊接过程质量监测的问题及未来发展方向。 展开更多

关键词 激光焊 复合传感技术 实时监测

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轨道交通铝合金型材激光−电弧复合焊工艺适应性 被引量：2

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作者 展旭和 崔辉 +3 位作者 徐良 杨海锋 王旭友 宋坤林 《焊接》 北大核心 2023年第10期60-64,共5页

针对轨道交通3 mm铝合金型材,采用激光−电弧复合焊工艺方法,对生产过程中常出现的错边、装配间隙对焊缝质量的影响规律开展试验研究。结果表明,激光−电弧复合焊对轨道交通铝合金型材焊接的工况适应性较强;在试验条件下,装配间隙主要影... 针对轨道交通3 mm铝合金型材,采用激光−电弧复合焊工艺方法,对生产过程中常出现的错边、装配间隙对焊缝质量的影响规律开展试验研究。结果表明,激光−电弧复合焊对轨道交通铝合金型材焊接的工况适应性较强;在试验条件下,装配间隙主要影响焊缝余高及接头抗拉强度;随着装配间隙的增大,焊缝余高降低直至出现下凹,接头抗拉强度有所降低;错边量增大,会导致焊缝表面飞溅变多,装配错边对焊缝气孔及接头抗拉强度等影响不明显;在试验条件下,0.5 mm装配间隙及错边以内,激光−电弧复合焊焊缝成形、气孔、接头金相组织和抗拉强度均满足生产需求。 展开更多

关键词 轨道交通 铝合金 激光−电弧复合焊 错边 装配间隙

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高锰钢X120Mn12碳化物析出规律 被引量：1

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作者 张永林 刘宁 +2 位作者 刘湘 杨海锋 崔辉 《焊接》 2024年第3期47-51,共5页

采用GLEEBLE 1500热模拟试验机模拟焊接热循环,并通过光学显微镜和扫描电镜观察热模拟试样的显微组织,研究了X120Mn12在焊接热循环作用下碳化物的析出规律。结果表明,当t_(8/5)为6 s时,在晶界析出条状、不连续的碳化物;当t_(8/5)在15~3... 采用GLEEBLE 1500热模拟试验机模拟焊接热循环,并通过光学显微镜和扫描电镜观察热模拟试样的显微组织,研究了X120Mn12在焊接热循环作用下碳化物的析出规律。结果表明,当t_(8/5)为6 s时,在晶界析出条状、不连续的碳化物;当t_(8/5)在15~30 s时,析出的碳化物有长大趋势;当t_(8/5)达到50~70 s时,碳化物在三角晶界处明显增多,尺寸较大,且连续分布;因此,建议弧焊过程中应采用较小的焊接热输入,保证t_(8/5)在30 s以内,以防焊接热影响区产生沿三角晶界析出的尺寸较大且连续的碳化物而降低焊接热影响区韧性。 展开更多

关键词 高锰钢 X120Mn12 碳化物 析出规律

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基于激光毛化的铝合金/CFRTP激光连接特性研究

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作者 宋坤林 曲华 +2 位作者 张涛 谷世伟 杨海锋 《精密成形工程》 北大核心 2024年第6期84-91,共8页

目的针对目前铝合金和碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)直接连接接头强度低的问题,对铝合金表面进行预处理,以提升异种材料的激光连接强度。方法通过激光毛化工艺在铝合金表面预制微织构,然后利用光纤激光连接铝合金与CFRTP,研究了激光... 目的针对目前铝合金和碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)直接连接接头强度低的问题,对铝合金表面进行预处理,以提升异种材料的激光连接强度。方法通过激光毛化工艺在铝合金表面预制微织构,然后利用光纤激光连接铝合金与CFRTP,研究了激光焊接工艺参数对铝合金与CFRTP焊接接头拉剪性能的影响。结果当激光功率为750 W、焊接速度为0.2 m/min时,铝合金/CFRTP接头拉剪力达到最大值5209 N,是未激光毛化的接头拉剪力的2.29倍。通过扫描电镜(SEM)对断口进行分析,发现界面断裂形式主要为CFRTP脱出和剪切断裂。采用SEM及能谱仪(EDS)对接头截面进行分析,发现结合界面处存在微观机械嵌合作用,同时在界面处存在元素过渡层。结论随着激光功率的增大,焊接接头的拉剪力增大,但焊接功率较大会导致热输入过大,造成树脂发生热分解,导致焊接接头拉剪力降低。随着焊接速度的增大,焊接热输入降低,导致焊接过程中树脂熔化量减少,焊接接头的拉剪力降低。界面的机械嵌合作用使焊接接头具有较高的结合强度。 展开更多

关键词 异种材料 微织构 激光焊接 断裂机制 连接机理

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高速列车隧道压力波对周边设施影响机理分析

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作者 唐国梅 吴永深 +1 位作者 鞠静静 韩运动 《现代商贸工业》 2024年第4期257-260,共4页

本文利用计算流体动力学(CFD)方法,建立了列车通过隧道的三维计算模型,采用动网格的方法模拟列车通过隧道的过程,并将数值计算的结果与线路测试结果进行了比对,压力峰峰值误差为2.3%,二者吻合较好。研究了列车在通过隧道过程中隧道压力... 本文利用计算流体动力学(CFD)方法,建立了列车通过隧道的三维计算模型,采用动网格的方法模拟列车通过隧道的过程,并将数值计算的结果与线路测试结果进行了比对,压力峰峰值误差为2.3%,二者吻合较好。研究了列车在通过隧道过程中隧道压力波对周边设施的影响,包括隧道压力波的形成和传播机理分析,隧道压力波对隧道壁面的影响分析、隧道压力波对山体壁面的影响机理分析、隧道出口微气压波产生机理分析以及列车通过隧道的列车风现象,研究结论为铁路沿线隧道的工程设计提供参考。 展开更多

关键词 高速列车 压力波 微气压波 列车风 数值模拟

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一种高速列车轻量化设备舱端板的研制

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作者 曲华 刘韶庆 +5 位作者 张闰琦 宋坤林 杨海锋 李康宁 郭光辉 禹文敏 《机车车辆工艺》 2024年第5期8-12,共5页

文章介绍了一种自主研制的轻量化设备舱端板的结构特点、性能参数、试制过程和试验情况。通过多材料轻量化结构设计突破了当前列车部件结构优化减重的技术瓶颈,综合考虑质量、应力、变形、模态和工艺可行性,确定了优选的设备舱端板新结... 文章介绍了一种自主研制的轻量化设备舱端板的结构特点、性能参数、试制过程和试验情况。通过多材料轻量化结构设计突破了当前列车部件结构优化减重的技术瓶颈,综合考虑质量、应力、变形、模态和工艺可行性,确定了优选的设备舱端板新结构设计方案。运用形性一体化调控技术定向开发出了满足结构设计与工艺要求的高性能轻量化材料,采用激光焊接技术实现了铝合金加强筋与碳纤维增强热塑性复合材料底板的优质连接,并初步探讨了新型设备舱端板的自动化焊接成型及质量控制技术。端板新结构相对于原结构减重比例超过60%,经初步试验验证部件力学性能满足时速350 km动车组设计要求。 展开更多

关键词 设备舱端板 多材料复合结构 轻量化 碳纤维增强复合材料 异种材料连接

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动车组加装摄像装置的空气动力学分析

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作者 唐国梅 吴永深 +2 位作者 鞠静静 肖天 韩运动 《机械工程与自动化》 2024年第2期45-46,共2页

建立了动车组受电弓摄像装置的三维数值模拟计算模型,利用有限体积法求解三维、可压、定常N-S方程和RNG k-ε方程湍流模型,模拟其明线运行工况下的气动性能,得到了摄像装置外流场的速度分布、压力分布等流场特性。计算结果表明:摄像装... 建立了动车组受电弓摄像装置的三维数值模拟计算模型,利用有限体积法求解三维、可压、定常N-S方程和RNG k-ε方程湍流模型,模拟其明线运行工况下的气动性能,得到了摄像装置外流场的速度分布、压力分布等流场特性。计算结果表明:摄像装置外罩与列车外轮廓的过渡应尽可能呈流线型,其曲线过渡区域纵向半径应尽量大于500 mm,最低要求不小于250 mm;建议减小背风面玻璃窗安装角度,以降低摄像装置的气动压差阻力,同时在保证外轮廓流线型的基础上,尽量减小摄像装置表面积,以降低气动摩擦阻力。 展开更多

关键词 动车组 摄像装置 压力 速度

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碳纤维增强复合材料与6061铝合金激光连接仿真 被引量：1

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作者 徐良 谷世伟 +3 位作者 杨海锋 宋坤林 李康宁 韩来慧 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期42-51,I0005,共11页

为研究碳纤维增强复合材料和铝合金搭接激光焊接过程的温度变化规律,文中以6061铝合金和碳纤维增强尼龙66复合材料(CF/PA66)为研究对象,建立了基于热传导的有限元模型,使用SYSWELD软件对两种材料搭接激光焊接过程进行数值模拟,并通过试... 为研究碳纤维增强复合材料和铝合金搭接激光焊接过程的温度变化规律,文中以6061铝合金和碳纤维增强尼龙66复合材料(CF/PA66)为研究对象,建立了基于热传导的有限元模型,使用SYSWELD软件对两种材料搭接激光焊接过程进行数值模拟,并通过试验验证了模型的准确性;在此基础上研究了激光功率、焊接速度、搭接宽度、冷却条件、工装导热条件对接头温度场的影响规律;研究发现,CF/PA66树脂熔化区域随着激光功率的增大而增加,随冷却速度的增大而减小,同种工艺参数下材料搭接尺寸对界面树脂最大熔化宽度无影响,水冷条件能够显著降低CF/PA66树脂熔化量,导热材料热导率越大,对PA66树脂熔化量的降低作用越显著. 展开更多

关键词 激光焊接 6061铝合金 碳纤维增强尼龙66复合材料 数值模拟

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