简介:建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。
简介:基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。
简介:目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是将地质结构体视为二度体进行二维处理,因而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求。设计两种典型的电阻率异常地质体模型,利用有限单元法进行正演计算。为更真实地模拟实测数据并分析二维、三维反演算法对噪声的敏感度,在正演剖面中加入1%的高斯随机误差,然后再分别利用最小二乘法进行高密度电阻率法二维、三维反演。对比二维和三维高密度电阻率法的反演水平切片及垂直切片图可知,三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果在模型异常位置、形态和电阻率特性反映上都比二维反演的效果更好,与实际地质模型更接近。
简介:以固相含量为20%(质量分数)、Al2O3/SiO2质量比为2:1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石(3DC/mullite)复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.
简介:基于PRASAD提出的传统的二维加工图理论,建立考虑应变的三维加工图,描述功率耗散系数和流变失稳区域随应变速率、温度和应变的变化。三维加工图说明了材料的内禀可加工性,而有限元分析方法可得到材料在特定工艺条件下应力、应变、应变速率及金属流动情况,说明了由模具形状和工艺条件决定的应力状态可加工性。基于此,提出一个新的由材料驱动的热变形可加工分析方法,联合考虑有限元和三维加工图,可以说明整个热加工过程的材料可加工性(包括应力状态可加工性和内禀的可加工性)。通过此方法,研究难变形金属镁合金的热锻过程,包括复杂热锻直齿锥齿轮的三维热力耦合有限元和三维加工图的集成模式。基于得到的研究结果,成功进行了热锻试验。试验表明新的方法用于确定最佳工艺参数是合理的。
简介:基于铝电解槽熔体内氧化铝溶解过程动力学机理,提出了综合的传热传质控制模型,以描述未结块和结块氧化铝颗粒的溶解过程。基于相关商业软件和自定义算法,并结合颗粒收缩核模型,采用合适的差分求解方法,对氧化铝颗粒溶解速率、溶解时间和溶解质量进行计算,探讨若干对流和热条件参数对氧化铝溶解过程的影响。结果表明:降低氧化铝浓度和增大氧化铝扩散速率可以增大未结块颗粒溶解速率,减少未结块颗粒溶解时间;提高电解质过热度和氧化铝预热温度可以增大结块颗粒溶解速率,减少结块颗粒溶解时间。对某300kA铝电解槽内氧化铝溶解过程进行计算分析,得到的氧化铝溶解质量比例曲线数据与文献结果比较接近;氧化铝溶解过程主要分为两个阶段:未结块颗粒的快速溶解和结块颗粒的缓慢溶解,溶解时间数量级大小分别大约为10和100s;结块颗粒是影响整个氧化铝溶解过程的最主要因素。
简介:据日本《化学综合》2006年12月1813报道,13本三菱瓦斯化学公司根据BT树脂-玻纤布基材市场增长的形势,在2006年底决定进一步扩大下属在福岛县的西白河郡工厂生产BT树脂基材料的产能。此项目扩产工程计划在2007年完成,使得三菱瓦斯化学公司的BT树脂-玻纤布基材产量,由现有的70平方米/月增至100平方米,月。该公司在今后BT树脂-玻纤布基材产品结构的发展上,也计划增加环保型品种、薄型化品种的生产比率。BT树脂-玻纤布基材是制造高频电路的PCB以及Ic封装基板所用的重要基材。在这种基材的世界市场上,该公司这类产品拥有很大的优势。此次进行扩产建设,也是为了巩固该公司此类产品在市场上具有高占有率之举。
简介:对大厂矿田进行详细地质调查并对铜坑和大幅楼矿床进行系统观察与研究,结果表明:长坡矿床主要由裂隙脉型、细脉型、似层状、细脉-网脉浸染状等矿化类型组成。裂隙脉型矿化在垂向上通常呈透镜状,细脉型矿化具有稳定的走向与倾向,似层状矿化一般沿地层中的断裂系统充填和交代变化;巴力-龙头山矿床矿物组分复杂、种类繁多。矿石结构以他形-半自形以及细粒为主,其次为填隙结构、固溶体分离结构、溶蚀结构、反应边结构以及压碎结构等;矿石构造包括块状、细脉状、浸染状、条带状、晶洞状、生物残余和角砾状等构造。同时,对金属硫化物的硫同位素进行分析,结果表明:铜坑矿床的硫同位素δ34S值较分散,介于-0.30%-1.38%之间;而大福楼矿床硫同位素δ34S值较集中,变化范围为-0.15%-0.22%,说明不同矿床的硫同位素组成存在较大的差异。大福楼矿床相对铜坑矿床而言,硫同位素组成具有更为集中的特点。同样,不同类型金属矿物的硫同位素组成也不同,磁黄铁矿的硫同位素较为分散,而黄铁矿的硫同位素组成更为均一。总体来看,硫同位素组成的差异既体现在矿床尺度上也表现于不同类型的矿物上,这可能受到矿床不同的硫来源影响。