选择性激光熔覆快速成形工艺过程能效分析与优化 被引量：5

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作者 肖罡 高彬 +2 位作者 韩燕 万可谦 杨钦文 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期75-83,共9页

通过选择性激光熔覆(SLM)系统能耗构成及特征分析,构建了系统能耗及比能耗(表征能效)与工艺过程参数间的定量关系,提出了以能效最优化为目标的工艺过程参数优化策略。结果表明:激光功率的选取需要考虑熔覆效率与能耗之间的矛盾;激光扫... 通过选择性激光熔覆(SLM)系统能耗构成及特征分析,构建了系统能耗及比能耗(表征能效)与工艺过程参数间的定量关系,提出了以能效最优化为目标的工艺过程参数优化策略。结果表明:激光功率的选取需要考虑熔覆效率与能耗之间的矛盾;激光扫描速度的合理提升,可在熔覆道尺寸减小的劣势下提高熔覆效率,缩短激光熔覆的工作时间,进而降低能耗;较大的铺粉厚度与扫描速度,以及较小的横向搭接率,并匹配合适的激光功率,可有效降低SLM系统的比能耗。选择高度较小的方向进行堆垛成形可缩短层间停隔时间,进而降低系统能耗。 展开更多

关键词 增材制造 能耗模型 能效分析 优化策略

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CO_(2)气体保护焊的焊缝形貌建模及虚拟化仿真系统开发

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作者 肖罡 欧敏 +3 位作者 李时春 万可谦 周妃四 杨钦文 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期67-73,共7页

建立了CO_(2)气体保护焊工艺参数与焊缝几何尺寸(熔宽、熔深)之间的多层感知机神经网络预测模型,并基于焊接试验数据训练模型,确定了模型的数学解析式;通过分析焊缝截面和表面形貌特征,建立焊缝形貌的虚拟化仿真模型;通过python编程开... 建立了CO_(2)气体保护焊工艺参数与焊缝几何尺寸(熔宽、熔深)之间的多层感知机神经网络预测模型,并基于焊接试验数据训练模型,确定了模型的数学解析式;通过分析焊缝截面和表面形貌特征,建立焊缝形貌的虚拟化仿真模型;通过python编程开发了焊缝形貌预测与虚拟化仿真系统。结果表明:所建立的多层感知机神经网络预测模型对熔宽预测的最大偏差为0.097 mm,模型拟合优度为0.999269,对熔深预测的最大偏差为0.051 mm,模型拟合优度为0.999567;建立了以焊缝熔深和熔宽为输入变量的焊缝截面形貌数学模型和以焊缝熔宽为输入变量的表面形貌数学模型。 展开更多

关键词 CO_(2)气体保护焊 多层感知机神经网络模型 焊缝形貌建模 虚拟化仿真系统

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铝合金前防撞横梁的服役性能预测及评价

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作者 肖罡 万可谦 +3 位作者 朱必武 刘筱 杨钦文 郭鹏程 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期62-68,共7页

在某车型前舱的设计空间内,设计了一款基于铝型材的前防撞横梁,并通过准静态和动态拉伸试验获得了铝合金的应力-应变曲线,开展了前防撞横梁的服役性能预测及评价。结果表明,6061-T6和6082-T6铝合金的流变应力具有明显的应变速率效应。... 在某车型前舱的设计空间内,设计了一款基于铝型材的前防撞横梁,并通过准静态和动态拉伸试验获得了铝合金的应力-应变曲线,开展了前防撞横梁的服役性能预测及评价。结果表明,6061-T6和6082-T6铝合金的流变应力具有明显的应变速率效应。相比之下,6061-T6铝合金的屈服强度略高,而6082-T6铝合金的应变硬化和应变速率硬化更强;40%重叠偏置碰撞的最大侵入量和应变均大于100%重叠正面碰撞,两者的最大侵入量分别为29.2和29.1 mm,最终侵入量分别为22.4和14.9 mm;拖钩强度工况下,前防撞横梁各结构和焊缝的安全系数均大于1.45,6061-T6铝合金部件、6082-T6铝合金部件和焊缝处的最大疲劳损伤分别为0.435、0.103和0.460,满足强度和损伤的评价指标。 展开更多

关键词 防撞横梁 铝合金 低速碰撞 拖钩强度 疲劳损伤

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12Cr9NiAlMo模具钢的选区激光熔化成形工艺优化及热处理后的组织和性能 被引量：3

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作者 王金海 仪传明 +2 位作者 肖罡 万可谦 王文韫 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期49-55,共7页

通过正交试验研究了激光功率、扫描间距、扫描速度等工艺参数对选区激光熔化成形12Cr9NiAlMo模具钢相对密度的影响,获得最佳工艺参数;研究了固溶时效处理后最优工艺成形试样的组织和性能.结果表明:激光功率对成形试样相对密度的影响程... 通过正交试验研究了激光功率、扫描间距、扫描速度等工艺参数对选区激光熔化成形12Cr9NiAlMo模具钢相对密度的影响,获得最佳工艺参数;研究了固溶时效处理后最优工艺成形试样的组织和性能.结果表明:激光功率对成形试样相对密度的影响程度最大,其次为扫描间距,最优工艺参数为激光功率325 W、扫描间距0.10mm、扫描速度1 000mm·s^(-1),此时相对密度为99.22%;热处理后最优工艺成形试样中部分残余奥氏体转变为马氏体,并析出大量细小NiAl相,抗拉强度、屈服强度和硬度相比于未热处理分别提高了62.1%,59.6%,41.2%,断后伸长率和冲击吸收功降低了40.0%,81.3%. 展开更多

关键词 12Cr9NiAlMo模具钢 选区激光熔化 固溶时效处理

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冲击载荷下SLM 18Ni300的组织演变及绝热剪切行为

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作者 刘筱 贺丹丹 +3 位作者 朱必武 肖罡 韦春华 万可谦 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期86-92,共7页

为了研究高速冲击载荷下激光选区熔化成形的18Ni300马氏体时效钢的组织演变以及绝热剪切行为,采用分离式霍普金森压杆技术对SLM 18Ni300马氏体时效钢进行了室温下不同冲击载荷的冲击实验。结果表明,SLM 18Ni300马氏体时效钢在冲击过程... 为了研究高速冲击载荷下激光选区熔化成形的18Ni300马氏体时效钢的组织演变以及绝热剪切行为,采用分离式霍普金森压杆技术对SLM 18Ni300马氏体时效钢进行了室温下不同冲击载荷的冲击实验。结果表明,SLM 18Ni300马氏体时效钢在冲击过程中横截面的微观金相组织为椭球编织结构;随冲击载荷增加,横截面的晶粒尺寸先增大再缓慢减小;纵截面晶粒组织由半弧状熔池结构逐渐变成平缓的曲线结构,晶粒尺寸随冲击载荷的增加而减小,且变化的幅度小于横截面晶粒尺寸的变化幅度;当冲击载荷为0.7 MPa时,有绝热剪切带形成并出现分叉现象,孔洞在剪切带中形核、长大、合并扩展形成裂纹,最终引起绝热剪切带的失效。 展开更多

关键词 SLM 18Ni300 冲击载荷 组织演变 裂纹 绝热剪切带

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多视图像三维重建技术及其创新应用发展

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作者 赵斯杰 肖罡 +3 位作者 戴璐祎 万可谦 李华旸 杨钦文 《信息技术与信息化》 2023年第7期90-92,99,共4页

多视图像三维重建是虚拟现实(virtual reality, VR)建模领域中的一个重要技术环节。综述了多视图像三维重建技术中,基于体素表达、基于表面演化、基于特征点增长、基于深度图融合等四个类型的技术特点及发展动态,剖析了该项技术在VR行... 多视图像三维重建是虚拟现实(virtual reality, VR)建模领域中的一个重要技术环节。综述了多视图像三维重建技术中,基于体素表达、基于表面演化、基于特征点增长、基于深度图融合等四个类型的技术特点及发展动态,剖析了该项技术在VR行业中的应用现状,展望了多视图像三维重建技术相关产品的创新设计趋势,探讨了创新技术产品在VR领域的应用发展前景,为三维重建技术与VR领域的融合发展与创新应用提供参考及思路。 展开更多

关键词 多视图像 三维重建 立体视觉 虚拟现实

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增材制造数字孪生技术发展及应用

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作者 赵斯杰 仪传明 +4 位作者 肖罡 戴璐祎 张宁 万可谦 杨钦文 《中国铸造装备与技术》 CAS 2023年第5期33-38,共6页

数字经济高速发展趋势下,增材制造与数字孪生的技术融合发展,是高端制造业数字化转型的必然趋势,备受社会各界关注。综述了增材制造与数字孪生技术的由来、定义及关键技术,分析了数字孪生技术在增材制造领域的系统框架与应用现状,提出... 数字经济高速发展趋势下,增材制造与数字孪生的技术融合发展,是高端制造业数字化转型的必然趋势,备受社会各界关注。综述了增材制造与数字孪生技术的由来、定义及关键技术,分析了数字孪生技术在增材制造领域的系统框架与应用现状,提出了基于增材制造数字孪生产品开发及其行业领域应用需求的系统技术架构,并详述了重点研究方向及关键技术,探讨了增材制造数字孪生技术的发展趋势及应用前景。本研究将为推动数字孪生与增材制造的融合技术研究以及应用产品开发提供创新思路。 展开更多

关键词 增材制造 数字孪生 机器学习 虚拟及增强现实

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电脉冲处理及其辅助金属加工技术研究现状 被引量：2

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作者 孙富建 万上 +3 位作者 肖罡 李时春 刘奕梁 万可谦 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1-6,共6页

电脉冲施加于金属材料时会产生热效应与非热效应,两种效应的耦合作用能够促进位错移动和原子扩散,提高空位扩散的迁移率,导致金属材料的微观结构演变,形成电致塑性效应。从电致塑性效应的基本理论出发,综述了电脉冲处理调控金属材料组... 电脉冲施加于金属材料时会产生热效应与非热效应,两种效应的耦合作用能够促进位错移动和原子扩散,提高空位扩散的迁移率,导致金属材料的微观结构演变,形成电致塑性效应。从电致塑性效应的基本理论出发,综述了电脉冲处理调控金属材料组织结构的研究进展以及电脉冲在辅助塑性加工和切削加工方面的应用情况,指出未来研究重点应集中在电脉冲处理及其辅助加工中热效应和非热效应的耦合机理以及复杂结构零部件加工时的电流密度分布等方面。 展开更多

关键词 电脉冲 热效应 非热效应 微观结构转变 电致塑性效应

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去应力退火工艺对锻造TA7钛合金切削性能的影响

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作者 孙富建 肖罡 +2 位作者 蒋志贤 李时春 万可谦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期298-306,共9页

TA7钛合金(Ti-5Al-2.5Sn)在退火状态下具有良好的室温和高温断裂韧度,而锻造TA7钛合金必需经过去应力退火,才能进行切削加工,去应力退火成为锻造工序与切削加工工序间的中间环节,通过微观结构的变化能够调控力学性能和切削加工性能。在... TA7钛合金(Ti-5Al-2.5Sn)在退火状态下具有良好的室温和高温断裂韧度,而锻造TA7钛合金必需经过去应力退火,才能进行切削加工,去应力退火成为锻造工序与切削加工工序间的中间环节,通过微观结构的变化能够调控力学性能和切削加工性能。在600℃、800℃、1000℃下对锻造TA7钛合金进行去应力退火,获得了三种不同的微观组织。800℃试样的细小次生α相和等轴初生α相降低了切削温度、切削力,加剧了切屑的锯齿状结构的形成;1000℃试样的片状β相和粗大α相降低了切削温度,增大了切削力,恶化了切屑的锯齿状结构,但降低了切屑的凸起角和剪切应变。 展开更多

关键词 TA7钛合金 去应力退火 微观结构 力学性能 切削加工性能

原文传递

挤压态Al-Mg-Si合金强化相析出动力学及其模型修正

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作者 张龙 何洪 +2 位作者 肖罡 韩燕 万可谦 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期142-149,共8页

基于建立的Al-Mg-Si合金时效析出强化模型,针对针/棒状析出相与盘/片状析出相的不同特点,对针/棒状析出相强化模型的边界条件进行了修正;同时,对出现峰值时效平台时屈服强度的计算公式进行了修正,综合评估了合金屈服强度与时效工艺的关... 基于建立的Al-Mg-Si合金时效析出强化模型,针对针/棒状析出相与盘/片状析出相的不同特点,对针/棒状析出相强化模型的边界条件进行了修正;同时,对出现峰值时效平台时屈服强度的计算公式进行了修正,综合评估了合金屈服强度与时效工艺的关系。通过透射电子显微镜观察得到的析出相参数计算合金的理论屈服强度,并与拉伸实验得到的力学性能进行比较。结果表明,修正后的模型计算结果与实验结果吻合更好,说明修正后的模型能够更准确地预测Al-Mg-Si合金时效过程中,出现峰值时效平台时的微观组织演变与宏观力学性能之间的定量关系,扩展了模型的应用范围,有助于合金塑性变形趋势的预测。 展开更多

关键词 AL-MG-SI合金 峰值时效平台 析出相 析出动力学 强化模型

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浅析城市轨道交通领域的XR技术应用及前景

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作者 陈星 万可谦 《交通技术》 2021年第6期468-471,共4页

城市轨道交通作为一种大型、高技术密集型系统,复杂性随其规模的扩大而快速增长,员工培训、线网协同生产、乘客服务等需求不断增加,且要求愈发严苛。扩展现实技术(XR)是虚拟现实(VR)、混合现实(MR)和增强现实(AR)技术的总称,其沉浸性、... 城市轨道交通作为一种大型、高技术密集型系统,复杂性随其规模的扩大而快速增长,员工培训、线网协同生产、乘客服务等需求不断增加,且要求愈发严苛。扩展现实技术(XR)是虚拟现实(VR)、混合现实(MR)和增强现实(AR)技术的总称,其沉浸性、交互性等优势,能够帮助城市轨道交通各工种从业人员更好地了解实际生产设备与现场,熟悉生产作业流程,感受生产协作机理。本文通过介绍扩展现实技术的基本概念、技术手段,探索其在城市轨道交通领域的应用,助力智慧城市轨道交通建设与发展。 展开更多

关键词 城市轨道交通 扩展现实 虚拟现实 混合现实 增强现实

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