Effects of Nd element addition on microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-4V-2Cr alloy

本试验采用冷等静压法及粉末冶金法制备钛合金,消除了成分偏析对合金性能的影响。在Ti-6Al-4V-2Cr中加入稀土Nd元素并进行热处理,运用光学; 显微镜、XRD和TEM对其组织和性能进行观察和分析。通过观察发现合金的组织为均匀的alpha +; beta相。运用XRD和TEM观察发现,晶界和晶内均有Nd_2O_3析出物,Nd_2O_3的出现细化了晶粒,提高了形核率,降低了晶粒尺寸。运用精; 密万能试验机进行了力学性能测试,当Nd元素含量为1%时,合金的综合力学性能最好,合金的抗拉强度提高了10.7%,伸长率提高了49.1%。The Ti-6Al-4V-2Cr-xNd alloys were prepared by the cold isostatic; pressing method and powder metallurgy with addition of Nd element,the; effect of composition segregation on properties of the titanium alloy; was eliminated,and microstructure and the properties of the alloy after; heat treatment were studied by means of optical microscope,XRD and TEM.; The results show that the microstructure of the Ti-6Al-4V-2Cr-xNd is; composed of homogeneous alpha + beta phase. Nd_2O_3 precipitates are; observed in the grain boundaries and in the grains by XRD and TEM,and it; can refine the grains,increase the nucleation rate and decrease the; grain size. The optimal mechanical properties of the alloy are obtained; when the Nd content is 1%,and the tensile strength and elongation of the; alloy increase by 10.7% and 49.1%,respectively.军工863项目; 国防973支持项

Effects of mowing plus waterlogging on germination and seedling growth of Spartina alterniflora

互花米草(Spartina alterniflora)是我国危害最严重的外来入侵植物之一,探索环保、经济、有效地防治互花米草的技术对保护我国海滩生态环境具有重要意义。本研究通过人工气候室(20~25℃)的盆栽实验,研究刈割与淹水对互花米草萌发和幼苗生长的影响。实验持续4个月,对互花米草地上部分进行了2次刈割,首次刈割是在互花米草生长季结束时,3个月后进行第二次刈割。首次刈割后持续淹水至实验结束,淹水处理设计0、5、10、20 cm四个淹水深度。首次刈割后各淹水处理互花米草根茎上迅速萌发克隆苗,种子的萌发比克隆苗晚约3个月。不同淹水深度对克隆苗的萌发和生长均有抑制作用,克隆苗株数、株高和地上生物量均随淹水深度增加而减少。第二次刈割后各淹水处理均没有再萌发克隆苗,但有少量种子实生苗,其中20 cm水深处理的实生苗数量最少。刈割加淹水可以很好地抑制互花米草的萌发和幼苗生长,据此建议互花米草防治方案为:在春季萌芽前,修筑堤坝,保持淹水20 cm,在营养生长期后期贴地刈割互花米草,继续淹水,第二年重复同样的刈割和淹水。为防止二次入侵,需要在邻近的互花米草分布区同时进行治理。&nbsp;</p

Damage detection for sandwich panels with truss core based on dynamic response combining deep learning

点阵夹层板具有高比强度、高比刚度、隔热隔振等多功能性的特点，在航空航天、汽车等领域中受到越来越多的关注。当被用于极端的环境中时，点阵夹层板由于制备缺陷或损伤可能发生局部屈服，最终导致结构失效和破坏，因此，点阵夹层板的损伤识别问题也逐渐引起很多专家学者的关注。但是由于点阵夹层板结构复杂，可能发生损伤的类型（虚焊、胞元缺失、面板孔洞等）多样且具有分布随机性，解具有不唯一性且识别结果易受到主观因素的影响，其损伤识别具有很大难度。而深度学习方法最大的优势是可以从海量数据中学习并提取特征，不需要人为干预，识别结果客观性强；将深度学习方法应用到点阵夹层板的损伤识别中，将有望突破现有识别方法的局限。但是，要将深度学习应用到点阵夹层板的损伤识别中，就必须要解决数据集构建和模型选择这两个最关键的核心问题，本文的研究工作也主要围绕使用敏感标识量构造胞元缺失缺陷和虚焊缺陷海量数据集和损伤识别的深度网络模型展开。 1） 点阵夹层板损伤识别的深度学习模型选择和优化也是本课题的核心。利用损伤敏感标识量表征出胞元缺失缺陷生成数据样本，并制作数据集，分别在ZF、VGG-16、OHEM等五种模型中进行训练，综合比较训练结果，挑选最适宜的网络模型，然后，通过调整模型中的超参数进行训练，设置最优参数，使网络模型和点阵夹层板损伤数据集具有很好的相容性。 2）构造多重损伤标识量同时对缺陷位置进行表征，解决了单一损伤标识量难以同时识别多种缺陷位置的问题，提高损伤识别方法的准确率。点阵夹层板因构型复杂，可能出现损伤类型较多，单一的损伤标识量并不能识别点阵夹层板中所有类型的损伤，通过使用三种损伤标识量同时对缺陷位置表征，生成丰富的缺陷位置样本，构造出样本多且特征丰富的高质量数据集，充分发挥深度学习特征提取的优势，获得损伤识别准率高的网络模型，最终训练出损伤识别准确度最高的模型，并使用交叉面积（Overlap Area，OLA）方法，解决损伤漏检的问题。 3）优化后的深度学习模型对点阵夹层板中常见的虚焊缺陷同样具有较高的识别准确率。虚焊缺陷是点阵夹层板中最常见的损伤类型，为了研究深度学习模型对虚焊缺陷的识别效果，本文使用柔性梁模拟虚焊缺陷，生成含三种虚焊缺陷（一个虚焊点、两个虚焊点和四个虚焊点）的数据样本，将虚焊缺陷的样本和胞元缺失的样本融合到一起制作用于训练的数据集，通过优化网络参数，使得网络模型和数据集具有更高的适配性，结果表明深度学习方法不仅能识别点阵夹层板中的胞元缺失缺陷，也能识别虚焊缺陷。</p

橡胶轴承黏弹性和振动载荷耦合润滑特性研究

基于橡胶材料黏弹性，建立综合时变效应的无限长线接触轴承润滑模型。基于三参量固体蠕变模型，并耦合振动载荷对橡胶轴承进行了弹流润滑分析。计算并分析了3种振动载荷形势下，橡胶轴承润滑膜的最大压力和最小膜厚变化，并与不考虑蠕变影响的情况进行了对比。探讨了相同载荷、不同时刻下，橡胶轴承润滑膜压力和膜厚的变化。压力的求解采用了多重网格法，为了提高收敛精度，其底层采用了牛顿迭代，求解弹性变形采用了多重网格积分法。结果表明，在计入橡胶轴承的黏弹性时，润滑膜压力在随着振动载荷做同等形式振动的同时，在蠕变开始阶段，压力会取得较大的值，且随着运行时间的延长，整体下降并趋于稳定；相反，润滑膜厚度在随载荷做相反形式振动的同时，在开始阶段，膜厚会取得较小的值，且随着运行时间的延长，整体增大并趋于稳定；相同载荷下，随着时间的延长，承载区变大，润滑膜压力减小，膜厚变大

基于谐响应分析的艉轴承动态特性研究及灵敏度分析

为了解决水润滑橡胶艉轴承运转过程中共振、鸣音的问题，基于ANSYS有限元分析平台，对艉轴承进行动态响应分析。首先，运用模态分析得到艉轴承的低阶固有频率及振型；其次，运用谐响应分析得到艉轴承随频率变化的响应规律，从而确定对艉轴承动态特性影响最大的固有频率；最后，对其结构参数进行灵敏度分析，得到振动特性的影响因子排序，为降低实验成本以及艉轴承的动态设计提供了依据

修形对直齿锥齿轮弹性流体动力润滑的影响

为解决直齿圆锥齿轮的端啮问题，通过对直齿圆锥齿轮进行齿廓修形，提高小端的油膜承载能力，使得载荷沿齿宽方向分布均匀。齿廓修形先采用二次抛物曲线，再改变主动轮和从动轮的齿顶修缘高度，确定修形参数后，建立直齿圆锥齿轮无限长线接触弹性流体动力润滑模型，压力和膜厚采用多重网格法求解，弹性变形采用多重网格积分法求解。齿顶修缘后啮入点的油膜压力比原来小，油膜厚度变大；二次抛物曲线修形后，啮入瞬时点和啮出瞬时点的油膜压力在赫兹接触区明显降低，赫兹接触区的油膜厚度明显增大，沿啮合线分布的最大油膜压力降低，最小油膜厚度增大，中心油膜压力降低，中心油膜厚度增大；修形参数的变化影响修形后的油膜压力和油膜厚度；修形改变了齿宽方向的载荷分布，直齿圆锥齿轮的小端和大端的载荷差距减少，齿面载荷由端部向齿宽中部转移。研究结果说明，齿廓修形可以改善齿轮的润滑状况，提高啮合过程的油膜压力，减少齿面的摩擦和磨损，同时也可以避免齿面胶合的产生

新型复合型艉轴承的流体特性研究

为了解决艉轴承在启停阶段造成的磨损和烧焦问题，基于有限元分析软件Fluent，提出了一种螺旋腔与阶梯腔复合形式的新型轴承。首先，运用流场分析对传统型轴承和复合型轴承水膜压力进行了数值仿真；其次将二者水膜压力积分，得到承载力，并分析转速对二者的影响；最后，运用ANSYS Workbench平台对复合型轴承进行流固耦合分析。结果表明，复合型轴承较传统型轴承，承载能力提高20%~30%，且变形主要集中在两端端泄处，为工程实际提供有效理论指导，具有较好的工程前景

隔振器布置方式对船舶齿轮系统振动传递特性的影响

为了研究船舶齿轮减速器隔振器布置方式对基础振动的影响，以单层隔振的齿轮传动装置为例，建立了齿轮、轴、轴承、箱体、隔振器及基础的柔性阻抗模型，并通过阻抗综合法建立了系统的耦合阻抗模型；研究了隔振器的跨距、非对称性以及数量对隔振的影响。结果表明，轻微减小隔振器跨距有利于隔振；隔振器对称布置并不是最优的减振方案；隔振器数量增加不一定总会增大振动；隔振分析时不能忽略箱体及基础的肋板特征