简介:为了实现激光选区熔化成形(SLM)这项新工艺在液体火箭发动机高温合金结构上的推广应用,明晰其强化机理以及研究相应的热处理制度,对激光选区熔化快速凝固条件下组织形成及演化规律、第二相析出特点进行了分析和讨论。采用SLM成形K4202镍基高温合金试样,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等理化分析手段,将基于ANSYS生死单元技术的温度场数值模拟结果和经典凝固理论相结合,揭示了其组织特征及演化规律:沉积态表现为外延生长柱状晶,层间可见层带组织,顶部出现转向枝晶和二次枝晶臂,γ'强化相和碳化物的析出受到抑制。
简介:为了将激光选区熔化(SLM)这项技术推广到液体火箭发动机高温合金复杂结构件的成形,满足其使用要求,对SLM成形K4202高温合金力学性能及其强化机理进行研究。沉积态室温下拉伸试验力学性能指标表现出了很强的各向异性,但均接近或超过GH4202锻件标准值,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等理化分析手段揭示了其强化机理主要为细晶强化、应变硬化、沉淀硬化和过饱和的固溶强化。同时研究了固溶、固溶时效、直接时效三种热处理制度对K4202力学性能的影响,结果表明直接时效后的综合力学性能最佳。
简介:摘要:本文改进了一种基于Newton-Raphson的数字图像相关算法。首先,介绍了应用广泛的相关函数及采用了标准化协方差相关函数来分析整数像素的位移,并以此作为初值;其次,介绍了Newton—Raphson方法在亚像素分析中的应用,对优化函数的一阶偏导和二阶偏导(Hessian矩阵)进行了优化,建立了亚像素分析的迭代公式;最后,为了提高分析效率,对数字图像的离散灰度值进行了全场插值。仿真测试表明本文提出算法的合理性和正确性,该算法能够有效用于位移和应变的分析,对算法的优化处理能够显著提高计算速度。
简介:为了适应液体火箭发动机组合件试车振动与脉冲载荷大、空间尺寸变化大、试验参数调整幅度大及热环境复杂等特点,组合件的试车架需要在复杂力热环境下具备快速调整能力,提出了一种发动机组合件试车架的数字化设计方法,该方法包括了虚拟装配与三维设计、模块化组件设计,可靠性设计及优化设计等内容。利用Pro-E三维建模实现了虚拟装配,确保支撑结构的合理可靠;模块化设计方法的应用提高了设计效率与结构快速适应性;结构强度计算应用有限元静态仿真及模态分析方法,解决了快速脉冲及振动载荷环境下的可靠性设计;通过一维搜索优化设计方法,解决了热管道支撑结构的优化设计。该方法已应用于液体火箭发动机某滚控装置的试车架设计中,同时为类似形式组合件试验试车架设计提供了参考。
简介:在鸟撞试验中,利用高速摄像机拍摄得到的视频图像,结合使用数字图像分析技术可以对鸟撞试验中的重要试验参数(鸟弹飞行速度、飞行轨迹等)进行全程测量,也可以对被撞击结构上所有关注点的二维或三维位移/速度/加速度响应、角度/角速度/角加速度响应、应变、应变率等试验参数进行准确测量。通过使用非接触式的小体积的安装方便灵活的高速摄像机结合数字图像分析技术,上述试验参数的测量变得简单易行,并且测量精度较高。鸟撞试验中重要试验参数测量的种类和测量区域范围将大幅度地得到提高,可以测量得到许多过去其它测试设备根本无法测量得到的重要试验参数,数字图像处理和分析高速摄像视频技术的测量应用对鸟撞等高速动态试验具有重要意义。