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在当前对结构轻量化以及节能降耗日益迫切的需求下,板料体积成形技术已成为中厚板成形领域的重要发展趋势。“中厚板剪挤成形金属流动行为及力学响应研究”项目面向中厚板剪挤类成形过程,开展了一系列物理实验、数值模拟及工艺参数优化方面的研究工作,具体包括板料大变形流动应力曲线的反向分析、中厚板剪挤成形过程中的损伤演变分析、金属流动规律等。此外,创新性地开展了叠合板挤压成形工艺的金属流动规律研究、台阶式凸模精冲工艺研究等工作。项目共计发表论文10篇,其中SCI/EI不重复收录7篇,获得授权国家发明专利1项,受理申请国家发明专利2项。另外,培养毕业硕士研究生4名。具体研究成果简述如下: 传统拉伸试验测定板料的流动应力曲线范围已无法满足局部大变形数值模拟分析的要求。压缩试验可测得较大等效应变范围的流动应力曲线,但由于试样和工具接触面上存在摩擦导致鼓形的存在,试样内部的应力和应变并非均匀分布,由此导致采用传统均匀变形方式计算得到的流动应力曲线精度有限。为此,项目采用小圆柱试样压缩试验,借助专门的试验装置来消除试验设备的柔度,结合反求优化算法可有效求解得到非均匀变形过程中的流动应力曲线。该方法所测得的流动应力曲线在小变形阶段与拉伸试验结果基本吻合,但其整体曲线的应变范围要远大于拉伸试验的结果,可有效提高局部大变形成形过程数值模拟精度。 针对由细观空穴的形成和聚合所引起裂纹起裂与扩展预测,项目采用以空穴损伤为内变量的体积模量,通过用户定义材料子程序VUMAT引入GTN模型以及同时考虑空穴形状与体积变化影响的韧性断裂准则来加以实现。在此基础上,以剪挤成形中的半冲孔工艺为载体,将上述模型应用于中厚板半冲孔成形过程数值模拟,结合物理实验分析金属的流动规律和损伤演变过程,为工艺设计提供知识准备。 面向大凹模、小凸模的剪挤成形特征,项目在前述成果的基础上,深入研究并揭示其金属流动规律、损伤演变和成形特点。该类中厚板剪挤成形工艺可通过压边圈和顶杆施加力的作用以改善局部变形区受力状态,用于成形含大端面凸台特征的零件。此外,针对中厚板剪挤成形工艺中常出现的凸模高度不足现象而衍生出来的一种叠合板挤压成形工艺,它采用和中厚板剪挤工艺相同的模具结构,添加辅料板来提升实际挤出的材料体积,从而促进凸台高度的提升。针对传统齿圈压边精冲工艺的中厚板内孔全光亮带冲裁,本项目衍生出一种台阶式凸模精冲工艺,可满足性能要求。 2100433B
在当前对结构轻量化以及节能降耗日益迫切的需求下,板料体积成形技术已成为中厚板成形领域的重要发展趋势。本项目旨在开展中厚板剪挤过程中金属流动行为及力学响应研究,通过实验定量分析以及带空穴损伤耦合的成形过程有限元模拟,深入研究并揭示中厚板剪挤工艺的金属流动规律、损伤演变和成形特点,为工艺设计提供知识准备;此外,分析该成形工艺的力学响应,建立工程适用的成形力计算模型,并探讨凸模弹性屈曲对其抗冲击性能及凹模弹性变形对产品尺寸精度的影响规律,使模具设计建立在对成形参数的定量描述和分析基础上,为模具设计提供理论依据。本项目的研究对提高我国精冲行业竞争力具有重要的意义,为汽车及装备制造业领域零部件的净成形化及轻量化的工业应用奠定坚实的理论基础。
1、相同材料,不同厚度的板材,沿相同方向,通过符合国标的拉伸试验测得的力学性能参数(如YS,UTS等)肯定是有差异的,但国内外材料标准都是划定一定范围归成一类,比如厚度20-30mm指标相同。此外,一...
一:弹性指标 1.正弹性模量 2.切变弹性模量 3.比例极限 4.弹性极限 二:强度性能指标 1.强度极限 2.抗拉强度 3.抗弯强度 4.抗压强度 5.抗剪强度 ...
贴满应变片,加上荷载,实测应力分布。再结合有限元分析,应该足以说明新型钢构件的结构荷载分布情况了。实验无非就是检验一下这个钢构件的实际承载力嘛,加上相应的荷载,做破坏性实验即可。拉坏了,承载能力的值也...
泡沫金属子弹冲击下多孔金属夹芯板动力响应研究
采用实验和数值模拟方法研究了多孔金属子弹冲击下多孔金属固支夹芯方板的动力响应。考察了子弹冲量、面板厚度、芯层厚度及不同芯层类型对夹芯板抗冲击性能的影响。结果表明,通过增加面板厚度或芯层厚度均能有效控制夹芯板后面板的残余变形,改善其抗冲击能力。在给夹芯板增加相同质量的前提下,增加芯层厚度比增加面板厚度能获得更好的抗冲击效果。结果还表明,在本文研究的冲量范围内,夹芯板具有优于等质量单层板的抗冲击能力,而蜂窝芯层构成的夹芯板则具有更优的抗冲击能力。
钨合金力学性能的温度响应
第 25 卷 第 12 期 2005 年 12 月 北 京 理 工 大 学 学 报 T ran saction s of Beijing Institu te of T echno logy V o l. 25 N o. 12 D ec. 2005 文章编号 : 1001 20645 (2005 ) 1221106 203 钨合金力学性能的温度响应 张朝晖 , 苗 凯 , 王富耻 (北京理工大学 材料科学与工程学院 , 北京 100081 ) 摘 要 : 研究 90W N iFe (90 钨合金 ) 在 25~ 900 ℃的力学性能及断口形貌 ,得到了温度对 90 钨合金微观组织和力 学性能的影响规律 Ζ研究结果表明 , 随着温度的升高钨合金抗拉强度逐渐下降 ,断口形貌由钨颗粒解理断裂和粘结 相的韧性撕裂为主逐渐向钨颗粒与粘结相界面分离为主转变 ,钨合金的抗拉强度主要受断口断裂
用户侧用电需求响应行为研究
李东东1,2,王博伦1,刘洋3
(1.上海电力学院电气工程学院,上海 200090;2.上海高校高效电能应用工程研究中心,上海 200090;3.国网宁波供电公司,浙江 宁波 315000)
摘要
随着各种分布式电源和新型用电设备的日益推广以及电力用户对需求个性化要求的提升,智能用电的理念及其技术发展体系应运而生。为获得经济、环境效益的同时提升电能服务质量,研究用电行为并主动整合用户侧资源、优化用能调度已成为一项积极而有效的措施。提出了一种基于用户行为学的家庭负荷,对电力用户侧的需求响应行为展开研究。为了揭示用户用电量对电价、气象、日类型等相关变化因素的响应程度,提出了一种需求响应综合模型。该模型实现了用户在分时电价下的需求响应行为规律的模拟,可为电力公司制定需求侧管理策略提供基础性指导。
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引言
在电力用户侧需求响应行为的理论分析中,深入了解用户电能消费模式、评估用户电力消费水平是需要进一步研究的基石。同时,大数据分析处理技术的兴起使得深入分析用户行为、挖掘用户潜在的用电习惯和未来的用电趋势成为可能。且通过分析用户侧用电行为,可以实现其较为精准的用电负荷预测,从而拓展出需求管理咨询服务和负荷预测的功能。
文献[1]将用户侧用电模式的研究概括为2类基本模型:自上而下和自下而上模型。数据从顶部模型被传送至底部模型的参数化过程均可被称为自上而下模型。用户所处的社会、经济和气象等因素不同会导致其用电模式有非常大的差异。因此,可以运用自上而下模型,通过统计学、数据回归等方法研究人口数量、消费理念、收入、气象、用电设备拥有数量和普及率、能源价格等种种社会经济环境因素对用户侧整体用电需求响应行为的影响,单纯关注整体用电水平的分析,侧重研究用户侧用电水平与相关宏观影响因素之间的关联性。在用户侧需求响应行为分析及评估领域国内外学者也进行了很多研究工作,提出了很多有意义的方法和模型。
在基于系统动力学模型建立需求响应行为分析方法方面,文献[2]以智能电网投资为出发点,建立了效果动态影响的系统动力学模型,并研究了智能电网的评估指标随时间变化的趋势;
文献[3]、文献[4]基于系统动力学模型提出了峰谷分时电价模型,并针对不同属性的用户设定不同的需求响应参数,最后经过仿真验证了模型的需求响应效果。基于系统动力学模型分析需求响应行为固然可以获取相关评估指标随时间变化的动态效果和影响因素的变化规律,但不能分析电力用户在受到随机因素影响时的需求响应行为特点。
Hello,伙伴们
李东东,男,博士,教授,研究方向为风力发电与电力系统稳定控制、智能用电。
王博伦,男,硕士研究生,研究方向为电动汽车与能源互联网。
刘洋,男,硕士研究生,研究方向为智能用电及微电网优化运行。
李东东,王博伦,刘洋,等.用户侧用电需求响应行为研究[J].供用电,2018,35(4):14-19.
LI Dongdong,WANG Bolun,LIU Yang,et al.User demand response behavior research [J].Distribution & Utilization,
2018,35(4):14-19.
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《供用电》
《金属材料成形工艺及控制》为21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材。
《金属材料成形工艺及控制》内容丰富,风格新颖,应用性强,且具有一定的理论深度。
《金属材料成形工艺及控制》可作为高等院校材料成形及控制工程专业的本科生教材,也可作为材料科学与工程专业相关课程的教材,还可供相关行业工程技术人员学习和参考。
如何修复失效轧辊一直是轧辊制造业面临的重大问题。目前虽然修复技术较多,但普遍存在修复组织粗大、修复层厚度较薄以及结合强度偏低等问题。因此,本项目拟采用喷射成形技术开展高钒钢复合轧辊修复实验研究,充分利用喷射成形快速凝固特点,获得组织细小、成分均匀、无明显宏观偏析的修复组织。首先,开展喷射成形工艺设计和改进优化,重点实现雾化锥和沉积器运动的有效耦合、改进沉积基体预热方式等;然后,重点研究修复层/基体的界面结合特征,揭示喷射成形工艺与材料组织性能的内在联系,阐明微观组织、碳化物特征对摩擦行为及磨损机制的影响规律。最后,根据实验工艺参数及组织性能结果,基于有限元模拟,对真实工况复杂环境下的喷射成形复合轧辊修复进行预测。为实现喷射成形复合轧辊修复的工程化应用奠定理论和技术基础。