王刚
- 作品数：27 被引量：168H指数：9
- 供职机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 基于数值模拟和遗传算法的粉末材料参数反求被引量：1
- 2016年
- 提出一种基于试验、有限元模拟以及优化算法的反向求解过程来得到2A12铝合金粉末材料本构参数的方法。利用热等静压机制备圆柱形试验件并获取测量参数,采用MSC.Marc软件中的Shima模型对2A12铝合金粉末热等静压成形过程进行数值模拟,再利用遗传算法(GA)对数值模拟中2A12铝合金粉末材料本构参数进行优化调整。结果表明,粉末体由于包套的屏蔽效应,各个方向上的收缩率有一定差异,成形零件的几何形状与最初并不相似;利用环形件进行模型验证,优化参数后进行数值模拟结果和实际测量结果的相对误差,与直接利用原始参数进行数值模拟结果和实际测量结果的相对误差相比,有明显降低。
- 段文郎利辉王刚黄西娜刘嘉杰
- 关键词：屈服准则遗传算法
- 热等静压工艺参数对2A12粉末铝合金性能的影响研究被引量：5
- 2014年
- 对2A12铝合金粉末在不同的热等静压工艺参数下压制后的性能进行了初步的研究。结果表明:圆柱形试样的径向尺寸收缩要大于轴向尺寸的收缩;热等静压温度过高,会对零件的性能产生强烈的削弱作用,并且在其后的热处理过程中使微观组织产生裂纹和缺陷;通过调整热等静压工艺参数,可以改善材料的微观组织和力学性能。
- 郎利辉王刚布国亮姚松续秋玉
- 关键词：热等静压过烧
- 粉末粒度对热等静压法制备2A12铝合金组织与性能的影响被引量：6
- 2016年
- 分别用3种不同粒度的氮气雾化2A12铝合金粉末为原料,采用热等静压法制备2A12铝合金,研究粉末粒度对合金组织与力学性能的影响。结果表明:热等静压可实现2A12铝合金粉末的近全致密化,粉末粒径越小,粒径分布范围越广,则致密化程度越高,同时几何尺寸收缩较大,压坯的相对密度最高达到97.6%;粒度较大的粉末经过热等静压后,颗粒边界趋于平直,边界与边界的夹角趋于均匀的120°,而粒度较小的粉末原始边界严重变形,部分小颗粒甚至融合在一起;随粉末粒度减小及粒径分布范围增大,Al和Cu等合金元素的析出相由点状连续分布变为集中分布在粉末颗粒的三向交叉处,微观组织更致密均匀,颗粒边界细小,颗粒之间的扩散连接加强。粒度最小的2A12铝合金粉末经热等静压后,析出的合金元素第二相对合金有强化作用,抗拉强度和伸长率都提高,分别达到306 MPa和10.5%。
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- 关键词：热等静压力学性能
- 包套在铝合金粉末热等静压成形中的屏蔽效应及其对性能的影响被引量：12
- 2016年
- 通过数值模拟和热等静压实验,研究包套在铝合金粉末热等静压成形过程的屏蔽效应及其对性能的影响,建立包套对等静压力屏蔽效应的关系公式。结果表明:包套对等静压力的屏蔽效应与包套的几何尺寸、壁厚、屈服强度有关系,包套越厚,其屏蔽效应越显著,降低热等静压过程中粉末颗粒重排阶段的致密化程度。由于包套的屏蔽,对于二元共晶和三元共晶的液相没有实现完全挤出,在粉末颗粒与颗粒交界处残留有没有被液相填充完全的孔隙,降低粉末件最终的致密度。当包套厚度较大时,降低了粉末铝合金材料的抗拉强度和屈服强度,而对材料塑性的影响不明显。
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- 关键词：热等静压屏蔽效应
- 热等静压法制备TC11钛合金及其粉-固扩散连接件的组织与性能被引量：1
- 2015年
- 用TC11(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)预合金粉末和TC11锻件为原料,采用热等静压(hot isostatic pressing,缩写HIP)工艺分别制备粉末净成形件和粉—固扩散连接件,测试、分析其力学性能与断裂方式;同时利用扫描电镜和光学显微镜分析与观察净成形件和连接件的相组成、组织形貌和断口形貌。结果表明:TC11粉末净成形件的抗拉强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率分别为1 089 MPa、1 017 MPa、19.5%和23%;净成形件与粉—固扩散连接件的断裂方式均为韧性断裂;TC11粉末热等静压后颗粒内部的微观组织主要是网篮组织,颗粒界面区域为双态组织和魏氏组织,TC11锻件的微观组织主要是等轴组织;粉-固扩散连接的接头强度高于锻件。
- 郎利辉喻思姚松王刚布国亮续秋玉
- 关键词：TC11钛合金粉末热等静压
- 基于Ti-6Al-4V的热等静压与温压成形数值模拟对比研究被引量：8
- 2013年
- 为对比研究钛合金的热等静压和温压成形工艺特点,以典型圆柱件成形为例,采用MSC.MARC软件,选取了Shima模型嵌入Ti-6Al-4V材料模型进行数值模拟。通过分析两种工艺过程中粉末体的流动情况和致密度分布,得出粉末体的热等静压是一个先向外膨胀再向中心收缩,最终达到全致密的过程,致密度分布均匀;而温压成形是沿着冲头方向直接进行收缩,致密度不高并存在明显的梯度现象。通过两种成形特点的对比,能分别预测成形方法的变形以及指导两种成形方法的选取。
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- 关键词：钛合金热等静压温压数值模拟
- 空间电子设备辐射屏蔽方法的研究与软件实现
- 2010年
- 研究了空间电子设备辐射屏蔽分析的方法,利用计算机辅助设计(CAD)技术和软件开发工具,将复杂繁琐的计算过程编写成流程化的程序;利用三维CAD技术的二次开发功能,从Candence软件生成的记录文件中提取出信息,在计算机图形环境中高效自动地生成电路板模型;借助计算机交互技术,实现剂量点坐标的自动提取和保存;利用办公软件个性化设置功能,设计出提取背景信息的接口,实现了最终报告文档的自动生成.开发出的软件最终成功地实现了在不同结构和布局的空间电子设备中,在不同方向和位置上累积的空间带电粒子剂量值的计算,为电子设备结构的抗辐射设计提供了参考和依据.
- 王刚王春洁王斌
- 关键词：电子设备辐射屏蔽计算机辅助设计
- 接触轮变形对机器人砂带磨削深度的影响被引量：14
- 2017年
- 机器人磨削系统能够替代低效和高污染的手工曲面打磨作业,降低生产准备时间和设备成本,特别适用于小批量曲面零件的磨削加工。接触轮为橡胶等柔性材质,工件与工具之间存在弹性接触,有利于提高工件表面质量,但接触轮易变形,导致实际磨削量不易控制。研究砂带张紧对接触轮变形和磨削深度的影响,采用弹性力学平面问题的复变函数解法,建立模型并求解得到了接触轮的变形分布规律,与商用有限元软件的结果进行对比,验证了解析模型的正确性。建立改进的磨削深度预测模型,得到了接触区域内的磨削深度分布,试验验证了模型预测误差小于3.1%。该方法可以更为准确快速地预测机器人砂带磨削深度,为提高复杂曲面磨削精度提供了理论指导。
- 刘斐王伟王雷王刚贠超
- 关键词：砂带磨削机器人加工
- 钨合金粉末的热等静压数值模拟及验证被引量：15
- 2014年
- 为研究钨合金粉末热等静压(HIP)的致密化行为,采用MSC.Marc中的Shima模型针对93W-4.45Ni-2.2Fe-0.3Co-0.05Mn穿甲弹常用材料的热等静压成形过程进行模拟研究,分析钨合金粉末颗粒与包套随温度、压力加载的变化过程。为验证数值模拟的结果,进行热等静压工艺试验。结果表明:压坯的相对密度分布、变形趋势与实验结果符合得较好,径向周长误差最大,相对误差为5.6%,轴向相对误差为1.62%,轴向精度优于径向,致密度平均相对误差仅为1.4%。对于简单的柱状试件,采用数值模拟的方法可以形象、准确地预测包套的变形及粉末的致密化过程,数值模拟的方法可以为复杂结构包套的研究提供参考,从而实现热等静压过程的精确控形。
- 郎利辉续秋玉张东星布国亮王刚姚松
- 关键词：热等静压数值模拟致密化
- 钛合金粉末热等静压数值模拟及性能研究被引量：14
- 2015年
- 利用大型的有限元软件MSC.MARC对钛合金粉末在热等静压(HIP)条件下的变形和致密化规律进行研究,并以典型的TC4(Ti-6Al-4V)粉末为原材料,以数值模拟为工艺指导,进行TC4粉末材料热等静压成形试验,全面分析了热等静压成形的钛合金材料的微观组织和力学性能。结果表明:粉末冶金Ti-6Al-4V微观组织均匀细密,主要有片状α相和相间β相组成,在颗粒与颗粒的交界处,有等轴α相组织的存在,这种特殊的微观组织导致粉末冶金Ti-6Al-4V材料具有不低于锻件的力学性能。
- 郎利辉王刚布国亮黄西娜喻思
- 关键词：钛合金粉末数值模拟力学性能
