基于温度不均匀性和摩擦-膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用

    公开(公告)号:CN119475923B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510033480.X

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于温度不均匀性和摩擦‑膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用。方法包括对热压罐中的热学行为进行仿真,获得构件和模具各个点分别对应的对流换热系数以及环境温度;将各个点分别对应的对流换热系数映射至构件和模具上,将各个点处的环境温度设为工艺温度后进行热仿真,得到温度场分布;将温度场分布作为初始条件,输入摩擦系数和热膨胀系数进行蠕变时效仿真,获得蠕变时效成型结果;将结果中的构件型面作为输入进行回弹分析,确定回弹后的构件型面。本发明方案利用仿真软件实现了构件在温度不均匀的条件下蠕变时效仿真,并在此基础上考虑了蠕变、膨胀和摩擦的耦合作用,精确地描述出了蠕变时效过程中构件上应力的变化情况。

    一种薄壁筒体淬火变形抑制工装、装置、方法及应用

    公开(公告)号:CN119351686B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411911368.3

    申请日:2024-12-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种薄壁筒体淬火变形抑制工装、装置、方法及应用;所述薄壁筒体淬火变形抑制工装包括第一分体单元和第二分体单元;所述第一分体单元包括第一三角架和第一三角块;所述第一三角架和所述第一三角块的三个顶点通过一根第一内杆和两根第一外杆在轴向上可拆卸式固定连接;所述第二分体单元包括第二三角架和第二三角块;所述第二三角架和所述第二三角块的三个顶点通过两根第二内杆和一根第二外杆在轴向上可拆卸式固定连接。本发明能够在不影响薄壁筒体自由热膨胀的基础上,对薄壁筒体的变形进行控制,实现高径厚比薄壁筒体固溶淬火形性协同调控。

    预浸料振动辅助成型工艺的复合材料固化观测装置及方法

    公开(公告)号:CN119748925A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510261041.4

    申请日:2025-03-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于复合材料成型的技术领域,具体涉及一种预浸料振动辅助成型工艺的复合材料固化观测装置及方法。固化观测装置通过将待观测的复合材料的预浸料制件放置在透明载物台上,在其顶部放置加热垫后通过真空袋罩住并密封,再通过柔性连接在透明载物台上的振动机构压住预浸料制件,光学摄像头从透明载物台的下方拍摄预浸料制件图像后传输给上位机,实现观测复合材料的固化过程。固化观测方法通过采用控制变量法进行多次固化实验,采集各温度区间对应的最佳的振动参数及对应的图像信息,建立温度与振动机构的振动参数的对应关系,为后续复合材料固化工艺的振动机构的振动参数设置提供依据,并提供图像参考,实现在线优化固化工艺。

    一种制备高分散性纳米材料改性的环氧胶接接头的方法

    公开(公告)号:CN119736054A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202510244737.6

    申请日:2025-03-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种制备高分散性纳米材料改性的环氧胶接接头的方法,属于复合材料连接技术领域。该方法包括:提供第一部件、第二部件和环氧胶粘剂,且环氧胶粘剂包括双酚A型环氧树脂、酸酐类固化剂和纳米二氧化硅;将第一部件和第二部件通过环氧胶粘剂进行连接得到待固化的环氧胶接接头;提供封装组件,并按照预设的封装方式将待固化的环氧胶接接头进行封装,然后置于具有振动功能的固化装置内,按照预设的固化工艺进行固化,得到环氧胶接接头。本发明通过在环氧胶粘剂中加入纳米二氧化硅以改善环氧胶粘剂的断裂韧性,且在固化工艺中采用具有振动功能的固化装置进行固化,可以解决现有胶接剂制备的接头力学性能不好的技术问题。

    基于温度不均匀性和摩擦-膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用

    公开(公告)号:CN119475923A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510033480.X

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于温度不均匀性和摩擦‑膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用。方法包括对热压罐中的热学行为进行仿真,获得构件和模具各个点分别对应的对流换热系数以及环境温度;将各个点分别对应的对流换热系数映射至构件和模具上,将各个点处的环境温度设为工艺温度后进行热仿真,得到温度场分布;将温度场分布作为初始条件,输入摩擦系数和热膨胀系数进行蠕变时效仿真,获得蠕变时效成型结果;将结果中的构件型面作为输入进行回弹分析,确定回弹后的构件型面。本发明方案利用仿真软件实现了构件在温度不均匀的条件下蠕变时效仿真,并在此基础上考虑了蠕变、膨胀和摩擦的耦合作用,精确地描述出了蠕变时效过程中构件上应力的变化情况。

    一种贮箱箱底薄壁构件蠕变时效成形起皱抑制方法

    公开(公告)号:CN119475922A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510033417.6

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种贮箱箱底薄壁构件蠕变时效成形起皱抑制方法。方法包括获取原始板材参数和目标构件参数;进行有限元仿真,获取原始板材高起皱风险区;根据高起皱风险区的应力应变状态变化确定压边装置相关信息;将原始板材整体包裹一层透气毡,放置于成形模具上,使用第一层真空袋进行密封,并于热压罐外抽真空;在第一层真空袋上表面覆盖一层透气毡,并将压边装置放置到对应放置区域对应的第二层透气毡上,使用第二层真空袋进行密封,并在热压罐外抽真空;控制热压罐内进行蠕变时效成形过程,保温保载后,获得目标构件。本发明方案通过真空袋密封,借助袋内外压差对高起皱风险区按需施加一定压力,实现贮箱箱底蠕变时效精确成形。

    基于OOPN的蠕变成形柔性智能制造系统控制方法及装置

    公开(公告)号:CN119356267A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411910295.6

    申请日:2024-12-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及柔性智能制造技术领域,提供一种基于OOPN的蠕变成形柔性智能制造系统控制方法及装置,方法包括:根据蠕变成形柔性智能制造系统的运行行为逻辑和OOPN技术构建蠕变成形柔性智能制造系统的OOPN模型;采集蠕变成形柔性智能制造系统运行过程中的生产状态数据;将生产状态数据导入OOPN模型,得到当前控制方案,并应用训练后的工艺决策模型根据当前控制方案更新蠕变成形工艺决策和OOPN模型;应用更新的OOPN模型根据当前控制方案对蠕变成形柔性智能制造系统进行反馈控制。能够完成大型薄壁件的形性精准制造,有效防止制造工程中因意外情况导致系统死锁或运行紊乱的情况发生。

    超声冲击辅助蠕变时效精确校形方法及装置

    公开(公告)号:CN118616568B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411081846.2

    申请日:2024-08-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种超声冲击辅助蠕变时效精确校形方法及装置。该校形方法包括以下步骤:板料在采用预设蠕变时效工艺参数的条件下完成蠕变时效处理,得到预成形构件;采集预成形构件的三维型面数据,与目标型面数据比较,确定预成形构件的未达标区域;三维型面数据和目标型面数据均包括对应的弯曲度数据;根据未达标区域的弯曲度差异类型,在预成形构件的目标校形方向的对向侧,采用超声冲击未达标区域进行校形。上述校形方法采用超声冲击进行校形可提升局部区域成形精度,冲击区域内部引入大的位错密度,提升局部材料力学性能,优化材料整体服役表现,超声冲击校形方法可针对小角度区域、复杂弯曲区域进行随动冲击,冲击范围更大。

    一种加速固溶处理过程稀土铜合金稀土元素重溶的方法

    公开(公告)号:CN118957461A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202410966885.4

    申请日:2024-07-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种加速固溶处理过程稀土铜合金稀土元素重溶的方法,取含稀土元素的铜合金,加工为板材,厚度为3~10mm;将所述板材于深冷箱中进行深冷处理,将其温度降低至低于‑150℃并保温5~20分钟;对深冷处理后的板材进行轧制变形;重复第二步和第三步,直至总轧制压下率达到30~50%,完成深冷预变形;待板材稳定至室温,对其进行固溶处理;将固溶处理后的板材在水中淬火,使其快速冷却至水温,获得过饱和固溶体组织。本发明采用深冷轧制预变形+固溶处理的组合工艺,减少含铈稀土铜合金中富铈相的残留,提高铈元素在合金基体中的溶解率,进一步提高铈元素在合金中的作用,获得性能更加优异的含铈稀土铜合金。

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