图 2:(a) 316L+20%WC 复合材料的 SEM 显微照片。部分溶解的 WC 碳化物(亮圆圈)均匀分散在增强基质中。(b) (a) 的特写视图,显示了部分溶解的 WC 碳化物(浅灰色)的紧邻区域以及由凝固碳化物组成的网络。(c) (a) 的另一个特写视图,重点关注熔池和 HAZ 之间的过渡及其各自的凝固碳化物。
摘要钛合金由于具有出色的机械和摩擦学特性而在许多科学,工程和技术领域都使用。调查目标是通过应用添加剂过程(例如选择性激光熔化和加强生物硅化钛合金加强钛合金)来开发一种创新的综合材料,以供汽车行业使用。生物 - 硅(BS)纳米颗粒是使用钙叶酸的农业废物作为增强剂提取的。工业级钛(IGT)合金纳米复合材料用于制造具有生物 - 硅纳米颗粒的合金增强0、5、10和15%的合金。研究了IGT/BS纳米复合材料的机械性能,例如微硬度,拉伸(最终和产量)强度和抗压强度。根据调查的结果,15wt。%IGT/BS纳米复合材料具有更好的机械特征。L9 Taguchi的正交阵列用于说明磨损试验。ANOVA用于优化结果。ANOVA用于确定理想的过程参数,从而导致最低的磨损速率和摩擦系数(COF)。调查结果表明,施加的载荷为30 N,滑动速度为4 m/s,滑动距离为2000 m可能会达到最低的磨损。根据ANOVA,负载是影响磨损的最重要因素(30%)。
使用金属粉末原料的基于激光的直接能量沉积 (DED) 系统被认为是一种有前途的制造方法,因为它们能够缩短生产周期并制造复杂的零件几何形状。通过在同轴注入材料并使其凝固的同时用高功率激光束产生熔池来构建组件。大规模使用 DED 的障碍在于粉末收集效率差,在这种情况下,一部分注入的粉末会逸出熔池,导致打印材料质量与供应原料质量之比下降。已经观察到混合制造机床内 DED 系统上同轴喷嘴的磨损状态会随着时间的推移降低收集效率。本研究通过将流动可视化技术应用于现场过程监控格式、实施计算流体动力学 (CFD) 模拟和沉积测试来调查这种影响。识别和分类由于磨损而导致的喷嘴几何缺陷,并通过多种计算方法证明喷嘴尖端磨损(导致轴向尖端减少)对粉末收集效率的影响。发现集料效率与粉末流直径之间存在线性相关性,导致喷嘴尖端逐渐减小至 -1 毫米时效率损失 15-20%。这些结果为进一步研究粉末进料 DED 系统的磨损效应和零缺陷制造解决方案奠定了基础。
1 帕拉拉·玛哈拉哈工程学院,贝哈平761003,印度奥里萨邦2塔塔钢有限公司(Tata Steel Ltd. (ACSIR),Ghaziabad,201002,印度北方邦8机械部,印度理工学院,Jodhpur 342030,印度拉贾斯坦邦,印度 *通信:drashwanikumardte@gmail.com(A.K. > ); chandanswaroop2008@gmail.com(c.s.m.)帕拉拉·玛哈拉哈工程学院,贝哈平761003,印度奥里萨邦2塔塔钢有限公司(Tata Steel Ltd. (ACSIR),Ghaziabad,201002,印度北方邦8机械部,印度理工学院,Jodhpur 342030,印度拉贾斯坦邦,印度 *通信:drashwanikumardte@gmail.com(A.K. > ); chandanswaroop2008@gmail.com(c.s.m.)帕拉拉·玛哈拉哈工程学院,贝哈平761003,印度奥里萨邦2塔塔钢有限公司(Tata Steel Ltd. (ACSIR),Ghaziabad,201002,印度北方邦8机械部,印度理工学院,Jodhpur 342030,印度拉贾斯坦邦,印度 *通信:drashwanikumardte@gmail.com(A.K. > ); chandanswaroop2008@gmail.com(c.s.m.)帕拉拉·玛哈拉哈工程学院,贝哈平761003,印度奥里萨邦2塔塔钢有限公司(Tata Steel Ltd. (ACSIR),Ghaziabad,201002,印度北方邦8机械部,印度理工学院,Jodhpur 342030,印度拉贾斯坦邦,印度 *通信:drashwanikumardte@gmail.com(A.K. > ); chandanswaroop2008@gmail.com(c.s.m.)帕拉拉·玛哈拉哈工程学院,贝哈平761003,印度奥里萨邦2塔塔钢有限公司(Tata Steel Ltd. (ACSIR),Ghaziabad,201002,印度北方邦8机械部,印度理工学院,Jodhpur 342030,印度拉贾斯坦邦,印度 *通信:drashwanikumardte@gmail.com(A.K.); chandanswaroop2008@gmail.com(c.s.m.)
在热成型工艺中,磨损过度或出现裂纹的模具需要修复后重新使用。热成型模具一般通过焊接修复的方法回收利用。焊接修复方法高度依赖于工程师的技能,会导致尺寸缺陷、结构缺陷等工艺缺陷。近年来,金属3D打印方法已应用于旧模具的修复。本研究旨在评估3D打印方法修复AISI H13工具钢的磨损特性。分别利用3D打印、焊接和初始材料制作了三种磨损试样。进行了销盘磨损试验以评估磨损特性。从磨损试验结果来看,3D打印方法的磨损特性优于焊接材料,而与初始材料相似。
摘要 刀具状态监测 (TCM) 对于确保产品质量和避免停机至关重要。机器学习已被证明对 TCM 至关重要。然而,现有的研究主要基于监督学习,这阻碍了它们在实际制造环境中的适用性,因为在役机器上的数据标记既麻烦又昂贵。此外,现有的无监督解决方案主要处理基于二元决策的 TCM,无法完全反映刀具磨损进展的动态。为了解决这些问题,我们提出了不同的无监督和半监督五类刀具磨损识别框架,分别处理完全未标记和部分标记的数据。底层方法包括拉普拉斯得分、稀疏自编码器 (SAE)、堆叠 SAE (SSAE)、自组织映射、Softmax、支持向量机和随机森林。对于半监督框架,我们考虑了标记数据仅影响特征学习、分类器构建或两者的设计。我们还研究了 SSAE 在监督层面的不同训练配置。我们将框架应用于两个铣刀运行至故障数据集,使用麦克风和加速度计记录。评估中考虑了不同百分比标记训练数据下的单传感器和多传感器数据。结果显示了哪种框架在哪种数据设置下可产生最佳预测性能,并强调了传感器融合和判别性特征表示在应对标签不可用和稀缺性方面的重要性,以及其他发现。两个完全未标记数据的数据集实现的最高宏 F1 分别达到 87.52% 和 75.80%,当只有 25% 的训练观测值被标记时,最高宏 F1 超过 90%。
经常更换磨损的铁轨在轨道上带来了巨大的经济负担,这也引起了铁路运营的重大干扰。通过激光粉末沉积(LPD)恢复磨损的导轨可以大大降低相关的维护成本。这项研究的重点是使用LPD来修复标准美国铁路的破产。最小硬度为85 hrb的304L不锈钢沉积物的微观结构由奥氏体,d -frerite和Sigma组成。微孔分散在整个沉积物中,并在轨道沉积界面上发现了微裂纹。珠光体导轨底物的中度硬度为94 hrb。珠粒,珠光皮热影响区的最大硬度为96 hrb,对于典型的导轨仍低于97 hrb的最小硬度。要增加硬度或以上97 HRB并减轻微结构缺陷,AS修复的导轨进行了热处理过程。AS处理的导轨的平均硬度显着增加,即103 hrb。此外,将多孔和粗粒沉积材料转化为可渗透和细粒度的微观结构。然而,热处理加强了轨道沉积界面的微裂纹,并导致了马氏体形成并增加了父轨中的微孔。在热处理和预热期间,基本导轨的隔离为有问题结果的解决方案。最终发现LPD过程是修复导轨的有前途的技术。2021 Tongji大学和Tongji大学出版社。 Elsevier B.V.的发布服务 这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。2021 Tongji大学和Tongji大学出版社。Elsevier B.V.的发布服务这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
摘要:纳米材料作为润滑油添加剂引起了极大的关注,因为它们具有可设计的组成和结构,合适的机械性能和可调的表面功能。但是,纳米材料和碱基油之间的兼容性不佳限制了其进一步的应用。在这项工作中,我们证明了油溶性聚(LAURYL甲基丙烯酸酯)(PLMA)刷刷的金属有机框架纳米颗粒(Nanomofs)是润滑油添加剂,可实现有效的摩擦减少和抗磨损性能。大型原始子,该聚合将其配位移植到UIO-67纳米颗粒的表面上。然后,通过表面启动的原子传递自由基聚合化在大型引起剂修饰的UIO-67上生长PLMA刷,从而极大地改善了UIO-67纳米颗粒的亲脂性特性,并显着增强了非极性溶剂溶液和碱基机油中胶体稳定性和长期分散性。通过将UIO-67@PLMA纳米颗粒添加到500 sn的基础油中,摩擦系数和磨损量减少了45.3%和75.5%,因为它们的出色机械性能和油的散发性。此外,UIO-67@PLMA添加剂的载荷能力从100 n大大增加到500 N,即使在65 Hz的高摩擦频率和120°C的高温下也证明了它们的出色摩擦学性能。我们的工作强调了油溶性聚合物刷官能化纳米型,以高效润滑添加剂。关键字:MOFS;聚合物刷;表面修饰;摩擦学特性;减少摩擦;反衣
摘要:本文介绍了一种有效监控活塞发动机飞行状态的方法。ECU(电子控制单元)可以确保飞行安全,避免部件和连接随机发生电子故障而出现紧急情况或紧急情况。通过添加可靠的数字监控系统和化油器自动校准,可以轻松在旧发动机上实现同样的效果。事实上,它们的可靠性比现代涡轴发动机低几个数量级。在配备 FADEC(全权数字电子控制)的现代发动机中,按下“开启”按钮时,将检查传感器和执行器。然后,CPU 将在启动阶段(发动机在未点火的情况下运转)启动。如果一切正常,发动机将启动,并执行启动后检查。在飞行过程中,ECU 将检查 CPU、传感器和执行器。因此,无需太多努力即可高度可靠地监控电子系统。传感器可以交叉检查发动机状况,并输出非常可靠的早期故障诊断。备件的统计数据对于监控应用、发出薄弱或不耐用的部件和故障模式信号具有无价的价值。这是汽车活塞发动机转换为飞机用途的另一个优势。
经验研究生研究员2019年6月 - 2024年12月,特拉华大学,材料科学与工程大学,纽瓦克·德(Newark de)•UD•在美国SBA&UD Eng的财务奖中,在UD专利的3个知识产权的发明家中,被选为首届创新特拉华州研究员。•负责500万美元的赠款,以有效加速技术开发的创新,以将实验室研究转化为新兴和服务不足的市场中的消费者就绪产品•NIH临床试验的主要研究人员,用于与NFB Baltimore的人类参与者进行的材料的材料研究人员•调查的表面化学效果,互动和耐磨的机构,互动,互动,效果,耐磨性,效果,效果,耐磨性,适用于人体,耐磨性,耐磨性,效果,耐磨性,耐磨性,耐磨性,磨损,磨损,耐磨性,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,磨损,耐磨性,耐磨度,用于财产预测的高性能,非等热传热和流变学建模•开发的新型高级挤出系统,用于3D印刷具有局部特性的新复合材料,新型的表面化学摩擦修饰,用于非视觉信息和交流•来自陆军研究实验室的资金,塑料创新中心,NIH R01