辊压成型技术的价值工程应用

代谢当量(MET)计算方法和应用

代谢当量(MET)计算方法 1. 任务的代谢当量(MET),或简单地代谢当量,是一种生理表示的物理活动的能源成本的措施,被定义为在一个特定的物理活动的代谢率的比值(因此能量 ·千克-1·分钟-1或等价的:消耗率)到参考代谢率,按照惯例,以3.5毫升? 2 2. 梅脱(静息坐位时的代谢水平)= 3.5mlO2/公斤/分=0.0167 千卡/公斤/分 体力活动能量消耗的分级 ?低强度:≤3mets(梅脱) ?中等强度:3梅脱---6梅脱 ?高强度:≥6梅脱 例A:体重50kg,运动强度3MET,运动时间20分钟;请计算这段时间的能量消耗 3met×0.0167×20×50=50千卡 例B:体重50kg,能量监测仪上显示运动量100千卡,运动时间30分钟,请计算此段时间的运动强度? 100千卡÷30分钟÷50kg÷0.0167=4met 例C:体重50kg,运动10分钟,耗氧量。 3.5mlO2×50×10=1750 mlO2

3. 强度等级表 体力活动MET 光照强度活动<3 睡眠0.9 看电视 1.0 写作,伏案工作,打字 1.8 步行1.7英里(2.7公里/小时),水平地面上,闲庭信步,很慢 2.3 散步,4公里每小时2.5英里() 2.9 中等强度活动3至6个骑自行车,文具,50瓦,非常轻的努力 3.0 步行3.0英里(4.8公里/小时) 3.3 课间操,家庭运动,轻或中度的努力,一般 3.5 步行3.4英里(5.5公里每小时) 3.6 骑自行车,10英里(16公里/小时),休闲,工作或休闲 4.0 骑自行车,文具,100瓦,轻便省力 5.5

剧烈强度活动> 6 慢跑,一般7 健美操(如俯卧撑,仰卧起坐,拉,跳插孔),重,大力8 跑跑步,到位8 跳绳10.0

工程材料与成型技术基础复习总结

工程材料与成型技术基础 1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大 应力。 2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。 4.载荷超过弹性极限后,若卸载,试样的变形不能全部消失,将保留 一部分残余成形,这种不恢复的参与变形,成为塑性变形。 5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。 6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力,即材料被拉断 前的最大承载能力。 7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。 8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力,是衡量金属材 料软硬程度的指标。 9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。 10. 11.布氏硬度最硬,洛氏硬度小于布氏硬度,维氏硬度小于前面两 种硬度。 12.冲击韧性:在冲击试验中,试样上单位面积所吸收的能量。 13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂,这种现象称 为疲劳断裂。 14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的 最大应力。

熔点。 16.晶格:表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。 晶面:晶格中各种方位的原子面。 晶胞:构成晶格的最基本几何单元。 17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻(Cr)、钼(Mo)、钨(W)。 面心立方晶格:铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)、金(Au)。 密排六方晶格:镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、镉(Cd)。18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷,如:间 隙原子、置换原子、空位。 19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大,而在另外两个方向上尺寸 很小的缺陷,呈线状分布,其具体形式是各种类型的位错。 20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大,而在另一个方向上尺寸很 小的缺陷,如晶界和亚晶界。 21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程,称为结晶。 结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。 22.纯结晶是在恒温下进行的。 23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象,称为过冷,其 差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。 24.同一液态金属,冷却速度愈大,过冷度也愈大。 25.浇注时,向液态金属中加入一些高熔点、溶解度的金属或合金, 当其结构与液态金属的晶体结构相似时使形核率大大提高,获得均匀细小的晶粒。这种方法称为变质处理。 26.液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体,高温状态下的 晶体,在冷却过程中晶格结构法发生改变的现象,称为同素异构转变,又称重结晶。 27.一种金属具有两种或两种以上的晶体结构,称为同素异构性。 28.当溶质原子溶入溶剂晶格,使溶剂晶格发生畸变,导致固溶体 强度、硬度提高,塑性和韧性略有下降的下降,称为固溶强化。

快速成型技术的发展与应用

快速成型技术的发展与应用 摘要:快速成型技术是一项多学科交叉多技术集成的先进制造技术,本文简要介绍该技术的原理、特点,并重点研究阐述该技术在国内外应用和发展状况,并结合实际指出了该技术开发方向。 关键词:快速成型;原理;应用;开发 一引言 最近英国经济学人指出:快速成型技术(简称RP技术)市场潜力巨大,必将引领未来制造业,它将使工厂彻底告别车床、钻床等传统工具,改由更加灵巧的电脑软件主宰,这便是第三次工业革命到来的标志。虽然究竟谁能够引领第三次工业革命?目前我们要下这个结论,显得时机过早。但重视这被西方媒体誉为将带来“第三次工业革命” 的“RP技术”是非常必要的。本文就这一技术的原理及发展应用情况予以介绍。 二快速成型技术原理及特点 RP技术是20世纪90年代发展起来的一项高新技术。笼统地讲,RP技术属于堆积成形;严格地讲,它是基于离散和堆积原理,将零件的CAD模型按一定方式离散,成为可加工的离散面、离散线、离散点,而后采用物理或化学手段,将这些离散的面、线段和点堆积而形成零件的整体形状。RP技术工艺流程如图1所示。其主要工艺方法有:SLA、SLS、FDM、TDP,具体见下表: 用粉末材料为原料,按照分层信息铺好一层粉末材料计算机控制喷头有选择性地喷射粘接剂,使部分粉末粘接形成截面层。一层完成后,工作台下降一个层厚,如此循环形成三维产品。 三快速成型技术的发展现状 3.1国外的快速成型技术的发展现状 这种为现代社会带来强大冲击和震撼的新技术起源于1988年,美国3D System 公司推出的SLA-250液态光敏树脂选择性固化成形机,标志着RP技术的诞生。目前,RP技术被广泛应用于各个领域,如航天航空、医疗、军工、艺术设计等领域,应用最为广泛的是航空零部件的快速制造,包括快速精铸技术、金属直接制造零部件、风洞模型的制造。 国外主要的航空企业都在应用RP技术研制新型航空器。例如,美国军用和商用航空发动机制造商Sundstrand公司使用RP技术制作新型燃气轮发动机进风口外壳原型(φ300×250,壁厚仅1.5),节省了4个多月的加工制造时间和超过8.8万美元的费用。

工程经济计算公式汇总,例题讲解

《建设工程经济》重点计算公式汇总1、P6,资金等值计算及应用 系数名称符号表 示 标准表达 式 公式形象记忆 一次支付复本利和系数 终值 一次存钱,到期本利取出 一次支付现值系数已知到期本利合计数,求最初本金。等额支付终值系数等额零存整取 等额支付现值系数若干年每年可领取年金若干,求当初一次存入多少钱 等额支付偿还基金系数已知最后要取出一笔钱,每年应等额存入多少钱 等额支付资本回收系数住房按揭贷款,已知贷款额,求月供或年供记住,,其余可推到。 2、P11,名义利率(名义年利率)的计算公式: 年有效利率(又称实际利率)的计算公式: 3 、P23 ,静态投资回收期:越小越好 P t 累计净现金流量开始出-1 现正值的年份数 上一年累计净现金流量 出现正值年份的净现金 的绝对值 流量 如果只给出现金流入与流出,则先计算净现金流量(流入- 流出, 可能为负值),再计算累计净现金流量(本年净现金流量+上一年累计净现金流量) 4、P24、财务净现值:财务净现值(FNPV)=现金流入现值之和- 现金流出现值之和 先求现值P,在根据公式计算, 基准收益率ic 变小,FNPV变大,反之相同。但FIRR 不变。 FNPV大于等于零,方案可行;FNPV小于零,方案不可行,但不一定亏损。 5、P25、财务内部收益率FIRR:利用财务净现值公式,当FNPV等于零时,求得的ic 即为FIRR。FIRR 与ic 无关, 当FNPV=0时,FIRR=ic ,当FNPV大于零时,FIRR 大于ic 6、P34,量本利模型: B=p ×Q-C u ×Q-C F-T u×Q 利润=单价×销量-[( 单位可变成本+税金) ×销量+固定成本] 为了方便记忆可上式变形如下:B=p×Q-「(C u+T u)×Q-C F」 式中 B ——表示利润: p——表示单位产品售价;

计算方法与软件应用1

数学计算方法与软件的工程应用 第一章 MATLAB 软件基础介绍 MATLAB 是Matrix Laboratory (矩阵实验室)的缩写,最初是专门用于处理矩阵计算的软件。目前,它是集计算、可视化及编程等功能于一身的一个最流行的数学软件。其特点是: 1、功能强大 它不仅具有强大的数值计算功能,可以处理如:矩阵计算、微积分运算、各种方程的求 解、插值和拟合计算、完成各种统计和优化问题,最新的版本甚至可以进行数字图象处理、小波分析等;同时它还有方便的画图功能和完善的图形可视化功能。 2、使用方便 MATLAB 语言灵活,它将编译、连接和执行融为一体,是一种演算式语言。与其他语言不同,在MATLAB 中各种变量不需先说明变量的数据类型或定义向量或矩阵变量的维数。此外,MATLAB 的帮助系统使用也十分方便,用户可以通过演示和示例学习如何使用该软件。 3、编程容易效率高 MATLAB 具有结构化的控制语句,又具有面向对象的编程特性。它允许用户以数学形式的语言编程,比其他语言更接近书写计算公式的思维方式。MATLAB 程序文件是文本文件,它的编写和修改可以用任何字处理软件进行,程序调试也非常方便。 4、扩充能力强 MATLAB 软件是一个开放的系统,除内部函数外它的其他函数的源程序都是可以修改的;同时,用户自行编写的程序和开发的工具箱可以象库函数一样任意调用。MATLAB 也可以方便地与FORTRAN 、C 等语言进行对接,实现不同语言编写的程序、子程序之间的相互调用。 本章主要介绍MATLAB 的基础应用,在后面的各个部分中,我们将详细介绍MATLAB 在这一部分的调用,编程或计算。 一、数据和变量 1、表达式 在命令窗口做一些简单的计算,就如同使用一个功能强大的计算器,使用变量无须预先 定义类型。如 设球的半径为2=r ,求球的体积3 3 4r V π= ,则在命令窗口中输入:

工程材料及成型技术 鞠鲁粤编

第一章工程材料 1)固体材料的主要性能包括力学性能、物理性能、化学性能、工艺性能 力学性能包括弹性、强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度、蠕变和磨损 2)材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力 最常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度 固态物质按原子的聚集状态分为晶体和非晶体 常见的晶格类型:体心立方格,面心立方格,密排六方晶格 3)晶格缺陷:点缺陷,面缺陷,线缺陷 4)细化液态金属结晶晶粒的方法:增加过冷度,变质处理,附加振动 5)合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的具有金属性质的物质 组元:组成合金的最基本、最独立的物质 二元合金:由两种组元组成的合金 相:合金中成分相同、结构相同,并与其他部分以界面分开的均匀组成部分 组织:一种或多种相按一定方式相互结合所构成的整体 6)固态合金中的相可分为固溶体和金属化合物 固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体 7)固溶强化:当溶质原子溶入溶剂晶格,使溶剂晶格发生畸变,导致固溶体强度、硬度提高,塑性和韧性略有下降的现象 弥散强化:金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时,使合金的强度、硬度、耐热性和耐磨性明显提高 8)铁碳合金的基本相有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体和低温莱氏体 9)铸铁的类型 铸铁分为一般工程应用铸铁和特殊性能铸铁 一般工程性能铸铁按石墨形貌不同分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁 10)影响石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 11)钢的热处理:将固态钢采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得所需组织结构与性能的一种工艺 热处理分为普通热处理(退火、正火、淬火和回火)、表面热处理(表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗)及特殊热处理(形变热处理等) 12)铁碳合金相图(分析题)P32 第二章铸造成形 1)铸件的生产工艺方法 按充型条件不同分为重力铸造、压力铸造、离心铸造 按形成铸件的铸型分为砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造、磁型铸造等 2)影响金属充型能力的因素和原因 ①合金的流动性②浇注温度③充型能力④铸型中的气体⑤铸型的传热系数⑥铸型温度⑦浇注系统的结构⑧铸件的折算厚度⑨铸件复杂程度 影响原因①流动性好,易于浇出轮廓清晰,薄而复杂的铸件,有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除,易于对铸件补缩 ②浇注温度越高,充型能力越强 ③压力越大,充型能力越强,但压力过大或充型速度过高会发生喷射、飞溅和冷隔④铸型中的气体能产生气膜,减少摩擦阻力 ⑤传热系数越大,铸型的激冷能力越强,金属液于其中保持液态的时间越短,充型能力下降

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势 1 快速成型技术的基本成型原理 近十几年来,随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用,使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展,表现出很强的生命力和广阔的应用前景。 传统的加工技术是采用去材料的加工方式,在毛坯上把多余的材料去除,得到我们想要的产品。而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。 目前,快速成形的工艺方法已有几十种之多,大致可分为7大类,包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。其基本的原理如下图所示。 图1 快速成型原理示意图 2 快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前,交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心快速成

型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面: 2.1 用于新产品的设计与试制。 (1)CAID应用: 工业设计师在短时间得到精确的原型与业者作造形研讨。 (2)机构设计应用: 进行干涉验证,及提早发现设计错误以减少后面模具修改工作。 (3)CAE功效:快速模具技术以功能性材料制作功能性模具,以进行产品功能性测试与研讨。 (4)视觉效果:设计人員能在短时间之便能看到设计的雛型,可作为进一步研发的基石。 (5)设计确认:可在短时间即可完成原型的制作,使设计人员有充分的时间对于设计的产品做详细的检证。 (6)复制于最佳化设计:可一次制作多个元件,可使每个元件针对不同的设计要求同时进行测试的工作,以在最短时间完成设计的最佳化。 (7)直接生产: 直接生产小型工具,或作为翻模工具 2.2 快速制模及快速铸造 快速模具制造传统的模具生产时间长,成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合,可以大大缩短模具制造的开发周期,提高生产率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具,间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具 2.3 机械制造 由于RP技术自身的特点,使得其在机械制造领域,获得广泛的应用,多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用RP技术直接进行成型,成本低,周期短。2.4 医疗中的快速成形技术 在医学领域的应用近几年来,人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础,利用RP技术制作人体器官模型,对外科手术有极大的应用价值。 2.5 三维复制 快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。 2.6 航空航天技术领域 航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点,产品的定型是一个复杂而精密的过程,往往需要多次的设计、测试和改进,耗资大、耗时长,而快速成型技术以其灵活多样的工艺方法和技术优势而在现代航空航天产品的研制与开发中具有独特的应用前景。

工程材料与成型工艺基础习题汇编答案-老师版

《工程材料及成形技术》课程习题集班级:________________ 姓名:________________ 学号:________________ 2013年2月——5月

习题一工程材料的性能 一、名词解释 σs:σb:δ:ψ:E:σ-1:αk: HB: HRC: 二、填空题 1、材料常用的塑性指标有(δ)和(ψ)两种,其中用(ψ)表示塑性更接近材料的真实变形。 2、检验淬火钢成品的硬度一般用(洛氏硬度HRC),而布氏硬度是用于测定(较软)材料的硬度。 3、零件的表面加工质量对其(疲劳)性能有很大影响。 4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(ak ),其单位是( J/cm2 )。 5、在外力作用下,材料抵抗(塑性变形)和(断裂)的能力称为强度。屈服强度与(抗拉强度)比值,工程上成为(屈强比)。 三、选择题 1、在设计拖拉机缸盖螺钉时,应选用的强度指标是( A ) A.σs b.σb c.σ-1 2、有一碳钢支架刚性不足,解决办法是( C ) A.用热处理方法强化 b.另选合金钢 c.增加截面积 3、材料的脆性转化温度应在使用温度( B ) A.以上 b.以下 c.相等 4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注,其中哪种是正确的?( B )A.HB500 b.HRC60 c.HRC18

四、简答题 1、下列各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度?(写出硬度符号) 锉刀: HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材: HB 硬质合金刀片:HV 耐磨工件的表面硬化层: HV 调质态的机床主轴:HRC 铸铁机床床身:HB 铝合金半成品 HB 2、在机械设计中多用哪两种强度指标?为什么? 常用σs : σb : 原因:大多数零件工作中不允许有塑性变形。但从零件不产生断裂的安全考虑,同时也采用抗拉强度。 3、设计刚度好的零件,应和什么因素有关? (1)依据弹性模量E 选材,选择E 大的材料 (2)在材料选定后,主要影响因素是零件的横截面积,不能使结构件的横截面积太小。一些横截面积薄弱的零件,要通过加强筋或支撑等来提高刚度。 交作业时间: ε σe E =0A P e =σ0L L ?=ε00EA PL L =?

工程材料与材料成型技术教案

教案 (理论课) 2010~2011学年第2学期 课程名称工程材料与成形技术基础教学系机械工程系 授课班级焊接091 主讲教师晏丽琴 职称讲师

培黎工程技术学院二○一一年二月课程基本情况

系主任:年月日 目录 第一章绪论 第一节材料加工概述 一、材料加工概述 二、材料加工的基本要素和流程 第二节材料成形的一些基本问题和发展概况 一、凝固成形的基本问题和发展概况 二、塑性成形的基本问题和发展概况 三、焊接成形的基本问题和发展概况 四、表面成形的基本问题和发展概况 第三节本课程的性质和任务 绪论 学习思考问题 ·材料加工的基本要素和流程是什么? ·材料成形存在的基本问题是什么? ·本课程的性质和基本任务是什么? 一、材料加工概述 任何机器或设备,都是由许许多多的零件装配而成的。这些零件所用材料有金属材料,也有非金属材料。零件或材料的加工方法多种多样,归纳起来有以下4类: (1)成形加工:用来改变材料的形状尺寸,或兼有改变材料的性能。主要有凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制和塑料成形等。 (2)切除加工:用于改变材料的形状尺寸,主要有车、铣、刨、钻、磨等传统的切削加工,以及直接利用电能、化学能、声能、光能进行的特殊加工,如电火花加:[、电解加工、超声加工和激光加工等。 (3)表面成形加工:用来改变零件的表面状态和(或)性能,如表面形变及淬火强化、化学热处理、表面涂(镀)层和气相沉积镀膜等。

(4)热处理加工:用来改变材料或零件的性能,如退火、正火、淬火和回火等。 根据零件的形状尺寸特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本等多种因素,选择零件的加工方法,以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。零件制成后再经过检验、装配、调试,最终得到整机产品。 二、材料加工的基本要素和流程 材料加工方法的种类虽然繁多,但通过对每种材料加工方法的过程分析表明,它们都可以用建立在少数几个基本参数基础上的统一模式来描述。该模式便于对各种加工方法进行综合分析和横向比较。 任何一种材料的加工过程,都是为了达到材料的形状尺寸或性能的变化。而为了产生这种变化,必须具备三个基本要素:材料、能量和信息(图1.2)。因而材料的加工过程,可以用相关材料流程、能量流程和信息流程来描述。 三大流程: 1.材料流程 表征加工过程特点的类型; 要改变形状尺寸和性能的材料状态; 能够用来实现这种形状尺寸和性能变化的基本过程; 2.能量流程 包括机械过程的能量流程,热过程能量:电能、化学能、机械能 3.信息流程 形状信息、性能信息

快速成型技术及应用论文

基于激光快速成型技术的金属快速成型技术 摘要:文章详细介绍了金属粉末快速成型的研究现状 ,分析了金属粉末选择性激光烧结的工艺特点,对这些工艺的影响因素进行了讨论。 关键词:选区激光烧结;金属零件;影响因素。 引言 快速制造 (Rapid Manufacturing) 金属零件一直受到国内外的广泛重视 , 是当今快速成型领域的一个重要研究方向。到目前为止 ,用于直接成型金属材料、制备三维金属零件的技术主要有激光近形制造与金属粉末的选择性激光烧结技术。激光近形制造(LENS) ,又称激光熔覆制造或熔滴制造 ,它将激光熔覆工艺与激光快速成型技术相结合 , 利用激光熔覆工艺逐层堆积累加材料,形成具有三维形状的三维结构。在该方面 ,美国的Aeromet、德国的汉诺威激光中心以及清华大学激光加工研究中心等均进行了大量的研究 , 并得到了具有一定形状的三维实体零件。有异于激光近形制造 ,选择性激光烧结则有选择地逐层烧结固化粉末金属得到三维零件。在这一领域,美国的DTM丶德国的汉诺威激光中心等进行了多元金属的烧结研究。就选区激光烧结(SelectiveLaser Sintering , SLS)而言 ,根据成型用金属粉末的不同 , 人们又开发出多种工艺途径来实现金属零件的烧结成型 ,主要有三种途径:一是利用金属粉末与有机粘结剂粉末共混粉体的间接烧结,金属粉末与有机粘结剂粉末均匀共混,烧结中,低熔点的粘结剂粉末熔化并将高熔点的金属粉末粘结,形成原型(“绿件”),经后处理,烧失粘结剂,形成“褐件”,最后通过金属熔渗工艺得到致密的金属件;二是利用金属混合粉末的直接烧结 , 其中一种粉末具有较低的熔点(如铜粉) ,另一种粉末熔点较高 (如铁粉) ,烧结中低熔点的金属粉末铜熔化并将难熔的铁粉粘结在一起 , 这种方法同样需要较大功率激光器;三是利用单一成分金属粉末的直接烧结,这种方法目前主要用于低熔点金属粉末的烧结,对熔点高的金属粉末,需采用大功率激光器。本文分别对上述的间接和直接烧结成型工艺进行了初步的研究。 1 SLS的烧结原理 激光选择性烧结快速成型技术是使用激光束熔化或烧结粉末材料 ,利用分层的思想 ,把计算机中的 CAD 模型直接成型为三维实体零件。它的创新之处在于将激光、光学、温度控制和材料相联系。SLS烧结原理如图1所示,烧结过程可分为三部分: (1)首先在粉体床上铺一薄层粉体 , 并压实 , 可以根据需要 ,在激光烧结前进行预热; (2)激光照射粉体层 ,烧结粉体,形成所设计零件一层的形状;(3) 粉体床下降一个薄层厚度的距离;重复上面的过程 ,直到原型零件完成。 SLS对粉末烧结的明显优势在于: (1) 和其它的加工方法比较,能获得优良的材料性能,同时,它的加工材料范围比较宽 (聚合物、金属、陶瓷、铸造砂等);(2) 易于实现液相烧结 , 烧结周期比较短; (3) 比传统的烧结方法更易得到密实的以粉末金属为原料的产品;(4)工艺比较简单 , 烧结路线、烧结温度便于控制。

投资项目分析方法及其计算应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7117041968.html, 投资项目分析方法及其计算应用 作者:王南南 来源:《管理观察》2010年第18期 摘要:本文对基本的投资项目分析方法进行了简要介绍,并详细说明了常见投资项目分析方法的应用及利用Excel表格方便快捷地计算评价指标。 关键词:净现值内部收益率投资回收期现金流量Excel 企业进行对外投资是进行生产的必要手段,是分散风险、实现财务管理目标的重要方法。 但是对外长期投资往往具有耗费资金多、变现能力弱、回收期长、风险大的特点,因此做好投 资项目分析就尤为重要,即主要通过计算一定的经济评价指标,进行项目的评价与优选,以降低投资风险,获得最佳投资效益。 一、投资项目分析的基本方法 对项目的投资效果进行经济评价的方法,有静态分析法和动态分析法。静态分析法是对若 干方案进行粗略评价,或对短期投资项目作经济分析时,不考虑资金的时间价值,主要有投资回收期法(=原始投资/每年现金净流量)、投资收益率法(=年平均现金净流量/原始投资额)等,这类经 济评价方法计算简单,在这里不再一一比较介绍。 动态分析法也叫贴现法,主要包括净现值法、内部收益率法、投资回收期法、获利能力指 数法等方法。因为它考虑了资金的时间价值,较静态分析法更为实际,合理,因而在国内外企业中获得了广泛的应用。本文就普遍使用的净现值法、内部收益法、投资回收期法的具体操作予以介绍。 (一)净现值法(NPV法) 净现值法是目前国内外评价工程项目经济效果的最普遍,最重要的方法之一。把不同时期 发生的现金流量(或净现金流量)按一定的折算率折算为基准时点的等值额,求其代数和即得净现值。净现值为正,方案可行,否则不可行。净现值越大越好。净现值的关键是确定折现率,一是根据资金的成本来确定,另一种方法是根据企业要求的最低资金利润率来确定。 计算公式:NPV(io)=∑Ft[1/((1+io)^t)]-IO= ∑Ft(1+io)^(-t)-IO 式中NPV(io)-基准收益率等于io时的净现值 io-基准收益率

快速成型技术的发展和应用

快速成型技术的发展和应用 摘要:科技飞速发展的今天,人类对制造业也提出了更高的要求,行业竞争也日趋激烈。 快速成型技术也应运而生,并且展现了它强大的生命力和广阔的应用前景。目前,快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。 The rapid development of science and technology today, the human is put forward higher requirements on manufacturing, industry competition is increasingly fierce. Rapid prototyping technology also arises at the historic moment, and shows its strong vitality and broad application prospects. At present, the modelling of rapid prototyping technology has been in the industry, machinery manufacturing, aerospace, military, architecture, film and television, home appliances, light industry, medicine, archaeology, cultural art, sculpture, jewelry, and other fields has been widely used. And with the development of the technology itself, and will continue to expand its application field. 关键词:快速成型,堆积法,高集成性、高柔性、高速性,自动、直接、快速、精确。 前言: 21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代,随着科学技术的发展和社会需求的多样化,全球统一市场和经济全球化的逐步形成,产品的竞争更加激烈。在工业化的国家中,60%—80%的财富是由制造业提供的。制造业是衡量一个国家实力水平的重要标志之一,也是创造社会财富和国民经济赖以生存发展的重要支柱产业。 现代制造已不仅仅是机械制造,而且具有大制造,全过程,多科学的新特点。大制造应包括机电产品的制造,工业流程制造,材料科学制造等等,所以它是一个广义的制造概念。 我国在先进制造技术方面和国外有比较大的差距,特别是我国制造业的自动化,信息化水平不高。大力发展和应用先进制造技术,勇气改造传统产业和形成高技术,提升我国制造业得产业结构,产品结构和组织结构,增强其技术创新能力,产品开发,和市场竞争能力。是制造业,特别是机械制造业走出困局的关键性措施。这样才能保证我们世界工厂地位的确立,实现由制造业大国向制造业强国的转变。 快速成型技术的诞生 快速成型技术作为一个专用名词在20世纪80年代末期,美国为了加强其制造业的竞争力与促进国民经济的增长,根据其制造业面临的挑战与机遇,并对其制造业存在的问题进行深刻反省提出来的。快速成型技术是集成制造技术,电子技术,信息技术,自动化技术,能源晕技术,材料科学以及现在管理技术等众多技术的交叉,融合和渗透而发展起来的,涉及到制造业中的产品设计,加工装配,检验测试,经营管理等产品生命周期全过程,已实现优质,高效,低耗,清洁,灵活生产,提高对动态多变,细分的市场的适应能力和竞争能力的一项综合技术。 快速成型技术是顺应这一潮流而出现的先进制造技术,它能自动,直接,快速,精确的将设计思想物转化具有一定功能的原型或直接制造零件,快速成型技术是先进制造技术的重要组成部分,也是制造技术在制造理论的一次革命性飞跃,快速成型技术目前在美国,欧洲,日本等地已被广泛应用,受到制造业界及各类用户的普遍重视。 世界上第一台快速成形机于自1988年诞生于美国。快速成型制造技术是国外20世纪80年

工程材料与成型工艺

第一章:工程材料的分类及力学性能 1、强度:材料抵抗外力作用下变形和断裂的能力(MPa ) (1)弹性限度0e S Fe = σ(2)屈服点0 s S Fs =σ 屈服阶段特点:负荷F 不变,或略有升高,伸长量L ?继续显著增加 (3)条件屈服极限2.0σ(无明显屈服现象) (4)抗拉强度b σ(材料能抵抗最大塑性变形和断裂的能力) 2、塑性:在外力作用下,材料产生永久性变形而不破坏的能力(柔软性) 断后伸长率δ= 00L L L u -断面收缩率ψ=0 0S S S u -。 ψδ,越大塑性越好 3、硬度(耐磨性):材料抵抗变形特别是压痕或划痕行成的永久变形的能 力。 (1)布氏硬度HBW /HBS :以式样压痕的表面积A 去除符合下所得的商 压头:硬质合金头/淬火钢球 HBW=F/A 优点:能准确反映试样的真实硬度。缺点:不适于检验小件薄件和成品件。 350HBW10/1000/30:用直径10mm 的硬质合金钢球在9.807KN 试验力作用 下保持30s 测得的布氏硬度值为350。 (2)洛氏硬度HR :以残余压痕的大小作为计量硬度的依据。 压头:金刚石圆锥、钢球或硬质合金球 HR=100-n/0.002 60HRBW/s :用硬质合金球/钢球压头在B 标尺上测得洛氏硬度值为60。 优点:压痕面积小,可检测成品小件和薄件,测量范围大,测量简便迅速。缺点:对内部组织和性能不均匀的材料测量不准确。 4、冲击韧性k a :在冲击再和作用下抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力。 5、疲劳强度:b 12 1 σσ= -材料在规定N 次的交变载荷作用下,而不致引起断裂的最大应力称为疲劳强度。 6、断裂韧度IC K :是指带微裂纹的材料或零件阻止裂纹扩展的能力。

工程材料及成型技术复习要点及答案

第一章 1、按照零件成形的过程中质量m 的变化,可分为哪三种原理?举例说明。 按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化,可分为三种原理 △m<0(材料去除原理); △m=0(材料基本不变原理); △m>0(材料累加成型原理)。 2、顺铣和逆铣的定义及特点。 顺铣:铣刀对工件的作用力在进给向上的分力与工件进给向相同的铣削式。 逆铣;铣刀对工件的作用力在进给向上的分力与工件进给向相反的铣削式。 顺铣时,每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的 逆铣时,由于铣刀作用在工件上的水平切削力向与工件进给运动向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。而顺铣时则不然,由于水平铣削力的向与工件进给运动向一致,当刀齿对工件的作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量,而且重时会损坏刀具。 逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较重。 顺铣时的平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。 3、镗削和车削有哪些不同? 车削使用围广,易于保证零件表面的位置精度,可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。镗削是加工外形复杂的大型零件、加工围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证及系的位置精度。 4、特种加工在成形工艺面与切削加工有什么不同? (1)加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件。 (2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。 (3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。 (4)加工能量易于控制和转换,故加工围广、适应性强。 (5)各种加工法易复合形成新工艺法,便于推广。 第二章 1、什么是切削主运动和进给运动?车削、铣削、镗削及磨削时主运动及进给运动都是什么运动? 主运动是切削多余金属层的最基本运动,它的速度最高,消耗的功率最大,在切削过程中主运动只能有一个;进给运动速度较低,消耗的功率较小,是形成已加工表面的辅助运动,在切削过程中可以有一个或几个。 车削工件的旋转运动车刀的纵向、横向运动 铣削铣刀的旋转运动工件的水平运动 磨削砂轮的旋转运动工件的旋转运动 镗削镗刀的旋转运动镗刀或工件的移动

快速成型技术与试题-答案

试卷 —、填空题 1?快速成型技术是由计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(MPR)、材料增加成形(MAP)技术等若干先进技术集成的; 2. 3. 快速成型技术的主要优点包括成本低,制造速度快,环保节能,适用于新产品开发和单间零件生产等 4?光固化树脂成型(SLA的成型效率主要与扫描速度,扫描间隙,激光功率等因素有关 5. 快速成型技术的英文名称为:Rapid Prototyping Manufacturing (RPM),其目前 也被称为:3D打印,增材制造; 6. 选择性激光烧结成型工艺(SLS可成型的材料包括塑料,陶瓷,金属等; 7. 选择性激光烧结成型工艺(SLS工艺参数主要包括分层厚度,扫描速度,体积成型率,聚焦光斑直径等; 8. 快速成型过程总体上分为三个步骤,包括:数据前处理,分层叠加成型(自由成型),后处理; 9. 快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高,加工周期短,成本低,高度技术集成等; 10?快速成型技术的未来发展趋势包括:开发性能好的快速成型材料,改善快速 成形系统的可靠性,提高其生产率和制作大件能力,优化设备结构,开发新的成形能源,快速成形方法和工艺的改进和创新,提高网络化服务的研究力度,实现远程控制等; 11.光固化快速成型工艺中,其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构,支撑结构的主要作用是防止翘曲变形,作为支撑保证形状; 二、术语解释 1.STL数据模型 是由3D SYSTEM公司于1988年制定的一个接口协议,是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。STL文件由多个三角形面片的定义组成,每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。stl 文件是在计算机图形应用系统中,用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单,应用很广泛。STL是最多快速原型系统所应用的标准文件 类型。STL是用三角网格来表现3D CAD模型。STL只能用来表示封闭的面或者体,stl文件有两种:一种是ASCII明码格式,另一种是二进制格式。 2■快速成型精度包括哪几部分 原型的精度一般包括形状精度,尺寸精度和表面精度,即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。形状误差主要有:翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在x、y、z三个方向上尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。 3■阶梯误差

工程计算方法及软件应用--本科生考查大作业

工程计算方法与软件应用 本科生大作业 考核方式:考查(成绩按各软件的课外作业成绩综合给出)。 各软件讲完后1~2星期内上交作业。 一、CAD/CAE软件作业(每个学生完成下列任意一题) 题目一: 一端固定支撑,一端集中力的梁,横截面为10x10cm,长为150cm,受集中载荷作用,P=50N。弹性模量E=70GPa,泊松比r=0.2。用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。 (1)二维;(2)三维 图1梁受力简图

题目二: 图中所示为一个连接件,一端焊接到设备母体上,一端在圆柱销子作用下的圆孔,圆孔下半周受到30 kN的均布载荷作用,用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。 图2 连接件受力简图 题目三: 如图3所示为一薄壁圆筒,在圆筒中心受集中力F作用,对此进行受力分析,并给出应力、位移云图,并求A、B两点位移。 圆筒几何参数:长度L=0.2m;半径R=0.05m壁厚t=2.5mm。 材料参数:弹性模量E=120Gpa;泊松比0.3 载荷:F=1.5kN。

图3薄壁管受力简图 题目四: 如图4所示为一燃气输送管道截面及受力见图,试分析管道在内部压力作用下的应力场。 几何参数:外径0.6m,内径0.4m,壁厚0.2m 材料参数:弹性模量E=120Gpa;泊松比0.26 载荷P=1Mpa。 图4燃气管受力简图

题目五: 如图5为一三角桁架受力简图,途中各杆件通过铰链链接,杆件材料及几何参数见表1和表2所示,桁架受集中力F1=5kN、F2=2.5kN 作用,求桁架各点位移及反作用力。 图5 三角桁架受力简图 表1 杆件材料参数 表2 杆件几何参数

工程材料及成型技术基础考试题目

工程材料及成型技术基础考试题目 一、填空 1、常见的金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排立方晶格。 2、晶体缺陷可分为:点缺陷、线缺陷、面缺陷。 3、点缺陷包括:空位、间隙原子、置换原子。 线缺陷包括:位错。位错的最基本的形式是:刃型位错、螺型位错。 面缺陷包括:晶界、亚晶界。 4、合金的相结构可分为:固溶体、化合物。 5、弹性极限:σe 屈服极限:σs 抗拉强度:σb弹性模量:E 6、低碳钢的应力应变曲线有四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、抗拉阶段(强化阶段)、 颈缩阶段。 7、洛氏硬度HRC 压印头类型:120°金刚石圆锥、总压力:1471N或150kg 8、疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。 9、冲击韧度用在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量来表示。 10、过冷度影响金属结晶时的形核率和长大速度。 11、以纯铁为例α– Fe为体心立方晶格(912℃以下) γ– Fe为面心立方晶格(1394℃以下)、δ– Fe为体心立方晶格(1538℃以下) 12、热处理中,冷却方式有两种,一是连续冷却,二是等温冷却。 13、单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生两种方式进行。 14、利用再结晶退火消除加工硬化现象。 15、冷变形金属在加热时的组织和性能发生变化、将依次发生回复、再结晶和晶粒长大。 16、普通热处理分为:退火、正火、淬火、回火。 17、退火可分为:完全退火、球化退火、扩撒退火、去应力退火。 18、调质钢含碳量一般为中碳、热处理为淬火+高温回火。 19高速钢的淬火温度一般不超过1300℃、高速钢的淬火后经550~570℃三次回火。 三次回火的目的:提高耐回火性,为钢获得高硬度和高热硬性提供了保证。 高速钢的淬火回火后的组织是:回火马氏体、合金碳化物、少量残余奥氏体。 20、铸铁的分类及牌号表示方法。P142

工程材料与成型工艺期末考试题库

工程材料及成形技术作业题库 一 . 名词解释 Ao. 奥氏体:奥氏体是碳溶于γ -Fe 中的间隙固溶体,用符号“A”表示,呈面心立方晶格。 Be. 本质晶粒度:奥氏体晶粒长大的倾向。 Be. 贝氏体:在含碳量过饱和α的基体上弥散分布着细小的碳化物亚稳组织。 Bi. 变质处理:在浇注前向铁液中加入少量孕育剂,形成大量高度弥散的难溶质点,成为石 墨的结晶核心,以促进石墨的形核从而得到细珠光体基体和细小均匀分布的片状石墨。 C. C 曲线:过冷奥氏体等温冷却转变曲线。 C. CCT 曲线:过冷奥氏体连续冷却转变曲线。 Ca. 残余奥氏体:奥氏体在冷却过程中发生相变后在环境温度下残存的奥氏体。 Cu. 淬火:将钢加热到相变温度以上,保温一定时间,然后快速冷 却以获得马氏体组织的热处理工艺 Cu. 淬透性:在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。 Cu. 淬硬性:钢淬火时得到的最大硬度。 Du. 锻造比:变形前后的截面面积之比或高度之比。 Du. 锻造流线:锻造流线也称流纹,在锻造时 , 金属的脆性杂质被打碎, 顺着金属主要伸长方 向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后 的金属组织就具有一定的方向性。 Di. 第一类回火脆性:淬火钢在 250 度到 350 度回火是,冲击韧度明显下降,出现脆性。 Er. 二次硬化:淬火钢在回火的某个阶段硬度不下降反而升高的现象。 Go.共晶转变:在一定的温度下, 一定成分的液体同时结晶出两种一定成分的固相的反应 Gu.固溶强化:由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。 Gu.固溶体:合金在固态下,组员间仍能互相溶解而形成的均匀相 Gu.过冷奥氏体:在 A1 温度一下暂时存在的奥氏体称为过冷奥氏体。 Gu.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。 Ha. 焊接性:是指对焊接加工的适应性,即在一定的焊接工艺条件 (焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构形式等)下,获得优质焊接接头的难易程度。 He. 合金:是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质 Ho. 红硬性:是指材料在一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力。 Hu. 回火稳定性:淬火钢在回火时,抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。 Ji. 晶体的各向异性:金属各方向的具有不同性能的现象。 Ji. 枝晶偏析:结晶后晶粒内成分不均匀的现象。 Ji. 间隙固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 Ke. 可段性:材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力叫金属的可段性。 La. 拉深系数: Le. 冷变形强化:在冷变形时,随着变形程度的增加,金属材料的强度和硬度都有所 提高,但塑性有所下降,这个现象称为冷变形强化。 Li. 莱氏体:莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物,“ Ld”。 Li. 临界冷却速度:奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。 Li. 流动性:是指金属液本身的流动能力。 Ma.马氏体:马氏体(M)是碳溶于α -Fe 的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转 变成的亚稳定相。 Ma.冒口:铸件中用于补充金属收缩而设置的。

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