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公开(公告)号：CN118127500A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410443728.5
申请日：2024-04-13
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C23C24/04
摘要： 本发明公开了一种原位热气流辅助冷喷涂方法，采用一个双臂机械手或两个单臂机械手联动方案，其中1号机械臂负责夹持喷枪进行冷喷涂沉积体制备，2号机械臂夹持热气流喷枪以完成原位热气流辅助冷喷涂的沉积过程。首先，根据实际需求确定涂层制备、构件增材制造或损伤修复的材料选择；其次，采用三维建模软件或高速3D激光轮廓仪创建待沉积体三维几何模型，以对冷喷涂轨迹进行规划并创建1号机械臂的喷涂路径；然后，根据涂层或构件的表面形状和沉积性能的要求确定喷涂工艺参数；最后，采用2号机械臂夹持的一定几何形状的喷枪与1号机械臂夹持喷枪的运动轨迹进行协调和匹配，实现原位热气流辅助冷喷涂沉积的过程。本发明过程简单，适用范围广。
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公开(公告)号：CN115383279B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202211036311.4
申请日：2022-08-28
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明属于金属材料搅拌摩擦增材制造领域，具体涉及一种搅拌摩擦增材制造工具，包括驱动部、夹持柄和搅拌头，夹持柄上端面与驱动部连接，其下端面固定安装搅拌头，工具主体内部设有增材原料输送通道，增材原料输送通道沿工具主体轴向贯穿夹持柄和搅拌头，搅拌头为圆柱形轴肩，其下端面沿周向设置有多个水平破碎部，用于消除焊接缺陷。增材制造工具水平破碎部配置成凹槽形状以及水平方向布局、尺寸限定等技术特征，增加了材料流动性，使得不同增材层材料混合充分而消除增材层间未结合、弱连接等缺陷，消除明显分层特征；能够破碎增材构件边缘飞边，在水平方向进行增材加工功能，通过搭接方式在水平方向上实现铺展，操作简便、可靠性高，增材效率高。
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公开(公告)号：CN116571864A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310461660.9
申请日：2023-04-26
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明属于地面模拟设施领域，具体涉及一种地外环境焊接的重力水平地面模拟装置及方法。包括总控系统、真空系统、外管组件、重力水平调控机构；总控系统可对装置运行过程中各参数进行控制；通过真空系统和重力水平调控机构为需要空间模拟的实验提供高真空和不同水平的重力两大空间环境特征，装置内真空度最高可达10‑4Pa，可模拟太空高真空环境；0‑4g0的不同重力水平的调节可保证该装置具备模拟各地外行星重力的能力。并且具有重力水平灵活稳定、实验重复率高、成本低廉、安全性高等优点，可以用于研究空间环境下不同重力水平的基础焊接理论，弥补了专用于地外环境焊接的重力水平地面模拟装置的空白。
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公开(公告)号：CN116021142A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211614392.1
申请日：2022-12-13
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： B23K20/12 , B23K20/22 , B23K20/24 , B23K103/10
摘要： 本发明一种改善回填式搅拌摩擦点焊接头表面凹痕缺陷的方法，属于金属结构薄板材料点连接技术领域；具体步骤如下：预处理待焊区域，并在搭接上板的表面铺设铝箔；焊前预热；搅拌工具下压过程中将板材和铝箔充分混合；将充分混合后的材料进行回填；撤离搅拌工具；对焊接区域进行后处理。本发明通过在待焊板材上表面添加一定厚度的铝箔，焊后清除多余部分，来改善回填式搅拌摩擦点焊接头表面凹痕，降低焊点表面高度差，提高接头力学性能、耐腐蚀性能及使用寿命；有效解决了在回填式搅拌摩擦点焊过程中由于工具挤压和材料流失而引起的焊点上表面不平的问题。该方法工艺简单，生产效率高，易于批量生产应用。
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公开(公告)号：CN115555586A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211179870.0
申请日：2022-09-27
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种可旋转式伸缩搅拌摩擦加工头及加工方法，可旋转式伸缩搅拌摩擦加工头主要包括：驱动电机Ⅰ，搅拌头，搅拌针，液压伸缩系统，可旋转轴肩，传动皮带，驱动电机Ⅱ，待加工起落架。通过不同的电机实现搅拌针和可旋转轴肩的转速差异化可调。本发明的双旋转式伸缩搅拌摩擦加工头，可对激光增材制造的飞机起落架进行搅拌加工，在实现增材制造表面及次表面组织结构可调的同时，大幅度提高飞机起落架的力学性能，降低增材后飞机起落架的表面粗糙度、提高表面质量，减少飞机起落架增材制造的加工工序。
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公开(公告)号：CN115229382A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210782172.3
申请日：2022-07-03
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种SiCf/SiC复合材料/GH536高温合金钎焊用高熵钎料及制备方法和钎焊高温合金的方法，高熵钎料由Fe、Co、Ni、Cr、Cu、Ti组成，高熵钎料中各元素的原子百分比相同。制备方法：按化学成分称取原料，制备高熵钎料铸锭；切割成箔片。应用为利用高熵钎料钎焊SiCf/SiC复合材料和GH536高温合金。本发明借助高熵合金的理论，利用高熵效应和迟滞扩散效应对钎焊过程中复合材料母材与钎料的互扩散以及接头中金属间化合物具有重要的抑制作用。
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公开(公告)号：CN115017755A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210505055.2
申请日：2022-05-10
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/27 , G06Q10/04 , G06F113/10
摘要： 本发明提出一种基于机器学习的固态增材制造颗粒碰撞特性预测方法，在进行多次模拟的基础上，将现有数据进行整理，基于机器学习，建立人工神经网络，充分利用现有的模拟数据实现对未知参量下的颗粒碰撞特性的预测，节省时间和计算成本，实现快速预测；便于同时研究多个实验参数对模拟结果的影响。
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公开(公告)号：CN112883507B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202110056421.6
申请日：2021-01-15
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明一种三维线性摩擦焊接头CT试样疲劳裂纹扩展模拟方法，属于固相焊接与断裂力学领域；建立三维线性摩擦焊模型；首先，有限元模拟软件ABAQUS中建立三维线性摩擦焊模型后在job模块提交作业模拟焊接，得到线性摩擦焊接头；然后，选取微区紧凑拉伸试样区域，并绘制应力云图草图；最后，建立线性摩擦焊接头微区裂纹扩展紧凑拉伸试样模型，将所述步骤二获得的三个方向的iges文件分别导入三个紧凑拉伸试样模型的草图模块中；得到三个方向裂纹扩展结果，从而预估三维线性摩擦焊接头裂纹扩展趋势。该模拟方法为焊接接头的断裂行为的研究提供了一种新思路，且可以减少大量的预处理和计算时间。
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公开(公告)号：CN112347666B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202010969338.3
申请日：2020-09-15
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种拉应力状态下高温合金裂纹尖端应力场及裂纹相互作用的数值模拟方法，充分考虑航空航天用耐高温材料裂纹数量，尺寸及位置等多方面因素，分析主、微裂纹尖端应力场及相互作用的规律，预测裂纹扩展倾向，同时提出一种新颖的平板初始应力的导入方式，为高温合金焊接接头的裂纹间相互作用及扩展方式奠定了基础。本发明中采用多个控制变量的计算方式，充分探讨了不同的裂纹长度、初始载荷、b/a、b/h、b/w、θ、ψ等取值下裂纹相互作用规律，最后得出界面主裂纹是材料发生断裂破坏的主要部位，而初始拉伸应力的加入会适当的增大界面主裂纹、微裂纹及附近微裂纹尖端的应力强度因子数值，主裂纹增大更为明显，增大了界面主裂纹的扩展倾向。
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公开(公告)号：CN112307664B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202011258222.5
申请日：2020-11-11
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/23 , G16C10/00 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F119/04 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种引入残余应力的CT试样应力场及裂纹扩展分析方法，本发明采用ABAQUS有限元分析软件建立CT试样有限元模型，通过直接赋值法和文件输入数值法赋予CT试样初始应力，并应用云图积分及扩展有限元技术对CT试样进行应力强度因子的计算和裂纹扩展的有限元模拟分析。本发明充分考虑不同的应力情况对裂纹扩展趋势的影响，得到了一种较为精确的计算引入残余应力的高温合金CT试样裂纹尖端应力强度因子和预测裂纹扩展规律的有限元模型，有效地预测了应力对裂纹扩展趋势的影响，该模拟方法能够广泛应用于航空航天领域，为预测残余应力及预处理对裂纹扩展行为的研究提供了一种新思路。
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