塑料注射充模流变过程的高速摄影研究

塑料注射成型是加工热塑料的一种主要方法。注射过程中,塑料在注射机料筒和模具中经历着复杂的运动和变化过程,直接影响到充模的过程,影响到塑料制品的微观,细观宏观结构(取向、结晶、熔合均匀性等)这又影响到塑料制品的物理-机械性能。所以充模过程是注射成型的核心过程。     

复合固体推进剂点火过程高速摄影研究

固体推进剂点火过程;是一个相当复杂的物理化学过程。火点的成败,或者点火时间的延迟,直接影响着固体火箭发动机的正常工作。国外在这方面进行了大量的试验研究工作,但对试验装置及测试手段均未见报导。国内在燃烧方面的研究论文较多,而对点火过程的研究还正在起步。     

熔化极脉冲氩焊弧电弧及熔滴过渡的高速摄影研究

作者在长期从事焊接电弧高速摄影研究实践的基础上,对如何提高焊接电弧现象的高速摄影画面效果,以满足焊接研究工作的要求,作了多方面努力。本文中提出了自己的看法,在试验中,获得的高速摄影影片画面令人满意。     

CO_2焊接短路过渡过程的动态分析─短路液桥的动态变化与力学测算

ＣＯ＿２气体保护焊接是一种高效、节能和低成本的焊接方法，在钢结构焊接生产中得到了广泛的应用。但也存在着诸如：金属飞溅、焊缝成形较差等问题，要解决这些问题，必须首先对ＣＯ＿２焊接过程的电弧形态以及熔滴变化情况从理论上深入分析研究。本文以高速摄影与光线示波器同步进行拍摄，记录了ＣＯ＿２悍接短路过渡中熔滴的长大、缩颈、脱落的全过程以及相对应的电流电压波形。利用影片数据分析处理系统对所得影片及记录波形进行了分析处理，得到了熔滴过渡形成金属液桥爆断瞬间的最大电流值及所受合力的大小。从理论上更进一步研究了短路过渡的机理，建立了短路过渡的模型，这对正确调节焊接工艺规范，保证焊接质量具有重大的指导意义，研究结果表明：在常规短路过渡ＣＯ＿２焊接中，抑制飞溅是提高ＣＯ＿２焊接质量的关键，利用焊接规范来调节短路频率和短路峰值电流是抑制飞溅的主要途径。     

TIG焊焊缝X光照相异常图象形成机制的研究

采用Ｘ光照相检测ＧＨ１６３合金ＴＩＧ（ｔｕｎｇｓｔｅｎ－ｉｎｅｒｔ－ｇａｓａｒｃｗｅｌｄｉｎｇ）焊结构时，在胶片上发现焊缝中心有一黑线。本文通过Ｘ光偏转实验和光学金相对其形成机制进行了研究，并提出了防治措施。     

塑料注射充模流变过程的高速摄影研究

塑料注射成型是加工热塑性塑料的一种主要方法。注射过程中,塑料在注射机料筒和模具中经历着复杂的运动和变化过程,直接影响到充模的过程,和塑料制品的微观、细观、宏观结构(取向、结晶、熔合均匀性等),从而影响到塑料制品的物理—机械性能。所以充模过程是注射成型的核心过程。 本文采用透明模实验装置,对多种模具型腔的注射充模流变过程进行了高速摄影研究。文中介绍了试验装置、光路系统,以及摄影结果,并采用影片运动数据分析处理系统,对园形模腔的充模流变过程进行了定量动态分析,研究了充模流变过程的运动规律。这对完善塑料注射成型工艺的基础理论,摆脱了目前生产中经验式和技艺式处理问题的工作方法,对减少模具设计和工艺参数确定过程中的盲目性具有重要的意义。     

钛合金切屑形成过程的高速摄影研究

钛合金是航天、航空工业中的重要结构材料,但由于钛合金的切削加工性差、刀具摩损严重,加工易发生振动等原因,限制了加工质量和生产率的提高。而对于钛合金切屑形成过程的动态研究,为解决钛合金的难加工性将提供充分的依据。     

流动形态的动力学分析

采用流动显示和对流场进行连续延时曝光的拍摄方法,得到了非定常流场的流动图象,并在影片分析处理系统上完成了对流动图案的数量化处理。在此基础上,定义了参数Φ(k),用来评价Froude,Reynold和Weber准则对流动形态的影响。确定了薄壁铸件反重力充型过程水力学相似的必要条件。     

CO2焊接短路过渡过程的动态分析─短路液桥的动态变化与力学测算

CO₂气体保护焊接是一种高效、节能和低成本的焊接方法,在钢结构焊接生产中得到了广泛的应用。但也存在着诸如:金属飞溅、焊缝成形较差等问题,要解决这些问题,必须首先对CO₂焊接过程的电弧形态以及熔滴变化情况从理论上深入分析研究。本文以高速摄影与光线示波器同步进行拍摄,记录了CO₂悍接短路过渡中熔滴的长大、缩颈、脱落的全过程以及相对应的电流电压波形。利用影片数据分析处理系统对所得影片及记录波形进行了分析处理,得到了熔滴过渡形成金属液桥爆断瞬间的最大电流值及所受合力的大小。从理论上更进一步研究了短路过渡的机理,建立了短路过渡的模型,这对正确调节焊接工艺规范,保证焊接质量具有重大的指导意义,研究结果表明:在常规短路过渡CO₂焊接中,抑制飞溅是提高CO₂焊接质量的关键,利用焊接规范来调节短路频率和短路峰值电流是抑制飞溅的主要途径。     

等离子体电弧现象的高速摄影及分析研究

通常TIG（Tungsten Inert Gas）进行不锈钢焊接时，熔深一般为2-3mm，对于厚板材料的焊接就必须来用其它工艺方法，焊接效率低。其原因是TIL焊时电弘在空间上分散，电弧的热流密度和电弧电压强较低。目前国内外为提高TIG焊的熔深，正在研究在焊接工件表面涂数活性焊剂的ATIG（Actire Tungsten Inert Gas）这一全新焊接方法。对ATIG焊时增加熔深的机理，各研究报道多处于假设与猜想阶段，尚无实验证明。本实验中用表面涂敷SiO2、TiO2、氟化物单一纯净物及三者按一定比例混合的混合物，对不锈钢进行TIG焊，通过高速摄影技术及照片分析，对ATIG的等离子体电弧及焊缝熔深进行了实验研究。结果表明：表面涂敷活性焊剂后，TIG焊电弧形态发生显著变化。氟化物使电弧更加分散，而SiO2、TiO2及三者混合物促使电弧明显收缩，电弧内高温等离体流速增大，热量集中。与正常TIG焊相比熔深增加2-3倍，大大提高了焊接效率。