钛合金微观组织结构计算机重构技术研究

发布时间：2016-07-02 17:08

  本文关键词：钛合金微观组织结构计算机重构技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

《青岛理工大学》 2013年

钛合金微观组织结构计算机重构技术研究

李奎荣  

【摘要】：钛合金是近几年迅速发展起来的一种新材料，因为钛合金具有低密度、耐腐蚀、抗拉抗压强度高以及高温稳定性等优异的综合力学性能已使其成为国防工业、现代宇航等领域的关键支撑材料之一。为了解决钛合金航空整体结构件的加工变形问题，综合考虑成本与效率，需采用有限元模拟技术进行研究。而从更精确、更广泛的角度出发，需将材料的微观组织结构特征和工件的宏观几何结构特征相结合，基于有限元模拟技术，进行更准确的预测和分析，而该方面当前国内外研究还少有报道。因此，面向钛合金整体结构件复杂加工变形问题的模拟分析，本论文对钛合金微观组织结构的计算机重构技术进行了较深入和系统地研究。 本文主要研究了钛合金材料微观组织结构的计算机二维重构、三维重构以及实现程序。主要研究内容如下： 首先在钛合金微观组织结构二维重构方面为克服现有计算机重构算法的不足，提出基于几何特征提取和可视化仿真相结合的高效计算机重构算法。以钛合金材料的扫描电子显微镜实验数据为依据，在进行晶粒轮廓几何特征分离提取的基础上，基于计算机语言进行材料二维微观组织结构的可视化设计，最终实现了钛合金材料二维微观组织多晶粒拓扑结构的计算机重构。为进一步对钛合金材料三维微观组织结构的计算机重构奠定了基础。 其次在钛合金微观组织结构三维重构方面为改善传统材料微观组织三维计算机重构技术存在误差大的不足，提出基于修正体素法的材料微观组织三维计算机重构技术。基于钛合金连续分层切片实验所得数据，通过计算机语言编程获得了钛合金材料微观组织结构的二维数据模型，在此基础上对传统体素法进行修正，通过对同一晶粒边缘测点所代表的小立方体进行平滑连接处理，获得了理想的钛合金微观组织三维重构模型，实现了钛合金微观组织的三维可视化。 通过对钛合金微观组织结构进行二维和三维计算机重构，实现了钛合金微观组织结构的可视化，为进一步采用数值仿真技术对钛合金材料性能进行定量分析奠定了基础，为将来对钛合金虚拟失效分析提供数据上的支持。

【关键词】：
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG146.23
【目录】：

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1 骆良顺;王新;苏彦庆;李新中;郭景杰;傅恒志;;基于连续切片的三维重构技术在材料凝固组织研究中的应用[J];材料导报;2010年09期

2 彭艳萍,曾凡昌,王俊杰,章怡宁,夏绍玉;国外航空钛合金的发展应用及其特点分析[J];材料工程;1997年10期

3 陈亚婷;严泰来;朱德海;;基于辛普森面积的多边形凹凸性识别算法[J];地理与地理信息科学;2010年06期

4 楚王伟;牟文平;龚清洪;沈昕;;钛合金飞机结构件高效铣削技术研究[J];工具技术;2008年08期

5 曾绍红,李旭东;多晶体材料二维微观组织结构的计算机重构[J];兰州理工大学学报;2005年05期

6 李华清;谢水生;米绪军;李旭东;;连续切片三维立体重构的程序设计[J];计算机仿真;2006年10期

7 周泽智;钛合金材料切削加工刀具的选择[J];机械制造;2001年08期

8 郭宇航;金云学;张丽华;周虎;;金属电子背散射衍射试样的制备技术[J];理化检验(物理分册);2007年08期

9 杨春晖;王举;李楠;;钛合金的特性及未来发展趋势[J];计量与测试技术;2013年05期

10 刘勇奎,高云,黄有群;一个有效的多边形裁剪算法[J];软件学报;2003年04期

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1 陈建岭;钛合金高速铣削加工机理及铣削参数优化研究[D];山东大学;2009年

2 姜峰;不同冷却润滑条件Ti6Al4V高速加工机理研究[D];山东大学;2009年

3 任淮辉;复合材料微观组织结构的计算机设计[D];兰州理工大学;2009年

4 李俊琛;复合材料微观组织结构的仿真与计算[D];兰州理工大学;2009年

【共引文献】

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1 相方园;王正;孟祥磊;张强;;基于序列图像的土壤孔隙网络模型构建[J];山东农业科学;2009年04期

2 杨静丽;;基于扫描线的多面体隐藏线消除算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年05期

3 孙岩,唐棣;一个快速有效的凹多边形分解算法[J];鞍山师范学院学报;2001年01期

4 汪双杰;黄晓明;侯曙光;;多年冻土区路基路面变形及应力的数值分析[J];冰川冻土;2006年02期

5 李树涛;钟涛;陈晓军;苗成;武新;田时雨;;穿甲模拟弹侵彻不同厚度钛合金靶板的数值分析[J];兵器材料科学与工程;2012年01期

6 王斌,张秋艳,刘军;列车编组计划车流去向可视化划分的方法[J];北方交通大学学报;2003年05期

7 朱怀球,吴江航;一种基于Voronoi Cells的C~∞插值基函数及其在计算流体力学中的若干应用[J];北京大学学报(自然科学版);2001年05期

8 吴静;刘衍珩;孟凡雪;;入侵检测中的多分类SVM增量学习算法[J];北京工业大学学报;2009年12期

9 李忠盛;吴护林;张隆平;陈韵如;;钛合金高温防护涂层制备技术研究进展[J];表面技术;2010年03期

10 闫凤英;石玉龙;莫伟言;;氧化时间对钛表面微弧氧化膜层的影响[J];表面技术;2010年04期

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1 冯金龙;沈新普;刘应华;;混凝土塑性损伤ABAQUS用户子程序开发[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年

2 陈静杰;张永暖;陈玖圣;;民航机务维修计算机辅助工程理论架构及应用研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

3 李巍;马宝军;孙小勇;刘宏伟;史文;;电子背散射衍射技术及其在纯钛研究中的应用[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年

4 魏寿庸;何瑜;祝瀑;;世界各国工业钛合金的成分、相组成与性能特征[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年

5 齐立春;黄利军;刘德林;刘昌奎;黄旭;;Ti-1023钛合金折叠缺陷分析[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年

6 凌中;;Al_2O_3孔隙陶瓷材料的微力学行为[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年

7 吴士平;徐琴;薛祥;施家飞;;钛合金铸件立式离心铸造凝固组织数值模拟[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年

8 黑华征;苏宏华;丁文锋;田霖;陈珍珍;;CBN砂轮高效深磨TC4钛合金的工艺试验研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年

9 张利军;薛祥义;常辉;;我国航空航天用钛合金材料[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年

10 张英明;韩明臣;倪沛彤;潘志强;朱梅生;;航空、航天用钛合金的发展与应用[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年

2 王超飞;黑斑侧褶蛙和中华大蟾蜍的特征、功能、力学特性及其仿生分析[D];吉林大学;2011年

3 陈志勇;轻型车驾驶室液压悬置性能匹配研究[D];吉林大学;2011年

4 黄俊;新型亚稳态β钛合金Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-0.5Fe循环变形机理及疲劳断裂性能研究[D];合肥工业大学;2011年

5 刘睿;钛合金动态断裂韧性测试方法及断裂行为的研究[D];北京有色金属研究总院;2010年

6 尤振平;钛合金的显微组织与动态性能的关系研究[D];北京有色金属研究总院;2011年

7 沈学会;超声振动辅助铣削加工技术及机理研究[D];山东大学;2011年

8 皇攀凌;面向钛合金铣削的变齿距立铣刀研究[D];山东大学;2011年

9 宋毅;热—电—力耦合作用下铁基粉末成形过程的建模及数值模拟[D];华南理工大学;2011年

10 孟祥宾;复杂地质体块体建模方法研究[D];中国海洋大学;2010年

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1 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年

2 梁静;钛合金精密腐蚀加工工艺及机理研究[D];南昌航空大学;2010年

3 邱伟;TB6钛合金的热变形组织演变规律研究[D];南昌航空大学;2010年

4 赵通阳;基于ABAQUS的混凝土面板堆石坝三维应力应变分析[D];郑州大学;2010年

5 滕彦磊;塑性混凝土防渗墙应力变形有限元分析[D];郑州大学;2010年

6 刘慧苹;高纯度Ti_3Al粉末的制备研究[D];郑州大学;2010年

7 陈营利;增速齿轮箱体有限元分析及其结构优化[D];哈尔滨工程大学;2009年

8 李倩;钛合金激光熔覆工艺与形状修复试验研究[D];大连理工大学;2010年

9 刘博;自然元方法的分析及其在偏微分方程中的应用[D];湘潭大学;2010年

10 朱培浩;100MN精密液压机精细分析[D];天津理工大学;2010年

【二级参考文献】

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1 马国刚;烧结时间对W-Ni-Fe重合金的组织结构及性能影响的研究[J];兵器材料科学与工程;2001年05期

2 宁建国;王晋平;姜芳;;颗粒增强钛基复合材料的弹塑性能研究[J];兵器材料科学与工程;2006年06期

3 宓小川,陈家光;XRD与EBSD在钢板织构研究中的应用[J];宝钢技术;1998年05期

4 秦旭达;赵剑波;张剑刚;刘焕领;Tom O Muller;;基于回归法的钛合金(Ti-6Al-4V)插铣铣削力建模分析[J];北京工业大学学报;2006年08期

5 秦湘阁,刘国权;多晶体晶粒尺度三维组织建模及可视化[J];北京科技大学学报;2001年06期

6 秦湘阁,刘国权;基于Monte Carlo Potts方法的三维大尺度晶粒组织仿真模型及定量表征[J];北京科技大学学报;2004年01期

7 张凤翻;航空结构复合材料对碳纤维的需求[J];材料导报;2000年11期

8 杨冠军;赵永庆;于振涛;周廉;;钛合金研究、加工与应用的新进展[J];材料导报;2001年10期

9 吕维洁,张小农,张荻,吴人洁,卞玉君,方平伟;原位合成TiC和TiB增强钛基复合材料[J];材料工程;1999年08期

10 张美忠,李贺军,李克智;三维编织复合材料的力学性能研究现状[J];材料工程;2004年02期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 李旭东;;复合材料微观组织结构的计算机可视化表征[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 安学锋;基于复相体系的层状化增韧复合材料研究[D];浙江大学;2004年

2 杨颖;低温冷风在绿色加工中应用的若干问题研究[D];重庆大学;2004年

3 陶庆胜;聚醚酰亚胺改性氰酸酯体系的反应诱导相分离研究[D];复旦大学;2004年

4 王秋成;航空铝合金残余应力消除及评估技术研究[D];浙江大学;2003年

5 成群林;航空整体结构件切削加工过程的数值模拟与实验研究[D];浙江大学;2006年

6 赵威;基于绿色切削的钛合金高速切削机理研究[D];南京航空航天大学;2006年

7 程群峰;双马来酰亚胺树脂基复合材料的离位增韧研究[D];浙江大学;2007年

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1 李华清;平面微裂纹扩展的计算机模拟与相关试验[D];兰州理工大学;2004年

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1 赵建国,李克智,李贺军,李翠艳;热梯度化学气相沉积工艺制备炭/炭复合材料[J];新技术新工艺;2005年06期

2 刘旭波;杨湘杰;杨春;郭洪民;黎和昌;;模糊控制在半固态浆料制备装置中的应用[J];特种铸造及有色合金;2006年10期

3 王海青;赵建国;张素芳;郭永;;炭/炭复合材料化学液气相沉积致密化技术研究[J];现代化工;2007年S1期

4 赵亚光;梅虎;戴品强;吴波;郑炜铭;;Ti_(0.5)AlCoFeNiCr_x高熵合金的微观组织结构与力学性能[J];材料科学与工程学报;2010年05期

5 张洋;刘士国;王培培;张莹;贺庆;;电铸金刚石—镍复合微观组织结构分析[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2010年12期

6 黄巍;李荻;;300℃等温处理时间对AZ91D压铸镁合金组织和性能的影响[J];材料热处理学报;2006年02期

7 查康;魏晓伟;;添加剂对镁合金微弧氧化的影响[J];表面技术;2006年04期

8 谭敦强;黎文献;陈伟;;熔体温度、冷却速率对Al-Fe-V-Si耐热铝合金组织和力学性能的影响[J];航空材料学报;2006年05期

9 李淑华;王富耻;谭成文;陈志永;张红松;;电工纯铁DT4剪切带内微观组织结构与剪切敏感性分析[J];北京理工大学学报;2006年12期

10 张立;王元杰;余贤旺;陈述;熊湘君;;干混合对硬质合金组织结构的影响[J];硬质合金;2007年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙宇;曾卫东;王腾飞;韩远飞;邵一涛;赵永庆;周义刚;;钛合金材料图片信息管理系统的研究[A];第六届华北（扩大）塑性加工学术年会文集[C];2009年

2 张英明;韩明臣;倪沛彤;潘志强;朱梅生;;航空、航天用钛合金的发展与应用[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年

3 张利军;薛祥义;常辉;;我国航空航天用钛合金材料[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年

4 王卫兵;洪健;周雪平;;应用低温电镜及三维重构技术研究二十面体植物病毒的三维结构[A];中国植物病理学会第六届青年学术研讨会论文集——植物病理学研究进展（第五卷）[C];2003年

5 林乐耘;王晓华;赵月红;徐杰;;B_(10)铜合金的微观组织结构及其耐海水腐蚀和抗海生物污着性能[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

6 黄鹰;李文芳;谢勇;;稀土镨在Al_2O_3-SiO_2(sf)/Al-Si复合材料中的界面行为[A];复合材料：生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年

7 于有;刘文斌;詹倩倩;董良;赵毅鑫;;煤岩破坏后工业CT扫描数据的三维重构方法研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年

8 王彬;韩严;侯世忠;;海水电解防污用金属氧化物涂层阳极特性的微观机理研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年

9 唐丽玉;陈崇成;王钦敏;缪海岚;;基于IDL的地质体真三维重构与可视化研究——以福州市地热田热储结构为例[A];全国地图学与GIS学术会议论文集[C];2004年

10 姜建堂;甄良;邵文柱;;SiC_w／Co复合材料的微观结构和磁性能[A];2006年全国功能材料学术年会专辑（Ⅲ）[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 朱丹丹;[N];中国航空报;2011年

2 郎小兵;[N];中国航空报;2011年

3 赵弘;[N];中国高新技术产业导报;2001年

4 吴文强 张军;[N];中国有色金属报;2009年

5 郭海宇　高建敏;[N];科技日报;2009年

6 本报记者 陈磊;[N];科技日报;2005年

7 钟凌江;[N];人民邮电;2006年

8 翟丽君　郭永喜 杨海波;[N];中国有色金属报;2010年

9 本报记者 叶青 通讯员 粤科宣;[N];广东科技报;2011年

10 本报记者 刘艳荣;[N];大众科技报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李俊琛;复合材料微观组织结构的仿真与计算[D];兰州理工大学;2009年

2 李晋江;海量数据点三维重构中一类关键问题研究[D];山东大学;2010年

3 张小康;高分辨冷冻电镜三维重构埃瓦尔德球效应的研究[D];中国科学技术大学;2012年

4 山海涛;基于影像序列的目标三维重构理论及关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年

5 王亮;钛合金液态气相置氢及其对组织和性能的影响[D];哈尔滨工业大学;2010年

6 王亮;钛合金液态气相置氢及其对组织和性能的影响[D];哈尔滨工业大学;2010年

7 姜大志;计算机视觉中三维重构的研究与应用[D];南京航空航天大学;2002年

8 赵阳培;射流电铸快速成型纳米晶铜工艺基础研究[D];南京航空航天大学;2005年

9 郑欣;二硅酸锂微晶玻璃的制备及力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

10 薛松;TA15钛合金大型航空结构件成形特性与工艺研究[D];重庆大学;2011年

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1 杨宝林;某型粉末合金材料微观组织结构的计算机重构[D];兰州理工大学;2011年

2 李奎荣;钛合金微观组织结构计算机重构技术研究[D];青岛理工大学;2013年

3 陈昌宋;商品化的反求系统三维重构关键技术研究[D];华中科技大学;2004年

4 方志华;MEMS工艺版图三维重构技术研究[D];西北工业大学;2004年

5 王娟;基于3参数模型的摄像机标定和三维重构[D];云南大学;2010年

6 沈璐;基于双目立体视觉的三维重构剖分算法研究[D];东北师范大学;2010年

7 刘玉龙;面向RP应用的三维重构技术[D];西安科技大学;2004年

8 邓俊峰;大范围的建筑三维重构的方法研究[D];华中科技大学;2004年

9 屈磊;三维重构理论与算法研究[D];安徽大学;2004年

10 汤猛;交通事故现场快速摄影测量的研究[D];长安大学;2010年

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