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基于机器学习算法的超声波预测TP2铜材晶粒度模型优化研究
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作者 岳峰丽 郭威 +6 位作者 刘明华 陈大勇 刘劲松 刘欢 宋鸿武 王松伟 褚晓光 《精密成形工程》 北大核心 2025年第9期185-194,共10页
目的借助机器学习算法对超声波衰减系数-平均等效晶粒尺寸模型(AC-AGS)进行优化,以实现高效准确的铜材晶粒尺寸预测。方法通过超声检测设备获得不同温度热处理后的TP2铜材的界面波幅值以及一次底面回波幅值,并通过幅值数据计算衰减系数... 目的借助机器学习算法对超声波衰减系数-平均等效晶粒尺寸模型(AC-AGS)进行优化,以实现高效准确的铜材晶粒尺寸预测。方法通过超声检测设备获得不同温度热处理后的TP2铜材的界面波幅值以及一次底面回波幅值,并通过幅值数据计算衰减系数,采用截点法获得铜材的晶粒尺寸。为优化铜材晶粒尺寸的预测模型,引入3种机器学习优化算法,即粒子群算法(PSO)、遗传算法(GA)以及差分进化算法(DE),对TP2铜材的晶粒度预测模型进行优化。结果耦合机器学习算法的AC-AGS模型可以实现精密铜材平均晶粒尺寸的评测,PSO算法在本文优化结果中表现最佳,其验证结果的决定系数R^(2)为0.9045,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为20.85,平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)为20.569。结论结合机器学习优化算法的超声波衰减系数与平均晶粒尺寸模型,实现了对TP2铜材晶粒尺寸的精确预测。该模型不仅为铜材晶粒尺寸的无损检测提供了一个高效、准确的预测工具,还为其他材料的晶粒尺寸预测提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 机器学习 超声检测 tp2铜材 晶粒度预测 衰减系数
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软态TP2铜材抗拉强度超压强化效果的稳定性研究
2
作者 杨帆 陈刚 +4 位作者 陈帆 刘兵 范有雄 张红卫 刘小宁 《机械》 2025年第2期74-80,共7页
为研究试验铜管的预处理压力大小与自然时效时间长短、试验铜管材质与结构、试验装置与试验方法以及试验人员的技术水平等因素对软态TP2铜材抗拉强度超压强化效果稳定性的影响,利用概率论与数理统计知识,建立了不同因素对TP2铜材抗拉强... 为研究试验铜管的预处理压力大小与自然时效时间长短、试验铜管材质与结构、试验装置与试验方法以及试验人员的技术水平等因素对软态TP2铜材抗拉强度超压强化效果稳定性的影响,利用概率论与数理统计知识,建立了不同因素对TP2铜材抗拉强度超压强化影响的分析方法。基于超压强化软态TP2铜材在4年和5年自然时效的56个抗拉强度试验数据,得到结论:(1)将4.60 MPa与16.50 MPa作为铜光管或铜内螺纹管预处理压力时,铜管结构、自然时效时间等因素对软态TP2铜材抗拉强度标准差与均值无显著影响,抗拉强度超压强化效果是稳定性的;(2)当预处理压力从4.60MPa增加到16.50MPa,虽然软态TP2铜材抗拉强度标准差无显著差异,但均值显著上升。 展开更多
关键词 tp2铜材 抗拉强度 超压强化 稳定性 自然时效 预处理压力 铜管结构
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三辊行星轧制态TP2铜管常见缺陷分析及控制策略
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作者 吴礼 何强 +2 位作者 陈乃风 曾延琦 余琪 《热处理技术与装备》 2025年第4期24-27,共4页
针对三辊行星轧制技术在TP2精密铜盘管轧制中的工程应用,系统剖析了轧制态TP2铜管的典型缺陷特征及其形成机理。研究发现,壁厚与螺纹不均源于三辊压下量失稳,内壁划伤由芯棒表面缺陷或铜屑残留引发,表面氧化则与高温氧化环境及冷却条件... 针对三辊行星轧制技术在TP2精密铜盘管轧制中的工程应用,系统剖析了轧制态TP2铜管的典型缺陷特征及其形成机理。研究发现,壁厚与螺纹不均源于三辊压下量失稳,内壁划伤由芯棒表面缺陷或铜屑残留引发,表面氧化则与高温氧化环境及冷却条件密切相关。通过构建“设备精度管控-工艺参数优化-过程清洁度管理”的综合管控体系,可显著降低缺陷发生率,为提升TP2铜管轧制质量提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 三辊行星轧机 tp2铜管 产品缺陷 轧制工艺 质量控制
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探究TP2内螺纹铜管在退火过程中内壁氧化产生因素
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作者 张鹏飞 黄世新 +2 位作者 唐海龙 黄红伟 汪红燕 《世界有色金属》 2025年第19期16-18,共3页
本文系统研究了油品质量、管坯缺陷及吹扫环节对TP2内螺纹铜管内壁氧化的影响。通过金相显微镜检测发现,油品菌落含量与氧化无直接关联,但油品暴露于潮湿环境会导致含水量升高,加速氧化反应。实验表明,含水或变质油品(如含细菌水)会使... 本文系统研究了油品质量、管坯缺陷及吹扫环节对TP2内螺纹铜管内壁氧化的影响。通过金相显微镜检测发现,油品菌落含量与氧化无直接关联,但油品暴露于潮湿环境会导致含水量升高,加速氧化反应。实验表明,含水或变质油品(如含细菌水)会使铜管内壁呈现亚光暗黄色,并伴随异味;而成型煤油可能是内壁氧化发黑主要因素。此外,管坯孔洞尺寸超过外径1∶7时,拉拔过程中易断裂并残留成型外模油或煤油,导致内螺纹管在退火炉内,盘管内壁吹扫不良造成内壁氧化,加剧氧化风险。 展开更多
关键词 tp2内螺纹管 内壁氧化 油品质量 退火工艺 吹扫工艺
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TP2精密铜管在线退火节能降耗关键技术研究与应用
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作者 魏正东 《冶金与材料》 2025年第12期1-3,共3页
文章聚焦TP2精密铜盘管生产过程中在线退火环节的高能耗瓶颈问题,通过深入解析感应加热退火的工作原理及能耗关键影响因素,系统开展了一系列关键技术研究,包括感应加热系统结构优化、电气参数精准调控及设备与工艺的协同优化,旨在提升... 文章聚焦TP2精密铜盘管生产过程中在线退火环节的高能耗瓶颈问题,通过深入解析感应加热退火的工作原理及能耗关键影响因素,系统开展了一系列关键技术研究,包括感应加热系统结构优化、电气参数精准调控及设备与工艺的协同优化,旨在提升能效并降低生产成本。通过将加热线圈内径由Φ30mm缩小至Φ25mm,结合磁通路径设计与电流精细调节,使退火速度由300m/min提升至400m/min,单位能耗由291kW·h/t下降至248kW·h/t,成品质量稳定、设备运行高效,为精密铜盘管行业绿色、高效、智能化转型提供了技术支撑与实践样板。 展开更多
关键词 tp2铜管 在线退火 节能降耗 感应加热
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TP2铜管室温超压强化技术 被引量:8
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作者 杨帆 刘小宁 +4 位作者 刘兵 陈刚 陈帆 范有雄 张红卫 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1351-1358,共8页
为提高铜管的爆破压力,在保证安全的前提下节约铜材,对TP2铜管进行了室温超压强化试验,研究了预处理试验压力与铜管爆破压力的关系,分析了TP2材质抗拉强度的变化。基于28组TP2铜管在不同预处理压力的室温爆破试验,研究表明:(1)如果TP2... 为提高铜管的爆破压力,在保证安全的前提下节约铜材,对TP2铜管进行了室温超压强化试验,研究了预处理试验压力与铜管爆破压力的关系,分析了TP2材质抗拉强度的变化。基于28组TP2铜管在不同预处理压力的室温爆破试验,研究表明:(1)如果TP2铜管的强化处理压力等于其屈服压力,可改善铜管钎焊的热影响,铜管的爆破压力与TP2材质抗拉强度在一定程度上可得到强化。(2)与室温非超压强化相比,经过合适压力预处理的TP2铜管,可明显增大铜管爆破压力与TP2材质抗拉强度的均值,其标准差与变异系数显著减小,其精度得到明显提高;铜管爆破压力与材料抗拉强度的均值、标准差与变异系数波动范围变小,稳定性变好。 展开更多
关键词 tp2 铜管 超压强化 爆破压力 抗拉强度 精度 稳定性
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小口径TP2铜管爆破压力的概率分布 被引量:10
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作者 杨帆 刘小宁 +3 位作者 刘岑 张红卫 刘兵 范有雄 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期122-126,138,共6页
研究小口径TP2铜管爆破压力的概率分布是建立其可靠性设计方法的基础。应用数理统计理论与方法,基于16组爆破压力实测数据,对小口径TP2铜管爆破压力的分布规律与分布参数进行了探索。研究表明,小口径TP2铜管实测爆破压力与中径公式计算... 研究小口径TP2铜管爆破压力的概率分布是建立其可靠性设计方法的基础。应用数理统计理论与方法,基于16组爆破压力实测数据,对小口径TP2铜管爆破压力的分布规律与分布参数进行了探索。研究表明,小口径TP2铜管实测爆破压力与中径公式计算值之比,在显著度为0.05时是基本符合正态分布的随机变量;在双侧置信度为98%时,该随机变量的均值位于0.9809~1.0321之间,标准差位于0.02518~0.06538之间,变异系数位于0.02440~0.06665之间。 展开更多
关键词 小口径 tp2铜管 爆破压力 中径公式 分布规律 分布参数
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退火处理对TP2铜管材组织与性能的影响 被引量:10
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作者 刘劲松 陈大勇 +1 位作者 陈立鹏 张士宏 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期107-113,共7页
针对两种不同变形量的TP2铜管材,进行不同退火温度和保温时间的热处理实验。对两种不同管材进行显微组织和力学性能实验,得到温度和保温时间对该管材的组织和性能的影响规律。结果表明,退火温度为影响TP2铜管材组织和性能的主要因素,适... 针对两种不同变形量的TP2铜管材,进行不同退火温度和保温时间的热处理实验。对两种不同管材进行显微组织和力学性能实验,得到温度和保温时间对该管材的组织和性能的影响规律。结果表明,退火温度为影响TP2铜管材组织和性能的主要因素,适当提高温度可以增加试样伸长率;在一定范围内增加保温时间可以有效降低维氏显微硬度。对于大变形量管材,可以适当降低退火温度或者减少保温时间,该两种管坯较为理想退火工艺为退火温度400℃保温时间30-60 min。 展开更多
关键词 tp2铜管材 退火温度 保温时间 组织和性能
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TP2铜与3Cr2W8V模具钢的瞬态接触换热系数 被引量:11
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作者 邢磊 张立文 +1 位作者 张兴致 岳重祥 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期662-666,共5页
基于反传热算法,制造一套瞬态接触换热系数测量装置,研究高温TP2铜与低温3Cr2W8V模具钢的瞬态接触换热过程。结果表明:接触载荷在1.56~7.80MPa范围内变化时,高温TP2铜的初始温度为400、500和600℃,低温3Cr2W8V模具铜的初始温度为100、... 基于反传热算法,制造一套瞬态接触换热系数测量装置,研究高温TP2铜与低温3Cr2W8V模具钢的瞬态接触换热过程。结果表明:接触载荷在1.56~7.80MPa范围内变化时,高温TP2铜的初始温度为400、500和600℃,低温3Cr2W8V模具铜的初始温度为100、200和300℃。瞬态接触换热系数在很短时间内(5s)快速增大到某一恒定值,并随着时间延长,产生缓慢的后续增加过程。接触换热系数随着接触载荷的增加而增大,呈幂指数关系,且试样初始温度越高,接触换热系数增大的趋势越快。 展开更多
关键词 tp2 3CR2W8V模具钢 瞬态法 反传热算法 接触换热系数
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水平连铸TP2铜管表面裂纹产生原因及控制措施 被引量:6
10
作者 刘阳 刘劲松 +2 位作者 张士宏 李海红 吴金虎 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期975-979,共5页
研究了水平连铸生产中TP2铜管表面裂纹缺陷,采用化学成分分析、组织分析、扫描电镜断口分析和能谱分析等方法,分析了表面裂纹形成的原因并提出裂纹控制的措施。根据裂纹产生原因,分别从熔炉纯净度、铸造模具和铸造工艺等方面进行严格控... 研究了水平连铸生产中TP2铜管表面裂纹缺陷,采用化学成分分析、组织分析、扫描电镜断口分析和能谱分析等方法,分析了表面裂纹形成的原因并提出裂纹控制的措施。根据裂纹产生原因,分别从熔炉纯净度、铸造模具和铸造工艺等方面进行严格控制,明显减少了铜管表面裂纹。 展开更多
关键词 水平连铸 表面裂纹 tp2铜管 形成机理 控制措施
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TP2铜管坯水平连铸缺陷检测及分析 被引量:9
11
作者 肖寒 张士宏 +1 位作者 张海渠 张立文 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期271-275,共5页
铜管铸轧法是一种先进的短流程铜管加工技术,具有成品率高、能耗低、成本低、建设投资少等优点,然而由于工艺和操作等方面的原因,会产生一些缺陷:缩孔、裂纹、夹渣和气孔等,其中裂纹最多。裂纹断口严重氧化,裂纹长度5 ̄15mm,裂纹深度1.0... 铜管铸轧法是一种先进的短流程铜管加工技术,具有成品率高、能耗低、成本低、建设投资少等优点,然而由于工艺和操作等方面的原因,会产生一些缺陷:缩孔、裂纹、夹渣和气孔等,其中裂纹最多。裂纹断口严重氧化,裂纹长度5 ̄15mm,裂纹深度1.0 ̄2.5mm,裂纹主要分布在管坯上半部。采用在石墨型内壁覆盖涂层,适当降低拉坯力,调节一次冷却水流量使管坯表面冷却均匀等措施,可以减少裂纹的产生。 展开更多
关键词 tp2铜管 水平连铸 缺陷
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TP2内螺纹铜管滚珠旋压成形缺陷模拟与分析 被引量:7
12
作者 刘劲松 叶能永 +1 位作者 张士宏 唐伟东 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期46-50,共5页
针对折叠和缺口两种缺陷,在现场工艺参数的基础上运用有限元软件MSC.Marc分别建立了TP2内螺纹铜管滚珠旋压有限元模型,通过模拟和力学分析相结合的方法分析了折叠和缺口的形成过程和产生的原因。结果表明:减小减径拉拔后的管坯壁厚和增... 针对折叠和缺口两种缺陷,在现场工艺参数的基础上运用有限元软件MSC.Marc分别建立了TP2内螺纹铜管滚珠旋压有限元模型,通过模拟和力学分析相结合的方法分析了折叠和缺口的形成过程和产生的原因。结果表明:减小减径拉拔后的管坯壁厚和增大芯头的齿顶圆角可增大齿顶圆弧的曲率,避免缺口形成。此外,增大芯头的齿顶圆角还可增强成齿变歪后的对中性,避免产生折叠。 展开更多
关键词 tp2内螺纹铜管 滚珠旋压 折叠 缺口
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TP2铜管坯水平连铸表面裂纹研究 被引量:8
13
作者 肖寒 张士宏 +1 位作者 张海渠 张兴国 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期864-866,共3页
通过光谱分析仪、测氧仪、扫描电镜对水平连铸TP2铜管坯裂纹试样进行了分析。结果表明,裂纹主要位于管坯上部,沿圆周方向分布,裂纹属于热裂纹,沿晶界开裂;裂纹断口严重氧化,氧含量为3.15%,裂纹长度为5~15mm,裂纹深度为0.1~1.5mm。控... 通过光谱分析仪、测氧仪、扫描电镜对水平连铸TP2铜管坯裂纹试样进行了分析。结果表明,裂纹主要位于管坯上部,沿圆周方向分布,裂纹属于热裂纹,沿晶界开裂;裂纹断口严重氧化,氧含量为3.15%,裂纹长度为5~15mm,裂纹深度为0.1~1.5mm。控制冷却水的水压和流量、增加牵引速度可以减少裂纹的产生。 展开更多
关键词 tp2铜管 水平连铸 表面裂纹
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TP2铜管再结晶退火试验 被引量:6
14
作者 潘进兵 张士宏 +2 位作者 张立文 张海渠 刘劲松 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期74-76,共3页
通过对TP2铜管在不同退火温度和不同保温时间进行再结晶退火试验,结合再结晶动力学和晶粒长大动力学,分析了再结晶体积分数和平均晶粒尺寸的变化规律。结果表明,随着退火温度的提高,TP2铜管发生再结晶过程的开始时刻提前,完成再结晶所... 通过对TP2铜管在不同退火温度和不同保温时间进行再结晶退火试验,结合再结晶动力学和晶粒长大动力学,分析了再结晶体积分数和平均晶粒尺寸的变化规律。结果表明,随着退火温度的提高,TP2铜管发生再结晶过程的开始时刻提前,完成再结晶所需要的时间缩短,随后的晶粒长大过程相对延长,平均晶粒尺寸增加;在500℃时,随着退火时间的延长,再结晶体积分数持续增加,当平均晶粒尺寸增大到20.2μm后趋于稳定。 展开更多
关键词 tp2铜管 再结晶退火 再结晶体积分数 平均晶粒尺寸
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长径比对TP2铜管爆破压力影响的试验研究 被引量:3
15
作者 杨帆 刘岑 +3 位作者 张红卫 陈帆 范有雄 刘小宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1160-1166,1263,共8页
试验研究了长径比(铝翅片的间距与软态TP2铜管外直径之比)对软态TP2铜管爆破压力的影响。研究表明:可将软态TP2铜管分为长径比对其爆破压力有提高作用的短铜管以及爆破压力与长径比无关的长铜管;建立了计算软态TP2铜管爆破压力的经验公... 试验研究了长径比(铝翅片的间距与软态TP2铜管外直径之比)对软态TP2铜管爆破压力的影响。研究表明:可将软态TP2铜管分为长径比对其爆破压力有提高作用的短铜管以及爆破压力与长径比无关的长铜管;建立了计算软态TP2铜管爆破压力的经验公式,得到了区分软态TP2长、短铜管的临界长径比计算公式;在双侧置信度为98%时,与软态TP2长铜管相比,对于长径比为0.25的短铜管,其爆破压力均值明显增大,精度有一定程度的提高。 展开更多
关键词 软态tp2 短铜管 爆破压力 经验公式 长径比
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在线感应退火对TP2铜管力学性能的影响 被引量:4
16
作者 赵鸿金 彭丽红 +1 位作者 李志余 彭孜 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第4期136-138,共3页
通过对四种规格的TP2铜管进行在线感应退火试验,分析了TP2铜管的力学性能及其影响因素。结果表明,经过在线感应退火后的TP2铜管各部分的组织和性能稳定一致;TP2铜管的力学性能不仅与晶粒度和几何因素等内因有关,还与环境温度等外因有关。
关键词 tp2铜管 在线感应退火 力学性能 几何因素 环境温度
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两种结构小直径TP2铜管爆破压力的同质性 被引量:8
17
作者 杨帆 刘岑 +3 位作者 张红卫 刘兵 范有雄 刘小宁 《武汉工程职业技术学院学报》 2019年第2期1-7,共7页
为建立了不同结构小直径TP2铜管爆破压力同质性的判别方法,应用概率论和数理统计知识,基于15组小直径TP2铜光管与12组铜内螺纹管爆破压力实测值,对两种结构小直径TP2铜管爆破压力同质性进行了探索。研究表明:1)在显著度为0.05时,两种结... 为建立了不同结构小直径TP2铜管爆破压力同质性的判别方法,应用概率论和数理统计知识,基于15组小直径TP2铜光管与12组铜内螺纹管爆破压力实测值,对两种结构小直径TP2铜管爆破压力同质性进行了探索。研究表明:1)在显著度为0.05时,两种结构小直径TP2铜管的实测爆破压力与中径公式计算值与之比,分别是基本符合正态分布的随机变量,两个随机变量的分布参数无显著差异具有同质性;2)在双侧置信度为98%时,随机变量的均值位于0.9641与1.0083之间,标准差位于0.03153与0.06373之间,变异系数位于0.03127与0.06610之间。 展开更多
关键词 小直径 不同结构 tp2铜管 爆破压力 同质性 概率分布
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TP2铜管坯水平连铸结晶器的设计原理 被引量:3
18
作者 郭广思 王勇龙 刘劲松 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期507-509,共3页
水平连铸生产的管坯尺寸及质量与结晶器的结构形状密切相关。结晶器由石墨外套、石墨芯子组成。设计外径为90mm,内径为40mm规格的铸坯所用结晶器。计算出石墨外套长度为380mm、内径为92mm、壁厚为14mm,注液孔直径为10mm、孔数为4;芯子... 水平连铸生产的管坯尺寸及质量与结晶器的结构形状密切相关。结晶器由石墨外套、石墨芯子组成。设计外径为90mm,内径为40mm规格的铸坯所用结晶器。计算出石墨外套长度为380mm、内径为92mm、壁厚为14mm,注液孔直径为10mm、孔数为4;芯子锥度为1°,芯子入口直径为47.34mm,出口直径为36mm,模座厚度为45mm。制造出该结晶器,生产的TP2铜管质量合格。 展开更多
关键词 tp2 水平连铸 结晶器
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超压强化TP2铜材抗拉强度的工程应用性研究 被引量:2
19
作者 杨帆 张磊 +4 位作者 陈帆 陈刚 张红卫 范有雄 刘小宁 《武汉工程职业技术学院学报》 2022年第2期11-20,共10页
基于不同预处理压力软态TP2铜管在2年自然时效时间内的79个爆破压力试验数据,应用数理统计知识与概率论方法,分析了超压强化软态TP2铜材抗拉强度的工程应用性,得到如下结论。1)当铜管预处理压力从0增至4.60MPa,软态TP2铜材抗拉强度得到... 基于不同预处理压力软态TP2铜管在2年自然时效时间内的79个爆破压力试验数据,应用数理统计知识与概率论方法,分析了超压强化软态TP2铜材抗拉强度的工程应用性,得到如下结论。1)当铜管预处理压力从0增至4.60MPa,软态TP2铜材抗拉强度得到强化,均值呈上升趋势,标准差与变异系数呈下降趋势,分布参数波动范围逐步变小;当铜管预处理压力从4.60MPa增至16.50MPa时,软态TP2铜材抗拉强度抗拉强度得到显著强化,分布参数发生显著变化,均值呈显著上升,标准差与变异系数呈显著下降,且分布参数波动范围明显变小趋于稳定,表明强化效果显著并且可保持2年。2)当铜管预处理压力分别为0、4.60MPa与16.50MPa时,自然时效时间、铜光管与内螺纹管的结构对软态TP2铜材抗拉强度强化效果无显著影响。3)显著度为5%,当铜管预处理压力分别为0、4.60MPa与16.50MPa时,强化软态TP2铜材抗拉强度基本符合正态分布,分布参数与不同预处理压力有关,在双侧置信度为95%时,分别得到3种不同预处理压力强化TP2铜材抗拉强度分布参数的估计区间。 展开更多
关键词 超压强化 软态tp2铜材 抗拉强度 工程应用性
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TP2铜管在线感应退火主要工艺参数研究及数学模型 被引量:1
20
作者 赵鸿金 彭丽红 +1 位作者 罗欣 刘文建 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第8期166-168,共3页
对各规格TP2铜管的线速度-电压曲线及其数学模型进行研究分析。结果表明,同规格TP2铜管电压随线速度的增大而增大;直径和线速度一定时,电压与壁厚成正比;壁厚和线速度一定时,电压与直径成反比;线速度-电压曲线数学模型为二次多项式。
关键词 tp2铜管 在线感应退火 电压 线速度 壁厚 直径 数学模型
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