铝合金科研训练报告

第一篇：铝合金科研训练报告

本科科研训练报告

题

目： 铝合金焊接 学生姓名： 韩红生

学生学号： 201020401049 学

院： 材料学院

班

级： 材10-3 指导教师： 贾瑞灵

2013年11 月 29 日

内蒙古工业大学科研训练报告

1、选题背景和意义

1.1 选题背景和目的

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。

1.2 国内外相关研究现状、发展趋势及研究意义

[1]高速列车底架用铝合金焊接接头疲劳裂纹扩展特性

我国正在进行高速列车材料和制造工艺的研究,列车车体底架是列车运行时的主要承载部件之一。高速列车提速后对底架结构承载能力提出了更高的要求,其中疲劳失效是主要的问题。本文通过有限元模拟与试验分析相结合的方法,研究了高速列车底架用A7N01铝合金在MIG焊接工艺下的焊接残余应力状态及其对疲劳裂纹扩展性能的影响,并研究了焊接接头各区不同的组织结构对疲劳裂纹扩展的影响等。为了准确模拟出高速列车底架结构的焊接残余应力,本文首先基于有限元技术研究了材料热物理-力学参量对焊接残余应力峰值的影响。得到了如下规律:随着热导率的降低与比热容、密度、热膨胀系数及弹性模量的增大,焊件中纵向残余应力峰值升高;随着热导率的降低与密度及弹性模量的增大,纵向残余应力峰值形状从双峰特征过渡到单峰特征。对于大多数的铝合金材料来说,对焊接残余应力峰值变化量影响较大的参量有屈服强度和热导率,而比热容、弹性模量、热膨胀系数及密度的影响略小,泊松比的影响可以忽略。在动态工作载荷作用下,底架结构的焊接残余应力将发生一定程度的松弛。采用动态应变法研究了A7N01铝合金平板焊件中的焊接残余应力在工作载荷下的松弛行为。实验结果表明:动态与静态工作载荷下,焊接残余应力发生松弛的条件都是残余应力与工作应力叠加后要达到接头材料的瞬时屈服强度。焊接残余应力松弛与载荷峰值有关,载荷峰值越大,残余应力松弛越多。对于循环硬化或循环中性的材料而言,焊接残余应力松弛与载荷循环次数无关,焊接残余应力松弛只发生在第一个循环内。这是由于应力松弛后,焊接残余应力水平降低,同时其屈服强度不会随着循环次数增加而降低,因此焊接残余应力与循环工作应力峰值之和不会再次超过瞬时屈服强度。

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而对于循环软化的材料来说,焊接残余应力与循环工作应力峰值之和不断超过软化后的瞬时屈服强度,那么随着循环次数的增加焊接残余应力不断发生松弛。针对接头软化特性对纵向焊接残余应力松弛的影响进行了有限元分析,模拟结果表明:若接头发生软化,那么接头处的纵向残余应力不仅发生释放,还可能从拉应力转化成压应力,接头全面屈服后焊缝处会产生残余压应力;若接头不发生软化,接头处的纵向残余应力发生释放,但不会从拉应力转化成压应力,接头全面屈服后残余应力消除。鉴于母材及焊丝铝合金的屈服应力在250℃以下发生应变硬化行为,在250℃以上发生应变软化行为,通过对有限元软件进行有效处理,在数值模拟中成功实现了不同硬化模型下屈服应力随温度及塑性应变的变化。模拟结果表明使用混合硬化模型下的真实屈服应力模型计算的结果比理想弹塑性屈服应力模型计算结果准确。对列车车体底架进行模拟发现,牵引梁的孔内、牵引梁中孔附近焊缝、缓冲梁翼面补强板焊缝、缓冲梁与横梁连接处焊缝为残余应力较高、工作应力波动较大的危险部位,获得了这些部位的应力水平及有效应力比。采用数值模拟方法从力学角度对A7N01铝合金焊接接头中较大尺寸及不同形状的硬质第二相粒子对疲劳裂纹扩展的影响研究发现:较硬的第二相粒子对疲劳裂纹扩展产生双重的作用,即促进作用和抑制作用。位于裂纹尖端塑性区内的第二相粒子提高了塑性区内的应力水平,进而提高了裂纹尖端的最大应力强度因子,促进疲劳裂纹的扩展。第二相粒子对疲劳裂纹产生一定地抑制作用主要表现在以下几个方面:首先,第二相粒子使得疲劳裂纹扩展路径发生改变,提高了裂纹表面的粗糙度,粒子越大,产生的粗糙度也越大,增加了裂纹尖端的闭合效应;其次,第二相粒子与基体不协调变形,裂纹绕过粒子后,卸载过程中在裂纹尖端后方的“加塞”作用,增加了裂纹尖端的闭合效应;另外,疲劳裂纹扩展时穿过的第二相粒子尖角处基体的塑性变形也比无第二相粒子时的基体的塑性变形大,这也增加了塑性变形引起的闭合效应。裂纹闭合效应导致了裂纹扩展的有效应力强度因子范围的降低,从而在一定程度上抑制疲劳裂纹的扩展。通过有限元法研究了疲劳裂纹尖端的焊接残余应力在塑性条件的演变,提出使用有效裂纹长度尖端的焊接残余应力与工作应力来计算Kmax*及ΔKeff*的方法,并提出了适合描述焊接残余应力作用下的疲劳裂纹扩展速率曲线的表达式,该公式具有较好的归一化效果。

铝合金薄壁结构搅拌摩擦焊热—力学过程的研究及模拟

搅拌摩擦焊是一项先进的固相焊接技术,在航空航天等精密制造领域有广阔的应用前景。但目前该方法在热及力学过程方面的研究并不完善,严重影响了人们科学和准确地认识和应用这项先进技术。基于此,本文深入研究搅拌头和被焊材料的相互作用,建立了计算焊接生热功率的生热方程,理清了热载荷和搅拌头机械载荷对接头残

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余应力和变形的影响,实现了工程结构焊后残余应力和变形的高效预测。本研究具有基础研究和生产指导两方面的重要意义。设计和开展不同工艺参数条件下的铝合金搅拌摩擦焊试验,通过测量搅拌头扭矩和焊接温度场的变化,系统分析了转速、焊速和下压力对搅拌摩擦焊生热功率的影响规律,发现搅拌摩擦焊能始终保持固相过程的根本原因在于其生热和温度具有反馈平衡作用。以搅拌摩擦焊中的功热转换为基础,结合工艺参数对生热功率的影响规律,建立了能体现固相焊接过程并能全面反映转速、下压力和焊速影响的生热方程,实现了直接依据工艺条件计算焊接热输入量、预测焊接温度场、预测焊接所需主轴扭矩等目标。针对铝合金薄板在搅拌摩擦焊后残余应力和变形与电弧焊结果显著不同的现象,利用数值模拟工具深入探索搅拌头机械载荷对被焊结构瞬态应力应变的影响规律和机制。发现搅拌头下压力具有增加搅拌区材料受力状态中的静水压力成分、增大试板下表面和垫板之间的摩擦力、使搅拌区内靠近试板上表面的材料产生面内附加膨胀等作用,是铝合金薄板搅拌摩擦焊后残余变形与电弧焊结果相反的根本原因,同时对残余应力和变形的减小也有贡献,而搅拌头扭矩主要导致焊接残余应力产生不对称的分布特征,对残余变形影响较小。根据搅拌头与被焊材料之间相互作用的研究结果,建立了合理的搅拌摩擦焊应力和变形数值分析模型,为提高残余应力和变形数值预测的效率,开发了以温度为控制变量、并且温度载荷分段添加的温度函数法。对于大型薄壁结构件的焊接残余应力和变形,温度函数法计算结果与移动热源法计算结果的差别在15%以内,但计算时间可以减少到移动热源法的10%以内。利用温度函数法实现了铝合金薄壁结构搅拌摩擦焊残余变形的高效预测。

镁铝异种金属激光胶接焊工艺及微观组织研究

镁合金和铝合金是目前工业生产中应用最为广泛的两种轻金属。镁合金和铝合金的连接问题一直受到国内外学者的广泛关注,实现二者之间的良好连接将极大地推进这两种轻金属在更广阔领域内的应用。本文从镁铝异种金属熔化焊接技术存在的问题入手,率先采用将激光焊接与胶接相复合的激光胶接焊技术,初步实现了镁铝异种金属的良好连接。激光胶接焊技术将冶金连接与机械连接有机复合,充分利用激光焊接与胶接的各自优势,使激光胶接焊试件在一定的范围内具有更高的连接性能。在此基础上本论文主要针对镁铝异质金属激光胶接焊工艺、焊接接头内部组织、元素分布以及晶体结构等方面开展了如下研究：1.本文以AZ31B镁合金和6061铝合金为研究对象,对镁铝异种金属激光焊接和激光胶接焊工艺开展研究。首次采用激光胶接焊实现了上述镁铝异种金属的良好连接。在本实验条件下,铝合金上激光焊接模式为热导焊模式时,熔池内部形成相对较少的金属间化合物；而在铝合金上为小孔焊接模式时,激光焊接接头和激光胶接焊接头内部都形成了大量的金属间化合物,严重影响了焊接接头性

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能,因此应采用热导焊模式下的参数进行镁铝异种金属的激光焊接及激光胶接焊。在最佳参数下得到的激光胶接焊(焊缝涂胶)试件具有比单独激光焊接试件更加优良的拉伸和剥离性能,因而胶粘剂的加入将会对镁铝异种金属熔池组织结构产生有益的影响。2.本文针对热导焊条件下激光胶接焊组织进行全面分析发现,在铝合金熔深小于0.3mm时,由于此时激光功率较小,焊缝中的胶粘剂不能完全分解并逸出熔池,进而在熔池底部形成胶粘剂的少量残留,对接头性能产生了不良影响；当铝合金上熔深为0.5mm时,此时在镁铝异质界面形成了相对较少的金属间化合物获得了具有最佳性能的焊接接头；当铝合金上熔深大于0.8mm,熔池底部形成了相对较多的金属间化合物,故性能略有降低。3.通过与镁铝异种金属激光焊接接头比较分析发现：在激光胶接焊中,胶粘剂的加入改变了铝合金的表面状态,提高了铝合金激光吸收率,在相同的焊接参数下增加了铝合金的焊接熔深。通过对比激光焊接接头和激光胶接焊接头中的金属间化合物种类和分布特点发现：在激光焊接接头中在熔池底部形成了连续分布的带状金属间化合物,因为熔池底部最先凝固,受到后凝固金属的收缩应力作用,金属间化合物之间的界面极易形成裂纹,因而降低了接头的性能。在镁铝异种金属激光胶接焊接头中,胶粘剂的加入改变了镁铝异种金属在熔池中分布的特点,使其主要处在镁铝异质熔池中间区域,金属间化合物厚度略有减薄,在熔池中主要以金属间化合物Mg17Al12和非常薄的Mg2Al3形式存在,这样则减小了镁铝异种金属间化合物的不良影响,在一定程度上提高了焊接接头的性能。4.通过对镁铝异种金属激光焊接接头和激光胶接焊接头内部裂纹的比较分析发现：由于激光胶接焊中的金属间化合物分布相对分散、成分相对简单,部分区域的金属间化合物厚度也小于激光焊接接头,进而减少了熔池内部形成裂纹的趋势。通过对镁合金和铝合金熔池温度的测量发现,激光胶接焊内部镁合金熔池与铝合金熔池温度差小于激光焊接镁合金熔池与铝合金熔池的温度差,在镁铝异种金属激光胶接焊镁铝异质熔池界面区域由于温度差异引起的热应力也会小于激光焊接熔池,因而镁铝异种金属激光胶接焊接头具有相对更小的裂纹形成趋势。5.使用透射电镜对镁铝异种金属激光胶接焊接头熔池内部晶体结构进行分析,通过对金属间化合物的透射电镜形貌和晶体结构分析发现,Mg17Al12具有与镁合金晶体更加接近的结构,因而能够与熔化的镁合金相互混合形成相对稳定的共晶类组织,而Mg2Al3具有与铝合金更加接近的晶体结构,所以在本实验中Mg2Al3的出现在一定程度上会降低焊接接头的性能。通过对铝合金熔池的晶体结构特征进行分析发现,晶粒上出现了大量的位错滑移现象,这主要是受到激光焊接产生的金属蒸汽的反冲作用以及上层后凝固金属收缩压力作用在熔池底部形成的,这也证明了熔池底部存在着比较明显的冲击应力。因此在镁铝异种金属激光焊接接头中,在熔池底部形成的金属间

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化合物,更容易出现裂纹。

铝、镁轻合金焊接性研究及焊丝挤压装置设计

有色金属材料占全世界金属材料5%左右,处于补充地位,但是有色金属的作用是钢铁或其他材料无法代替的,尤其是铝、镁轻合金,在制造和工程建设中应用十分广泛,已从原来的航空航天部门逐渐扩展到电子、通信、汽车、交通运输和轻工业领域等。其结构件的焊接问题也变得日益突出,受到越来越多的关注。本文首先研究分析了有色轻合金中最具有代表性的铝、镁合金的焊接性,重点讨论了焊接方法、焊接结构及工艺参数对焊接性的影响。针对镁、铝合金各自的特性,分别进行了两组焊接性试验,一组是采用进口AZ61焊丝和AZ31镁合金切料作为填充材料,分别对AZ31镁合金进行TIG焊平板对焊;另一组则是采用进口5183焊丝和5083铝合金切料作为填充金属,分别对5083铝合金进行TIG平板对焊。在焊接试验的基础上,利用金相分析、扫描电镜分析、拉伸性能试验等现代分析测试方法,对两组焊接接头的微观组织特征及性能进行了测试和分析。针对镁合金焊接容易出现的焊缝合金成分变化的问题,分别采用AZ31、AZ91焊丝对AZ31镁板材,以及采用AZ61、AZ91焊丝对AZ61镁板材进行了焊接试验,分析了焊丝化学成分和焊缝熔池反应对镁合金焊接接头组织性能的影响。最后探讨了混合稀土和微量元素对镁合金焊接接头的影响和作用。试验结果及分析表明,由于镁、铝合金的物理特性,采用电弧熔化焊方法所获得的焊缝,其组织和性能不仅与母材的化学成分有关,更与所有的焊接材料的化学成分有关。鉴于目前镁、铝合金尤其是镁合金焊接材料的品种十分有限,而传统的焊丝生产设备又存在着投入大、成本高、不便于试验室开发应用等缺点,本文研究设计了一套便于实验室开发应用的镁、铝合金焊丝热挤压装置。该装置包括动力系统(电动机)、传动系统(曲柄滑块机构)、挤压执行系统(挤压装置)等。论文重点研究分析了挤压装置的核心部分即挤压模和挤压筒设计,深入进行了挤压工艺参数包括锭坯尺寸、挤压比、挤压温度、挤压速度、挤压润滑、出丝长度、单位挤压力的计算和选择。该装置即适合进行热挤压变形方面的基础研究,也适合于作为新型焊丝开发设备。

A7N01铝合金焊接接头疲劳强度优化设计

我国高速轨道列车制造技术发展迅速,已经逐步跨入国际先进行列。南车集团目前已经开始开发时速350km/h以上的轨道列车制造技术。车体底架采用A7N01铝合金焊接结构,是列车运行时的主要承载部件。A7N01铝合金是日本为高速列车开发的用于车体承载底架的高强铝合金材料,具有优良的综合性能。目前国产的A7N01铝合金车体结构服役性能不够稳定,表现为承载底架在动载荷作用下焊接接头部位短期内出现疲

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劳裂纹,从而对整个结构的安全可靠性造成较大影响。通过深入分析,认为应力集中是底架结构短期疲劳失效的最关键的影响因素,为此本论文确定了将降低焊接接头应力集中作为有效提高其疲劳强度的研究思路和主要措施,采用的方案是:通过有限元数值模拟技术计算多种典型A7N01铝合金焊接接头的应力集中情况,并分析各种几何参数对接头应力集中的影响,形成接头疲劳强度优化设计方案;再通过一系列试验对优化设计方案进行验证,最终为提高铝合金高速列车焊接构件疲劳性能提供合理的优化措施及其理论支撑。主要的工作和研究成果包括:对A7N01铝合金车体承载底架的三种典型对接接头的应力集中情况进行了理论分析计算。通过改变焊趾过渡角等焊缝几何参数对接头承载时的应力分布规律进行了深入分析计算,总结出应力集中系数与焊缝几何形状的对应关系规律,最终形成A7N01铝合金焊接接头疲劳强度优化设计方案。另外,通过理论计算证实三点弯曲法消除焊接试件的角变形可以减少附加应力的影响,并在应力集中部位引入残余压应力,从而对疲劳寿命的提高有很大贡献。对不同坡口形式的焊接接头进行了力学性能试验和疲劳性能分析研究。结果表明A7N01铝合金不对称单边V形坡口接头的疲劳寿命最低,主要断裂于焊趾位置。疲劳性能低下的原因是应力集中、角变形导致的附加应力和焊接缺陷。分别通过TIG熔修焊缝整形和焊趾铣削圆弧的方法实施改变接头形状参数的优化方案,对采用不同优化方法的接头进行系统疲劳性能测试。通过比较证实,手工TIG堆焊熔修不易控制焊趾角度,很难获得理想的接头形状以降低应力集中,整形后反而使疲劳寿命较之与原始状态有明显降低;机械加工获取焊趾圆滑过渡的方法可以精确控制焊趾处的圆弧半径尺寸.铝合金超声-TIG焊接工艺及超声作用效果研究

TIG焊是应用最为广泛的铝合金焊接方法,可以实现高品质焊接,得到优良的焊缝成形,但是单道熔深浅、焊接效率低。超声-TIG焊接方法可以有效弥补普通TIG焊的不足,可以引起电弧收缩,能量集中,进而提高焊接效率。为了发掘此方法在铝合金焊接中的优势,本文针对铝合金焊接的特点对超声复合焊接系统进行改进,对焊接工艺进行了深入的研究,并分析其对焊缝组织性能以及缺陷的影响。首先针对铝合金焊接,对超声发生系统的变幅杆、冷却机构及钨极连接方式进行了改进,从而使超声复合焊接系统满足铝合金直流及交流焊接的要求,改进后的系统具备良好的稳定性及实用性。试验研究了直流氦弧铝合金焊接工艺。首先分析了不同电弧长度、发射端高度对焊缝深宽比的影响,实验结果显示当电弧长度与发射端高度匹配良好时,与普通TIG焊相比,U-TIG焊可以明显增加焊缝的深宽比,从而实现了在较小的焊接规范下实现熔透。其次对焊缝微观组织进行了分析,结果表明U-TIG焊焊缝区晶粒更细小,超声具有将粗大的柱状晶转变为细小的带状或等轴晶的作用,而且使焊缝成分分布更加均

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匀。进行了交流氩弧铝合金焊接工艺的研究。在平板堆焊试验中,发现随着焊接电流、电弧长度的改变,超声的作用效果也随之改变。采用匹配良好的工艺参数进行了2219铝合金板的对接试验,结果证明了超声-TIG焊可以在更小的规范下实现单面焊双面成形。相同工艺下,超声-TIG焊缝中心出现较大区域的等轴晶,焊缝熔合区宽度减小,热影响区、焊缝区成分分布也更加均匀。通过对比分析焊接裂纹,发现超声-TIG焊可以有效地防止焊接裂纹的产生。针对焊接气孔,发现当采用中等弧长及较小焊接电流时,超声-TIG有助于减少焊缝中的气孔。力学性能测试显示,超声-TIG焊接接头抗拉强度高于普通TIG焊。初步探讨了超声-TIG电弧收缩的原因,并提出了两种作用机制:声流力及流体冷却压缩机制。根据实验结果,阐述了超声对焊缝中气孔的不同作用,初步分析了熔池中的声流力对焊缝中气孔的影响。

基于DSP控制的铝合金脉冲焊接电源及电弧形态研究

熔化极脉冲氩弧焊具有低的热输入量、生产率高、易实现自动化的特点,比较适合铝合金的焊接。铝合金的脉冲MIG焊不仅扩大了焊接电流范围,而且使电弧稳定性提高,可以适应多种焊接场合。近年来,铝合金的P-MIG焊接工艺在工业化生产过程中已经得到了广泛的运用。但是由于铝的独特性能,在焊接应用中依然存在着一些问题,脉冲焊接工艺复杂,控制方式也比较复杂,如何有效地控制各类电信号,得到一个合适的脉冲波形是目前来说研究的一个问题之一。本文采用DSP控制技术设计了铝合金P-MIG全数字控制系统,获得了一致性好的脉冲电流波形和稳定的焊接过程。不同的基值电流、峰值电流、峰值时间等参数还可以手动调节,对于脉冲电流波形控制,实现了对脉冲上升斜率和下降斜率的独立调节。焊接电弧的特性对焊缝的力学性能、微观组织、几何形态以及组织都有着重要影响。对于脉冲焊接来说工艺参数很多,工艺参数之间相互影响,对电弧的影响又不一样,而且铝合金对工参数的变化比起钢来说更为敏感,所以对工艺参数的合理选择至关重要。在众多脉冲参数中,峰值电流、基值电流和峰值时间是铝合金P-MIG焊接过程中极其重要的参数。针对这一问题,本文通过对铝镁合金进行P-MIG焊接,调节不同的脉冲参数,主要研究了在相同平均电流、平均电压工作条件下,不同峰值电流、基值电流、峰值时间对电弧形态的影响规律。通过高速摄影采集系统进行采集,可以比较完整地拍摄到清晰电弧形态和电弧变化过程。结果表明,电弧长度、电弧宽度和电弧光亮区面积随着峰值电流增加而增加,基值电流是维持电弧燃烧的参数,峰值时间对电弧弧长没有影响,却显著影响电弧面积。随着电源输出波形控制技术日益成熟,本研究通过调节脉冲上升和下降斜率,改变电流的输出波形,从而研究了脉冲波形的变化对电弧形态和电弧挺度的影响。脉冲斜率变化导

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致脉冲时间过程中脉冲能量的变化,脉冲能量的变化影响着电弧形态的变化。同时通过调节脉冲上升和下降斜率,实现脉冲焊接电弧挺度硬软规范的调节。采用软规范焊接时电弧燃烧面积大,熔深熔宽较大,而硬规范焊接电弧比较集中,但是熔深熔宽较小

高速列车铝合金材料焊接热裂纹倾向研究

铝合金制品具有质轻、美观和耐蚀性好等特点,已成为高速列车车体的首选材料。国产铝合金高速动车焊接结构在焊接制造加工中,热裂倾向大,尤其是在熔化焊工艺中,热输入量大,热裂问题非常突出。本文通过一系列试验和数值模拟计算,研制了专用试验装置,对高速列车A6N01S铝合金材料的焊接热裂纹倾向性形成和机理进行了深入研究。通过对热裂纹断口横截面扫描电镜观察、纵向载面能谱分析、高温热模拟试验下的断口观察,证实A6N01S铝合金焊接热裂纹形成的微观机制是:在焊缝中心冷却后期的液态薄膜和焊接升温过程中热影响区内第二相Mg2Si组分液化形成的液态薄膜,在较小的外加应力作用较快的加载速度下,发生晶界分离导致开裂。在相同外界的应力拘束条件下,不同材料的热裂纹敏感性决定因素是其高温的塑性储备。根据焊接热裂纹的产生的冶金机理和力学条件,设计了专用快速测试材料热裂纹倾向性的装置,通过试验测试,证明研制的焊接热裂纹倾向测试装置具有简便、快速、高精度、定量等一系列优点,可以定量检测出母材、焊丝与母材匹配的热裂倾向,具有很好的通用性和实用性。通过数值模拟中温度场分析与试验温度场的测量进行比较,验证了两者的一致性,并确定了试验装置在试验中的相关参数。在已知热裂倾向的材料试验中,验证了装置测试的准确性。利用研制的热裂纹倾向试验装置,对日本产Jk、国产K4、N7、M3四种A6N01S铝合金材料焊接热裂纹倾向性进行了检测和评定,结果表明日本材料Jk的裂纹总长度及最大裂纹长度在四种材料中处于较低水平,且裂纹总长度随变形速率变化不明显,是四种材料中热裂纹倾向最低的材料;利用自行研制的专用装置进行了系列裂纹倾向检测试验,在不同试验速度区间内,形成了选材的标准。

铝合金焊接应力变形数值模拟研究及应用

本文以863课题航天筒体结构的焊接数值模拟研究为背景,采用数值模拟与实验相结合的研究路线,开展了焊接数值模拟精确建模研究以及高效计算研究,并对实际生产中应用的航天筒体结构焊接变形进行了实验测量与数值模拟。在数值模拟基础上进行了航天筒体结构焊接工艺优化,提出了减小航天筒体结构焊后沿母线下凹变形的工艺措施,并得到了实验结果的正确验证。焊接数值模拟精确建模研究包括精确材料模型的建立,以及夹具拘束作用模型的建立。通过热力学模拟实验,系统研究了焊接热循环温度历史对两种有代表性的铝合金材料屈服强度的影响,建立了材料性能依赖于温

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度及温度历史的材料模型,提高了焊接数值模拟的计算精度。在夹具拘束作用模型中,将夹具和垫板作为弹塑性体包含在焊接数值模拟几何模型中,并将其与被焊试样之间的相互作用定义为接触对,分析了夹具及垫板与被焊试样之间相互作用的不同处理方式对被焊试样焊接应力与变形的影响。利用移动温度函数法以及解析法与有限元法相结合的方法,分别开展了焊接数值模拟高效计算研究。利用移动温度函数法,将大型筒体结构焊接数值模拟的计算时间缩短至有限元顺序耦合法的1/3,而且能够保证焊接数值模拟的计算准确性。将解析法与有限元法相结合,在ABAQUS软件中同步完成了焊接温度场与焊接应力应变场计算,与有限元顺序耦合法相比,在保证计算准确性的前提下,将焊接数值模拟总计算时间和总CPU时间均节约40%以上。采用数值模拟与实验相结合的研究方法,进行了航天筒体结构焊接变形研究。开展了不同尺寸与结构形式航天筒体结构的焊后残余变形预测,焊接验证实验证明了数值模拟预测结果的准确性。采用数值模拟与实验研究相结合的分析方法,发现航天筒体结构焊后沿母线的下凹挠曲变形主要由焊缝的横向收缩引起。针对焊缝横向收缩的特点,开展了基于数值模拟的航天筒体结构焊接工艺优化,提出了减小筒体结构焊后沿母线下凹变形的工艺方案,并得到了实验结果的正确验证。

铝铜系合金焊接接头应力腐蚀与焊接工艺相关性的研究

铝合金结构在焊接时,由于焊接热循环的作用,不可避免地带来了因过时效而导致接头热影响区的软化(即固溶相分解析出)现象,不仅使得接头的强度性能降低,同时由于组织的不均匀性和贫铜区的形成,易产生电化学腐蚀破坏,也使接头的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性显著增大,这是固溶强化型铝合金长期以来一直未获解决的工程实际问题。因此,研究铝合金焊接接头的腐蚀失效特性,分析导致腐蚀失效的影响因素,对于提高航天铝合金焊接结构的长期性能具有十分重要的工程实际意义。本文通过进行宏观力学试验、慢应变速率试验及采用断口扫描电镜、金相观测辅助技术,研究了2014、2219铝铜系合金及其在不同焊接条件下(变极性TIG焊、高频-TIG复合焊、大功率激光-TIG复合焊、激光-TIG复合焊,激光高频-TIG复合焊)的焊接接头力学性能与应力腐蚀开裂敏感性对比,提出焊接接头的应力腐蚀开裂敏感性与焊接方法相关性的证据,并得到一种能保证接头高强度和抗应力腐蚀性能的较理想的焊接工艺。试验结果显示,小功率激光和高频脉冲能量可有效减少甚至消除接头焊缝熔合区气孔缺陷,并且由于高频脉冲的强烈搅拌作用,可打碎生长中的枝晶,促使接头熔合区形成细晶带。与变极性TIG焊相比,激光-TIG复合焊、高频-TIG复合焊、激光高频-TIG复合焊可以显著提高焊接速度,减少热输入,细化焊缝组织,减少晶界共晶组织宽度,从而显著改善和提高接头的力学性能与抗应力腐蚀性能。2219铝合金五种焊接接头

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抗应力腐蚀性能差异较大,其中大功率激光-TIG复合焊接头延伸率最低,开裂敏感性最高;激光高频-TIG复合焊接头平均断裂时间明显大于变极性TIG焊接头,且已达到2219母材的94%左右,抗应力腐蚀性能最好。然而对于2014铝合金接头,五种焊接接头该项指标至多达到2014母材的60%。在相同的焊接条件下采用高频或者激光复合的效果并不理想,虽然焊缝组织有所细化,但晶界附近贫铜区分布不及2219接头组织均匀,开裂敏感性增加。因此,需要有针对的进一步研发适用于2014铝合金的复合焊工艺。

2024与7075异种高强铝合金激光填丝焊接技术研究

2024和7075铝合金是两种可热处理高强铝合金,目前广泛应用在对材料比强度要求较高的机身蒙皮、翼梁,汽车及轨道交通的制造等领域。两种铝合金的广泛应用不可避免的出现二者之间连接的问题,铆接等机械连接方式增加了结构重量,而2024使用传统电弧焊可焊性不高,7075则不被推荐采用电弧焊。激光焊接能量密度高、加热冷却速度快等特点成为铝合金焊接较优的选则。但是,在高功率密度作用下产生的小孔并不能稳定存在,尤其对于含Mg、Zn较多的7075铝合金,小孔非常不稳定。为解决两种铝合金焊接过程不稳定性问题,本文将使用填充焊丝的方法对两种铝合金进行对接实验研究,并测试分析焊缝组织及性能。本文研究了焊接工艺对过程不稳定性的影响,并探讨了产生影响的机理。通过高速摄像对熔滴过渡过程进行研究,认为激光直接加热及热传导是焊丝熔化的主要加热机制。这种加热机制导致不同光丝间距下熔滴过渡方式的改变,当光丝间距为0时熔滴过渡稳定。通过分析高速摄像得到的不同送丝速度熔滴过渡及等离子体面积的变化,认为熔滴对熔池具有调节能量分配维持小孔前壁稳定的作用,提高送丝速度会提高熔滴过渡频率,稳定焊接过程。针对不同类型气孔研究了焊前清理方法对氢气孔的影响以及工艺对工艺气孔的影响。物理清理比化学清理方法降低氢气孔的作用更加明显。激光偏转及在熔透焊条件下提高送丝速度都会降低气孔率。通过金相分析技术、SEM/EDS技术、拉伸试验及显微硬度测试等手段分析了2319及4043焊丝焊接的焊缝微观组织、微区元素,断口形貌、拉伸强度以及显微硬度。讨论了热影响区过烧现象、熔合线附近柱状晶区、V字形粗晶区、粗大树枝状晶粒组织出现的原因。比较了使用两种填充焊丝时焊缝力学性能,结果表明采用2319焊丝的焊缝抗拉强度达到339.5MPa,比采用4043焊丝的焊缝较高,但塑韧性较差。此外,研究焊缝断裂位置及断口形貌,发现各区域组织对焊缝断裂产生了一定规律的影响。

LY12铝合金激光-电弧复合焊接工艺研究

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铝合金由于密度小、比强度高、导热率高、机械加工性能好，被广泛应用于航空航天领域。但是，铝合金，尤其是高强铝合金焊接存在一定难度。激光-MIG电弧复合焊接技术拥有的焊接熔深大、焊接速度快、工艺稳定性好等优点，对于解决铝合金焊接难题具有一定优势。因此，铝合金激光-MIG电弧复合焊接研究对铝工业发展具有重要意义。本文针对航空航天中广泛应用的LY12高强铝合金，开展了激光-MIG电弧复合焊接的研究，主要结论如下：针对板厚为2.5mm和5mm的LY12高强铝合金激光-MIG电弧复合焊接工艺进行研究并得到焊缝成形规律。研究结果表明，铝合金复合焊缝熔深和熔宽均随激光功率和电弧能量的增大而增加，且随焊接速度的增大而减小。对2.5mm薄板铝合金来说，高焊接速度会增加焊缝裂纹倾向。此外，试验得到了能够获得良好焊缝成形的保护气体具体参数：同轴保护气体为He，流量为15 L/min；旁轴保护气为80%Ar+20%He，流量为25 L/min。研究结果表明，裂纹是LY12高强铝合金复合焊焊缝的主要缺陷。裂纹主要分为焊缝中心结晶裂纹、熔合线裂纹、氧化膜气孔裂纹和显微裂纹，其中，焊缝中心结晶裂纹出现的最为普遍。实验证明，降低电弧电压和焊接速度可以抑制结晶裂纹；采用ER4043焊丝能够通过增大液态熔池流动性实现抑制结晶裂纹的目的，此外，填充钛合金粉末也有利于抑制结晶裂纹。在LY12高强铝合金复合焊接接头显微组织及力学性能的研究中得到，焊缝区显微硬度明显低于母材，由母材到焊缝中心的显微组织依次为柱状枝晶、等轴枝晶和树枝晶。对焊缝进行热处理后，焊缝区枝晶熔解，晶粒有一定程度长大，晶内有沉淀强化相析出，其显微硬度接近母材。对于板厚为2.5mm和5mm板材，LY12高强铝合金复合焊接头抗拉强度分别达到母材的74.5%和80%。

车制造厂焊接车间置换通风气流组织优化数值研究

近年来,汽车制造工业飞速发展,并已成为我国国民经济的支柱产业之一。铝合金在汽车制造中被广泛应用,其焊接技术是现代汽车制造工艺中最关键的环节之一。MIG焊是实现铝合金加工的一种重要方法,但其焊接过程伴随着大量铝合金焊接烟尘的产生,其主要成分为Al2O3,会对人体的健康产生严重危害。因此需要在铝合金焊接车间设置通风空调系统,对车间内烟尘的浓度加以控制,以改善焊工的劳动作业环境,提高生产效率。现代汽车制造厂铝合金焊接车间跨度大、高度高,车间内焊点处热与污染同时发生,这些特点使得焊接车间很适合采用置换通风方式进行通风,这样一来,车间内下部活动区空气清新,上部非活动区空气污染较严重,存在着热力分层。但是,置换通风空调房间的气流组织方案会对其通风效果产生很大的影响。在相同的设计参

内蒙古工业大学科研训练报告

数下,不同的方案将会在室内形成不同的温度、速度、相对湿度及污染物浓度分布,而影响到通风空调系统的运行效果。合理的气流组织方案是有效控制铝合金焊接车间内焊接烟尘浓度、保证车间内部达到焊接生产工艺所要求的温度、湿度、气流速度的先决条件。因此,本文针对某汽车制造厂铝合金焊接车间,结合车间内焊点的空间布局,确定了A、B两种置换通风气流组织方案。方案A为在焊接车间跨的一侧和跨中部的安全通道处各设置一排送风口,方案B则仅在焊接车间跨的一侧设置一排送风口,两种方案的回风口均设置在车间顶部。采用FLUENT软件对A、B两种方案在夏季工况下车间内的污染物浓度、气流速度、温度、压力场进行了数值模拟。结果分析表明,采用方案A车间内的通风气流组织效果优于方案B。接着,针对方案A,在送、回风口尺寸不变、送风温度及湿度参数不变的情况下,对不同通风换气次数下的通风效果进行了数值模拟,通过结果的比较分析,提出了方案A的最佳通风换气次数为2次／h。

A7N01铝合金焊接接头的组织及力学性能

A7N01铝合金具有优良的力学性能和焊接成形性能,在高速轨道列车的底架设计中得到广泛应用。本文针对国产A7N01铝合金焊接接头展开研究,主要研究A7N01铝合金焊接接头的组织及力学性能。试验所用焊接接头的坡口形式有对接V形、对接单边V形和对接K形三种,从以下几个方面对其进行试验研究：首先对三种焊接接头进行金相试件的制作,之后对其进行组织的宏观分析、微观分析和硬度分析。其次对三种焊接接头及母材进行静力学拉伸试验和冲击试验。最后对三种焊接接头进行疲劳试验及数据分析,对疲劳强度较低的焊接接头进行优化设计。通过对以上几个方面的试验数据分析,获得每种坡口形式焊接接头的各项力学性能及其影响因素。在有限元分析的基础上,对疲劳强度较低的试验件进行不同方法的优化设计,分析对比优化设计前后的试验结果,从而得出不同的优化设计方法对试验件疲劳强度提高的幅度。

内蒙古工业大学科研训练报告 研究内容与预期研究成果

2.1 研究目标

2.2 主要研究内容 2.3 预期研究成果

3、主要参考文献

第二篇：科研训练格式范本及实习报告填写

题目：×××××××××（宋体小二号，加黑）摘要：××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（仿宋五号字，100字以内；“摘要：”二字加黑，具体内容不加黑）

关键词：×××；××；××××；×××

（仿宋五号字，3-5个，用分号隔开；“关键词：”三字加黑，具体内容不加黑）

一、（一）

1.2.3.（二）

1.2.3.……

空一行

二、（一）

1.2.3.（二）

1.2.3.……

空一行

三、（一）

1.2.3.（二）

1.2.3.……

（正文部分均为宋体小四号字，一级标题加黑，二级以下不加黑）

[参考文献]（[参考文献]加黑，5个以上）

[1]

[2]

……

示例：

[1] 袁庆龙，侯文义．Ni-P合金镀层组织形貌及显微硬度研究

[J]．太原理工大学学报，2001，32(1)：51-53．

（2）专著

[序号] 主要责任者．文献题名[M]．出版地：出版者，出版年．示例：

[3] 刘国钧，王连成．图书馆史研究[M]．北京：高等教育出版社，1979.（3）专利文献

[序号] 专利所有者．专利题名[P]．专利国别：专利号，发布日期．

示例：

[11] 姜锡洲．一种温热外敷药制备方案[P]．中国专利：881056078，1983-08-12．

（4）国际、国家标准

[序号] 标准代号，标准名称[S]．出版地：出版者，出版年． 示例：

[1] GB/T 16159—1996，汉语拼音正词法基本规则[S]．北京：中国标准出版社，1996．

（5）报纸文章

[序号] 主要责任者．文献题名[N]．报纸名，出版日期(版次)． 示例：

[13] 谢希德．创造学习的思路[N]．人民日报，1998-12-25(10)．

（6）网络文献：

［序号]作者.题(篇)名.网址，发表日期.示例：

[2]李文.加入WTO后中国“三农”收入面临的新问题.中国财会网，http:///ztjj/wto/200003/0719101316.htm，2004-07-19.（7）其它来源文献注释可根据具体情况参照有关学术刊物标注，或根据指导教师的意见确定注释方式。

实习报告填写

目的：通过科研训练，树立正确的科研观，培养科研思维方式，掌握正确的科研方法，提高综合分析社会经济和管理问题的能力、掌握理论及实证研究的科学方法及经济管理类论文写作的基本过程，为毕业论文的写作、从事科研活动打下良好的基础。

要求：

（1）在明确题目与方法后，在导师指导下开展科研活动。积极主动地向导师请教、汇报进展情况；

（2）充分发挥主动分发挥主动性和积极性，积极进行调查研究、查阅文献、分析论证、制定方案、分析总结等方面的独立能力训练，从而锻炼自己。

（3）定期总结前阶段的工作，提出下一阶段的工作计划；

（4）提交科研训练报告。

第三篇：科研训练实习报告参考资料

注：此报告仅作参考使用，红色字体部分需要根据跟人情况修改，切勿全篇抄袭，根据个人情况，报告只要有这几部分就可以，具体内容可以有删减！！

《基于红外对管的黑白线检测电路设计》实习报告

实习类别：科研训练

周数：1 方式：焊接调试

场地：1201（09311、09312）

1202（09313、09351）目的：掌握红外对管工作原理，设计一路红外对管电路并焊接，培养综合调试，自我排故障的能力，实现理论与实践相结合。要求：

1、了解红外对管黑白线检测原理

2、熟悉LM324运放的使用，查阅数据手册。

3、正确焊接并调试。

4、根据个人能力，可扩展为多路检测。内容：

1、红外对管电路，可实现循迹检测

2、电位器的使用与调节，改善对管灵敏度

3、发光二极管作指示灯

4、LM324运放的作为比较器的使用

一、原理图：

二、工作原理：

黑白线检测所使用的红外对管分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管，红外线发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。它是可以将电能直接转换成近红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。红外线发射管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。红外发光二极管通常使用砷化镓（GaAs）、砷铝化镓（GaAlAs）等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5mm发光二极管相同，只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件，它的核心部件是一个特殊材料的PN结，和普通二极管相比，在结构上采取了大的改变，红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线，PN结面积尽量做的比较大，电极面积尽量减小，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有红外线光照时，携带能量的红外线光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对（简称：光生载流子）。它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。红外线接收二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。

接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的 50% 的角度称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。

用红外发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。优点：

1．由于为不可见光，因此，对环境影响很小。红外线的波长远小于无线电波的波长，所以，红外遥控不会干扰其它家用电器，也不会影响近邻的无线电设备。2．红外线为不可见光，具有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗，警戒等安全保卫装置中也得到了广泛的应用。

3.工作电压低，功耗小，外围电路简单，因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。

缺点：由于它是一种视距传输技术，采用点到点的连接具有方向性，两个设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物;而且通讯距离较短，此外红外LED不是一种十分耐用的器件。

三、调试及性能分析

首先确保各器件的完好性，其次检测各芯片的电源线和地线是否接触良好，然后焊接器件，接好电源用万用表检测各电源端、地端的状态是否正常。检查无误后通电调试，观察电路是否能协同工作。（根据各自出现的故障作补充说明）

四、实物图片

（拍照、打印、粘贴）

五、心得体会

在这次的课程设计中，我遇到了很多问题，（如发射接收电路焊接有误，运放引脚接错，二极管正负极引脚反接等，根据跟人问题作补充说明）调试的过程使我对红外收发原理理解的更为透彻，硬件布局不够合理，发射距离不够理想，由于时间和精力有限，问题只能到此为止，非常遗憾，但在查找资料时明白了很多。。。

第四篇：科研能力训练

培养自己的科研能力

1． 坚实的基础，宽广的知识面 2． 掌握学科前沿的最新动态

当你要从事某一领域的研究的时候，你必须了解国际国内的同行研究者们在这一学科研究领域的最新研究动态以及该领域的前沿研究内容和成果，以判定你即将从事的研究内在的学术地位和价值。你可以从网上，期刊（尤其是最新的外文期刊），国际国内学术会议中获取这方面的信息。3． 科研创新性

搞科研不能总是重复别人的实验，这样做你就只能一直跟在别人的后面，永远做不出有创新性的工作。任何一项新科研成果的取得都是叠加在前人工作的基础上的。但重复不是目的，重复只是一种手段，通过重复，你要提出自己的观点，设计出你自己的实验方案。4.与导师的合作和沟通

一方面，导师能洞察你从事研究领域的最前沿研究课题，把握住你的研究方向；另一方面，经常与导师沟通，将你的想法告诉导师，只要在导师研究方向的大范围内，让导师给你一个宽松的学习和科研环境，不要让导师把你的研究课题限制得太死，这样你可以充分发挥你的潜力，有利于你提出新的观点和方法，做出创新性的工作

5． 团结合作的精神

在科研工作中，应与他人进行团结合作，创造一个积极活跃的科研氛围。科学上许多重大的发现往往都出自于一个团结合作，积极活跃的科研群体。在一个科研氛围十分活要，科研成果不断涌现的科研群体中，你将会发现每个人的思想都变得十分活跃，新的观点，新的想法不断出现，在这样的氛围中，原创性的工作可能就会产生

6． 科技论文（包括SCI论文）撰写能力

可以认为，只有在 SCI所列刊物上发表的论文才能被国际同行所知晓。因此，理科研究生应较好的SCI论文撰写能力和熟练掌握SCI论文的写作方法。根据作者自己在国际学术刊物上发表论文的体会，我认为能否发表SCI论文的关键在于要有正确的指导思想和写作方法。如果在写作时能做到以事实为根据，让数据说话，分清事实和观点，分清别人的工作和自己的工作，发表SCI论文就不是可望而不可及的 1 科研创新能力。

2：发现问题和解决问题能力 3：资料收集与处理能力。

4：逻辑思维与口头表达能力动手操作

1： 专业知识学习指导

2： 走上学科前沿的指导

从组成要素来分析,科研素质包括科研意识、科研精神、科研习惯、科研兴趣、科研方法等等很多内容。但最重要的应当是科研意识、科研方法和科研精神三个方面[1]。我觉得硕士研究生想要夯实科研生活基础，提高科研素质就必须坚持科研意识、科研方法和科研精神的辩证统一。科研意识是指从事科研工作的动力,潜心捕捉和研究问题的探求欲,即“想不想做研究”,这是科研素质的基础。科研意识的形成是一个长期积累的过程,要有包括科学文化知识、专业基础与专业知识及相邻学科知识在内的广博的知识作为支撑。创新能力是研究生科研素质构成的核心部分,只有注重培养自己的创新意识，才能进一步提高自己的科研能力 科研精神则是指勇于探索、甘于寂寞、敢于创新、不怕失败等优秀品质,也即“适不适合做研究”,这是科研素质的内涵。科研活动的过程是知识的加工和创新的过程,具有探索性、创造性和科学性, 没有任何捷径可走,需要付出艰辛的努力。科研精神是通过自身的认识和科研实践形成的比较稳定的适于从事科研工作的基本品质。如果一个人很想做科研(有科研意识),也具备做科研的力(有科研方法),但是承受不了失败和寂寞(没有科研精神),他也不可能在科研上取得什么成就。

科研方法是指掌握如何设计实验方案、开展实验研究、撰写学术论文等方面的具体方法,即“能不能做研究”,这是科研素质的核心[2]。科研方法是在具备了一定的科研意识的基础上经过培养和科研实践锻炼而形成的。科研是一个综合的实践过程。为了实现预定的研究目标,不仅要综合利用以前所学过的相关知识,还要学习许多课本上没有的、老师也没有讲过的知识。这就要求阅读与所从事课题最相关的国内外文献,尽快进入实验环节,即先“知其然”;在研究的过程中再阅读相关的专业书籍,弥补专业知识系统性不够的缺陷,达到“知其所以然”。

1、多涉猎一些与学科有一定相关性学科的文章和书籍，不一定要深入研究，但是可以看看人家在做什么研究，都应用了哪些试验设备和方法，有的试验方法和设备是可以“借用”的。

2、从文献中查找研究的重点和创新点，很多人在研究同一个问题，但是各人都有自己的研究侧重点，在阅读这些不同人的文章后，就可以多想想他们的重点是什么，不足是什么，自己可以从什么方向下手进行研究。可以先看一些理论性不强的文章，扩大自己的知识面;对于理论性很强的文章，可以先看引言和结论以及参考文献，然后将参考文献中的论文找来一起阅读，找出他们的相通之处，也找出未研究的地方，这些未研究的地方就是可以从事的研究重点。

3、研究方法的训练还应该包括如何提出问题、如何查阅文献、如何收集材料、如何分析材料、如何得出结论,什么叫合理借鉴与引用,什么叫技术不当构成抄袭剽窃,等等。这些都是真正的学术研究务必遵循的学术规范。

四、积极参与讨论和交流

多与导师、师兄师姐沟通。越早入门越好，上研究生后，多与实验室或者师兄、师姐交流，看看他们在做什么，可以参与到他们的实验中去，学会做试验，用仪器。还要多与导师沟通，早点确定自己的研究方向甚至学位论文的题目，然后进行相关文献的查阅，并做好笔记，拟定自己的研究内容，写出研究的技术路线和试验方案

五、加强学术交流，多参加讲座和论坛

大量阅读文献，把读文献养成一种习惯，读完后问文自己，别人做了什么，发现什么，有什么意义？这些都清楚了，那文献算是没有白读了。很多科研的想法都来源于文献，同时要争取各种参加会议的机会，国际会议的机会更是不能错过（不少国际会议对发展中国家的学生免除会议费，还可以提供部分差旅资助，试着申请，你不会损失什么的），即使不能参加国际会议，也把会议的摘要找来看看，即使很多摘要的观点是不成熟的，还有可能是错误的，但它是最新；相比较，我们能下载的SCI论文大多是一两年前的科研成果了。另外，国外不少教授在招生宣传里边，有一些进一步的工作设想来吸引学生，不少内容是非常好的，经常浏览行内大牛的主页，还可以就共同感兴趣的话题进行邮件交流

SCI不会那么简单，你必须有一点点新的东西，但也不会太难，有一“点”既成文，恐惧它完全没有必要。关于写SCI的技巧，我想不能说没有用，但不是最重要的，优秀的成果是根本。审稿人往往很快就能审完一篇高质量的稿件，对于低质量的稿件通常是在截止日期前几天才会完成（所以你多花点时间把稿件写好反过来是帮你节约审稿时间）

建议特别是初次写SCI的同学，实验之前一定要多看文章，借鉴一下类似文章的构架，然后边做实验边写文章框架，写的时候先不要做详细的分析，把数据和图片罗列出来就行了。

看文献。切忌从头到尾的当阅读理解看！除非是非常接近的论文。我就习惯根据关键词上百篇的下载，然后逐个浏览人家的图片，这样总能找到和自己的某部分挂上钩。特别是我们在写文章的时候，如果缺少哪个理论，你可以大量下载文章去查找，其他领域的也要看，别指望和你很接近的理论，否则你的研究就没有价值了。

数据处理。数据处理要尽可能避免原始的测试数据，要尽可能的做一些处理，如转化换算、统计分析等等，这样会从实验中得到更多的信息，审稿人也会觉得你做了一些深入的研究。

图片处理。图片可以说是整个文章最重要的因素了！首先对于编辑和审稿人来说，他们拿到一篇文章，往往第一眼都会看图片怎么样。因为他们都是在本领域内见得毕竟多的人，一看图片就能知道文章的好坏。说到图片就有很多要注意的东西：首先，图片的分辨率必需较高，我习惯用Photoshop处理一下，像对比度、色阶什么的，这个我就不多说了。图片的颜色，图片能用彩色最好了，比分说示意图什么的，甚至现在的杂志很多都鼓励给图片PS颜色，比分说SEM和TEM照片，很多高水平的杂志上都喜欢用彩图。曲线图片，曲线一般情况下是用Origin画出来的，所以会有很多个人喜好的因素，这可以多借鉴一下各个领域的文章。另外补充一点如果你能有些在你领域内非常规的测试方法得到的图片，那样就能增加文章接受的砝码，因为这样有时会给审稿人一些心理压力，因为他们并不一定懂。

模型和示意图，这是能足以体现个人的作图技术和表达能力，这里我建议新手多看看文章，包括别的领域的也要看！特别是看些高水平的文章，人家不仅出色在研究领域，而且突出在图片处理上面。多看这些文章会给你一些意想不到的启示，比分说像纳米材料的生长机理、制备设备和流程等

建模和机理分析。如果有一定的数学基础，可以做些这方面的尝试，因为这样也会提升文章的水平。当然我们不指望像那些搞计算的人一样做出多完美的模型来，但是可以做一些比较简单一点的，以分析试验结果和我们的理论数据。

摘要和前言。这个是编辑会重点注意的，因为他要了解你文章的大概，所以一定要写好，特别是语言和逻辑性方面，这两项都是我们中国人的弱项。首先，语言上我也吃了不少苦头，我们刚开始写论文要尽可能避免自己的语言习惯，一定要模仿别人的句式，然后自己做些改进，特别是学习一些欧美国家作者的文章。前言一定要有逻辑性，比较喜欢一个杂志主编所说三段式：研究该领域的重要性，研究现状和需要解决的问题，本项研究的目的、创新点和基本结果

选杂志。记得我写第一篇文章的时候，当时老板死活不让投中文的，非得往高里投，一开始觉得吃那么多苦头很不爽，但是后来还是得感谢他，因为你要是老往低一点的地方投，你和人家站的高度就不一样。（高度对人来说很重要哦！太保守的人永远都只能做借口的奴隶，呵呵！）

审稿意见和回复。一般情况下，对我们学生来说一次性小改接受的确实很难，我的文章基本上都是大改过，甚至有情况是有审稿人说拒绝的，然后给你一大堆理由。这些都不用慌，如果编辑没有直接拒你的话都是有希望的。万一有编辑给你Rebuttal或者Resubmission的机会，这说明他还是偏向于接受你的，如果你能满意的回答审稿人提出的问题或者作出相应的修改和补充的话。修改的时候一定要虚心接受人家的意见，然后把整个文章做大面积修改，特别是可以调整一下你的图片数据，如果有时间做一些补充试验很有必要。还有修改后别急着投，至少要一个月，这样的话人家会觉得你认真考虑了他们的意见，所以会给你机会。如果被拒了也没关系，毕竟这不同的杂志有不同的喜好，只要我们的东西货真价实，总能找到一个心仪咱文章的杂志的。

我导师说过一句让我感触很深的话：论文就是你的学术脸面，五年后大家查得到，十年后大家还查得到，甚至一百年后大家依然查得到。看到论文就知道你是什么样的人了，你现在干造假、发垃圾文、一稿多投之类事情，一百年后人家依然会耻笑你，骂你。发一篇假文章，你一辈子都直不起脸来。先做人后科研

一个在我们试验室内工作的人员最基本的品质是诚实，他不需要告诉我们成功的经验.我们需要的是他告诉我们失败的教训。这是我们实验室出高质量的文章的保证！人人都希望凤凰涅磐，浴火重生，可是平平淡淡的真诚，一点一滴的积累，才是成功的希望。漫漫人海，相识就是缘分，真诚一点，互相合作不是很好吗？

”穷且弥坚，不坠青云之志“。人的成长过程都要经历困难和磨难，现在的牛人很多都是从困难的境况中走出的，因此我相信，只要努力奋斗，提高自己，机遇迟早会眷顾你，明天一定会更好！一个老博士的经验顺口溜

精益求精是目标，难得糊涂最重要 干不出来别上火，坚持就会出结果 不知道的就去问，千万不要闷头搞 定期要与老板聊，找不到人也得找 SCI重新意，写不出来也得写 EI刊源最好办，给钱基本差不多 发表文章老板抢，先斩后奏没商量 心情放松身体好，心理平衡最重要 唱歌健身都要搞，花前月下不能少

发表文章的成败经验

有思路就赶快写，科研也非常强调时效性

写文章就是体力活，只有勤奋，天天写，日日写，才能出成果。

科学研究是充满乐趣的，她能满足我们对未知世界的好奇心；科学研究也是严酷的，认识的有限性和未知世界的无限性决定了我们必然是在困惑和冥思苦想中取得一点点进步。我是个幸运的人，因为在“枯燥”的科研中体会到了探索和奋斗的乐趣。科研工作，我自己的一点体会，首先要跟踪本研究领域的国际前沿动态。通过充分的文献调研，掌握相关领域的研究进展，分析发现突破口，这样所作的工作建立在较高的水平上，同时有自己的兴趣在里面，因此能更好地发挥主动性。其次，科研中思考和交流很重要。现在大家越来越忙碌，思考的时间和空间越来越少，这时尤其要注意经常整理自己的思路，对问题进行深入地分析。要培养一种交流的习惯，不仅和自己的导师、周围的老师和学生交流，还要多和相关领域的国内外专家交流。在交流中思想最活跃，很多新想法就是在这样的交流中产生的。再有，科研需要毅力，在科研工作中总会遇到这样或那样的问题，有时遇到的是在当时看起来无法克服的困难，这时如果轻言放弃，很可能与成功失之交臂。我们需要的也许只是再多一点耐心、毅力和坚持，就能到达柳暗花明的新境界

第五篇：科研训练心得体会.doc

科研训练心得体会

为期一个月的科研训练结束了，这次科研训练让我受益匪浅。首先我学会了撰写科技论文。科技论文是由科技工作者对其创造性研究成果进行理论分析和科学总结，并得以公开发表或 通过答辩的科技写作文体，一篇完备的科技论文，应该按一定的格式书写，并具有科学性、首创性和逻辑性；还应按一定的方式发表，即有效出版。科技论文的类型一般有论证型、科技报告型、发现发明型、计算型和综述型五种。作为科技报告型论文要求有作者自己的新见解，应提供所研究项目足够的信息，写出的原始资料必须准确，可以包括正反两方面的经验和结果，使之成为进一步研究的依据。一篇好的综述型论文应包含有前人未曾发表过的新思想和新资料，还要求撰写者在综合分析和评价已有资料的基础上，提出特定时期内有关学科或专业领域的演变规律和发展趋势。写论文要避免使用含义笼统及一般化的词语；还应避免用不得体的华丽词藻，或过高过低的程度用语。国内的科技期刊要求论文题名的用字不超过20个汉字，外文题名不超过10个实词。另外题名中应尽量避免使用化学结构式、数学公式、不太为同行熟悉的外来语、符号、简称、缩写以及商品名称。

其次我对我们的专业有了更深的了解，对我们专业的发展和应用有了全新的认识，对就业亦或考研有了新的想法。通信工程、电子信息工程属于电气信息类学科。通信工程专业的主要工作是完成通信过程中物理层及数据层的设计、开发与调试，不管是通信过程中的物理层设计还是数据层开发，对学生的数学能力、逻辑思维能力、耐枯燥的能力要求都是非常高的。通信作为IT行业或者通信设备制造业的主要需求专业，现阶段的就业情况是比较好的，加上通信的基础课程包括计算机、自动化等专业的课程，就业覆盖面也是比较广的。电子信息工程培养目标是培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系，电子信息工程专业的人才有着广泛的就业前景，毕业生可从事电子设备、信息系统和通信系统的研究、设计、制造、应用和开发工作。

经过科研训练让我发觉自己在大学期间的发展目标并不明确，我们在学校学的知识并不是全能的，有很多知识我们都不知道干什么的时候能用的，理论知识只是单纯的理论没有实际意义，在问题面前总是无从下手。所以通过此次的学习让我认识到理论与实际联系的重要性。一篇看似简单的论文不是想象中那么简单，高质量的论文不是想写就写出来的，包含着作者辛勤的劳动、汗水、心血和智慧。通过长时期实验，精心观察，准确的数据处理，完美的表达，才有一篇高水平论文的面世。“一分耕耘，一分收获”每个人只有勤奋刻苦努力，经过长时间磨练，才能写出高质量的论文。学习专业知识亦是如此，不经过认真努力永远没有好的发展，我们做人又何尝不是呢！