预先热处理对6111铝合金冷轧及再结晶织构的影响

采用取向分布函数(ODF)法研究了预先热处理对6111铝合金的冷轧和再结晶织构组态的影响。结果表明:预先热处理因改变基体的成分和第二相的析出状态而显著影响6111铝合金的形变织构和再结晶织构;热轧板不经预处理而直接冷轧,其再结晶织构主要由绕法向旋转了15°的立方取向(Cube ND15)和{011}〈111〉取向构成;冷轧前进行过时效处理,其再结晶织构主要由绕法向旋转了20°的立方取向(Cube ND20)和{011}〈122〉取向构成;冷轧前进行固溶处理会显著提高冷轧织构中Brass和Goss组分的取向密度,再结晶织构明显弱化,而且Cube ND20组分绕法方向(ND)产生很大的漫散,接近于{001}〈UVW〉纤维织构。     

SiCp/Al复合材料磨削加工去除机理的有限元分析

本文建立了SiCp/Al复合材料的二维实体模型,基于压痕断裂力学的方法,研究了压痕深度的变化对SiCp/Al复合材料磨削加工去除机理的影响。结果表明:随着压痕深度的增加,压头下方SiC颗粒的第一主应力逐渐变大,Al基体的von Mises等效应力也逐渐变大。当压痕深度大于等于0.15μm时,压头下方会形成塑形变形区;压痕深度大于等于0.292μm时,SiC颗粒会由于拉应力的作用而产生径向裂纹;当压痕深度超过0.34μm时,Al基体由于局部被压溃而影响SiCp/Al复合材料延性去除机理。     

剪切变形方向特征对高纯铝箔轧制织构的影响

运用取向分布函数(ODF)研究了每个轧制道次的剪切变形特征对高纯铝箔轧制织构的影响.提出用中性角的相对大小来量化轧制剪切变形作用方向改变的位置,运用Taylor晶体塑性变形理论模拟计算了中性角的相对大小对轧制织构演变的影响.实测与模拟的轧制织构特征表明:中性角靠近轧制变形区的中心位置有利于形成{001}<110>剪切织构,从而证实了除剪切变形的程度外,剪切变形方向改变的位置也是影响高纯铝箔轧制织构的重要因素.     

镁/铝爆炸复合板轧制过程的热力耦合数值模拟

镁/铝叠层复合板作为一种新型的叠层复合材料,利用爆炸+轧制的工艺方法生产镁/铝叠层复合板能够充分发挥镁合金和铝合金的性能优势。应用ABAQUS有限元分析软件对镁/铝爆炸复合板在不同热轧工艺下的热轧过程进行模拟,分析了轧制过程中温度、压下率对复合板宽展、等效应变及翘曲程度的影响。模拟结果表明:复合板宽展随温度的升高而略微降低,随轧制压下率的增大而增大;轧制过程中金属主要沿轧制方向进行流动,最大宽展率为3.5%;从复合板头部到尾部,节点的等效应力先升高、再维持水平、最后下降,界面最大等效应变随压下率的增加由0.164增大至0.523;轧制过程中,界面处金属温度高于两侧金属温度,轧制结束后温度由350℃降至237℃;轧制温度为350℃、轧制压下率为30%时,轧制效果最好。     

Finite element simulation of cold rolling of thin strip

In this work, the authors use a full 3D rigid plastic finite element method (FEM) to simulate the thin strip rolling taking into account the modelling of friction variation in the roll bite. A comparison of the computed results with measured values was conducted. The characteristics of the distribution of the velocity along the width of strip at the exit of the roll bite and the spread of strip for the different crown factors are presented in this paper. The modelling of the shape, profile and flatness for cold rolling of thin strip with friction variation is also discussed.     

不锈钢/碳钢复合板带可逆冷轧过程有限元模拟

应用ANSYS有限元软件分析了热轧复合的不锈钢复合板在冷轧过程中的变形特性和界面上应力、应变分布，分析确定了界面结合强度，及成卷可逆带张力冷轧时的最大道次压下量；用3D-FEM模拟接触表面上的应力，计算出轧制力，并与试验值进行了对比，吻合较好。     

无缝钢管轧制变形过程有限元模拟

利用Pro/E三维CAD设计软件建模,导入ANSYS/LS_DYNA显式动力学有限元软件对无缝钢管轧制过程进行有限元数值模拟,分析无缝钢管截面的变形特点及轧制力和应力应变的变化规律。研究表明显式动力学有限元作为连轧无缝钢管轧制过程的分析方法是行之有效的,对生产实践有指导意义。     

Al对CNTs增强Nb/Nb5Si3复合材料组织和性能的影响

以Nb、Si、CNTs和Al粉末为原料,采用放电等离子烧结法(SPS)原位合成了Nb-20Si-2 mass%CNTs-xAl(x=0、1、2、3、4 mass%)复合材料。利用扫描电镜(SEM)、电子探针微区分析(EPMA)和X射线衍射(XRD)等对复合材料的组织结构进行了分析,研究了Al对CNTs增强Nb/Nb5Si3复合材料的组织和性能的影响。结果表明:Al能部分固溶于Nb5Si3和Nbss相中,多余的Al会与Nb反应生成AlNb3相,较均匀地分布中Nb5Si3相中,并大部分聚集在Nb/Nb5Si3的界面处。Al元素的加入能明显改善Nb/Nb5Si3复合材料的断裂韧性,随着Al含量的增加,复合材料的断裂韧性先升高后降低,其中Al含量为2 mass%时达到最大值,即6.94 MPa·m^1/2,相对于未加时提高了约56.9%。同时Al元素还能有效降低Nb/Nb5Si3复合材料高温氧化速度,提高高温抗氧化性能,而Al元素的加入量越高,其高温抗氧化性能越好。     

双金属复合带材轧制过程有限元模拟

采用刚塑性有限元法,以实验结果为依据,以大型有限元软件ANSYS为分析工具,对双金属复合带材轧制过程进行计算机数值模拟,分析了双金属复合带材同步或异步轧制过程中,轧辊和轧件的应力,应变分布和轧件的塑性流动变形情况以及轧制力和力矩,以动画的方式模拟轧制过程,给出了一种预测轧制结构,减少实验时间和费用的有效方法。     

基于新晶体塑性模型预测织构演化的环件冷轧变形机制

提出一种新的多晶体塑性模型以从织构演化角度研究环件冷轧过程的变形机制。该模型是在晶体塑性理论框架内通过推导一套线性增量控制方程建立的。该模型可以用线性求解方法直接求解,并采用一个两步法的求解过程,确保模型计算的效率和稳定性。基于ABAQUS/Explicit平台开发了用户材料子程序VUMAT,以实现该模型与环件冷轧三维有限元模型的结合。结果表明,该模型在预测动态复杂成形过程中的应力应变响应和织构演化方面都是可靠的;从轧制环件中很强的Goss织构{110}？100？看出,环件轧向的剪切变形是环件冷轧过程中的主要变形;环坯的织构和晶体结构对轧制环件中的织构类型的影响不大;在冷轧的后期环件织构演化迅速,这导致了这一时期环件的快速长大。