管的高压扭转成形工艺的数值模拟与研究

管的高压扭转成形是一种制备超细晶材料的新技术,也是近年来比较受关注的一种剧烈塑性成形方法。研究了在二维状况其余条件均相同的情况下,试样厚度对试样应变的影响。经数值模拟的结果与分析得出管状试样等效塑性应变由试样内圈到外圈逐渐减小的规律,并得出壁厚不是试样应变的关键因素。在一定的壁厚下影响试样材料应变的关键因素是试样的平均半径,平均半径越大则试样的应变也就越大。     

超塑处理对喷射成形GCr15钢超塑性的影响

研究了超塑处理对喷射成形GCr15钢超塑性的影响，超塑性拉实验结果表明，未经超塑处理的铸态试样，延伸率为119％，经过二次油淬和二次油淬＋高温回火超塑处理的两种试样，延伸率分别为328％和671％，变形温度和应变速率对GCr15钢的超塑性有一定的影响，但材料的微观组织对其超塑性具有决定性作用，超塑处理改变了材料试样的微观组织，导致其超塑性发生变化，经过二次油淬＋高温回火超塑处理后试样具有球化组织，其超塑性最好，未经超塑处理的铸态试样具有珠光体组织，超塑性最差，经过二次油淬超塑处理后试样的组织是马氏体和少量碳体物的混合，其超塑性介于上述两种试样之间，喷射成形工艺使GCr15钢获得均匀细化的稳定组织，这对于细晶超塑性是必要的，超塑处理材料的超塑性得到更大的提高。     

AA5182铝合金两步高速拉伸的试样设计及其性能研究

目的 提高铝合金塑性成形性能,解决高速成形贴模缺陷.方法 设计一种两步高速拉伸试样,在液压式伺服高速拉伸机上开展2次拉伸实验,并采用非接触式光学测量技术(Digital image correlation,DIC)测量全场应变,利用数值模型确定拉伸速度,获得期望的预拉伸应变率和应变.将单次高速拉伸性能与2次不同应变率和预应变下的高速拉伸性能进行对比.结果 铝合金材料在2次高速拉伸下的性能明显好于单次拉伸,抗拉强度增加了10％,断裂应变增加了14.5％.结论 设计的试样能满足2次高速拉伸的要求,试样预拉伸区域的尺寸和拉伸速度会影响试样的预应变、预应变率以及最终的断裂应变.     

“塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验方法”专题报道征稿通知——《理化检验-物理分册》2021年专题报道三

一、专题简介塑性应变比(r值)与材料的成形性能有着密切的关系,作为评价金属板材成形性能优劣、揭示因织构所主导的各向异性度强弱的重要指标,在金属板带和管材产品研发、生产质量控制与工业选材等方面得到了广泛应用,其反映了金属材料抵抗厚度减薄的能力。这个参数目前是采用单轴拉伸试验,测试试样宽度方向真实塑性应变和厚度方向真实塑性应变,计算宽厚比得到的。     

“塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验方法”专题报道征稿通知——《理化检验-物理分册》2021年专题报道三

一、专题简介塑性应变比(r值)与材料的成形性能有着密切的关系,作为评价金属板材成形性能优劣、揭示因织构所主导的各向异性度强弱的重要指标,在金属板带和管材产品研发、生产质量控制与工业选材等方面得到了广泛应用,其反映了金属材料抵抗厚度减薄的能力。这个参数目前是采用单轴拉伸试验,测试试样宽度方向真实塑性应变和厚度方向真实塑性应变,计算宽厚比得到的。     

“塑性应变比（r值）和减薄率（η值）试验方法”专题报道征稿通知——《理化检验-物理分册》2021年专题报道三

正一、专题简介塑性应变比(r值)与材料的成形性能有着密切的关系,作为评价金属板材成形性能优劣、揭示因织构所主导的各向异性度强弱的重要指标,在金属板带和管材产品研发、生产质量控制与工业选材等方面得到了广泛应用,其反映了金属材料抵抗厚度减薄的能力。这个参数目前是采用单轴拉伸试验,测试试样宽度方向真实塑性应变和厚度方向真实塑性应变,计算宽厚比得到的。     

“塑性应变比（r值）和减薄率（η值）试验方法”专题报道征稿通知——《理化检验-物理分册》2021年专题报道三

正一、专题简介塑性应变比(r值)与材料的成形性能有着密切的关系,作为评价金属板材成形性能优劣、揭示因织构所主导的各向异性度强弱的重要指标,在金属板带和管材产品研发、生产质量控制与工业选材等方面得到了广泛应用,其反映了金属材料抵抗厚度减薄的能力。这个参数目前是采用单轴拉伸试验,测试试样宽度方向真实塑性应变和厚度方向真实塑性应变,计算宽厚比得到的。     

基于振动时效仿真的流变塑性模型

振动时效是一种局部循环塑性现象,当循环载荷与材料内部残余应力叠加超过材料的局部屈服强度时就会发生残余应力释放。采用流变塑性模型对振动时效进行仿真,分析了振动时效过程中应力幅、应变幅、振动频率、振动周期和材料屈服应力等对振动时效的影响。结果表明,振动时效中应力释放很大程度上取决于应力幅或应变幅,振动频率和材料参数也是关键因素,而振动周期或时间对振动时效没有很大影响。将此振动时效模型应用于7075铝合金试样机械载荷下的应力松弛实验,所得结果与仿真较一致。     

“塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验方法”专题报道征稿通知——《理化检验-物理分册》2021年专题报道三

正一、专题简介塑性应变比(r值)与材料的成形性能有着密切的关系,作为评价金属板材成形性能优劣、揭示因织构所主导的各向异性度强弱的重要指标,在金属板带和管材产品研发、生产质量控制与工业选材等方面得到了广泛应用,其反映了金属材料抵抗厚度减薄的能力。这个参数目前是采用单轴拉伸试验,测试试样宽度方向真实塑性应变和厚度方向真实塑性应变,计算宽厚比得到的。测定金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的现行国家标准是GB/T 5027—2016     

厚壁管低熔点塑性介质挤胀成形实验研究

采用低熔点塑性材料作为传力介质挤胀成形厚壁空心构件，研究了空心构件低熔点塑性介质挤胀成形机理和主要影响因素，分析了低熔点塑性介质挤胀管坯的成形过程和壁厚分布规律．研究结果表明：低熔点塑性介质挤胀成形时管坯和塑性介质两种材料同时发生塑性变形，管坯的变形流动是塑性介质的内压和冲头轴向挤压共同作用的结果；轴向压力和径向内压力的匹配关系是低熔点塑性介质挤胀成形工艺的关键；管坯胀形区的壁厚有较大的减薄，但与自然胀形相比壁厚减薄的程度较小。     

TiAl基合金的超塑性力学性能

超塑性力学性能是合理制定超塑性成形工艺和正确选用模具材料的理论依据。总结了国内外在TiAl基合金超塑性研究中所获得的各种条件下的超塑性力学性能。内容包括应变速率敏感性因子、超塑性延伸率和典型的真应力-真应变关系。最后，对TiAl其合金超塑性成形的应用前景进行了展望。     

试样尺寸对钢板塑性应变比r的影响

选用三种尺寸的拉伸试样测试塑性应变比（r值）。通过试验和数据分析,得出当试验标距接近试样平行长度时,r值将下降。其原因是当标距接近试样平行长度时,试样标距内的应变是不均匀的。     

热塑性成形唯象应力-应变本构方程

在高温实验基础上,提出一种建立材料高温塑性成形全过程的唯象本构关系的方法,获得42CrMo及T3两种典型材料的热塑性加工过程应力-应变本构方程.为材料成形工艺及数值模拟提供不可缺少的基本保障条件.     

不锈钢晶间腐蚀弯曲评价方法的影响因素

用嵌含有GTN延性损伤模型的ABAQUS有限元法,模拟研究了不锈钢晶间腐蚀弯曲评价方法中材料力学性能、弯曲角度和压头直径对弯曲试样塑性应变分布、延性损伤和裂纹起裂的影响规律,分析了其对晶间腐蚀弯曲评价结果的影响。结果表明：随着试样弯曲角度的增大和弯曲压头直径的减小,试样拉伸面的塑性应变增加,试样越容易产生弯曲开裂;在晶间腐蚀弯曲评价标准中,当固定弯曲角度和压头直径时,对于塑性、韧性和抗断裂综合力学性能较低的不锈钢材料,在弯曲过程中材料本身会发生开裂;因此,需要考虑材料力学性能对晶间腐蚀弯曲评价结果的影响;对于该研究中的典型的奥氏体不锈钢材料,当其弯曲断裂应变低于0．51左右时,在弯曲过程中材料本身会发生开裂,不宜用弯曲方法来评价其晶间腐蚀敏感性。     

n.m.r值与金属板的成形性

确定金属板成形性可以应用如下材料参数:应变硬化指数n,应变速度敏感性指数m和塑性应变比r。因为它们影响应变的分布及缩颈扩展的阻力,对金属板成形至关重要。基于成形性和应变硬化行为(n、m、r)以及材料冶金学性能之间的关系,金属板的成形性可以通过工艺参数的控制得到改善。文中阐述了n、m值对单轴塑性流动的影响,以及平面应变状态塑性失稳判据。并提出了通过常规拉力试验获得失稳应力的作图方法.应用n,m、r值将铝、黄铜、软钢的成形性作了比较;指出体心立方晶型(如钢)更多地受到择优取向的影响。在面心立方晶型中(如铝、黄铜)晶粒尺寸的影响则不可忽视。     

微电子材料在微塑成形中的尺度效应

微电子材料在微机电系统（MEMS）的发展中越来越受到青睐，但是其工艺加工的不足限制了实际应用的步伐。微塑性成形可以成形微电子器件，由于其尺寸微型化，在微塑性成形中存在一个不可避免的“尺度效应”问题，尺度效应表现在材料的流动行为、成形中摩擦效应和实验结果的分散性上。在介绍尺度效应的基础上对其进行了分类，给出了判断标准，并从流动应力、晶粒尺度、摩擦效应和温度效应等方面综述了尺度效应对微塑性成形的影响。由于基于连续介质的传统塑性力学理论无法解释微塑性成形过程中的尺度效应，因此引入了非均匀介质的塑性应变梯度理论并进行了探讨，最后指出了尺度效应的研究发展方向，从而促进微电子材料的开发应用。     

喷射成形7055铝合金的应力腐蚀性能研究

以喷射成形7055铝合金为研究对象,通过室温拉伸、光学显微镜和扫描电镜等分析方法,研究了载荷应力和浸泡时间对7055铝合金腐蚀性能的影响。研究结果表明,随着应力载荷的提高、腐蚀时间的延长,试样的强度并未出现明显的下降,但材料的塑性明显降低。腐蚀应力越接近材料的屈服强度,塑性下降越明显,抗拉应变和延伸率均降低,在腐蚀液中,极化曲线测试也表现出同样趋势。试样表层部分区域有明显的点蚀和晶间腐蚀空洞。拉伸时,腐蚀缺口处会产生明显的应力集中成为起裂源,导致材料塑性下降,从拉伸断口分析可知,断口边缘被腐蚀区域为明显的沿晶断裂。     

塑性应变比r值的测定和应用

塑性应变比r值已作为评价汽车专用薄板成形性的一个重要参数。通过对试样尺寸及不同变形量的测试和r值对冲压件开裂率影响的研究分析，说明r值对汽车专用薄板的冲压生产有重大的指导意义。     

塑性体积成形过程的变形分区及可视化研究

针对塑性体积成形过程复杂且金属流动行为难于分析的现状,从塑性加工力学角度,提出了利用J2不变量和罗德系数μσ等应力场特征量的变形分区方法,可对塑性区的范围及材料所处应变类型进行定量分析.并通过二次开发实现了塑性体积成形过程的可视化,能够直观地给出塑性区内任意部位材料所处应力应变的定量分布规律.     

多点复合渐进成形与单点渐进成形的对比分析

为提高金属板材渐进成形的成形质量、成形精度、成形效率和成形极限,了解不同渐进成形工艺对制件成形性能的影响,本文以典型方锥台制件为研究对象,利用有限元软件MSC.Marc对2种渐进成形工艺进行了三维建模,对比分析了单点渐进成形和多点复合渐进成形对制件等效塑性应变、厚度分布和成形精度的影响.数值模拟结果表明:单点渐进成形的等效塑性应变和厚度减薄主要集中在制件相邻侧壁间的拐角处,而多点复合渐进成形的等效塑性应变和厚度减薄均匀地分布在制件成形区;相同成形工艺参数下,相比单点渐进成形,多点复合渐进成形更有利于制件的成形效率、成形质量、成形精度和成形极限的提高,更有利于抑制破裂等失稳现象的产生.2种渐进成形工艺的成形试验表明,数值模拟结果与试验相符.