电磁力体积力效应对AA5052板材动态成形性的影响

为揭示板材磁脉冲成形的增塑机制,通过设计有/无驱动片作用下的磁脉冲成形工艺方案,对比体积力和面力加载条件下的AA5052板材的平面应变成形极限问题,研究了电磁力体积力效应对材料动态成形性的影响。结果表明,板坯磁脉冲动态成形时,脉冲电磁力体积力的作用形式有助于分散变形,提高板坯的整体塑性水平。随着变形速率的增加,体积力的作用效果更加显著,板坯极限变形能力提高。     

5052铝合金板材磁脉冲动态拉伸塑性失稳分析

为揭示磁脉冲成形的增塑机制,采用理论分析与微观组织观察相结合的方法对5052铝合金板材磁脉冲动态拉伸过程中动态成形行为和塑性失稳机制进行了系统研究.结果表明,惯性力在动态成形中起主要作用,惯性力对试样的结构失稳具有抑制作用,从而使试样的塑性提高并产生分散失稳;5052铝合金动态成形和准静态成形的成形性质相似,不会产生特殊的组织结构,塑性变形机制均为位错滑移机制;准静态成形过程以均匀单系位错滑移为主,断裂伴随着位错的缠结和攀移;而动态成形过程中,位错滑移趋于多系开动,在大面积区域出现明显的交滑移现象,且滑移带较准静态成形时窄且密,位错组态更均匀;动态成形的多系滑移和位错均化作用可在比准静态成形高的多的塑性应变水平下形成,从而使材料表现出较高的塑性和强度.     

基于冲击屈曲能量准则的磁脉冲缩径塑性失稳判据

磁脉冲成形是利用磁压力对金属坯料进行塑性加工的高能、高速率加工方法,与常规成形工艺相比有诸多优点,为高强度、难成形材料开辟了新的成形加工途径。而瞬时近似正弦衰减的脉冲磁压力和不均匀起皱变形,使圆管磁脉冲缩径压缩失稳判据研究非常棘手。文章选择王仁提出的冲击屈曲能量准则进行此塑性屈曲判据研究。首先,应用该能量准则确定冲击载荷作用下圆管产生塑性屈曲的临界冲击能量;然后,通过使临界冲击能量与磁压力脉冲第一波对工件变形和运动做功相等,建立圆管产生径向塑性压缩失稳的临界判据。研究表明,产生径向屈曲塑性变形的临界放电电压随径厚比增加而提高,其试验值与判据确定的理论值吻合较好。应用该判据能够预测使圆管产生失稳屈曲的临界放电电压(能量),使均匀径向塑性变形的定量分析成为可能。     

U形件磁脉冲辅助弯曲回弹控制及变形分析EI北大核心CSCD

为评价磁脉冲辅助冲压(EMAS)成形在回弹控制方面的作用,基于磁脉冲辅助冲压工艺原理,建立U形弯曲过程的磁脉冲辅助弯曲回弹控制工艺模拟试验方案,系统研究该过程中脉冲电磁力对回弹控制的效果和对变形的影响。结果表明:将脉冲电磁力作用于弯曲件角部可有效实现对弯曲回弹的控制,且随着放电能量和放电次数的增加,回弹控制效果增强。磁脉冲辅助冲压成形中,脉冲电磁力对回弹控制的作用主要表现在两个方面:脉冲磁场力控制弯曲角部位的应力应变分布作用和板坯与模具的高速冲击效应,两个过程均能有效减小弯曲回弹。利用脉冲电磁力时,采用小能量多次放电不仅可以控制回弹,而且可以有效地改善弯曲件角部的变形分布,为其工程应用提供借鉴。     

基于磁脉冲焊接的数值模拟研究

磁脉冲焊接具有有效克服铝合金等材料成形性能差、焊接困难的特点,能精确、高效控制成形过程.以铝管与钢管为连接对象,建立了瞬态电磁场分析模型,分析了磁场相关参数;通过顺序耦合的方式,将电磁力加载至变形场,并结合能量曲线分析了作用过程的结果参数.通过对磁脉冲连接的数值模拟分析,可为磁脉冲连接工艺进一步研究提供借鉴.     

基于磁脉冲焊接的数值模拟研究（英文）

磁脉冲焊接具有有效克服铝合金等材料成形性能差、焊接困难的特点,能精确、高效控制成形过程。以铝管与钢管为连接对象,建立了瞬态电磁场分析模型,分析了磁场相关参数;通过顺序耦合的方式,将电磁力加载至变形场,并结合能量曲线分析了作用过程的结果参数。通过对磁脉冲连接的数值模拟分析,可为磁脉冲连接工艺进一步研究提供借鉴。     

板料超塑性拉伸失稳研究

基于板料超塑性变形的特点，本文将超塑性变形全过程分为稳定变形、准稳定变形、应变路径漂移和集中性失稳发展四个阶段，依据增量理论，用数值方法建立了一普遍适用的失稳模型。然后在此基础上，依板料发生集中性失稳（ｄε＿２＝０）为许用变形程度的极限，预测了板料超塑变形时的成形极限曲线。对铝合金ＬＹ１２ＣＺ和半硬态黄铜Ｈ６２的超塑性实验研究表明：用本文提出的失稳模型预测的超塑性板料的成形极限与实验结果具有较好的一致性。     

铝合金薄壁柱壳电磁胀形塑性失稳实验研究

利用高速相机记录电磁驱动6063-T6铝合金薄壁柱壳膨胀变形过程,结合二维数字图像相关法分析试样表面应变场演化,对金属柱壳电磁膨胀塑性失稳过程开展研究,探讨金属高速成形极限及影响因素。实验结果表明:6063-T6铝合金薄壁柱壳电磁高速膨胀成形开始为均匀变形,随变形发展试样表面应变场出现局域化集中并沿45°或135°方向失稳扩展,裂纹沿局域化集中带发展导致碎裂;电磁膨胀局域化过程中分散性失稳时的平均应变与准静态拉伸失稳应变相比并没有明显变化,而局域化带形成时的应变随加载率提高显著增大,分析认为薄壁板电磁高速胀形成形极限提高的"增塑性"主要与惯性效应与结构效应相关。     

筒形件磁脉冲辅助冲压成形数值模拟

针对磁脉冲辅助冲压成形过程,提出了基于ANSYS平台的有限元分析程式,通过编制用户子程序,采用重启动分析法,建立了冲压预成形过程显式求解和瞬态磁脉冲成形"松散"耦合分析之间的动态连接,并用于5052-O铝合金圆筒形拉深件磁脉冲辅助冲压成形过程的有限元仿真研究。结果表明,所建立的有限元分析方案,能实现圆筒形件磁脉冲辅助冲压成形连续变形过程的模拟,板坯变形信息体现了准静态冲压变形和高速率磁脉冲成形之间的耦合。有限元模拟结果与实验吻合较好。     

板坯电磁成形载荷计算方法及分布特性

用平面螺旋和多叠式线圈加工平板毛坯是电磁成形的一种基本方式,其理论研究包括电路分析和动态变形分析两个方面,其中电路分析的目的是确定作用在工件上的脉冲电磁力,并用于变形分析。通过分析板坯电磁成形中工作线圈在强脉冲电流激励下的动态响应过程,建立了线圈磁场、工件表面感应涡流及磁场的计算公式,给出了成形载荷的计算方法。通过数值分析讨论了载荷的分布特性,数值求解结果与相关实验研究结论一致。将成形载荷数值求解结果用于变形分析时,成功地预测了铝板毛坯的自由胀形过程。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。