Ti6Al4V钛合金薄板退火畸变数值模拟及试验验证

对Ti6Al4V钛合金薄板在退火过程中发生的热处理畸变进行计算机模拟和试验研究,采用MSC.marc软件建立三种有限元模型,分析对比三种模型畸变模拟结果及试验结果,研究薄板热处理畸变规律。结果表明,残余应力引起的蠕变和弹性应变是畸变的主要原因,热粘塑性模型（Model 3）能较为准确地预测Ti6Al4V钛合金薄板退火畸变,热弹塑性模型（Model 1）模拟结果与试验结果差别较大,蠕变是预测畸变准确性的关键因素。残余应力导致薄板上下两部分X、Y方向应变,迫使薄板发生弯曲畸变,内部残余应力是薄板在退火过程中发生畸变的根本原因。重力改变弹性应变方向,总应变增大,从而使得薄板畸变量增大。     

多壁碳纳米管对Ti-碳纤维/反应型聚酰亚胺超混杂层板力学性能的影响

为了改善Ti/反应型聚酰亚胺（PMR）树脂界面的黏结强度,从而提高Ti-碳纤维（CF）/PMR超混杂层板的力学性能,本文探究了添加多壁碳纳米管（MWCNTs）对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。将不同质量分数（0wt%、2.5wt%、5.0wt%和7.5wt%）的MWCNTs利用超声分散法均匀分散于PMR树脂中,随后进行Ⅰ型断裂韧性试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板界面性能的影响,最后选取最优含量的MWCNTs同时添加到PMR胶层和CF/PMR树脂中,并进行弯曲试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。通过SEM观察和分析了相应的失效模式和增强机制。结果表明:当MWCNTs含量为5.0wt%时,Ⅰ型层间断裂韧性提高了74%;同时添加5.0wt% MWCNTs于PMR胶层和CF/PMR复合材料树脂中,Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能较未添加MWCNTs提高了42%。这是由于MWCNTs在PMR胶层和CF/PMR树脂中的分布均匀性较高,且能分散并承受界面层转移到纤维层的载荷,并利用自身拔出、断裂、桥接、脱黏来吸收并消耗断裂能量,进一步提升Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能。      

Glare 层板试样制备对其性能的影响研究

介绍了Glare层板的试样制备对其性能的影响。Glare层板试样制备主要包括试样设计与加工、加强片粘接以及裂纹预制等工艺,不合理的试样设计、加强片粘接缺陷以及测试工作区的加工误差都会对测试产生重要影响。     

6061铝合金板料的成形性能及数值模拟研究

通过单向拉伸试验获得了6061铝合金原始T6态和退火态板材的基本力学性能,进而得出了6061铝合金的真实应力应变曲线。在此基础上,用不同本构方程对实验数据进行拟合,然后与材料应变硬化曲线相比较。结果表明,采用含有幂函数的本构方程对两种状态的板材试验数据拟合较好,基于单向拉伸试验获得两种状态板材在真应变为8%时的塑性应变比分别为0.996和0.712。此外,用有限元软件Dynaform对6061铝合金管材进行绕弯模拟,对获得的成形性能参数进行了验证。     

CLAM钢异径管冷成形数值模拟及试验研究

研究高质量CLAM钢管件的成形性能对聚变堆管路系统制造具有重要意义.利用有限元方法对CLAM钢异径管冷成形过程进行了数值模拟.研究了成形过程中速度矢量的变化情况,并分析了异径管成形过程中的应力、应变分布及冲头推力变化;使用摩擦系数较小的表面涂层对管坯润滑处理后进行了冷成形.研究表明,在几何尺寸及厚度分布方面,实验结果和...     

5083铝合金三通内高压成形模拟研究

为探讨5083铝合金等径正三通的内高压成形规律,采用有限元模拟首先分析了成形过程的变形情况,其次研究了壁厚以及应力、应变的分布,用成形时应力、应变的变化解释了形成厚度分布趋势的原因。模拟结果表明,支管顶部壁厚减薄,主管以及与冲头接触处明显增厚。在内高压成形的三通铝合金管在几何尺寸及壁厚分布方面,实验结果与有限元模拟值基本吻合。     

淬火加热温度对22MnB5超高强度钢组织及性能的影响

为了优化22MnB5超高强度钢的热成形工艺并提高其综合性能,开展了淬火温度对22MnB5超高强度钢组织及性能的影响研究。分别对22MnB5超高强度钢加热至830、860、890、920、950℃温度后水淬,采用金相显微镜分析其组织状态,并通过拉伸试验、撕裂试验评价其强度及断裂韧性,采用扫描电子显微镜对断口形貌进行分析研究。结果表明,当淬火温度低于920℃时,随着温度升高,组织马氏体含量升高,材料强度不断上升,塑性较为优异。综合考量,在920℃下保温淬火,能够使22MnB5获得最佳的使用性能。     

固溶处理对新型铝锂合金组织和性能的影响

对新型铝锂合金进行不同工艺固溶处理+ 165℃×20 h单级人工时效,研究固溶温度和时间对新型铝锂合金组织和性能的影响.结果表明,随固溶温度的升高,合金弥散析出的第二相不断长大,新型铝锂合金的抗拉强度和屈服强度有所提升,塑性、韧性下降;固溶时间对合金强度和塑性的影响较小.535℃×30 min固溶处理后,综合力学性能较好.     

柔性薄膜太阳能电池用精密不锈钢基板冷轧成形的数值模拟

利用有限元方法,研究了压下量及前后张力对柔性薄膜太阳能电池用不锈钢基板轧制过程中应力分布的影响.结果显示,适当增加压下量有利于表面应力的均匀分布,且可减少轧制道次,但过大压下量容易导致不均匀塑性变形;采用后张力稍大于前张力的轧制工艺,可使基板应力分布趋向均匀,当前后张力值分别为40 kN和58 kN时,应力分布均匀且板内最大等效应力值最小.研究表明,采用后张力稍大于前张力、压下率控制在30％以内的轧制工艺,可保证薄板应力值较小且分布均匀.最后,在模拟结果的指导下,成功轧制得到厚0.25 mm的不锈钢基板,其厚度分布与模拟结果基本一致,且粗糙度满足基板的使用要求.