不锈钢带拉矫过程变形行为的数值模拟研究

建立了不锈钢拉伸弯曲矫直过程的有限元仿真模型,该模型针对不锈钢拉矫机辊组配置和旋转压下的特点,采用了窄条三维壳单元对带钢进行特征建模。为提高计算效率,带钢网格进行了局部细化。对304不锈钢典型规格带钢拉矫过程进行模拟,伸长率计算值与实测值吻合较好。对带钢拉矫过程特征位置点经过各辊组的应力应变分析表明:带钢伸长率主要由1号弯曲辊组提供,而2号、3号矫直辊组对带钢伸长率的贡献不明显。该研究得到的不锈钢带拉矫过程变形行为可为拉矫工艺参数确定和优化提供理论基础。     

热冲压硼钢非等温奥氏体相变动力学模型

 利用Gleeble-3500热模拟试验机对热冲压硼钢进行了线膨胀试验,得到了不同加热速度下硼钢奥氏体化动力学曲线;研究了加热速度对相变过程的影响,结果显示,加热速度越高,获得相同体积分数的奥氏体所需的时间越短,且奥氏体开始转变温度升高,当加热温度介于[Ac1]和[Ac3]时,奥氏体体积分数转变速度随着加热温度的升高先增大后减小。根据奥氏体形核长大理论,考虑加热速度的影响,建立了非等温条件下热冲压硼钢的统一奥氏体相变动力学模型。利用遗传算法确定并优化了硼钢奥氏体化动力学模型中的材料常数,所得材料常数确定的相变模型能够较好的描述硼钢连续加热过程线膨胀曲线,并能够较好地预测硼钢在不同加热速度下的奥氏体体积分数。     

基于AMESIM的无人机起飞弹射液压系统的建模与仿真

无人机起飞弹射液压系统要求高压、高速、反应时间快,国内进行的相关研究比较少。本文分析了无人机起飞弹射液压系统的工作原理,对插装阀的结构进行了描述,运用AMESIM软件对液压系统进行建模与仿真。仿真结果表明该系统性能良好,能够在短时间内将无人机加速到规定的速度值,同时,该仿真结果也为液压系统的调试提供了参考依据。     

冷轧5A70铝合金超塑性板材热处理工艺

随着当代航空航天事业的飞速发展,结构轻量化设计与先进的成形制造技术得到了广泛应用。铝合金超塑性成形是飞行器结构轻量化设计中一个重要技术支撑。本文研究变形量为93.3%的冷轧5A70铝合金超塑性板材的再结晶热处理工艺。利用光学显微镜(optical microscope,OM)、电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)和布氏硬度(Brinell hardness,HBS)等手段,分析了不同热处理时间(t)、热处理温度(T)对板材再结晶过程的影响。结果表明,冷轧5A70铝合金薄板在热处理时间为60 min时再结晶起始温度为240℃,发生完全再结晶温度为260℃。板材热处理温度为340℃时,在10 min发生完全再结晶,随着保温时间的延长,完全再结晶后的晶粒尺寸无明显长大现象。最终选定,热处理温度340℃、保温时间60 min、淬火处理为该冷轧薄板的热处理制度。通过该热处理制度制备板材的平均晶粒尺寸为10μm,超塑性能够达到309.5%。     

制氧机砂爆事故的分析及塔内进砂的清理

简单介绍了某钢铁企业制氧厂空分主冷箱砂爆事故现象及原因,对砂爆事故引起的筛板下塔进砂后的塔器内部清砂方案做了详细介绍,提出了事故预防措施。     

基于M-K理论的6016铝合金成形极限曲线预测

近年来,为实现汽车车身轻量化,大量的铝合金材料被用于汽车车身制造,由于6016铝合金具有良好的烘烤性能,被大量使用.但是传统的冷成形技术并不能成形复杂零件,因此热冲压-冷模具淬火成形技术被用到铝合金的成形过程中,板材成形领域中一个重要的性能指标是成形极限.本论文使用理论预测和试验两种方法对6016铝合金成形极限曲线进行了研究.首先,建立了考虑应变强化和应变速率强化的Fields-Bachofen本构方程,并将此本构方程引入到成形极限理论推导过程中;然后,基于M-K凹槽理论,对6016铝合金成形极限曲线进行了理论预测,并且采用Nakazima试验方法对预测结果进行了验证.结果显示,随着初始厚度不均度的增加,预测曲线向纵坐标的正方向移动;通过实验值和预测值的对比发现M-K凹槽理论对成形极限曲线的预测是可行的、准确的.      

金属塑性成形中的韧性断裂微观机理及预测模型的研究进展

为实现汽车轻量化,同时保证其具有较好的碰撞安全性,高强度-质量比金属板材在汽车制造领域得到了广泛的应用.然而,在传统冲压成形过程中,上述板材（如先进高强钢、铝合金和镁合金等）会出现无明显缩颈的韧性断裂行为.特别是发生在纯剪切加载路径附近的剪切型韧性断裂行为超出了传统缩颈型成形极限图的预测范围.此外,在近些年来快速发展的单点渐进成形中,缩颈失稳被抑制,取而代之的则是无明显缩颈的韧性断裂.以上问题对基于缩颈失稳的传统成形极限分析方法提出了新的挑战,同时也限制了高强度-质量比金属板材的应用及其新型成形工艺的研发.为此,世界各国学者开始普遍关注金属材料韧性断裂预测模型的开发及其应用研究.本文首先从孔洞的演化行为方面出发,对金属韧性断裂的微观机理研究进行了介绍.随后重点评述了韧性断裂预测模型的研究进展和应用现状.最后,对韧性断裂研究的发展趋势进行了展望.本文可以为金属韧性断裂模型的选择、应用及其开发提供有益参考.      

基于拉力带的系列新型SST-LEJ设计与分析

设计了一种基于大柔度的柔性铰链,命名为SS-LEJ,利用等效法推导了其弯曲等效刚度的理论计算公式,通过设计实例的理论计算和ABAQUS仿真分析,验证理论计算公式的正确性.为了有效提升SS-LEJ的抗拉压性能,设计了4种不同位置和形状的拉力带的SST-LEJ,通过弯曲性能和抗拉压性能的有限元仿真分析,得出SST3-LEJ和SST4-LEJ为4种SST-LEJ当中整体性能较优的两种.将SST3-LEJ和SST4-LEJ与SS-LEJ、Inverted Bending-Orthogonal铰链进行了弯曲性能和抗拉压性能的比较,得出SST3-LEJ和SST4-LEJ的弯曲性能介于SS-LEJ和Inverted Bending-Orthogonal铰链之间,抗拉压性能优于SS-LEJ和Inverted Bending-Orthogonal铰链,说明SST3-LEJ和SST4-LEJ的整体性能较好,达到了预期的设计目的,为大柔度柔性铰链的设计提供了一种思路.      

金属熔融直写成形工艺射流沉积稳定性分析

金属材料增材制造具有工艺流程短、柔性可设计等优点,可满足复杂结构件单件小批量个性化需求,在众多金属增材制造工艺方法中,金属熔融直写成形具有成本低、效率高等优势。射流稳定性是影响金属熔融直写成形质量和精度的关键因素。针对直写成形射流特点,分类建立了液滴流、曲张流、平滑流、波动流4种典型射流状态模型,模拟并分析了射流的演化过程,获得了修正后的金属射流连续段长度公式,以及射流沉积稳定性调控的关键因素;基于金属射流单道沉积工艺试验,获得了不同射流状态沉积后轨迹均匀性的基板速度调控范围。射流状态模型建立和沉积轨迹均匀性调控范围的获取,为金属熔融直写工艺形性调控提供理论依据。     

Al_2O_3陶瓷激光切割工艺研究

为了探究Al_2O_3陶瓷的激光切割工艺特性,采用Nd:YAG激光器对Al_2O_3陶瓷进行加工试验。先通过打孔试验计算获得Al_2O_3陶瓷的激光烧蚀阈值,再通过切割试验分析激光功率、切割速度、脉冲频率、离焦量等工艺参数对切割质量的影响规律。结果表明:通过优化激光切割工艺参数,可在保证切割效率的同时,提高Al_2O_3陶瓷的切割质量。