纤维金属层板构件成形工艺研究进展

纤维金属层板是一种具有特殊结构和优良综合性能的新型材料,具有很好的应用前景。主要介绍了纤维金属层板构件的多种成形工艺,对比分析了现有成形工艺的优缺点,并综述了近年来纤维金属层板构件成形工艺的发展成果。最后,结合国内外的研究现状,对纤维金属层板构件成形工艺的发展趋势及发展中存在的问题提出了几点思考。     

巨型压机C型机架的结构分析与改进

C型机架是巨型压机的关键部分,结构设计时,必须考虑足够的强度和可靠性.应用MSC. Marc软件建立压机的整体三维有限元模型,模拟压机最大载荷工况下进行静态有限元分析,并对影响组合机架强度的几何缺口因素进行分析,得出C型板缺口部位的局部高应力状况及其分布规律,为此进行了降低局部应力的探讨,在已有缺口圆角的基础上,进行了3种局部结构改进.分析表明,应力得到极大的降低,确保了机架的强度要求,取得了令人满意的结果,为C型机架的结构设计提供了有价值的参考依据.     

2124铝合金在蠕变时效成形过程中的回弹量

用变曲率蠕变时效成形试验装置,考察了时效时间、时效温度和预变形半径三个因素在两两作用下对可时效强化型2124铝合金在蠕变时效过程中回弹量的影响,对比分析了纯弯曲和横力弯曲对构件回弹量的影响;通过多元回归分析建立了回弹量预测模型,并进行了试验验证。结果表明:在相同的试验条件下,纯弯曲的回弹量要比横力弯曲的大,即成形件的弯曲变形模式对回弹量的影响不容忽略;回归模型对回弹量的预测结果与试验结果吻合较好,最大偏差不超过9.62%,验证了回弹量预测模型的可靠性。     

实验分析帽型加筋壁板填充芯材下方蒙皮褶皱成因

研究了碳纤维/环氧树脂复合材料帽型加筋壁板在长桁先固化、蒙皮未固化的共胶接工艺下,填充芯材下方蒙皮褶皱的形成过程及产生原因。测试了预浸料的树脂流变特性,由压力监测设备对填充芯材下方蒙皮内部压力进行监测获得了其内部压力的分布,采用金相显微镜对褶皱进行了表征。结果表明:在树脂流动的窗口期,当填充芯材下方蒙皮内部出现压力差时,树脂向低压区流动并聚集,导致褶皱产生。      

7085铝合金超厚板热连轧过程的宏观场分析

建立7085铝合金流变应力本构方程,并基于MARC软件对7085铝合金多道次热轧过程进行有限元建模与仿真,分析热连轧过程中轧件的温度场及应力应变场的分布及变化规律。对比整个轧制过程中的轧制力仿真结果与基于经典热轧变形抗力解析计算模型预测结果,从而验证了7085铝合金超厚板热连轧过程宏观场仿真模型的可靠性,为生产实践过程监控与工艺参数优化提供理论依据。     

带筋铝合金壁板蠕变时效成形回弹行为试验

以可时效强化型7075铝合金带筋壁板为研究对象,开展蠕变时效成形试验,利用ATOS三维光学扫描仪对成形试件进行测量,计算出该铝合金带筋壁板的回弹量。同时,采用相同材料的铝合金平板件,在相同的试验条件下开展蠕变时效成形试验,计算平板件的回弹量,并与铝合金带筋壁板的回弹量进行对比分析。研究结果表明,相同工艺条件下,带筋壁板蠕变时效成形后的回弹量为11.2%,远小于平板件的回弹量(平板件的回弹量为53.9%)。这是由于相同曲率条件下,带筋壁板弯曲时尽管蒙皮部分处于弹性变形,但筋条处发生了明显的塑性变形,从而限制了蒙皮的回弹。因此,已有的基于平板件回弹行为的研究不能简单的应用于带筋壁板构件,需要进一步研究筋条塑性变形对构件回弹行为的影响规律,该文对于开展带筋壁板构件时效成形回弹行为研究提供了参考。     

铝带坯连续铸轧过程热力耦合有限元分析

根据铝带坯连续铸轧过程瞬态凝固、流变成形的特点,同时考虑影响辊套与铸坯传热界面的接触热导问题,建立了铝带坯连续铸轧过程热力耦合有限元分析模型。在对AN SYS有限元分析软件进行二次开发的基础上,探索了适合于铝带坯连续铸轧这一复杂多重非线性问题热力并存耦合分析的途径,得到了铝带坯连续铸轧过程的温度场及应力-应变场的分布规律。仿真分析结果与实测结果进行了对比分析,二者基本相符。     

光纤光栅在先进复合材料固化成型研究中的应用

先进树脂基复合材料被广泛应用于航空航天领域。热压罐成型工艺是复合材料结构件首选成型工艺之一,但存在效率低、成本高等问题,并且在成型过程中产生的固化应变会影响制件成型质量,通过光纤光栅传感器在线监测应变/应力参数对于制定合理工艺规程、提高制件品质具有重要作用。本文详细介绍了热压罐成型中光纤光栅传感器应变和温度交叉敏感解决方案,综述了近年来基于光纤光栅传感器在线监测的复合材料固化成型研究进展。并结合国内外研究现状,对光纤光栅在线监测的应用前景及亟待解决的问题提出了几点思考。     

2219铝合金蠕变时效成形过程中的断裂行为

研究了蠕变时效成形过程中2219铝合金的蠕变断裂行为,建立了2219铝合金蠕变时效成形过程中的成形极限图。结果表明:在蠕变时效成形过程中断裂临界应力呈"S"形分布,随着蠕变温度的升高,蠕变断裂行为对应力水平的敏感性增加。低温高应力和高温低应力条件下蠕变时效成形过程中断裂行为极易发生,成形工艺条件应避免这些"濒危区"。通过采用金相显微镜、扫描电镜观察了2219铝合金蠕变断裂后的微观组织变化,发现合金变形方式主要为位错在晶内的滑移,断裂行为主要受微孔的聚集影响;蠕变温度越高,在晶界处形成的微孔越多,越容易萌生裂纹,而裂纹在强烈滑移处会迅速扩展,从而降低蠕变断裂所需的应力;随着蠕变温度的升高,合金的断裂特征由准解理-韧窝混合型断裂向韧窝断裂转变。     

S7-300PLC在巨型模锻液压机驱动同步控制系统中的应用

巨型模锻液压机工作时,活动横梁的水平度是保证加工工件精度的决定性因素。设计一种基于西门子S7-300PLC可编程控制器为工作总站的驱动同步系统控制方案,实现对活动横梁的水平控制,并对控制系统的控制原理、硬件组成和软件体系做详细的分析和介绍。系统工作总站根据四个高精度光栅尺实时地检测活动横梁四角的位移和各主工作缸压力传感器及流量传感器等反馈信号,分别采用PID控制策略控制各主工作缸进液阀组的流量和压力,实现主工作缸的主动同步运动。