薄板单向和双向拉伸时的应力应变关系

对薄板材料在单向拉伸和双向拉伸状态下的应力应变关系进行了理论和实验研究，给出了两种应力状态下所得n值的相关性，分析了两者对预报成形极限的适用性。将研究材料在单拉及双拉时的应力应变关系用于深拉延成形的过程分析和成形极限参数计算，结果证明单向拉伸时的应力应变关系用于分析深拉延成形过程更为符合实验结果。     

国产轿车用冷轧薄钢板的成形性能评价

就评价国产轿车用冷轧薄钢板成形性力学性能参数做了详细的分析；并就轿车零件冲压成 的特点，将材料的ＦＬＤ图和冲压件应变图合成为零件应变极限图，从而对零件的冲压安全裕度进行评价，用于指导国产轿车用冷轧薄钢板的冲压生产。     

基于M-K模型的铝锂合金热态下成形极限预测

基于板材的基础性能参数,以M—K理论为基础,在不同温度下对5A90铝锂合金的成形极限图进行理论计算。确定了理论预测成形极限图时所需的初始厚度不均度（f）在不同温度下的值,其值在室温下为0．95,在较高温度下为0．995。预测了材料参数应变强化指数（n）、应变速率敏感性指数（m）对5A90铝锂合金的成形极限曲线的影响规律。结果表明,成形极限曲线随m值和n值的增大而上升。同时,对7种变形温度下铝锂合金的成形极限图进行了预测,并在25～300℃温度范围内对其进行成形极限实验,通过对实验曲线与理论预测曲线的对比分析,验证了理论预测的可行性和准确性。     

基于应变和应力的1060铝合金板成形极限比较分析(英文)

通过线性和非线性应变路径的板料成形实验,研究1060铝合金的成形极限图(FLD)和成形应力极限图(FLSD)。利用Stoughton方法,基于板料成形实验中测得的应变数据,计算得到了FLSD。结果表明:对于1060铝合金板料,FLD与应变路径是相关的,而FLSD对应变路径却不敏感,所以FLSD可以很方便地作为多道次板料成形的极限准则。通过对比Hill’s48,Hill’s79和Hosford非二次式3种材料屈服准则,分析了它们从FLD到FLSD转换对应力计算的影响,Hosford非二次式屈服准则更适合1060铝合金的FLSD计算。通过与单向拉伸实验数据的比较,材料硬化准则中Voce硬化准则比Swift准则更适合该材料。在MATLAB上开发了由应变到应力的计算以及FLD和FLSD显示的程序,通过输入实验中测得的应变数据可以得出FLD和FLSD。     

汽车结构件内高压成形应力极限分析

由极限应力构成的应力成形极限图(FLSD)独立于应变路径,可作为复杂应变路径下成形极限的判据。通过标准成形极限实验获得3A21铝合金板材的成形极限图(FLD);由极限应力应变转换关系,将极限应变转换至主应力空间,建立对应的FLSD;采用LS-DYNA软件对方截面汽车结构件内高压成形过程进行了模拟,应用FLSD预测胀形过程中破裂的发生及极限成形压力。模拟结果与物理实验结果相吻合,证明FLSD可作为管材内高压成形等复杂应变路径下成形极限的判据。     

薄板拉延成形的固定压边间隙控制方式研究

分析了薄板拉延过程中应用固定压边间隙控制方式的成形特点，指出选择合理的压边间隙是保证冲压件成形质量的关键。应用有限元数值信息技术，以ＮＵＭＩＳＨＥＥＴ’９９圆柱杯深拉延－反向深拉延标准考题（Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ－Ｃ）为例，模拟了其成形过程，在仿真结果与Ｋｉｍ Ｈｙｕｎｇ ｊｏｎｇ的实验结果较好地吻合的基础上，通过对大量仿真计算结果的分析，提出了薄板多工序拉延成形中采用压边间隙控制方式时合理选择间隙量     

工业纯铝板料渐进成形极限图研究

板料渐进成形极限图和传统成形极限图有显著不同,到目前为止尚未有统一的测试方法.提出了一种测试板料渐进成形极限图的方法,成形工具分别沿往复圆弧和交替往复圆弧轨迹运动,对0.9mm工业纯铝板进行渐进成形.板料破裂后,获得了主应变和次应变,建立了该种板料渐进成形极限图.通过板料渐进成形分别成形了一些零件,测量了零件的主应变和次应变并绘制了它的渐进成形极限图.结果表明,所获得的工业纯铝渐进成形极限图能较为准确地预测渐进成形中板料的破裂,测试方法适用于渐进成形极限图的建立.     

行李箱内板零件冲压成形分析

在材料力学性能测试和成形极限分析的基础上,采用网格应变分析技术研究了行李箱内板零件冲压过程危险区域的金属流动规律,评价了两种钢板的成形效果。结果表明：行李箱内板危险部位的变形方式为胀形一深拉延变形,r值和n值较高的冷轧薄板具有较高的成形极限,相应地其冲压成形安全裕度也较大。     

拼焊板成形性能的理论预测与实验研究（英文）

基于塑性本构关系和Hosfrod屈服准则,当拼焊板焊缝及热影响区金属的弹塑性力学性能已知时,提出一种获得拼焊板成形极限图的理论计算方法。建立获取拼焊板成形极限图的半球凸模胀形物理实验模型,并将物理实验结果与理论计算结果进行对比分析。研究结果表明:拼焊板及其母材成形极限图的理论计算结果与物理实验结果吻合较好;拼焊板的成形极限明显低于母材,说明拼焊板与母材相比,成形性能降低。该理论计算模型为快速准确获得拼焊板的成形极限图提供了一种方法。     

5A90铝锂合金热态下的成形极限图及其计算模型

为了获得5A90铝锂合金板材在加热状态下的成形极限图,采用自行开发研制的热环境通用板材成形性能实验机以及网格应变自动测量分析系统,进行5A90铝锂合金板材在10mm／min的变形速度和25～300℃变形温度范围内的成形极限图实验,研究了变形温度对成形极限曲线的影响规律。结果表明,5A90铝锂合金的成形极限曲线对温度表现出显著的敏感性,其位置的高低并随温度的升高而显著上升。同时,在实验数据的基础上建立了5A90铝锂合金在不同变形温度下的成形极限计算模型,为成形极限曲线的计算和预测提供了重要的依据。     

5754-H111铝合金板材成形极限实验及数值模拟

为适应节能减排与轻量化需求,铝合金产品日益受到重视。通过实验与数值模拟方法研究了5754-H111铝合金板材在室温下的成形性能。通过刚模胀形实验,测试获得了成形极限图(FLD),其中平面应变条件下极限应变为0.174。并通过单拉、拉深及胀形实验,得到更实用的板材简易成形极限应力图(FLSD)。根据应变路径的变化,结合有限元模拟得到了FLD预测值,模拟结果与实验结果吻合较好,证明了该方法在预测板材成形极限上的准确性。     

2198铝锂合金板材温热成形极限实验研究

采用化学腐蚀网格法,通过刚模胀形实验和网格应变测量分析系统,研究了2198铝锂合金板在温热状态下的成形性能,获得了不同温度下的成形极限图。结果表明,温度显著影响2198铝锂合金板的成形极限曲线,随着温度的升高,合金成形极限曲线逐渐上升,合金塑性成形性能增强。同时,建立了不同温度下2198铝锂合金板成形极限的计算模型。     

7075-T6铝合金板温热成形极限图实验

研究7075-T6铝合金板在温热状态下成形性能,采用电化学腐蚀网格法,利用热力耦合条件下的通用板材成形性能实验机和网格应变自动测量分析系统,获得了7075-T6铝合金板在温热状态下(室温~200℃)的成形极限图(FLD)。实验表明,7075-T6铝合金板的成形极限曲线受温度影响显著,并随温度的升高而上升。基于实验数据,建立了不同温度下7075-T6铝合金板成形极限图的计算模型。     

高强钢汽车加强板冲压成形数值模拟及试验

以某型号汽车加强板为研究对象,设计了联合工装模具。建立了工件成形各工序有限元模型,使用有限元仿真软件Dynaform对加强板冲压成形过程进行了数值模拟,获得了该零件在拉延成形过程中的成形极限图,并进行了相关的实验验证。模拟结果与实验结果吻合较好,说明了所建立的全工序有限元模型的有效性。分析了成形过程中起皱和拉裂的原因,得出了压边力和拉延筋位置对成形质量的影响规律。研究结果表明,通过调节压边力及拉延筋的设置,有效地改善了拉延件成形过程中出现的起皱和开裂问题,进而有效地提高了产品的成形质量。     

不锈钢覆铝板成形极限的理论分析和实验验证

在Ｈｉｌ的各向塑性异性条件下推导了不锈钢覆铝板成形极限的计算模型。在应变比为负（β＜０）的区域,根据Ｈｉｌ的局部颈缩理论推导出了复合板的局部颈缩条件式;在应变比为正（β＜０）的区域,先根据Ｓｗｉｆｔ理论推导出了复合板的扩散颈缩条件式并计算出出现扩散颈缩的应变,然后在此基础上根据修正Ｍ－Ｋ理论推导出了复合板的局部颈缩的极限应变计算式。计算结果与实验数据吻合较好,发现复合板的成形极限介于其母材之间,并随着其母材中成形性好的材料的厚比增大而提高。     

压边间隙对圆柱杯反向深拉延成形质量的影响

对ＮＵＭＩＳＨＥＥＴ９９圆柱杯深拉延－－反向深拉延标准考题（Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ－Ｃ）,进行了有限元数值仿真,将计算结果与Ｋｉｍ Ｈｙｕｎｇ ｊｏｎｇ的实验结果做了比较。在此基础上,分析了第一次拉延过程的工艺参数－－压边间隙对后续工序成形质量的影响,指出第一次成形的压边间隙在１．６￣１．８ｍｍ之间时,第二次成形的变形余裕度最大,即成形质量最好。研究说明,开展多工序成形过程的数值仿真有着重要的意义。     

08F板料复杂应变路径下成形极限的研究

系统分析了板料失稳行为和失稳准则，选择合适的本构关系，失稳判据，建立了板料拉伸失稳物理模型，提出了计算复杂应变路径成形极限的数学模型，理论分析和实验研究了０８Ｆ板料在复杂应变路径情况下，成形极限的变化规律。     

斜壁盒形件多点拉延成形过程中起皱与拉裂预测

借助于LS-DYNA3D软件建立了多点拉延成形用有限元模型,采用BWC壳单元,BT壳单元以及六面体单元,对带法兰的斜壁盒形件多点拉延成形过程进行了数值模拟,获得了压边力和成形深度与起皱与拉裂关系的多点拉延成形的极限图。研究表明,压边力过小,法兰中部将明显起皱;压边力过大,斜壁角部将被拉裂;大小适度的压边力能够得到表面光顺的成形件,即将压边力控制在所给出的起皱极限与拉裂极限之间。     

DC05板料成形极限曲线的测定及应用

通过钢模胀形实验测定DC05板料的成形极限曲线,并将其应用于汽车座椅支撑板的拉延数值模拟中,预测了拉延过程中的开裂、过度减薄以及起皱缺陷。对比实测和软件自带的成形极限曲线所得到的仿真结果,并通过实冲实验进行验证,证明基于实测成形极限曲线的仿真结果和实验结果更加吻合。结果显示:采用实验法测定的DC05板料成形极限曲线,在有限元数值模拟中,其关键区域的起皱现象更少,板材厚度的分布更加均匀,破裂危险系数更低,拉延件的质量更加满足实际要求。故实测板料成形极限曲线更加准确,并可作为成形性能数值模拟的判据,来替代软件自带的成形极限曲线。     

板料渐进成形极限图测试方法研究

成形极限图是判断板料成形中是否会发生失效的重要依据。渐进成形中的板料成形极限图和传统冲压成形极限图有显著不同。板料传统冲压成形极限图测试方法已较为完善,而对于渐进成形尚没有形成统一的标准。本文在已有的测试方法基础上,提出了通过渐进成形圆弧沟槽、十字交叉圆弧沟槽直至板料端部破裂后,测量破裂位置最大和最小主应变以获得板料渐进成形极限图的新方法。通过数值模拟研究,分析了采用该方法对板料进行渐进成形时板料局部的应变状态,表明该方法可行;并使用该方法得了0.9mm厚工业纯铝1060板料的渐进成形极限图。