试样夹具对钛合金板材室温拉伸试验曲线的影响

从大量钛合金板材室温拉伸试验中发现,如果板材试样夹具使用不当,会造成拉伸曲线异常,直接影响试验结果.为此,按照GB/T228-2002室温拉伸试验方法,分别选用规格为3.0 mm和1.2 mm厚的TA15以及2.5mm厚的TC4钛合金板材试样,采用打孔夹具和楔形夹具夹持试样进行室温拉伸试验,对拉伸曲线出现的异常现象进行了分析.结果表明,用打孔夹具夹持强度高达1 000 MPa的TA15,TC4板材试样进行拉伸试验时,将会发生连接销和试样孔接触打火、震动,孔变形而造成拉伸曲线出现异常驼峰现象,因此无法根据拉伸曲线计算出正确的屈服强度（σ0.2）.如果换用楔形夹具夹持试样进行试验,则可得到正常的拉伸曲线而不影响真实屈服强度的计算.故合理选取夹具进行试验,是获得正常拉伸曲线及真实强度值的关键因素.     

氧化物弥散强化MGH956合金板材的拉伸和持久性能

研究了具有粗、细两种不同晶粒组织状态的MGH956合金板材室温～1200℃拉伸及1100℃持久性能.采用扫描电镜和金相显微镜对拉伸和持久试样的断口形貌及纵剖面组织进行了检验,对比分析了两种板材不同温度下的强化因素、及变形和断裂模式.结果表明:正是由于强化因素、及变形和断裂模式上的不同,使得细晶板材的拉伸强度在低温高于粗晶板材,在高温则低于粗晶板材,以及细晶板材的持久强度大大低于粗晶板材;但两种板材从室温～ 1200℃的拉伸伸长率并无明显差异.     

预拉伸对7050铝合金断裂韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性实验,研究预拉伸对7050铝合金板材力学性能和断裂韧性的影响。结果表明:预拉伸引入大量位错,时效过程中可以成为粗大平衡相η相的有利形核点;随着预拉伸变形量的增大,η相的尺寸增加,板材的强度降低;晶界析出相间距增大,呈不连续分布,晶内晶界之间的强度差减小,板材具有更高的变形抗力,断裂韧性提高;预拉伸变形量增大导致晶界沉淀相粗化,无沉淀析出带变宽,变形过程中容易产生应力集中,对韧性不利;综合组织结构的正负面影响,随着预拉伸变形量的增大,板材的断裂韧性逐渐增大。     

拉伸比对2A16铝合金板材双向拉伸性能的影响

为获取2A16铝合金板料在复杂加载条件下的材料性能,设计了一种臂上开缝、中心带槽的十字形试样并开展双向拉伸试验,研究了2A16铝合金板材在双向加载时的材料力学性能.建立有限元分析模型,基于ABAQUS软件对十字形试样的双向拉伸过程进行数值模拟.同时,利用板材双向拉伸试验机在X、Y两轴拉伸比分别为3∶3、3∶2、3∶1、...     

铝合金板材拉伸时的润滑处理

介绍了铝合金板材拉伸成形的摩擦特性及影响摩擦和润滑的主要因素,通过选用合适的润滑剂,显著降低铝合金板材拉伸时的变形力,提高了零件的表面质量和良品率,取得了较好的经济效益。     

铝合金板材易拉罐变薄拉伸技术分析

阐述铝合金板材减薄所带来的经济效益,从材料的性能及厚度、落料及拉伸模具的间隙、变薄拉伸的缩减率等方面分析了铝合金板材易拉罐变薄拉伸技术.     

板材柔性拉伸成形研究进展与展望

传统横向拉伸成形和纵向拉伸成形过程中,均存在夹持机构运动与过渡区板材变形不协调现象,进而诱发板材与模具不贴合、变形不均匀、起皱甚至拉裂问题。为降低零件制造成本、提高板材贴模度和零件成形精度,开展板材柔性拉伸成形研究极具学术研究价值和工程应用前景。综述了板材柔性拉伸成形模具柔性化和加载机构柔性化的研究进展,重点阐述了多辊下压式和多夹钳式柔性拉伸成形原理、装备构成及成形特点,分析了过渡区长度、板材加载路径等主要工艺参数对零件成形质量的影响,简述了力/位移加载分布式柔性拉伸成形方法,最后展望了板材柔性拉伸成形的发展方向。     

AM50镁合金板材的拉伸过程介观应变分布与断裂研究

为了定量描述轧制AM50镁合金板材拉伸过程中在介观尺度上应变的不均匀性,沿AM50镁合金板材的轧制方向和横向取样进行拉伸应变测定。研究发现,沿轧制方向拉伸的镁合金板材应变分布较为均匀,沿横向拉伸的镁合金板材在拉伸试验进行到50s时就出现高应变分布集中现象,最大的等效应变达到0.1056。通过对应变分布的计算与分析,预测出试件开裂位置与裂纹的走向,并通过实验验证了预测的准确性。     

弯曲限宽矫直对AZ31镁合金板微观组织与力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验机,对AZ31镁合金板材弯曲限宽矫直前后不同状态的显微组织、室温力学性能进行研究.结果 表明:原始板材经弯曲限宽矫直以后,试样组织中出现大量拉伸孪晶,拉伸孪晶比例达30％,晶粒尺寸明显减小.弯曲限宽矫直后,织构由原来典型的(0002)基面织构变为向RD方向旋转.弯曲后板材的抗拉强度和...     

局部腐蚀对不同热处理状态7055铝合金拉伸性能的影响

通过室温拉伸、金相显微镜、扫描电镜和透射电镜研究晶间和剥落腐蚀对T6态、RRA态和T73态7055铝合金板材拉伸性能的影响。结果表明:腐蚀后板材的强度和伸长率均降低,但伸长率的降低程度比强度的降低程度更大;剥落腐蚀后的性能降低程度大于晶间腐蚀后的;腐蚀后,RRA态板材的强度最高,T73板材的伸长率最高;剥落腐蚀后的T6态板材拉伸时发生脆性断裂;T6态板材腐蚀后拉伸性能的降低程度最大,RRA态的其次,T73态的最小;板材腐蚀后,表层产生大量腐蚀缺口和沿晶微裂纹,增大拉伸过程的裂纹源数量,降低拉伸性能;晶界上第二相粒子的尺寸、分布状态影响板材腐蚀后的损伤程度,进而影响拉伸性能的下降程度。     

不同拉伸条件下碳／环氧复合材料损伤的声发射特性

为了研究复合材料在动载荷和恒载情况下的损伤机理,在不同加载速度和恒载情况下,对T700／环氧复合材料进行了拉伸损伤声发射试验研究。从其损伤过程和声发射特性发现,在较低速率下,该复合材料断裂强度对拉伸速率变化不够敏感;但随着拉伸速率的增大,基体及界面损伤的高峰出现时间逐渐提前,断裂时损伤越来越不完全;恒载声发射效应反映了复合材料抗蠕变损伤的能力,而其收敛能力的大小反映了复合材料构件历史损伤的严重程度。     

安钢炉卷轧机高精度过程控制模型应用研究

针对安阳钢铁股份有限公司3 450mm炉卷轧机产品尺寸精度难以满足生产要求的问题,对炉卷轧机过程控制系统进行了改进。介绍了新过程控制系统的主要模型:负荷分配模型、温度软测量模型、轧机刚度模型、轧辊磨损模型、AGC模型,并对实际生产新旧模型厚度控制精度进行了对比。生产实践表明:在轧制6mm钢板时,采用新系统钢板头尾厚度基本没有超差,钢板全长的厚度偏差(测量最大值-最小值)小于0.23mm,轧制时采用新系统比原系统可多收得1块约15m长的合格钢板。     

矩形薄钢板高温态横向皱曲的解析与实验研究

承受非均匀拉伸矩形薄钢板的横向皱曲现象,既存在于汽车零件冲压成形制造中,也常见于薄带钢生产制造(尤其连续退火和热镀锌)中,是一个未完全解决的力学问题。文章认为矩形板宽度方向局部区域张力集中诱导生成的压应力是这一力学现象发生的主因,通过利用伽辽金变分与泛函分析原理给出了一种收敛性好、速度快的求解矩形方板弹塑性状态下应力场与屈曲临界应力的一种迭代算法,讨论了板的几何尺寸、拉伸非均匀度、材料性能对弹塑性状态前屈曲应力场的影响,根据临界载荷最小原则对皱曲区域进行了合理优化,同时结合有限元仿真和常温态非均匀拉伸实验,验证了解析计算模型的合理性。     

热轧板凸度控制实践分析

针对热轧板凸度控制问题,研究了轧制负荷、弯辊力、轧辊热膨胀、原始辊凸度、轧辊磨损、边缘降及楔形对板凸度的影响.结果表明,F3、F6机架负荷减小、F2、F4与F5机架负荷增大、弯凸度力增大、辊凸度减小、边缘降减小及楔形绝对值减小均可使带钢板凸度减小,轧辊热凸度约30min基本形成,轧辊不均匀磨损直接影响带钢板凸度.     

激光熔覆涂层在多冲载荷下的应力波特性

应用应力波理论对激光涂层零件在多冲冲击载荷下的应力传播过程进行了试验研究.结果表明:涂层全覆盖基体的试样在多冲载荷下弹性应力波由激光熔覆涂层到基体的传播周期规律是:压缩波→拉伸波→压缩波→拉伸波:涂层的撞击速度和所受到的力成规律性的减小.     

直齿圆柱齿轮冷挤压可控运动凹模成形工艺

为降低直齿圆柱齿轮冷挤压成形载荷和改善齿形角隅部分充填性,在分析直齿圆柱齿轮成形过程中金属流动特性基础上,提出了采用可控运动凹模的成形工艺。利用Deform-3D软件对此成形工艺过程中的金属流动规律、成形载荷、成形缺陷进行了数值模拟分析,并对该工艺进行了优化。分析结果表明,当凹模速度为冲头速度的1/2时,成形过程中齿形充填均匀、齿形角隅部分充填饱满,成形载荷最小,较传统单向挤压成形载荷降低了约20%。对优化后的成形工艺进行了成形试验研究,试验成形齿轮齿形饱满,无塌角缺陷,试验结果与模拟结果基本吻合。     

高强度厚规格钢板板形控制研究

针对宝武鄂钢4 300 mm宽厚板轧机轧制高强度厚规格钢板出现的“搓衣板”和“蛇形弯”板形缺陷问题,对其产生原因进行了分析。结果表明: “搓衣板”板形缺陷的形成是由于轧机机架精度不够造成轧辊辊系不稳定,高强度钢板在轧制过程中上下表面金属变形不一致而导致的,同时由于钢板头部下扣,使钢板在轧制延伸时受阻,加剧了整板“搓衣板”板形缺陷的形成。轧机主电机负荷平衡功能的投入会干预到上下主电机速度的给定,造成钢板“蛇形弯”缺陷,同时由于轧机雪橇功能的过分使用会加剧该种板形缺陷的形成。为此,提出了加强轧机机架间隙精度的管理措施,有利于轧制过程中辊系的稳定;对钢板精轧阶段压下制度进行了优化,即末道次压下率为12%~17%时,可使钢板头部板形为单弧形上翘,不会产生“搓衣板”缺陷;对轧机主电机负荷平衡功能及雪橇功能进行了优化,减少了钢板咬入阶段上下主电机速度波动,有利于钢板头部“蛇形弯”的控制。上述措施实施后,厚规格高强度钢板板形明显改善,降低了生产成本,提升了宽厚板厂产品质量和市场竞争力。     

载荷控制下的弯曲回弹和全塑弯曲力的确定

采用自制的1t伺服压力机研究了载荷控制下的板料弯曲回弹和弯曲力与弯曲阶段的对应关系;基于Abaqus平台,分析不同弯曲载荷下板料几何中性层应力-应变的变化,建立了全塑弯曲力的力学计算模型。对全塑弯曲力下的理论回弹值和试验回弹值进行了对比,分析发现两者较好的吻合,表明全塑弯曲力计算公式是准确可靠的。     

Influence of slab reheating practice on the microstructural evolution and toughness behavior of quenched and tempered plates of medium carbon microalloyed steel

In the current study, granular bainite was found to be the major component in the microstructure of air cooled 80 mm thick plates of medium carbon microalloyed steel. The second constituent in this granular bainite was identified as cementite. It was further observed that (1) ferrite lath size and (2) amount of cementite in granular bainite varied with slab reheating time before plate rolling. Smaller ferrite laths and a lesser amount of cementite were found in the plate processed with the longer slab reheating time of 26 h. Contrary to this, very large sized ferrite laths and a larger population of cementite were formed in the plate processed with the shorter slab reheating time of 4 h. Subsequent quenching and tempering of these plates favored the formation of lower bainite and tempered martensite in the plate with 26 h slab reheating time. On the other hand, upper bainite and coarser cementite were formed after the quenching and tempering of the plate with 4 h of slab reheating time. The influence of different microstructures, formed due to varied slab reheating time, on the toughness property of tempered plates was evaluated under different test conditions. In tensile test and fracture toughness testing of thinner specimens, a ductile mode of fracture was observed, irrespective of varied microstructures in the tempered plates. However, in the three-point bend test of full thickness specimens, the mode of fracture was ductile in the tempered plate with 26 h slab reheating time, while the tempered plate from the slab with 4 h reheating time gave rise to a predominantly brittle mode of fracture. These observations showed that the toughness property of these tempered plates was sensitive to the microstructure only under the specific condition, which prevailed during the three-point bend test of full thickness specimens. Under this condition, coarse cementite and upper bainite became prone to cracking resulting in a lower toughness of the tempered plate associated with lower slab reheating time.     

装甲钢板铝热焊接头抗断性和抗击强度有限元分析

考虑到实际铝热焊接头力学性能分布的复杂性,用有限元分析方法计算了不同裂纹尺寸的装甲钢板母材和实际铝热焊接头拉伸板的应力应变场与CTOD参量,并以全面屈服理论为依据,用CTOD参量对纯母材的铝热焊接头的抗断性能进行了比较和评估.对有裂纹的装甲钢板和铝热焊修补后的装甲钢板在受同样正向分布载荷下进行了抗击强度分析.