材料性能波动下TA18钛管绕弯回弹行为

以航空航天用去应力退火TA18(Ti-3Al-2.5V)钛管为对象,通过对不同来源、不同规格的钛管整管单拉试验,获得了该高强钛管的显著材料性能波动范围;基于显/隐式结合有限元算法所建立的钛管数控绕弯-回弹全过程有限元模型,阐明了弹性模量、屈服强度、硬化指数和厚向异性指数波动下高强钛管回弹的显著的线性和非线性行为,与显著工艺参数对高强钛管数控弯曲回弹的影响规律进行了对比,进而获得了材料参数波动下高强钛管回弹对截面扁化的影响规律。     

模具间隙对薄壁管绕弯成形的影响规律

详细分析了薄壁管绕弯成形过程及其变形特点,基于有限元法对绕弯成形模具芯棒与管坯间隙,压块与管坯间隙,防皱块与管坯间隙以及弯曲凹模与管坯间隙等4个因素与薄壁管成形质量、回弹量的影响显著程度进行了四因素三水平的正交试验分析。结果表明：芯棒与管坯的间隙对成形后薄壁管壁厚及回弹的影响最显著,弯曲凹模与管坯间隙对回弹影响也较显著。     

基于拉延筋和压边力的差厚拼焊板拉延成形回弹预测与控制

利用有限元模拟预测了拉延筋和压边力对双焊缝差厚拼焊板汽车纵梁成形回弹的影响.找出了成形中减少回弹的方法.结果显示,设置拉延筋或增大压边力可以在一定程度上减小回弹量.在设置拉延筋和总压边力不变的条件下,在不同厚度板料部分施加不同的压边力使回弹得到了有效控制.     

变载变位移下的U形弯曲件回弹的试验研究

轻量化的要求使高强钢板广泛应用在汽车和航空航天领域,然而大的回弹量给高强钢的应用带来限制。为此,主要试验研究了伺服压力机精确控制下的弯曲载荷、凸模位移和凸模运动模式对高强钢弯曲回弹的影响。研究表明,成形载荷、凸模位移及连续弯曲模式能有效降低回弹,而延长保压时间对回弹的影响较小。     

Effects of Cross-Sectional Ovalization on Springback and Strain Distribution of Circular Tubes Under Bending

Springback and cross-sectional ovalization are two important defects in the bending formation of tubular parts. In this article, an analytic model considering ovalization is presented to calculate the springback and tangential strain in tube bending. Compared with the calculation neglecting ovalization, the proposed model could better predict the trends of springback angle over bending radius ratio and wall thickness ratio. Moreover, calculation of the tangential strain indicates that the bending deformation is more severe in the middle than at the ends of a bent tube. Through comparison of the results of this model and the calculations neglecting ovalization, it is shown that the effects of ovalization on springback are negligible only if the bending radius ratio and the wall thickness ratio are large enough. Also, the influence of ovalization differs a lot from one material to another.     

TA18高强钛管数控弯曲回弹工艺参数影响的显著性分析

高强钛管数控弯曲卸载后会产生显著回弹现象,这严重影响着管件的几何和形状精度。基于ABAQUS平台建立了TA18高强钛管数控弯曲、抽芯及回弹三维弹塑性有限元模型,并进行可靠性评估。通过虚拟正交试验,研究工艺参数对TA18高强钛管数控弯曲回弹的影响显著性及规律。结果表明,影响回弹的显著工艺参数依次为:芯棒伸出量、弯曲模-管子摩擦系数、压块-管子间隙、压块相对助推速度和芯棒-管子间隙;其影响规律为回弹角随芯棒伸出量的增大而减小,随弯曲模-管子摩擦系数、压块-管子间隙和芯棒-管子间隙的增大而增大,当压块相对助推速度小于1时,回弹角明显增大。并采用多元逐步线性回归方法建立了回弹角与显著工艺参数之间的预测模型,经对比验证,对于规格为φ12mm×t1mm×R36mm的TA18高强钛管,此模型预测结果与虚拟试验结果之间误差不超过5%。     

拉杆对短芯棒拔制影响的有限元分析

借助ANSYS软件显式动力模块建立了短芯棒拔制三维有限元模型,动态模拟了拔制的整个过程,根据三维有限元钢管的轴向应力分布规律分析了实际生产中产生震纹的成因,芯棒的位置不断变化是产生振纹的最主要因素.文中并就拉杆刚度、拉拔速度对芯棒位置变化的影响进行了进一步研究,所得到的结果可为消除抖纹提供参考.     

Influence of Lubrication on Springback in Air Bending Process of Interstitial Free Steel Sheet

This work aims at studying the influence of lubrication on springback in air bending of interstitial free steel sheets with three different orientations namely 0°, 45°, and 90° for the bending analysis. It is observed that lubrication on both punch and die shows the lowest springback compared to the dry conditions. The white grease is more effective in reducing the springback compared to dry and SAE30 oil. A statistical analysis was done to find out appropriate deviation of springback obtained from the experiments and from the material model. It is further noted that the springback exhibited a second-order polynomial relationship with the bend angle.     

数控弯曲下TA18高强钛管回弹对壁厚减薄和截面畸变的影响

通过ABAQUS有限元显/隐式方法模拟研究了不同芯棒和压块参数下回弹对TA18高强钛管壁厚减薄及截面畸变的影响。结果表明:在不同的工艺参数下TA18高强钛管卸载回弹后,壁厚减薄率与回弹前的相对差均小于10%;但截面畸变率与回弹前的相对差除极个别测量点外,均大于35%,甚至超过60%,且回弹后截面畸变率稳定变形区的"平台"现象消失。     

基于模糊聚类的弯曲回弹分析

弯曲工艺中,影响弯曲回弹角的因素很多,难以建立准确的弯曲回弹预测模型.将模糊聚类算法和统计学理论相结合,建立了弯曲回弹的模糊聚类预测模型.对V形件的弯曲回弹进行了预测并对预测结果进行了分析,预测结果符合实际实验弯曲回弹趋势,说明了模糊聚类算法的科学性及合理性.     

基于声发射技术的CFRP钢管混凝土受弯破坏过程

研究了CFRP钢管混凝土在弯曲荷载作用下的破坏过程及声发射变化规律。结果显示,整个破坏过程可分为弹性段、弹塑性段、下降段和软化段四个阶段,而声发射参数变化及波形特征与试件破坏过程表现出较好的对应关系。证明了利用声发射技术能有效地监测CFRP钢管混凝土弯曲过程损伤程度和破坏历程。     

预应变对U形冲压件弯曲回弹的影响研究

以国际板材成形数值模拟会议（Numisheet2011）上提出的第四个标准考题为研究对象,应用JSTAMP／NV软件对高强度钢板DP780的弯曲及回弹过程进行仿真。通过仿真对比了板材在有无加载预应变两种情况下的回弹,分析预应变对U形冲压件回弹的影响,并将仿真结果与实验结果进行了对比,结果显示仿真结果与实验结果具有良好的匹配性。     

拼焊板弯曲成形回弹规律的研究

采用正交试验设计与有限元仿真技术相结合的方法,对具有横向焊缝的拼焊板的回弹进行了研究.以U形件的弯曲成形过程为研究对象,分析了三个重要的因数厚度比、强度比和板宽对拼焊板回弹的影响.结果表明,拼焊板在成形过程中薄侧和厚侧的回弹存在着较大的差异,板的强度比对拼焊板薄侧的回弹影响最为显著,板的宽度和板的厚度比对拼焊板厚侧的回弹影响较显著,但这种趋势并不完全成线性.取模拟结果中的三组数据进行了实验验证,实测值与数值模拟值趋势一致.     

V型弯曲件回弹规律的有限元分析

以V型件弯曲和回弹过程为分析研究对象，通过对V型件弯曲及回弹过程的有限元数值模拟，分析获得了成形参数对V型件弯曲回弹的影响规律。结果表明：回弹角随弯曲角及材料的硬化系数的增大而增大，随材料的变形程度及硬化指数的增大而减小。     

工艺参数对管材绕弯成形质量的显著性影响分析

工艺参数是影响管材数控弯曲成形质量的主要因素之一。针对管材弯曲工艺参数多、交互作用明显的特点,基于ANSYS/APDL平台建立了管材数控绕弯成形的全参数化有限元模型,并经实验验证了该模型的有效性。通过正交模拟实验,研究了成形质量的显著性影响工艺参数以及影响机制。研究结果可为工艺参数优化提供理论依据。     

转轴式弯曲模设计

通过支承板转轴式弯曲模的加工实例，对其产生的无法开模故障进行了系统分析，找出了原因，改进了模具，消除了故障，保证了零件形状及尺寸精度要求；并推导出保证转轴式弯曲模正常开模情况下，转轴设计的数学表达式。     

板料弯曲回弹调节试验模型的建立

通过对弯曲回弹的讨论,建立了一个弯曲回弹调节的试验模具模型。在该模型中,先在能进行弯曲回弹调节的模具上对回弹量加以调节,并确定该材料的回弹值,然后再进行模具设计,这样可提高模具设计的精度。     

大型板材弯曲镦粗成形及回弹模拟

回弹严重影响产品的成形质量和尺寸精度,特别是近年来高强度钢板的广泛使用,回弹问题更为突出.基于ABAQUS软件,建立了仿真模型.利用混合算法对板材弯曲及镦粗后的成形进行了模拟,得到了可接受的准静态解答,分析了板材成形后的应变分布、增厚量、回弹.这些对实际应用具有很好的指导和参考价值.     

Stress and Springback Analyses of API X70 Pipeline Steel Under 3-Roller Bending via Finite Element Method

3-Roller bending is a widely applied manufacturing process, particularly in structural steel pipe industry.However, due to the difficulty and high cost of measuring stress distribution inside sheet material via traditional method,internal stress/strain response during forming is largely unexplored. The focuses of this study are two:(1) to map the radii of curvature as well as the stress inside the work piece during forming by utilizing the meshing mechanism of finite element method, and(2) to further provide some numeric guidelines for the configuration of the rolling system in order to improve production efficiency and product quality. The results of this study indicate that:(1) it is crucial to properly choose forming parameter in order to produce product with desired radii;(2) much like a gradual springback process, the radii of curvature gradually increase from the top roller to the exit-side bottom roller;(3) under the assumptions made in this study, to produce pipes with a specified diameter with varying configurations of the 3-roller system will not significantly change the final residual stress; and(4) finally, shifting of the neutral axis up to 2.0% of the thickness toward the compressing side during the forming process is observed.     

可视化模型研究叶轮结构对凝固区附加力场影响

采用可视化等比例缩放装备与有限元数值模拟模型,研究了叶轮结构对连续铸造出口凝固区附加力场的影响规律。结果表明,凝固区压强的变化与壁面处的液压变化相关;当叶轮转速加快和叶轮直径增大,凝固区力场作用效果都将增强;液态金属液温度越高,粘度越低,越有利于叶轮力场作用效果的提升;凝固区出口位置宜设置在炉膛壁面底部,不宜设置在炉膛底部中心位置;低转速下叶轮宜位于流体区域上方,而高转速下则宜位于流体区域下方。