一种带阻力墙的新型飞边槽结构设计

设计了一种结构新颖的具有阻力墙的飞边槽结构,介绍了该新型飞边槽结构的特点.以阻力墙的形状及位置参数为主要设计指标,利用建立的有限元模型,分析了阻力墙参数对汽车曲轴模锻成形的影响.通过对仿真结果分析,对阻力墙的关键参数进行了设计、优化,获得了4拐曲轴锻模飞边槽结构中阻力墙的斜度、间隙及距模具型腔的位置等参数.生产实践表明,带阻力墙的新型飞边槽结构在保证锻件成形饱满的前提下可以显著降低成形中的变形抗力,为提高曲轴模具寿命创造了良好的条件.     

厚壁管件自由减径挤压的研究

对厚壁管件自由减径挤压成形的约束条件及变形情况进行了分析，提出了用等厚流动模型的上限分析法来确定变形工步参数、变形载荷，从而为选择合理的变形程度及工步参数提供了理论依据。     

厚壁管件自由减径挤压的研究

对厚壁管件自由减径挤压成形的约束条件及变形情况进行了分析，提出了用等厚流动模型的上限分析法来确定变形工步参数、变形载荷，从而为选择合理的变形程度及工步参数提供了理论依据。     

钨板轧制的轧制力模型研究

为了使钨板轧制过程中的各项轧制参数得到有效控制，对钨板轧制数学模型进行了研究。首先在Gleeble热模拟机上进行热压缩试验，研究了变形抗力与各种变形条件的关系，确定了变形抗力模型：通过550mm轧机轧制钨板时采集到的有关数据，建立了应力状态影响系数数学模型、变形区长度等模型：最终建立了550mm钨板轧机轧制力模型。利用模型计算值与实际测量参数进行了对比，结果比较满意。     

热源形状参数对薄板焊接残余应力和变形的影响

采用热-弹-塑性有限元方法模拟焊接残余应力和变形时,对于移动热源模型形状参数的选取,在大多数情况下大都是根据研究者的经验来确定.然而对于热源模型形状参数对焊接残余应力和变形的影响尚不十分明确.基于ABAQUS有限元软件,以高强钢SM490A单道TIG焊为例,通过建立三维有限元模型和采用双椭球体积移动热源模型,研究了热源模型形状参数对焊接残余应力和变形的影响.结果表明,热源模型形状参数对焊接残余应力影响较小,而对焊接变形,尤其是对角变形有一定程度的影响.     

半圆形拉深筋尺寸参数对其阻力的影响

通过数值模拟和实验相结合的方法 ,研究了半圆形拉深筋的高度、圆角半径等参数对拉深筋阻力的影响 ,分析了不同尺寸参数下拉深筋阻力的构成特点。研究表明 ,拉深筋高度和拉深筋圆角半径对阻力均有显著的影响。其中拉深筋高度与阻力之间存在较好的线性关系 ,是控制拉深筋阻力的首选参数。拉深筋的高度变化主要影响拉深筋的摩擦阻力 ,而圆角半径主要影响局部圆角的变形阻力。最后在实验和分析的基础上 ,给出了半圆形拉深筋的设计调整原则     

双重拉深筋阻力特性研究

基于平面变形假设,利用虚功原理建立了一种双重拉深筋阻力模型。在板料流经拉深筋时,考虑弯曲效应所导致的厚度变化和反复弯曲所导致的循环硬化对拉深筋阻力的影响,将板料减薄、混合硬化引入到弯曲力的模型计算中。通过DC04钢板拉深筋阻力测试实验,验证了所建理论模型的准确性,并根据实验结果分析了拉深筋几何参数对双重拉深筋阻力的影响。实验结果表明:筋高对双筋阻力的影响较大,二者近似为指数关系;双筋阻力随圆角半径增大而逐渐减小,且逐渐趋于平缓,二者近似为幂函数关系。板料厚度变化和循环硬化影响的双重拉深筋阻力模型贴近实验值,能描述板料经过双重拉深筋时的力学行为。     

TC4钛合金高温变形时微观组织变化的计算

运用定量金相分析技术研究了TC4钛合金在高温变形过程中的微观组织演变。在此基础上 ,探索利用模糊集理论中的模糊动态线性模型描述TC4钛合金高温变形时的显微组织变化。在建立预报模型时 ,以实验测定的TC4钛合金在高温变形过程中组织参数 (α相的体积分数和尺寸 )随工艺参数 (变形温度、变形程度和变形速率 )的变化为训练样本 ,用线性回归法确定结论参数 ,获得了TC4钛合金高温变形时微观组织演变的预报模型。将训练样本及测试样本的实验结果与预报模型的计算结果进行比较 ,本文模型的计算结果可靠     

板条通过圆角时的影响因素研究

板料在圆角处的变形及受力情况对板料成形有很大的影响 ,是板料成形中不可回避的基础性理论问题之一。本文就圆角半径、后拉力、摩擦条件等因素对板条通过圆角时的变形及圆角阻力等方面的影响进行了研究 ,获得了不同条件下板料在圆角处的变形特点及力能参数的变化规律。     

基于数值模拟的拉延筋约束阻力计算方法研究

在汽车覆盖件拉深成形中,拉延筋可以在较大范围内调节和控制板料的变形程度和变形分布,抑制多种成形质量问题的产生.其中,拉延筋几何参数起着重要的作用.本文以矩形拉延筋为例,建立了拉延筋约束阻力计算有限元模型,对拉延筋几何参数与约束阻力之间的关系进行分析研究.结果表明:拉延筋约束阻力与凹槽圆角半径和凸筋圆角半径成反比,与筋高成正比.结合某轿车B柱加强板实例,通过优化其拉延筋结构参数,得到当1号等效拉延筋高8mm、凸筋和凹槽圆弧半径3mm;2号等效拉延筋高4 mm、凸筋和凹槽圆弧半径6mm时,该制件成形质量达到最佳.     

高温变形含Nb微合金钢流变应力数学模型

利用Gleeble-2000热模拟试验机对含Nb微合金钢进行了单道次压缩试验,实测了不同变形温度和变形速率下实验钢的变形抗力,分析了各变形参数对实验钢动态再结晶和变形抗力的影响.确定了实验钢的动态再结晶激活能为245.448 kJ/mol(峰态时)和166.994 kJ/mol(稳态时),并建立了实验钢高温变形抗力的数学模型.该模型具有良好的曲线拟合特性,用该模型计算的结果与实测值吻合较好,可以为计算力能参数提供理论依据.     

AZ80镁合金高温塑性研究

对变形镁合金AZ80高温流动行为进行了研究,确定了AZ80高温变形时的最佳工艺参数,建立了AZ80的流动应力模型,找出了影响变形参数的因素.结果表明,AZ80有应力峰和变形软化特征,在ε≥0.3时,流动应力趋于稳定状态.在热加工图中应变速率为10 s-1、变形温度为370 ℃附近区域对应的工艺参数最佳.在中温 (300～370 ℃) 时,组织以动态再结晶的等轴晶为主,晶粒均匀细小,表现出良好的综合性能.     

Mo-14Re钼铼合金高温压缩跨尺度本构模型建立

为研究Mo-14Re钼铼合金高温流变行为及其跨尺度表征,本研究采用Gleeble热模拟试验机对钼铼合金棒材进行了高温压缩试验,选取的温度为1400℃、1500℃、1600℃,应变速率为0.01 /s、0.1 /s、1 /s、10 /s。研究表明,高温和低应变率变形时,应变率敏感因子逐渐增大,材料塑性流动性能也就越好,且变形过程中应力硬化和软化两种现象同时存在。在此基础上,建立了跨尺度本构模型,流变应力表征考虑了与不动位错的阻力、热激活、晶界效应的微观剪切应力,微观组织演变考虑了晶粒尺寸、位错密度、动态再结晶率以及裂纹体积分数等微观组织演变。随后基于遗传算法确定了模型中的材料参数,屈服应力、晶粒尺寸和流变应力的模型计算值与试验结果吻合情况良好,可知该模型可以描述Mo-14Re钼铼合金在高温变形时流变行为及其微观组织演变。     

双轴加载下变形镁合金各向异性硬化模型研究

基于CB2004屈服准则提出了一种用于表征变形镁合金双轴加载下各向异性加工硬化行为的本构模型。由于薄板成形时处于平面应力状态,将三维应力简化到二维应力空间。塑性应变累积引起加工硬化行为,造成等塑性功面的形状发生畸变,因此,将各向异性模型参数和等向强化表达为参考塑性应变的指数函数,表征畸变效应,采用最小二乘法确定模型参数。与实验结果相比较,该模型有效地表征了镁合金双轴加载下各向异性加工硬化行为,实验验证了模型的准确性。从微观变形机制解释了这种各向异性硬化行为是由不同加载方式下主导变形机制发生变化引起。     

基于新加工硬化率方法的AZ80镁合金动态再结晶临界条件

在变形温度为260～410℃、应变速率为0.001～10 s~(-1)条件下,对AZ80镁合金进行热拉伸实验,测试AZ80镁合金的真应力-真应变曲线;依据Arrhenius本构方程形式,确定AZ80镁合金热变形过程的本构关系模型;提出一种新的加工硬化率方法,当加工硬化率函数对应变(ε)求一阶导数后的函数取最小值时所对应的应变值,即为临界应变(εc)。采用新的加工硬化率方法,确定AZ80镁合金在不同变形条件下动态再结晶的临界应变和临界应力;研究热变形工艺参数对临界应变和临界应力的影响规律;确定AZ80镁合金热变形过程中的临界应变、临界应力、稳定应变与Z参数的关系模型。模型计算结果与Sellars模型结果相吻合。     

冷连轧轧制力模型中变形抗力和摩擦系数的分析

在冷连轧的轧制力模型中,通常需要对金属的变形抗力和摩擦系数进行比较精确的计算.本文首先给出一种适用于冷连轧的变形抗力和摩擦系数计算模型,将其应用于Bland-Ford-Hill轧制力模型.同时,讨论了变形抗力和摩擦系数计算模型中参数的优化方法,并根据实测的轧制力数据,利用最小二乘法确定各种模型参数.将基于这种变形抗力和摩擦系数计算模型的轧制力计算结果与现场实测数据进行比较,结果表明,轧制力计算精度与实测值相近,可用于冷连轧生产实践.     

一种考虑包辛格效应的等效拉深筋模型

基于Voce各向同性硬化模型和Armstrong-Frederic随动硬化模型,建立了一个考虑包辛格效应影响的混合硬化模型,并通过CR4钢板的拉压循环实验验证了该混合硬化模型的准确性。将该混合硬化模型引入Stoughton等效拉深筋阻力模型,替换原有的各向同性硬化模型,考虑包辛格效应的影响对该等效拉深筋阻力模型进行了改进。利用专门设计的拉深筋阻力测定装置,针对矩形拉深筋和半圆形拉深筋,分别获取了不同几何结构参数下的拉深筋阻力,经实验验证,改进后的等效拉深筋模型能够有效地提高拉深筋阻力的计算精度。     

低合金钢Q345E静态再结晶模型研究

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对低合金高强度结构钢Q345E进行高温双道次热压缩试验,研究不同变形参数下Q345E钢在变形奥氏体区的软化行为,分析各变形参数对该钢静态软化的影响。通过采用0.2%应力补偿法计算得到静态再结晶百分数,确定了Q345E钢的静态再结晶激活能,建立了静态再结晶动力学方程和晶粒尺寸演变模型。     

改进的神经网络模型在变形镁合金发展中的应用(英文)

采用更为合理的建模参数,将预测变形镁合金力学性能的神经网络模型进行改进,并将此模型用于发展新型镁合金;对所有建模参数以全排列组合训练的方式构建模型,并通过比较这些模型的预测误差及相关系数来确定最合理的建模参数。模型的应用主要有Mg-Zn-Mn和Mg-Zn-Y-Zr两种合金。运用改进后的模型对Mg-Zn-Mn合金的力学性能进行预测,研究Mg-Zn-Y-Zr合金中Y/Zn摩尔比对强度的影响。最后,还利用此模型发展了一种高强挤压态的Mg-Zn-Y-Zr合金。结果表明:模型预测值与实验值吻合较好,改进后的模型可以用于发展新型变形镁合金。     

薄板坯连铸带液芯轻压下过程工业试验力学研究

利用工业试验研究了薄板坯连铸带液芯轻压下过程变形抗力及拉坯阻力与轻压下变形量、挤压速度、拉坯速度、铸坯厚度等工艺参数及操作条件之间的关系 ,揭示了轻压下变形过程的力学特点 ,提出了合理的过程操作方法