温度对BT20合金简形件真空热胀形影响模拟研究

基于热弹塑性有限元方法,使用有限元软件MSC.Marc对BT20合金筒形件真空热胀形过程进行了模拟研究.计算了不同加热温度对BT20合金筒形件胀形量、弯曲角度和残余应力的影响.模拟结果表明,随着加热温度的升高,BT20合金筒形件胀形量和弯曲角度增加,残余应力降低.当温度在750～850℃之间时,BT20合金筒形件胀形量、弯曲角度和残余应力变化幅度较小.     

BT20钛合金筒形件真空热胀形过程热力耦合有限元分析

建立了BT20钛合金筒形件真空热胀形的二维非线性准静态热弹塑性有限元模型。该模型考虑了辐射传热和材料热物性非线性等因素的影响。使用有限元软件MSC．Marc对BT20钛合金筒形件真空热胀形过程进行数值模拟,计算了BT20钛合金筒形件真空热胀形过程的温度场、变形场和应力场,并进行了相应的实验验证。数值模拟结果与实验结果吻合较好,说明了所建立的热力耦合模型的有效性。     

钛合金筒形件真空热胀形壁厚效应的数值模拟

建立了钛合金筒形件真空热胀形的二维非线性热力耦合有限元模型。使用有限元软件MSC-Marc对钛合金简形件真空热胀形过程进行数值模拟。计算了钛合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场，并进行了相应的实验验证。模拟结果与实验结果吻合较好。用建立的模型对真空热胀形过程中钛合金筒形件壁厚效应进行数值模拟，讨论了一定工艺条件下钛合金筒形件壁厚与弯曲角度、胀形量和残余应力之间的关系，为实际生产中制定和优化钛合金筒形件真空热胀形工艺参数提供理论与实践依据。     

钛合金筒形件真空热胀形过程数值模拟及模型优化

利用MSC-Marc有限元分析软件，建立了BT20合金筒形件真空热胀形的热力耦合有限元模型。在优化模型中引用了步长自适应控制技术和两步法模拟。计算了BT20合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场。结果表明：采用步长自适应控制技术和两步法模拟，有效的缩短了模拟时间，在精度变化不大的情况下，显著提高运算效率。计算结果与实验结果吻合较好。     

钛合金简形件真空热胀形过程热力耦合数值模拟

基于热弹塑性有限元理论,建立了钛合金筒形件真空热胀形过程的二维热力耦合有限元模型.采用MSC.Marc有限元分析软件,计算了钛合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场,分析了温度对热胀形的影响规律.结果表明,随着温度的提高,工件胀形量增大,塑性应变增加.试验验证了模拟的可靠性和有效性,为确定合理的工艺参数提供理论依据.     

钛合金筒形件真空热胀形过程数值模拟及模型优化

利用MSC.Marc有限元分析软件,建立了BT20合金筒形件真空热胀形的热力耦合有限元模型.在优化模型中引用了步长自适应控制技术和两步法模拟.计算了BT20合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场.结果表明:采用步长自适应控制技术和两步法模拟,有效的缩短了模拟时间,在精度变化不大的情况下,显著提高运算效率.计算结果与实验结果吻合较好.     

钛合金薄壁筒形件热胀形法精确成形技术

利用热胀形对钛合金薄壁筒形件精确成形是一种新的成形方法,胀形芯轴设计是热胀形精确成形关键技术之一.本文阐述了热胀形成形原理、胀形芯轴材料的选取、尺寸的确定及结构设计,给出了热胀形成形工艺流程.     

工艺参数对转子屏蔽套真空热胀形影响的模拟

建立了转子屏蔽套真空热胀形过程的二维轴对称有限元模型。借助非线性有限元软件MSC.Marc的二次开发功能,将Hastelloy C-276合金的蠕变本构模型与真空热胀形过程的有限元模型相结合,模拟了转子屏蔽套的真空热胀形过程。计算了真空热胀形过程中转子屏蔽套和模具内部的瞬时温度场和径向位移场,预测了转子屏蔽套的胀形量。研究了模具厚度、保温时间和保温温度等工艺参数对转子屏蔽套真空热胀形胀形量的影响。开展了真空热胀形工艺实验,模拟结果与实验结果吻合较好。     

BT20钛合金激光焊接残余应力场及热处理研究

采用小孔释放法和数值模拟从对比的角度研究了B他0钛合金激光焊接和TIG焊接残余应力场的分布特点，并从理论上进行了分析。研究结果表明：在热影响区，激光焊接残余应力比TIG焊接残余应力小；但在焊缝及熔合线上，激光焊残余应力比TIG焊的大。这主要与激光焊接线能量小，塑性变形区窄有关。控制和消除激光焊接残余应力更具重要意义。经真空热处理后，激光焊接焊缝的针状马氏体转变为等轴细晶组织，焊接残余应力显著降低。     

BT20钛合金高温应力松弛行为研究

通过高温应力松弛实验对BT20钛合金在700～850℃,不同初应力条件下短时应力松弛行为进行研究。结果表明:随着温度升高,BT20钛合金应力松弛速率加快,但长时间应力松弛后剩余应力趋向于一极限值。相同温度下,不同初应力作用的应力松弛极限相同。     

Effect of temperature on vacuum hot bulge forming of BT20 titanium alloy cylindrical workpiece

Temperature is one of the key parameters for BT20 titanium alloy cylindrical workpiece manufactured by vacuum hot bulge forming. A two-dimensional nonlinear thermo-mechanical coupled FE model was established. Numerical simulation of vacuum hot bulge forming process of titanium alloy cylindrical workpiece was carried out using FE analysis software MSC Marc. The effects of temperature on vacuum hot bulge forming of BT20 titanium alloy cylindrical workpiece were analyzed by numerical simulation. The simulated results show that the Y-direction displacement and the equivalent plastic strain of the workpiece increase with increasing bulge temperature. The residual stress decreases with increasing bulge temperature. The optimal temperature range of BT20 titanium alloy during vacuum hot bulge forming is 750-850 ℃. The corresponding experiments were carried out. The simulated results agreed well with the experimental results.     

5A02铝合金磁脉冲胀形试验与模拟研究

磁脉冲板材成形属于高速率变形,应变速率可达到100~1000 s-1,因此导致变形过程的大量参数信息无法准确获取,给磁脉冲变形过程的研究与分析带来了较大的困难。采用数值模拟和工艺试验相结合的方法,对5A02铝合金磁脉冲胀形过程进行了研究,分析了不同放电电压条件下板材的磁场分布以及运动过程。结果表明,胀形首先在电磁力最大区域先发生变形,随后带动其他区域变形,板材的变形速度在0.2 m·s-1时达到最大,其中间区域测得速度最大可达116 m·s-1,胀形在0.6ms达到最大值,而后由于回弹其胀形高度有小幅下降。     

高强钢厚板热成形的入模温度研究

针对6 mm厚的22MnB5钢板,建立了热成形淬火过程马氏体相变过程的有限元模型,分析了入模温度对厚板的温度和马氏体组织分布的影响。结果表明:当保压压力为40 MPa、保压时间为30 s时,入模温度越高,马氏体的转化率越低;入模温度在600~750℃时,马氏体的分布均匀性逐渐变差,高于750℃后,马氏体分布的均匀性没有明显变化;沿板料厚度方向,随入模温度的升高,马氏体分布均匀性有所好转,但马氏体转化率降低。因此较低的入模温度有利于提高马氏体转化的充分性、分布均匀性及转化效率。     

铝合金超塑性气胀成形壁厚分布工艺研究

应用MARC软件对铝合金的超塑性胀形进行仿真,分析正反向和正向超塑胀形对成形件壁厚分布以及不同变形量对胀形结果的影响,比较了2种不同胀形方式对成形件壁厚分布和成形极限的影响。结果表明,采用合理的正反胀形可以很好地改善成形件的厚度不均匀性并大大提高成形极限,实验验证了仿真和实验结果相吻合。     

BT20钛合金表面电火花沉积WC涂层微观组织研究

以WC为电极,氩气为保护气,采用电火花沉积方法在BT20钛合金基体上制备了强化沉积层。利用SEM、EDS和XRD分析了沉积层的微观结构和物相,利用显微硬度计测试了沉积层截面的显微硬度。结果表明,沉积层主要由TiC、WC、W和W2C相组成,TiC是电极材料与基体材料反应形成新相,是沉积层的主要组成相;沉积层与基体结合致密,形成良好的冶金结合。沉积层表面呈"泼溅状"形貌,截面组织形貌中观察到纳米级微晶堆垛结构和少量的树枝晶,反映了电火花沉积过程的快速加热和冷凝机制。沉积层显微硬度呈梯度变化,涂层最大硬度是基体的3倍。