用应力松驰法研究微合金钢碳氮化物的应变诱导析出行为

应用应力松驰法在Gleeble2000热力模拟机上研究了新型非调质油井管用钢33Mn2V在600-950℃内含钒碳氮化物的应变诱导析出行为。结果表明：该钢PTT曲线具有双“C”型特征，碳氮化物析出孕育期最短的温度分别约为850℃和600℃；析出相形貌主要为方形和圆角方形，其中方形颗粒是均热过程中未溶解的TiN，圆角方形颗粒是由钒、碳、氯原子以TiN为基底外延生长析出形成的TixV1-xCyN1-y。     

基于应变梯度塑性理论的微切削第一变形区应变分布研究

将应变梯度塑性理论应用于微切削仿真过程的材料本构模型中,表征材料的微观尺度变形特性。进行了45钢微切削过程仿真,研究微切削第一变形区内的有效流动应力、有效应变分布及其变化规律,分析了切削厚度与切削刃口圆弧半径比对第一变形区有效流动应力和有效应变分布的影响。设计了正交微铣削实验,获得了切屑根部试样,并通过金相试验和显微硬度测试证明了微切削过程中第一变形区应变梯度的存在和微切削变形仿真结果的有效性。     

低碳钢应变诱导相变区变形行为的研究

采用宝钢ＳＳ４００钢,利用Ｇｌｅｅｂｌｅ诱模拟试验机和光学显微镜,测定了应变诱导铁素体析出温度Ａ３ｄ,并对应变诱导相变区变形的应力－应变曲线、变形过程中的组织变化等进行了研究。结果表明,在应变量为０．４时,Ａ３ｄ为１２１３Ｋ（９４０℃）;在Ａｃ３－Ａ３ｄ温度范围内,应力－应变曲线是再结晶型的,随变形增加,应变诱导铁素体量增加。     

磁场处理降低残余应力过程中应力应变的测量

在前期研究强脉冲磁场处理与低频交变磁场处理降低残余应力，并取得显著效果的基础上，进一步在磁场处理低碳钢制作的试样（包括单向拉伸试样和无应力试样）时，对应力应变过程进行测量。结果表明，单向拉伸试样经过低频交变磁场处理后，材料内部残余应力在下降的趋势，而且处理过程中具有磁振动现象。无应力试样与单向拉伸试验在磁场中，随场强的增加，试样中的应变逐渐由正值变为负值。克应力试验在不同频率的交变磁场中的应变各不     

正交切削区应力应变场的数值模拟

采用弹塑性变形理论及数值模拟技术,对直角切削的变形过程进行有限元分析。建立了高速切削条件下正交切削的数值模型,模拟了切削过程中切削区应力、应变场的变化过程,为深入探讨切削机理及规律提供理论依据。     

基于相位差的旋转轴系应力应变测试方法研究

旋转轴系在运转过程中会产生扭转变形,由于其转动特性使得扭力不便监测,为此提出了一种全新的应力应变测试方法。介绍了该测试方法的原理,并进行了详细推导,同时依据推导过程开发了旋转轴系的应力应变监测系统。最后,通过试验测试,初步验证了该应力应变测试方法的可行性。     

基于ABAQUS的抛送叶轮应力应变研究

为研究叶片式抛送装置主要承载部件抛送叶轮运转的安全性,基于有限元分析软件ABAQUS采用流固耦合方法对抛送叶轮进行应力及应变研究,其中抛送装置内三维流场计算运用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件Fluent,获得了装置内气流场对叶轮压力的分布规律。在此基础上,分析了叶轮转速及叶片数对其应力及应变的影响。结果表明:叶轮最大变形量为0.015mm,符合刚度要求;最大等效应力为32MP,始终出现在叶片与加强版连接边缘处靠近圆盘一侧,且强度满足要求;叶轮转速越高,应力、应变越大;5叶片和3叶片叶轮的最大应力、应变比较接近,且较4叶片叶轮的应力及应变值小。     

基于DEFORM-3D的镍基合金钢的车削加工仿真

运用IN718镍基高温合金流动应力模型进行数值模拟,考查了IN718镍基高温合金车削过程中工艺参数对切削性能和刀具的影响。结果表明:在各因素中,对切削温度而言,切削速度影响最大,进给量次之,背吃刀量影响最小;对切削力而言,切削速度影响最小,背吃刀量影响最大。换热系数对工件和刀具的最高温度和平均切削力影响不大,但工件和刀具的平均温度随着换热系数的增大而减小。研究结论有助于优化IN718镍基高温合金车削过程中工艺参数的选择与优化。     

基于均匀设计的车削表面残余应力试验

为了探索难加工材料奥氏体不锈钢车削表面残余应力与切削参数的相关性,作者引入伪变量表达冷却降温切削条件,用均匀设计法设计含定性因素混合水平的车削表面残余应力试验方案,在干式、环保型湿式和低温冷风微油雾三种冷却降温条件下进行了车削试验,用X射线应力测定仪检测出已加工表面残余应力。在三种清洁切削条件下,以切削速度、进给量、切削深度、刀尖半径为自变量,用最优回归子集法建立了奥氏体不锈钢车削表面残余应力模型,回归效果非常明显,因变量与自变量密切相关。表面残余应力研究对保证表面完整性,提高精密机械加工水平具有现实指导意义。     

基于三大变形区的车削SiCp/Al复合材料切削力理论分析方法

为了准确预测Si Cp/Al复合材料车削时的切削力,在充分考虑了Si C颗粒对铝基体影响的基础上,提出一种较为新颖的切削力理论分析方法。方法建立在正交切削模型基础上,将切削力产生归结于3个来源,即剪切变形区、前刀面摩擦区和犁耕区,分析了剪切变形力、前刀面的滑动/滚动摩擦力和犁耕力,并分别将之分解为X、Y、Z方向的力。为了验证该方法的有效性,利用PCD车刀和CA6140A车床,进行了50%的SiCp/Al复合材料的车削实验。结果表明,该切削力理论分析方法在一定的切削参数条件下能够较准确的预测切削力。     

基于ANSYS的高压加热器应力应变分析

以JG1420高压加热器为研究对象,采用APDL语言建立了其有限元模型,分析了高压加热器在只有温度、只有压力和温度压力耦合作用下的应力应变场分布情况。分析结果表明:高压加热器易坏的部位在管板和壳体连接处以及管板上的过渡圆弧处;相对于只有温度载荷作用下,温度和压力耦合作用下并不是最危险的工况,其应变减小了48%。分析结论对同类型换热器的设计具有重要的指导意义和参考价值。     

铝锂合金自动化铆接过程应力应变特性研究与分析

为研究铝锂合金铆接过程中的力学特性,为铆接工艺参数优化设计提供理论依据。针对铝锂合金的自动化铆接过程,建立有限元仿真分析模型,分析自动化钻铆过程中工艺参数对铆接干涉量、残余应力的影响,从而构建工艺参数与应力应变的关系模型。利用自动化钻铆设备MPAC,制作自动铆接试样并进行残余应力检测试验,并从铆接干涉量和残余应力两个方面验证了该模型的有效性。     

各向异性材料应力应变分析方法的研究

由于各向异性材料的弹性常数随方向而变化 ,这就使通常用于各向同性材料的光弹性贴片法的基本方程失效。本文从光弹性贴片法的基本原理出发 ,给出正交各向异性板内任一点的应力计算公式 ,同时也提出了正交各向异性板厚度效应的修正系数。文中对带圆孔正交各向异性板孔边应力分布做了光贴片实验并与文献 [2 ]中的有关数值解进行了比较 ,验证了本文工作的正确性     

轧制差厚板变厚度区的应力应变关系表征

针对轧制差厚板几何形状不均匀、力学性能不均匀的特征,设计了适用于差厚板的单向拉伸试样,并加工等宽度试样用作比较。结合数字散斑技术对两种拉伸试样进行单向拉伸试验,结果表明新型差厚板拉伸试样变形更加充分,应变分布更加均匀。通过计算获得差厚板变厚度区材料的真应力-真应变曲线,利用插值法构建差厚板材料模型。将材料模型用于差厚板试样的单向拉伸数值模拟中,发现数值模拟和试验获得的试样应变分布及力-位移曲线吻合程度较高,与试验相比模拟所预测的试样断后伸长率略低,误差范围为9.0%～14.0%。结果表明,数值模拟与试验具有良好的一致性,材料模型的准确度较高,具有实用性。新型拉伸试样同时考虑了差厚板厚度不均匀和力学性能不均匀的特性,通过一次拉伸试验即可获得变厚度区任意位置处的真应力-真应变曲线,对差厚板力学性能和后续加工工艺研究具有实际价值。     

基于缩尺模型的桥式抓斗卸船机应力应变特性研究

卸船机结构庞大,受力复杂,工作环境恶劣,现场试验难以组织。为降低试验成本,根据相似原理,运用量纲分析法研制了2 250 t/h桥式抓斗卸船机的相似模型,几何尺寸比例为1∶40。通过模型应变检测试验,得出俯仰梁与前拉杆上5个测点在满载荷的抓斗从起升位置运动至卸料位置过程中的应力应变呈现逐渐变小的规律,实验结果与有限元分析计算结果对比基本吻合。研究结果为卸船机安全性设计和维修策略研究提供理论依据和试验数据。     

精密车削过程的切削力建模研究

精密车削加工过程中的切削力对刀具磨损和工件的加工质量有着重要的影响,是选取切削加工参数的重要参考因素。文中基于金属切削机理和材料本构关系建立了一种新的精密车削力解析预测模型。首先,分别建立了考虑刃口圆弧半径与变化的滑动摩擦因数影响的剪切力系数模型和犁耕力系数模型;然后提出一种考虑材料强化效应影响的剪切流动应力求解方法;最后通过车削实验验证所建模型的有效性。     

基于绝热剪切预测的高速切削过程的研究

高速切削过程中的绝热剪切容易产生锯齿形切屑,从而影响加工表面质量和刀具寿命.对绝热剪切临界判据适用性、材料的动态塑性本构关系的理论基础、切削过程中的变形条件计算作进一步了总结,对高速切削过程中绝热剪切的影响因素、临界切削条件的确定做了系统介绍,并展望了绝热剪切预测研究的发展方向.     

车削过程功率适应控制系统的研究

本文介绍了在 C616普通车床上研制的一种车削加工过程功率约束型适应数字控制系统,简称 PANCL 系统。建立了该系统的数学模型,并对其进行了数字化处理;分析了系统的控制性能;设计了硬件接口电路和管理软件;最后进行了切削试验,验证了本系统的工作性能。     

半球件车削残余应力的正交试验研究

运用正交试验方法对半球形零件进行切削试验,采用方差分析法分析试验结果。结果表明,半球件车削加工后,球顶处于强烈的压应力状态,球面上切向残余应力表现为拉应力,轴向残余应力表现为压应力;切削参数对加工表面残余应力影响的显著性顺序为进给量、切削深度和切削速度。在本试验参数范围内选取切削参数时,切削速度、进给量取中值有利,切削深度取小值有利。     

拉伸弯曲矫直过程中应力与应变的变化分析

论述拉弯矫直机在拉弯过程中拉仲应力、弯曲应力对变形的作用。