织构多晶板的深冲制耳倾向预测

以织构多晶体连续介质力学为基础提出了预测织构板材深冲制耳的新方法，利用该方法计算了立方金属中重要织构组分的制耳行为。结果表明，本方法优于传统的预测方法，采用制耳程度指数可较好地定量表示制耳倾向大小。     

拉深变压边力机构的设计

针对拉深压边力的理想变化需求,根据凸轮机构运动的特点,设计了一种凸轮斜块组合式变压边力机构。通过凸轮将上滑块的运动转换为斜块的纵向运动,从而调节拉深模中弹簧的压缩量而改变压边力;通过改变凸轮的轮廓曲线、初始位置和转动角度或斜块的倾斜角,可实现预期的压边力变化。     

薄板拉延过程中变压边力加载曲线的研究

压边力是薄板拉延成形过程中的重要工艺参数之一,变压边力可避免拉延起皱或破裂等缺陷。通过分析薄板拉延变压边力的力学机理,计算了指定圆筒形件采用多点压边变压边力加载装置时各压边点不起皱和不拉裂的临界压边力Qzi和Qli,分析了各压边点的变压边力加载曲线,证实了多点变压边力控制的可行性,认为变压边力技术在拉延成形中有较佳实践意义。     

基于PID神经网络的拉深件变压边力控制方法研究

将传统的PID控制器与神经元网络融合,建立PID神经网络。运用VB语言编译了拉深过程中变压边力控制系统的PID神经网络仿真程序,并与传统的PID控制仿真进行了对比。建立了基于PIDNN的变压边力控制系统,并通过锥形件拉深实验,证实了PIDNN控制系统具有精度高,抗干扰能力强,能较准确达到变压边力控制要求等优越性。为后续的变压边力控制系统实验研究与工厂实际应用提供了理论与实践基础。     

基于变压边力的汽车翼子板冷冲压成形模拟分析

针对汽车零件冷冲压成形过程中易出现的起皱、回弹以及拉延不足等质量问题,以某品牌汽车的翼子板为例对其进行了变压边力成形分析.首先,以零件成形极限为评价目标,通过分析整体恒压边力成形确定零件的临界压边力值; 其次,利用整体变压边力成形方法分析9种常用变压边力加载形式的优劣,以此确定最佳的变压边力加载形式; 最后,根据拉延后板料的应变分布给出分区变压边力成形的方法,并对汽车翼子板进行分区变压边力仿真成形分析.仿真分析表明:整体变压边力成形方法能够有效降低零件的最大减薄率、最大增厚率和最大回弹量以及改善零件的成形极限; 分区变压边力成形方法不仅能够有效提升零件的成形极限,而且还可减少最大减薄率和有效控制回弹量.该研究结果可为选取汽车零件的冲压成形工艺提供参考.     

5182-O铝合金板材圆孔渐进翻边精度研究

以成形件不同高度截面上实测直径与目标直径的差值作为翻边精度的判据,研究5182-O铝合金板材三道次圆孔渐进翻边中工艺参数对翻边精度的影响。结果表明:初始成形角对圆孔翻边件精度影响显著,较小的初始成形角可保证第二、三道次成形时有足够的变形,成形件每道次成形后的实测直径与目标直径偏差逐渐减小,进而得到精度较高的圆孔渐进翻边件;工具头层压下量对成形件直径偏差影响很大,层压下量大于一定值时,渐进成形过程中工具头和板料接触部位完全位于变形区和未变形区分界线未变形板料一侧,当工具头继续渐进挤压板料时,变形区带动附近成形区继续变形,造成变形区尺寸变大,使最终成形件尺寸变大,甚至产生成形件尺寸正偏差现象。     

变压边力对差厚拼焊板方盒形件拉深成形质量的影响

与单板相比,由于料厚比（或强度比）、焊缝性能以及成形过程中焊缝移动的影响,使拼焊板成形更为复杂。拼焊板拉深是拼焊板冲压成形中最典型成形工艺,影响拼焊板拉深成形质量的主要因素有压边力、模具几何参数、料厚比和摩擦条件等。其中,压边力的大小及加载方式对拉深成形极限及焊缝移动有着显著影响。本文采用数值模拟技术,研究了拼焊板方盒形件拉深成形过程中变压边力方案对焊缝移动及成形极限的影响规律。研究表明可以通过调整焊缝两侧板料压边力的大小,使得在尽可能满足成形深度的同时减少焊缝移动,从而提高拼焊板方盒形件的成形质量。     

7B04超硬铝合金板材成形性能的试验研究

超硬铝合金是飞机制造业中广泛应用的一种结构材料，但目前对于国产和进口超硬铝合金板材的成形性能之间的差异尚不清楚.为此，针对国产7B04以及具有相同化学成分和加工处理状态的俄罗斯进口B95ПЧ超硬铝合金板材，分别在BHB-80板材双向拉伸试验机上进行了拉深试验和翻边试验，在WB-30万能材料试验机上进行了弯曲试验.结果表明，除了翻边成形性能稍差外，国产7B04M超硬铝合金板材的拉深和弯曲成形性能与俄罗斯进口B95ПЧ合金板材的成形性能相当甚至略高一些.     

预压紧力对叠层结构制孔层间间隙的影响

为研究预压紧力对叠层结构制孔层间间隙的影响,本文首先采用板壳理论建立叠层结构制孔简化模型;进而运用有限元方法,分析了预压紧力对叠层结构制孔层间间隙的影响,并以单层板的受力响应模型进行结果比对以验证模型正确,进而分析了不同工艺条件下,叠层结构层间间隙的变化规律;最后通过叠层结构钻削试验验证了限元分析结果的正确性.研究结果表明,随着单向预压紧力的逐渐增大,叠层板会经历层间间隙逐渐减小到贴合的过程,其转折点对应着预压紧力的临界值.加工过程中欲达到良好的毛刺抑制效果,预压紧力需满足以下两个条件:Ⅰ)转折点对应的层间间隙D_B需小于未施加预压紧力情况下的层间毛刺高度;Ⅱ)其值需高于临界预压紧力F_B.此外,减小制孔轴向力或预压紧环直径可有效降低临界预压紧力及对应层间间隙;从提高预压紧力作用效果,减小层间间隙的角度考虑,叠层结构制孔时应将尺寸较厚、模量较高的板材置于叠层结构下层.     

晶粒尺寸效应对7075铝合金热变形不均匀性的影响

晶粒尺寸效应在7075铝合金热变形中的机制尚不明确,难以对其热成形控形控性,严重制约着7075铝合金在新能源汽车复杂薄壁件的工业化应用。提出使用基于位错密度演化的晶体塑性模型,揭示7075铝合金塑性变形中晶粒尺寸效应对变形不均匀协调性的影响,通过不同温度的单向热拉伸实验揭示热流变行为,使用Dream3D软件结合电子背散射衍射技术(EBSD),建立具有真实取向的含有不同晶粒尺寸的准三维RVE(代表性体积元)模型并进行仿真模拟,阐明了晶粒尺寸对7075高强铝合金热拉伸过程中应力应变、位错密度分布的影响。     

坯料厚度与压边力交互作用的回弹影响因素的CAE分析

以某灯罩零件为研究对象,以动力显式有限元软件Dynaform为平台,研究了坯料厚度与压边力之间的交互作用,并以正交试验为手段,进一步研究了这种交互作用、虚拟冲压速度、积分点数、模具间隙、坯料厚度、压边力对回弹的影响．研究结果表明：坯料厚度与压边力之间的交互作用对回弹的影响相当显著;基于CAE分析的回弹预测,模拟参数对回弹预测的影响不可忽视;回弹是多因素耦合的结果,适当的参数组合能够在很大程度上减小冲压件的回弹量．     

压边力对圆锥形件拉深成形的影响

起皱和断裂是板料成形过程的主要失效模式,合理控制成形过程中的压边力,可以消除这些缺陷,提高成形性能。本文以圆锥形件的成形为例,采用Dynaform软件对变压边力控制的成形工艺进行了数值模拟计算,得到了最佳压边力变化曲线。本文还对模拟结果进行了实验验证。结果表明,变压边力拉深工艺能够极大提高板料的极限拉深高度。     

铝合金 Al7075-T651螺纹铣削力仿真分析与实验研究

以航空铝合金Al7075-T651材料为加工对象,对螺纹铣削力进行研究。首先在三维CAD软件Pro／E中建立了某ISO标准牙型可转位螺纹铣刀的三维模型;并利用金属切削有限元软件AdvantEdge模拟其铣削加工过程,对铣削力的变化进行预测;然后利用三维测力仪,对样刀在相同切削条件下铣削加工铝合金Al7075-T651的切削力进行实时监测;最后通过对比分析两者铣削力的误差,验证了螺纹铣削数值仿真的准确性,为螺纹铣削进一步研究及刀具优化提供参考依据。     

均匀化处理对7055铝合金铸锭组织的影响

针对7055铝合金在批量生产时存在稳定性差的实际问题,利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等对该合金普通半连续铸造铸锭和低频电磁铸造铸锭组织进行对比分析,研究结果表明:低频电磁铸造可显著细化7055铝合金普通半连续铸造组织,并使非平衡结晶相的尺寸明显减小且使合金中片层状共晶体和A17Cu2Fe相的含量减少.同时,低频电磁铸造比普通半连续铸造合金中所含低熔点共晶产物少且溶解较快,故采用低频电磁铸造的合金在相同均匀化温度下均匀化所用的时间较少,对提高生产效率极为有利.     

拉伸模具的稀土,硼,铝共渗研究

试验表明拉伸模具经稀土、硼、铝共渗热处理后，可得到好的综合机械性能．在普通渗硼热处理的高硬度、高强度基础上，韧性、耐蚀性及抗氧化性得到明显改善，有效地提高了拉伸模具的使用寿命，并就稀土、硼、铝共渗机理进行了讨论．     

导盘位置对斜轧穿孔力能参数和扩径量的影响

运用MSC．supefform2005有限元软件对锥形辊穿孔进行三维热力耦合有限元模拟,对管坯中心应力状态进行分析,发现锥形辊穿孔中心应力分布与桶形辊类似。研究导盘位置变化对斜轧穿孔力能参数、内外扩径量的影响;分析导盘前置量和导盘距变化与斜轧穿孔轧制力、顶头力、导盘力和扩径量之间的关系,对了解锥形辊穿孔有重要意义。     

多层建筑水平荷载作用下内力计算模型研究

多层建筑在水平荷载作用下的内力计算问题是结构设计中的关键问题,本对此作了研究。中首先列出各种计算方法的基本原理和计算假定,然后用具体数值算例进行了对比计算,计算结果表明：结构矩阵位移法计算精度高,应广泛使用;D值法概念清晰,适合于手算,且计算精度满足工程设计要求,在一般框架结构内力计算中可以应用;反弯点法可作为计算机计算的校核使用。     

弹簧-质点模型中弹簧力计算问题

在传统单一质点-弹簧模型的基础上考虑双质点-弹簧模型,应用牛顿第二定律实现了在质点起升和下降两种条件下系统中弹簧力的求解.     

钢管及钢管混凝土柱在节点剪力作用下受力性能的实验研究

本文通过理论和实验研究了钢管及钢管混凝土柱在节点剪力作用下的受力性能,讨论了它的工作机理,确定了最危险截面的位置.对土建工程中常用的钢管进行了电算,归纳总结出了截面上的应力分布形式及特征参数β的计算公式,提出了折线形截面假设,给出了钢管及钢管混凝土柱节点在剪力作用下的设计公式.     

泡沫铝填充件对薄壁圆管结构压缩稳定性提高的研究

采用非线性有限元LS-DYNA软件仿真与试验两种方法,研究了泡沫铝填充件对薄壁圆管碰撞稳定性的改善.首先,根据碰撞力要求,设计选择了薄壁圆管及泡沫铝填充件各参数;通过样件试验与有限元仿真计算,两者获得了较为一致的结果,从而证实了设计的合理性及非线性有限元仿真的可行性.最后,把上述结果应用于列车被动安全装置防爬器的碰撞仿真中.