翻转管吸能特性及翻管成形工艺的研究

介绍了一种塑性变形吸能的金属翻转管 ,并对其吸能特性进行了研究。这种翻转管可以通过在圆角模上轴压圆管进行翻制 ,讨论了与之相联系的各种变形模式。研究表明 ,采用优化的圆角半径可稳定地翻转 ,而不会屈曲和撕裂 ,并对翻转变形进行了简单的理论分析。     

变径管吸能元件的成形工艺和翻转吸能性能研究

利用Abaqus6. 14模拟软件对变径管吸能元件的成形和翻转吸能性能进行研究。利用正交试验设计对变径管吸能元件的成形工艺参数进行优化,获得满足零件质量要求的最优工艺参数组合,即两端分别轴向进给22 mm、整形压力75 MPa、凹模圆角半径3 mm、摩擦系数0. 1,此时零件最大减薄率最小为19. 28%,变形区长度为99. 52 mm,误差为0. 48%。通过将翻转力的模拟值与理论值进行对比,发现两者较为接近,理论公式可为模拟和实验提供一定依据。根据模拟结果进行实验验证,在一副模具中可以一次同时成形出两个零件,且变径管吸能元件在压缩吸能时的翻转模式与模拟情况一致。翻转模式为先发生部分外管内翻,然后发生稳定的内管外翻。内管外翻的翻转力恒定平稳,说明变径吸能元件可作为吸能装置。     

变径管自由翻转过程研究

在液压胀形有折叠的变径管的基础上,采用试验和模拟方法研究了自由翻转过程.通过对中管形态、翻转圆角半径和壁厚的研究,得出了内、外径比与中管偏移量的线性关系,并通过控制内外径比和自由翻转模式可以使自由翻转达到最优化.     

圆角模翻管特征的研究

本文根据管坯在锥头模上翻卷变形，设计研制了圆角翻管模，用这种模具翻管，可提高翻管制件的几何精度。通过对圆角模翻管变形特征的分析，论述了圆角翻管模的圆角半径ｒ的翻管力，翻管件质量和翻管时管坯失稳的影响，应用能量法则，建立了圆角翻管模翻管的变形模式，导出了这种模具翻管时重要工艺参数的计算式，通过对ＬＦ２１Ｍ铝合金管坯翻管的工艺计算和实验结果的比较，证明本文所导出的关系式可用作设计圆角翻管模时的工艺计算     

外翻管变形的分析

通过实验研究、介绍了翻管的变形特征,导出了利用圆角翻管模外翻管时的变形力Ｐ与模具最佳圆角半径ｒｉ的关系式,论述了翻管时模具圆角半径,摩擦系数和变形速度对翻管变殂力的影响。所得的结果,与实验值吻合良好,可供制订翻管工艺和模具设计时参考６。     

翻卷管吸能启动载荷的研究

针对碰撞安全的结构设计要求,以变形功法和塑性铰能量法为基础,对翻卷管吸能特性和启动载荷进行了力学分析和理论推导,提出3个启动载荷的理论计算公式,分析了影响启动载荷大小的工艺因素,然后对翻卷管进行了静态试验,得到载荷-位移曲线,最后利用有限元软件ABAQUS对设计的翻卷管进行动态的数值模拟和分析。试验和数值模拟结果表明:翻卷管的吸能曲线较为平稳,是理想的吸能元件,变形功法和塑性铰能量法推导的理论公式比经验公式更为准确,动态吸能过程中会出现载荷峰值,在吸能器设计阶段要充分考虑。     

变径管自由翻转变形的趋向性研究

利用液压胀形与折叠工艺将圆管成形为变径管,成形后变径管的中管存在圆锥台、倒圆锥台、圆柱壳3种类型。不同类型的中管受到轴向压缩后的变形模式不同,随着加载位移的不断增大,所产生的自由翻转力大小和平稳程度也不相同。通过比较外管内翻和内管外翻的难易程度,研究不同变径管下的变形模式,对3种类型的变径管在轴向位移作用下的翻转力和中管的平稳程度进行了数值模拟和实验研究。数值模拟结果与实验结果一致,中管为圆柱壳的变径管在自由翻转时变形模式最理想。     

泡沫铝密度对泡沫铝填充管吸能性能的影响

泡沫铝密度是泡沫铝填充管吸能性能的重要影响因素。通过LS-DYNA模拟分析泡沫铝填充管的准静态过程。采用DESHPANDE-FLECK-FOAM泡沫铝材料模型,系统研究了泡沫铝密度对填充管吸能性能的影响。研究发现填充管的吸能量与泡沫铝的密度呈二次曲线关系,比吸能与泡沫铝密度呈线性关系。同时,对泡沫铝填充管的变形模式和内在机制也做了初步的分析。     

辊弯成型异型管角部硬度变形规律的研究

通过对冷弯成型异型管角部的研究,分析总结出其变形规律。在生产异型管时,角部的变形量大,加工硬化所产生硬度普遍高于平直部,而且对同一部位总的趋势为:内层硬度外层硬度中心层硬度。角部在变形大时易产生应力集中现象,有时存在裂纹倾向。为避免加工过程中产生不利因素,需要控制辊弯成型变形量,主要是外圆角不可过小。在弯曲角不能改变的条件下只能加大弯曲半径,通常情况下,外圆角大于或等于壁厚的2倍,而当壁厚大于或等于8 mm时,外圆角应大于或等于壁厚的2.5倍。对后续有深加工要求的异型管产品,必须选择钢质好的原材料,尤其要保证一定的塑性,并根据异型管产品钢种和断面形状的不同,控制一定的屈强比和延伸率[1]。     

钩织烧结多孔管与铝合金薄壁管复合结构的轴向冲击吸能特性

以超细软304不锈钢丝绳为基材,采用短针环形钩织和真空固相烧结的方法制备一种新型多孔管,研究了该多孔管的轴向冲击吸能特性。将多孔管(C)与6063铝合金空心薄壁管(T)复合制备了两种不同复合形式的复合管——外复合管(TC)、薄壁芯复合管(CTC)。对复合管结构及相应的铝合金空心薄壁管进行了轴向冲击吸能性能对比研究。结果表明:新型钩织多孔管具有优良的吸能特性,是良好的吸能结构组件。复合结构的能量吸收(EA)、初始峰值冲击载荷(PCF)和平均冲击载荷(MCF)均大于相应空心薄壁管。复合结构的变形模式受多孔管与空心薄壁管复合效应影响而发生变化。两种复合管中,薄壁芯复合管(CTC)的载荷效率(CFE)最大,并且高于相应的空心薄壁管,具有最好的吸能效果。     

翻转次数对20MnMoNb特厚管板焊接残余应力与变形影响的数值分析

基于有限元ABAQUS软件,对390mm厚20MnMoNb特厚板双U形坡口拼焊制造EO反应器管板过程进行焊接残余应力与变形有限元模拟,考察两面交替焊接时的翻转次数对特厚管板焊后残余应力与变形的影响．结果表明,特厚管板焊后发生一端翘起的角变形,在靠近表层的焊缝及热影响区存在较大的残余拉应力,在焊缝内部为残余压应力;随着翻转次数的增加,焊接残余应力和变形均降低,但当往返翻转次数超过7次后,进一步增加翻转次数对残余应力和变形的降低作用不明显．     

泡沫铝填充管研究进展

介绍了泡沫铝填充薄壁管的国内外研究状况,主要包括对泡沫铝填充管在压缩和弯曲过程的研究,并详细阐述了泡沫铝填充管的力学性能及吸能特性的研究,最后分析了泡沫铝填充管的发展方向。     

轴压下金属圆管内翻工艺的实验研究

进行了铝合金圆管在轴压下的内翻实验,分析了内翻变形过程的力学特征及变形特征,并对变形现象进行了简要的分析和解释.实验结果表明,对管端变形加适当导向后,管料可以得到很大的塑性变形,内翻成双壁管零件,模具圆角半径对变形模式影响很大.     

板条通过圆角时的变形机理研究

板条通过圆角是冲压工艺中带有普遍性的问题 ,也是冲压工艺基础理论研究中的一个难点。本文以数值模拟为手段 ,对板条在后拉力作用下通过圆角时的变形机理进行了研究。依据计算结果 ,提出将板条通过圆角的变形过程分为 5个变形区 ,并对各变形区的变形特点和受力状态进行了分析     

焊点数量对薄壁帽型截面管吸能特性的影响

研究汽车车身吸能结构焊点的数量对碰撞安全的影响。在不改变吸能结构本身及生产工艺的前提下,通过焊点数量提高结构的吸能特性。针对上述问题,采用试验和有限元方法研究单帽、双帽管的轴向吸能特性,仿真结果与试验结果较好吻合,验证了有限元模型的准确性。通过有限元方法,研究不同数量的焊点对帽型截面管轴向和弯曲吸能特性的影响。结果表明,一定范围内增加焊点数量能够提高帽型截面管的轴向吸能特性,但对弯曲吸能特性的影响并不明显。     

毛细变形钼管

近年来,由于工业技术的不断发展,对钼管特别是对小直径和毛细钼管的需要量日益增加。为了扩大钼管的品种规格,更能及时满足需要,我们对制取毛细变形钼管的工艺进行了研究。     

内压对5A02铝合金充液剪切弯曲管微观结构的影响(英文)

为了研究剪切变形对微观组织的影响,采用电子背散射衍射方法研究铝合金剪切弯曲管的微观组织特征。分析不同内压对外侧圆角和内侧圆角微观组织的影响。结果发现:未变形管材的晶粒尺寸为100μm;在内压为15.2MPa时,变形管材的外侧弯角区域晶粒尺寸为50～100μm,而内侧弯角区域晶粒细化到30～50μm;当内压达到38.0MPa时,晶粒进一步细化,在变形管材的外侧弯角区域晶粒尺寸达到30～50μm,而内侧弯角区域晶粒细化到10～20μm。由此可知,剪切变形对两圆角区域的微观组织有着重要的影响,随着成形压力的提高,晶粒尺寸逐渐细化。由于内外侧不同的变形程度,即便成形压力相同,内侧晶粒尺寸也明显小于外侧的。     

三辊轧管机辊型对钢管表面质量的影响

根据三辊轧管变形的特点，分析了三辊斜轧辊型在轧管变形区各段对钢管表面质量的影响，并进行了实验研究，指出轧辊台肩和辗轧带母线与出口锥母线夹角是影响钢管表面质量的主要因素。     

桥塞中金属密封套筒裂纹分析与优化

基于一种金属对金属密封套筒结构内侧翻转直角槽和薄壁圆弧内缘根部的裂纹缺陷,采用试验和模拟相结合的方式,分析裂纹产生的原因。以翻转直角槽过渡圆角和薄壁圆弧内缘根部过渡圆角的大小为设计变量,通过构建数学优化模型,得出最佳数值,并对优化结果进行验证。结果表明,翻转直角槽过渡圆角取1.5 mm、薄壁圆弧内缘根部过渡圆角取3.0 mm时,翻转直角槽的最大等效塑性应变为0.31142、薄壁圆弧内缘根部的最大等效塑性应变为0.105129、薄壁圆弧处接触应力最大值可以达到1401.61 MPa,坐封后金属密封件密封性能稳定良好,没有出现裂纹缺陷。     

膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料层合管的力学性能研究

采用渗流法制备膨胀珍珠岩一泡沫铝复合材料,以其为芯,钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能.研究表明:由于泡沫铝的填充,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;层合管的平台区比原来增高、增长,压缩屈服强度由29.61MPa增高至51.62MPa,其吸能性能也...