铝合金管件液压胀形的实验及仿真分析

为深入了解薄壁管在不同加载路径下的成形情况及变形规律,采用仿真分析与实验测试相结合的方法对薄壁管件在内部液压下的塑性变形特征进行研究,并自行搭建了能够实现铝合金管件液力成形的实验系统,进行了不同工况下的胀形试验.基于ABAQUS非线性有限元软件对铝合金管件液压胀形过程进行数值模拟,通过将仿真结果与实验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性,以此为基础,对胀形管件的失效形式、壁厚分布以及合理的加载路径进行研究,并总结了胀形管件的变形规律,为研究复杂变截面管件液压成形提供了有益的参考.     

椭球形沼气池的内力计算及试验

本文应用无矩理论,视椭圆球壳为相应的圆球壳经线性变换而成,作用于壳体上任意点处竖向外荷载,被表示成通过该点的子午面与基准子午面所成夹角的三角级数,将推导得出的圆球壳的经线方向法向力、纬线方向法向力、平错力等内力计算式,再换算成椭圆球壳的内力计算式。破坏试验的结     

薄板成形数值模拟的一种有效单元模型

将离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆ理论（ＤＫＴ）平板弯曲单元和薄膜单元的组合模型引入到弹塑性有限变形的虚功率增率型原理中。采用Ｈｉｌ（１９７９）厚向各向异性屈服函数，模拟了韧性金属板材液压胀形过程的分叉失稳以及后继变形局部化的演化过程。与实验结果比较表明所建立的薄板成形有限元模型是有效的     

超塑约束胀形贴模过程及厚度分布的FEM模拟

采用大变形刚粘塑性有限元法．成功地模拟了圆板料向轴对称锥形凹模内超塑约束胀形时，胀形件贴模过程。提出了简便摩擦处理方法．给出了保证计算过程稳定性的处理方法。     

Stress Analysis of Ellipsoidal Shell with Inner Guide Structure

In order to overcome stress concentration and increase fatigue life of ellipsoidal shells with inner guide structure, the stress analysis for strength check is very important. Owing to the main sectional profile with ellipsoidal shape, the stress distribution for perfect ellipsoidal shell is firstly conducted based on the theoretical calculation and strain gauges measurement. The experiment results show that the stresses increase gradually from pole region to equatorial plane, but still within elastic range. Secondly, strain gauge measurement for ellipsoidal shells with inner guide structure is conducted. The results show that stresses are concentrated at the vicinity of bottom plate and beyond elastic range, so the structural redesign is needed. Finally based on the analysis mentioned above, a redesigned structure with local thickening is proposed. Experimental research shows that the stress varies more even after structural redesign and within allowable range. Numerical simulation shows that both the deformation and fatigue life after redesign are acceptable.     

薄壁管液压成形计算与有限元模拟分析

采用塑性变形理论对薄壁管成形进行分析,计算胀形力。应用SolidWorks建立胀形模型,应用Dynaform对模型进行有限元分析,模拟在不同的胀形压力和不同的胀形速度下的成形情况。通过大量模拟,分析胀形力及胀形速度对成形的影响。     

钢制变直径容器无模液压胀形实验研究

提出采用无模液压胀形工艺制造钢制变直径容器;设计了,三种胀形预测壳体结构,包括球瓣式、双锥台式、双锥台加圆柱式结构,并进行了液压胀形实验;测得壳体变形过程中不同部位的应变变化,分析了不同结构壳体的变形规律,壳体焊缝对成形的发生和发展有一定影响,但双锥台式结构在变形过程中出现起皱并随胀形的继续而消失,三种壳体成形后外形略有不同,但均较为饱满,无残留起皱现象,说明采用该工艺制造变直径容器可行,且可根据具体工艺要求和制造条件选择壳体结构方案,以达到最佳实用效果。     

薄壁管件胀形液压机关键技术的研究

介绍了薄壁管件胀形液压机的胀形原理、液压系统设计及其关键技术。阐述了薄壁管件胀形液压机高压介质的产生和轴向同速推制的关键问题,分析了乳化液充液和增压器增压过程。     

AZ31镁合金心形件超塑气胀成形过程数值模拟

在超塑成形条件和超塑成形机理基础上,采用有限元分析软件MSC．MARC对AZ31镁合金薄板心形件,在不同成形温度和应变速率条件下的恒应变速率超塑气胀成形过程进行了数值模拟分析．设计20组模拟参数组合对胀形件的壁厚、危险区域进行分析,得出AZ31镁合金薄板心形件具有最佳成形质量时的温度值、应变速率值以及在此条件下的压力／时间关系（P—t曲线）．同时本文对心形件的胀形过程以及成形特点进行了分析,对AZ31镁合金薄板心形件在胀形过程中．可能出现的缺陷位置做了预测．     

差温拉深/超塑性胀形复合工艺研究

对于高径比达1．0以上的深筒形件,采用普通拉深工艺,需要3个以上道次加工3套成形模具。而超塑性胀形又仅能保证成形深度不是很大时零件的成形质量。本文介绍了在微机控制超塑性胀形装置上采用差温拉深／超塑性胀形复合工艺成形深筒形件的研究过程,为成形高径比大的零件开辟了一条新路。     

Superplasticity and superplastic bulging behavior of ZrO<Subscript>2</Subscript>/Ni nanocomposite

ZrO2/Ni nanocomposite was produced by pulse electrodeposition and its superplastic properties were investigated by the tensile and bulging tests. The as-deposited nickel matrix has a narrow grain size distribution with a mean grain size of 45 nm. A maximum elongation of 605% was observed at 723 K and a strain rate of 1.67×10-3s-1 by tensile test. Superplastic bulging tests were subsequently performed using dies with diameters of 1 mm and 5 mm respectively based on the optimal superplastic forming temperature. The effects of forming temperature and gas pressure on bulging process were experimentally investigated. The results indicated that ZrO2/Ni nanocomposite samples can be readily bulged at 723 K with H/d value (defined as dome apex height over the die diameter) larger than 0.5, indicating that the nanocomposite has good bulging ability. SEM and TEM were used to examine the microstructure of the as-deposited and bulged samples. The observations showed that significant grain coarsening occurs during superplastic bulging, and the microstructure is found to depend on the forming temperature.     

CSP工艺和常规工艺生产的冷轧板成形性能研究

通过PAM-STAMP 2G分析了不同板厚、摩擦系数、压边力等因素对CSP工艺与常规工艺的冷轧板胀形过程的影响,对两种工艺的冷轧板在胀形过程中板料的厚度分布均匀性、胀形深度、成形性能等进行了比较分析。结果表明:CSP工艺与常规工艺DQ级冷轧板的胀形深度基本相同。当摩擦系数为0.12板厚为1.8 mm时,以CSP为原料的冷轧板CSP工艺与常规工艺冷轧板的胀形深度差值最大,最大差值达0.25 mm。随着摩擦的增加,两者胀形深度相差减少。在弹性形变的过程中,两者厚度变化均匀性一致。在局部发生屈服形变时,常规工艺冷轧板的厚度分布均匀性要稍好,但两种工艺冷轧板的总体厚度分布均匀性相差不大。     

汽车桥壳液压胀形工艺的研究及最新进展

介绍了半滑动式液压胀形的基本思想以及小型汽车桥壳的液压胀形工艺过程,在普通液压机上试制出模拟样件。提出了钢管胀压成形工艺,先将两端缩径的管坯进行液压胀形得到轴对称的预成形管坯,再对其内部充液（水）并用模具压制成形,并试制出胀压成形桥壳样件。与液压胀形样件比较表明：胀压成形样件轮廓清楚,桥包部分过渡小圆角贴模性好,壁厚减薄量小,成形液压力低。     

板料冲压胀形过程有限元模拟与弯曲效应

采用厚曲壳大变形有限元方法，研究具有重要工业应用意义的方盒形件冲压胀形过程中的力学行为，并与实验结果进行比较，进而考察板材在冲压成形过程中弯曲效应的影响以及正确选择单元模式的必要性。     

OCr21Ni5Ti双相不锈钢超塑成形研究

在GLEEBLE1500热／力模拟实验机上首次对OCr21N6Ti双相不锈钢进行了超塑性能研究,并获得了良好的超塑性能,同时确定了其超塑性成形的最佳工艺参数将得出的最佳工艺参数应用于超塑性气压胀形工艺,在1000kN超塑性成形机上一次整体成形出了由OCr21N6Ti钢制造的一种带有侧凸的复杂零件     

回水管道的亲水性和疏水性对结垢的影响

电厂水力除灰系统中，回水管道的的材质对管道结垢影响很大，本文分析研究了回水的性质、回水管管壁的亲水性与疏水性、回水管壁水化膜的性质以及回水管结垢的机理，为回水管的选用及研制提供了一定的理论依据。     

管接头复合成形新工艺及有限元模拟

提出了一种新的管接头复合成形（缩口－轴压－胀形）工艺,总结了该工艺的优点,分析了该工艺的模具结构及材料变形,并用刚塑性有限元对该工艺的成形过程进行了模拟．     

One-dimensional tensile constitutive equation cannot be directly generalized to deal with two-dimensional bulging mechanical problems

Superplastic forming has been extensively applied to manufacture parts and components with complex shapes or high-precisions. However, superplastic formation is in multi-stress state. In a long time, uniaxial tensile constitutive equation has been directly generalized to deal with multi-stress state. Whether so doing is feasible or not needs to be proved in theory. This paper first summarizes the establishing processes of superplastic tensile and bulging constitutive equation with variable m, and, using the analytical expressions of equivalent stress a and equivalent strain rate ε of free bulge based on the fundamentals of continuum medium plastic mechanics, derives the analytical expressions of optimum loading rules for superplastic free bulge. By comparing the quantitative results on typical superplastic alloy ZnAI22, it is shown that one-dimensional tensile constitutive equations cannot be directly generalized to deal with two-dimensional bulging quantitative mechanical problems; only superplastic b     

微型液压换向阀换向过程的动态模拟

微型液压换向阀是多点成形压力机中基本体的重要控制部件,其性能的优劣直接影响基本体的稳定性和定位精度,用有限元方法建立了微型滑阀式换向阀的数学模型,给出了研究区域的边界条件,得到了换向阀开启过程中的有限元数值解及滑阀开启过程中动态液压力和液相流速的变化规律,为开发多点成形压力机专用的液压换向阀提供了理论依据。     

空洞敏感材料超塑胀形过程的压力—时间曲线优化设计

压力－时间曲线在超塑胀形工艺参数的选择和工艺过程优化设计中至关重要。利用刚粘塑性有限元技术对含有细微空洞超塑性材料的胀形过程进行了数值模拟,并采用最大等效应变速率恒定的压力控制策略对胀形过程压力－时间曲线进行了优化设计。以半球壳和圆筒形零件为例,对自由胀形和充模胀形两种成形方式给出了压力－时间曲线设计实例,并对计算结果进行了讨论。本计算模型可推广至其他超塑性成形问题。