某牌号低活化马氏体钢 U 形件成形工艺研究

目的为商用聚变堆包层第一壁生产提供新的加工思路和参考方法。方法在不同工艺参数条件下进行了某牌号低活化马氏体钢U形件的成形实验;分析了挤压温度、挤压速度和圆角半径对某牌号低活化马氏体钢U形件成形效果的影响。结果试件的尺寸精度达到要求,U型流道直壁厚度尺寸误差不大于7.6%,直壁高度误差不大于8.0%,截面面积误差小于4.5%,保证了流道的等截面性。结论该工艺提高了试件的成形尺寸精度和材料的利用率,具有较大的理论和实践意义。     

低活化钢 U 形弯曲工艺仿真及实验研究

目的优化低活化钢的U形折弯成形工艺。方法应用DEFORM-3D仿真软件,对不同工艺参数下的U形折弯试验进行模拟,探究成形温度、凸模下行速率以及凹模圆角半径等因素对U形折弯效果的影响,对折弯工艺进行优化,最后根据优化参数结果进行实验,并将实验现象与模拟结果进行比较。结果在成形温度为600℃、凹模圆角半径为20 mm、凸模下行速率为0.5 mm/s时,U形折弯的模拟效果最优,在此工艺参数下进行折弯实验,得到的U形件满足生产需求。结论通过优化合适的工艺参数,使用折弯工艺加工U形件完全可行。     

被动防护网中U形消能件的力学性能分析

U形消能件是被动防护网中的一种新型消能构件,由钢板带、圆柱滚轴和套头组成,主要功能是降低作用在锚杆及钢丝绳上的荷载,吸收落石的冲击能量。由于国内尚未有相关设计理论和工程应用经验,为此对U形消能件进行了重复性拟静力拉伸试验,试验结果表明:U形消能件具有较好的重复拉伸性能;由于钢板带材料的塑性强化效应,U形消能件在前三次重复拉伸试验中,启动力阈值和耗能能力逐渐增大,在第四次重复拉伸试验中,钢板带发生了类似疲劳破坏的脆性断裂。依据重复拉伸试验现象及相关结果的研究,提出了采用能量法对消能件启动力阈值和耗能性能进行理论分析,建立了U形消能件启动力阈值和静力耗能能力的理论计算方法,并与试验结果进行了对比验证,理论计算方法可作为U形消能件工程设计的依据。     

承载立柱爆破破坏特征及应变演化规律研究

为分析不同单位面积炸药量及不同截面应力下的钢筋混凝土立柱爆破后破坏特征及应变演化规律，以弹性力学理论为基础，利用自主研制的单轴惯性动载力学模型试验系统对12个钢筋混凝土立柱进行爆破试验。当钢筋混凝土立柱上部截面应力为0 MPa时对应单位面积炸药量为0.11 kg/m²、0.23 kg/m²、0.27 kg/m²;上部截面应力为2 MPa时对应单位面积炸药量为0.13 kg/m²、0.18 kg/m²、0.23 kg/m²;上部截面应力为3 MPa时对应单位面积炸药量为0.18 kg/m²、0.23 kg/m²、0.32 kg/m²;上部截面应力为4 MPa时对应单位面积炸药量为0.13 kg/m²、0.18 kg/m²、0.23 kg/m²,并且运用数值仿真模拟软件对不同截面应力影响爆破效果进行模拟分析。定义纵向中轴线破碎距离...     

杯形件温冷复合挤压研究

为解决某杯形件材料利用率和生产效率低的问题,在对其成形工艺进行理论分析及数值模拟的基础上,提出了先温成形后冷整形的工艺,并用实验的方法验证了该工艺的可行性,成形出了内形不需机加工的杯形件,达到了节材和高效生产的目的。     

筒形件热收口可控内形技术研究

针对筒形件毛坯热收口工艺材料损耗大,100%修内弧的现状,首次提出用内喇叭外园柱收口坯代替原内圆柱外预制槽坯的新的收口坯料设计方案,用计算机有限元模拟了筒形件热收口的变形过程,进行了工艺优化和工艺验证试验.采用可控内形技术实现了筒形件毛坯热收口不修内弧或少修内弧的目的.     

温成形杯形件组织性能研究

为研究杯形件温成形后的组织性能,对某杯形件进行了温挤压-引伸实验,并对所得杯形件毛坯和原材料的金属流线、晶粒度、硬度和拉伸性能进行了测定和分析.结果表明:温成形可使杯形件晶粒细化和均匀化;采用温挤压-引伸工艺成形的杯形件毛坯金属流线完整,硬度和抗拉强度比原材料有大幅度提高,塑性略有降低;采用同样热处理工艺对温成形杯形件与原材料进行处理,杯形件的抗拉强度和塑性都比原材料略有提高.     

考虑板件相关作用的H形截面分类准则

截面分类是当代钢结构设计规范的重要基础之一,对国内外现行钢结构规范关于H形压弯钢构件截面分类的相关规定进行了综述,对比发现大多数规范都遵循单一板件规则。基于经试验校准的非线性有限元模型,进行了不同翼缘宽厚比、腹板宽厚比及轴压比组配下的H形截面钢构件绕强轴压弯的参数分析,得出不同的宽厚比及轴压比可导致不同的板件破坏模态和极限承载力,进一步证实了板件相关作用对截面分类的影响。提出了基于极限承载力的H形截面钢构件绕强轴压弯下S2、S3、S4和S5级截面分类方法。经与各规范及试验结果的比较,该文截面分类方法更贴近截面的真实承载情况,更加证实了考虑板件相关作用的必要性。     

杯形件温挤压成形工艺研究

对杯形件的生产进行了精密塑性成形方法的研究,并用有限元模拟软件对挤压过程进行了分析,结果表明,所设计的坯料尺寸及工艺方案是合理的,金属流动均匀,表面质量和尺寸精度都达到要求,大大提高了工件的强度和生产率,达到节省原材料、降低成本的目的。     

“U”形玻璃真空管太阳能集热器应用型研究

该文主要说明了“U”形玻璃真空管太阳能集热器与其他集热管相比有不可替代的优越性。首先阐述了对全玻璃真空管的改进方法,在此基础上,根据“U”形管传热路径各部件的热平衡关系,建立了“U”形真空管单管传热模型,然后分析了影响“U”形管真空集热器传热性能的主要因子,并且对各个因子的影响进行了较为深入的研究。最后,通过MATLAB程序对比了改进前后的效率变化,根据应用研究,“U”形玻璃真空集热器是一种前景广阔的新型太阳能利用装置。     

限制性模压强塑性变形对7075铝合金厚板晶粒细化效果研究

目的 研究热轧态7075铝合金厚板经限制模压变形后微观组织演变情况。方法 利用ABAQUS有限元软件对限制模压变形压弯过程进行模拟仿真,得到限制模压压弯试样等效应变分布情况,对160 mm×160 mm×15 mm的7075铝合金试样分别开展限制与非限制性模压变形物理实验。结果 380℃时非限制性模压变形试样变形至4道次发生明显开裂,限制模压变形试样变形至5道次未出现裂纹。结论 2种变形方式均可实现组织晶粒细化,与非限制性模压变形试样相比,限制模压变形试样组织晶粒细化效果更显著,且组织中不同角度晶界分布更均匀,晶体取向更集中。     

Effect of the Strain Rate on the Yield Strength of Steels of Different Strength

We present results of testing soft and high-strength steels for impact compression and show that the dependences of the compression resistance of tested metals on the level of strains are qualitatively similar. It is also shown that, as the strain rate increases, the compression resistance of the metals first strongly increases and then attains the zone of saturation in which the difference between the levels of compression resistance of these metals decreases. We also consider some specific features of the processes of deformation and fracture in the analyzed metals on the microstructural level.     

强塑性变形下Al-Cu合金不同析出相的回溶及性能变化

采用双向反复压缩变形研究了Al-Cu合金中不同析出相的回溶速度及性能变化.结果表明:在强塑性变形过程中,GP区回溶的速度最快,介稳相(θ" θ'及θ')次之,稳定相(θ)最慢.强塑性变形引起的脱溶作用较小,而导致第二相回溶的作用较大.GP区状态下合金在压缩后硬度升高最大,过饱和固溶体、介稳相(θ" θ')和稳定相(θ)状态下依次减小.     

基于有限元不同大塑性变形应变特征对比研究及组织分析

目的 探究往复挤压工艺(CEC)与往复挤扭镦工艺(SETE)的变形特点,并研究单道次变形后的金属流动行为和应变分布特征。方法 以低活化钢为材料,对CEC和SETE等2种工艺下的变形过程进行有限元模拟分析,获得3个道次变形后的CLAM钢等效应变云图,同时,开展相关试验以验证有限元模拟的准确性。结果 往复挤压工艺(CEC)与往复挤扭镦工艺(SETE)均能实现多道次累积应变,其中SETE下的单道次累积应变量更大,其各道次等效应变分别比CEC下的等效应变高2.47、5.06、7.84。0.5道次变形后,SETE下的平均硬度值比CEC下的高6.1HV。结论 在CEC与SETE下进行各道次变形后,边缘等效应变都高于心部等效应变,且1道次变形后应变均匀性相差不大,但随着道次的增加,SETE下的应变分布更加均匀。0.5道次变形后,CEC与SETE下的边缘晶粒尺寸均较心部晶粒尺寸细小,且SETE下的晶粒细化程度更高。     

纯铝1A85连续变断面循环挤压过程的组织演变

采用连续变断面循环挤压法对纯铝1A85进行挤压变形,并考察了组织的演变。宏观变形组织显示,晶粒在变形过程中反复拉长、压扁而破碎,逐渐趋于均匀。用TEM分析循环挤压过程中的组织变化特点,铸坯挤压2循环后,平均晶粒尺寸为1.5μm,挤压8循环后,平均晶粒尺寸为750nm。结果表明这一方法能够制备出超细晶材料。     

液-固两相区压缩变形速率对SiCw/6061Al复合材料组织和性能的影响

研究了液固两相区压缩变形对ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料组织和性能的影响。结果表明,压缩变形速率对变表后复合材料中晶须长径比、取向,复合材料组织的均匀性和界面结合状态均有不同程度的影响,进而又影响到复合材料的性能。通过分析复合材料高温大变形后的组织和性能确定了复合材料最佳压缩变形工艺。     

爆炸荷载作用下金属板塑性变形范围的近似计算

为确定金属板在爆炸荷载作用下的塑性区范围,根据爆炸产物膨胀理论,结合金属板的材料性能,推导了一定形状装药与金属板接触爆炸的塑性区域公式。通过化爆试验实测了板的塑性变形范围。比较计算结果与试验结果表明,理论得到的板塑性区范围与试验结果较吻合。