椭球壳液压胀形过程焊缝建模方式的研究

为了研究焊缝区域有限元建模方式对椭球壳胀形过程轴长变化规律的影响,提出3种焊缝建模方式:即完整焊缝模型,粗略焊缝模型与无焊缝模型。首先进行初始轴长比为1.8的椭球壳的液压胀形实验研究,得到轴长随内压力的变化规律。其次进行了3种建模方式的椭球壳胀形过程的数值模拟,对比数值模拟和实验过程轴长变化规律,分析建模方式对模拟精度的影响。结果表明:在变形初期,3种建模方式的模拟精度相近,尺寸偏差均小于4%;但是在变形中后期,无焊缝模型的模拟精度较差,最大尺寸偏差达15%;粗略焊缝模型和完整焊缝模型都能较好地预测轴长的变化规律,且尺寸偏差不超过5%。综上所述,粗略焊缝模型既能简化建模方式,又能较好地预测椭球壳胀形过程轴长的变化规律。     

液压胀形中薄板极限胀形高度HL与力学性能间的相关性研究

应用数理统计中“后向消去法”建立了９种板料极限胀形高度ＨＬ与力学性能间的相关性数学模型。指出σｓ（σｓ／σｂ），δｕ（δ）和ＨＶ对极限胀形高度ＨＬ影响显著，而△Ｒ对其基本无影响；降低σｓ（σｓ／σｂ）和ＨＶ，提高δｕ（δ）可提高极限胀形高度ＨＬ。实验证实，所建立的相关性数学模型具有一定的实用价值。     

液压胀形中薄板极限胀形高度H_L与力学性能间的相关性研究

应用数理统计中“后向消去法”建立了 9种板料极限胀形高度 HL 与力学性能间的相关性数学模型。指出 σs( σs/σb) ,δu( δ)和 HV对极限胀形高度 HL 影响显著 ,而 ΔR对其基本无影响 ;降低 σs( σs/σb)和 HV,提高 δu( δ)可提高极限胀形高度 HL。实验证实 ,所建立的相关性数学模型具有一定的实用价值。     

不锈钢球壳无模液压胀形过程的有限元模拟

用弹塑情限元对不锈钢球壳液胀形过程进行了数值模拟，给出了胀形过程中壳体外形和焊变化规律，分析了应力应变及残余应力分布规律，并与试验结果进行了比较。     

球形件液压胀形成形方案探究

目的解决球形件传统成形工艺冗余、困难的问题。方法提出了3种液压胀形成形方案,并利用有限元软件Dynaform,对每种方案进行了数值模拟。结果通过模拟分析,确定了各方案最佳模拟结果,获得了各方案壁厚分布情况,明确了成形缺陷形式以及产生的原因。最小壁厚位于球心横截面处,是危险区;当合模补料130 mm时,模拟结果显示最大壁厚减薄率最小,为16.5%。结论利用液压胀形可以成功成形球形件;补料方式对成形结果有很大的影响,合模补料成形质量最优,端头补料次之,无补料最差。     

带壁厚偏差管坯液压胀形加载路径的研究

建立了带壁厚偏差管坯液压胀形的力学模型,揭示了不同轴向应力状态下壁厚偏差对管坯成形的影响规律,给出了带壁厚偏差管坯液压胀形加载路径设计的标准.针对某重型卡车桥壳预成形管坯的液压胀形工艺,进行了3种不同壁厚偏差管坯在不同典型加载路径下的有限元模拟,结果表明:内压升高至最大保持恒定,管坯薄壁侧均在合模前发生开裂且薄壁侧与厚...     

椭圆凹模液压胀形法制作成形极限图

本文介绍了一种利用椭圆凹模液压胀形制作成形极限图的方法，与通常采用的半球形凸模和圆柱凸模刚模胀形法相比，该方法更简便易行。     

大型弯头无模整体液压胀形新工艺的实验研究

提出了一种旨在用于大型管路系统的无模整体液压胀形制造弯头新工艺，成功地获得了一个厚度3．0mm，口径531．0mm，弯曲半径1310．0mm 的45．0°弯头实验件，其材料为Q235A该弯头初始结构为截面为正六边形的焊接扇形环壳结构，成形压力约为2．5MPa，实验表明，无模整体液压胀形法制造大型弯头造价低廉，简单可行。     

液压胀形三通的质量控制

简述了液压胀形三通管件的特性，分析了胀形过程中各工艺环节对三通管件质量的影响。     

结构尺寸对316L矩形波纹管液压胀形的影响

目的 掌握结构尺寸对矩形波纹管液压胀形的影响规律。方法 利用有限元平台Abaqus/Explicit建立316L矩形波纹管的三维有限元模型,对其液压胀形过程进行数值模拟分析,并利用实验验证有限元模型的正确性,基于单因素法研究长宽比、过渡圆角半径及波距对矩形波纹管成形质量的影响。结果 综合考虑成形波高、壁厚减薄率及周向轮廓3个指标,获得了长宽比、过渡圆角半径和波距对波纹管成形的影响规律,并给出了各参数对不同指标影响的显著性。结论 随着长宽比的增大,长边壁厚减薄率明显减小,圆角与短边的壁厚变化不大,并且不同长宽比波纹管的成形轮廓均在圆角段上低于设计值,在直线段上高于设计值;增大过渡圆角半径更有利于圆角段的贴合,且有利于降低周向壁厚减薄率;波距对波纹管的壁厚减薄率影响显著,波距较小时,波峰上有明显的增厚现象,随着波距的增大,波峰上的增厚现象逐渐消失并开始减薄,波纹管周向波高增大,直边波高容易超出公差范围,可以通过降低成形内压或减小模片间距将波高修正到公差范围内,获得合格的波纹管产品。     

多排钢管冲击波压扁行为研究

多排钢管吸能元件在冲击波作用下的大变形问题，对于抗爆结构的吸能装置设计具有重要意义。在单个钢管的动力压扁过程清楚的基础上，根据实验分析了多排钢管受径向冲击塑性行为，建立了八塑性铰机构，描述了钢管压扁位移速度场。给出了塑性铰附近的塑性弯矩值计算方法。     

304不锈钢管TIG焊接头凝固行为及热力耦合研究

目的 对2mm厚不锈钢管的焊接工艺参数进行优化,并基于模拟仿真软件对接头的热应力场进行模拟,以解决薄壁管件接头应力测试不方便的问题。方法 以TIG焊对2 mm不锈钢管进行焊接,通过对接头宏观形貌、微观组织、显微硬度等结果进行优化进而得到最佳焊接工艺参数,采用双椭球热源和温度-位移耦合方法结合最优工艺参数进行数值模拟。结果 当焊接电流为150 A、焊接速度为66 cm/min时,焊接接头全部熔透,且正面及背面焊道均匀致密,成形良好。焊缝中心上部区域和下部区域均呈现等轴晶形貌,下部区域尺寸较上部区域尺寸略大,熔合线附近为柱状晶组织。焊接接头显微硬度整体分布呈现U形,其中热影响区显微硬度（197HV）大于焊缝区域硬度（162HV）,熔合线附近显微硬度达到最低值（145HV）。模拟结果显示,在焊接过程中,当纵向残余应力从母材向焊缝中心过渡时,由压应力逐步转化为拉应力;焊缝中心横向应力呈现为压应力,向两侧母材过渡时应力值逐渐趋近于0,径向应力值变化幅度较小,模拟数据变化趋势与实测数据变化趋势接近。     

GH3625合金管材冷变形行为及热处理工艺研究

通过室温压缩试验、数学模型拟合、光学显微镜和洛氏硬度计等手段,并建立GH3625合金管材冷变形本构方程,研究了冷变形及热处理对GH3625合金管材组织和性能的影响。研究表明,GH3625合金管材加工硬化规律基本符合Hollomon方程,其中冷变形量是影响加工硬化的主要因素;随着冷变形量的增大,晶粒的变形程度增大,晶粒的变形均匀性逐渐改善,平均晶粒尺寸减小;合金的平均晶粒尺寸随热处理温度的升高呈现出先减小后增大的趋势,在1 100~1 250℃范围内晶粒长大激活能为180.46kJ/mol;硬度随热处理温度的升高而降低,且在晶粒长大过程中合金的硬度值与平均晶粒尺寸满足Hall-Patch关系式。     

轧制工艺对低碳中锰钢微观组织和力学行为的影响

目的 研究热轧和温轧两种轧制工艺对低碳中锰钢的微观组织演变和力学性能的影响规律,阐明两种轧制工艺对马氏体转变和应变硬化行为的影响.方法 通过对热轧和温轧两种轧制工艺得到的实验钢进行拉伸性能测试,分析温轧后实验钢强塑性同步提升的现象,通过EBSD数据分析,测量热轧和温轧实验钢中马氏体的转变量,并对两种轧制工艺拉伸后实验钢...     

V2O5促进六钛酸钾晶须的合成

六钛酸钾晶须是一种连锁风洞结构的具有优良物理机械性能和稳定化学性能等特点的新型材料。目前KDC法合成六钛酸钾晶须所需的煅烧温度高,且晶须长径比较小,而采用V2O5为添加剂的改进KDC法可以降低其煅烧温度,提高晶须长径比,使长径比>20。实验通过TG-DSC曲线说明V2O5的加入可以降低其煅烧温度,通过XRD确定了六钛酸钾晶须的合适煅烧温度、煅烧时间和钒酸盐的加入量,通过SEM说明晶须的长径比、形貌等。结果表明,当煅烧温度为800℃、煅烧时间为5h、V2O5的加入量为2%时,合成的六钛酸钾晶须平均长径比可达到22,且晶体结晶性好,形貌均匀。