联合上限法和主应力法（UBM／SM法）确定模具表面压力分布的研究（Ⅱ）

本文根据前文＾「１」所提联合上限法和主应力法确定模具表面压力分布的基础原理，计算了圆柱坯料正料正挤压和十字头锻件镦挤时模具表面的压力分布，所得结果与测定很吻合，进一步证明了ＵＢＭ／ＳＭ法实际应用的可靠性。     

联合上限法和主应力法确定模具表面压力分布

提出一种基于利用上限法确定金属流动和变形区，然后根据主应力法原理计算接触面压力分布的方法。阐述该法的基本原理，并用它计算杯形件反挤时凸凹模表面压力分布等一些实例。经验证表明，该法能满足工程应用精度的要求，而且能给出模面压力分布的解析式。     

大口径厚壁无缝钢管热挤压过程中挤压力的求解

分别采用了主应力法、功平衡法以及上限法推导了大口径厚壁无缝钢管在挤压过程中挤压力的3种计算公式,并且利用有限元模拟法对大口径厚壁无缝钢管挤压力进行了模拟计算。与有限元计算相比较,主应力法和上限法计算结果的平均相对误差分别仅为7.70%和7.61%,表明这两种公式具有一定的工程适用性;功平衡法计算结果的平均相对误差较大,但若取理论计算结果除以120%后的值,再与模拟结果作比较,则平均相对误差可降至3.18%,仍可精确预测大口径厚壁无缝钢管挤压力。     

圆柱体镦粗的较精确上限解

根据翁克索夫等人提出的镦粗时接触面上相当准确的摩擦切应力分布规律，利用上限法，求得了圆柱体镦粗时，接触表面为停滞区或与制动区的组合两种情况的单位镦粗力上限解，其解和主应力法解析解完全相同。比通常假设接触面上摩擦切应力为某一常数分布的上限解更为精确。     

具有公共顶点的刚性三角块模式时最佳单位上限解的研究

推出一种用于计算金属塑性平面变形问题的上限公式,在此基础上利用Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法研究了获得最佳单位上限解的分块模式。     

锥模挤压挤压力的计算

采用极值原理的功能平衡法．确定挤压变形区内金属的位移增量，并依此建立挤压力计算模型。此方法供工程设计参考。     

主应力法和功平衡法求解管材挤压变形力的再探讨

在极坐标系下建立了管材挤压变形力的计算模型,采用主应力法和功平衡法推导了管材挤压变形力的理论计算公式;经生产中反复实验验证,管材挤压变形力的理论计算结果接近实测值,主应力法计算结果的相对误差平均值为11.56%左右,功平衡法计算结果的相对误差平均值为-1.94%左右;而相关文献所给出的主应力法和功平衡法求解的管材挤压变形力公式计算结果的相对误差平均值分别为15%左右和6.6%左右。这表明,本文推导的理论计算公式计算精度高,具有一定的工程实用性。     

复合金属板材曲面模具挤压的上限法分析

通过上限法分析了复合金属板材经反复曲面模具的挤压过程。变形材料可以分为双金属区和单金属区2个变形区域。每个区域材料的流变状态都设为平面应变状态。得到内能,剪切能和摩擦能的表达式,并应用到上限模型中。确定了铜包覆铝复合材料采用楔形模具和流线曲面模具的挤压力。通过有限元软件ABAQUS模拟得到2种模具的相应结果,并与上限法模型进行对比,比较结果表明,两者具有很好的一致性。     

半固态金属触变塑性成形上限法

在高固相率时,半固态金属的力学模型可简化为连续多孔体力学模型。针对半固态金属触变塑性成形的特点,本文发展了上限法理论在半固态金属触变塑性成形分析中的应用。提出速度间断值不仅要包括切向分量,还要包括法向分量。速度间断的法向分量是由金属通过速度不连续面时,材料固相率的变化而引起的。由此建立了半固态金属触变塑性成形的上限分析模型和理论方法,导出了上限功率的计算公式。为在实际触变塑性成形工艺分析中的进一步应用奠定了理论基础。     

有限体积法模拟铝型材挤压成形过程

研究了有限体积法模拟金属塑性成形的基本理论和关键技术，得到了适用于塑性成形的有限体积控制方程，给出了模拟过程中有限体积网格体系的建立、成形过程中金属流动的跟踪描述和时间增量步长的确定等技术处理方法。然后采用该数值模拟方法，对铝合金门窗型材的挤压成形过程进行了仿真。详细地分析了该零件在挤压成形过程中金属的流动情况，给出了成形各阶段等效应变、温度和速度等物理场量的分布情况以及整个成形过程中模具载荷／行程曲线的变化情况。研究结果证明有限体积法是一种行之有效的铝型材挤压数值模拟方法，它可以为铝型材新产品的开发设计提供理论指导。     

复合材料制件表面金属化技术--金属喷涂转移法

主要介绍了复合材料制件表面金属化的一种技术－金属喷涂转移法。通过对金属喷涂转移法原理、载体膜成型工艺和金属喷涂工艺等的研究,成功地实现了大型复合材料制件的表面金属化。     

上限法在近似应力计算中的应用

目前上限法不能方便地求出应力分布是一个严重的缺陷,限制了上限法在许多场合的应用,本文试图从上限推导结果中寻找应力球张量的计算方法,从而解决上限法中应力分布的求解问题。在上限法的推导过程中,首先须建立一个满足体积不变条件和速度边界条件的动可容速度场,在动可容速度场基础上可得到应变速率、上限功率和上限载荷。如果动可容速度场的近似程度很好,那么得到的应变速率、上限功率和上限载荷的近似程度也就很好。利用应力     

泡沫金属直流电位法检测技术

为验证直流电位法检测泡沫金属缺陷孔洞及大小的有效性,对实物泡沫金属进行了直流电位法无损检测试验。设计制作了具有不同大小缺陷的五个试件,对各试件进行了恒流加载和表面电位分布测量,并对所测结果进行了相应的差分及滤波处理,以提高信噪比。同时,为确定有效的试验条件,运用有限元分析程序对电位检测信号进行了数值模拟。试验和数值结果表明,对泡沫金属可以利用直流电位方法检出缺陷,且缺陷大小和检测电位信号的大小有一定对应关系。这为泡沫金属缺陷的定量无损检测打下了基础。     

关于挤压变形规律理论研究方法的一些探讨

研究金属塑性成形规律的理论方法现在有主应力法、上限法、滑移线法、有限元法和有限体积法。关于这些方法在挤压变形规律研究中的运用 ,本文查阅了大量有关资料并加以讨论总结 ,认为以有限体积法为基础的数值模拟技术对挤压规律研究方法的改进具有广阔的发展前景。     

静滴法测表面张力中各参数的确定

应用致码撮影与电脑软件AutoCAD和Proe相结合的方法,确定静滴法计算表面张力公式中的各参数值.结果表明,该方法计算的表面张力具有较高精度,为静滴法测量高温金属表面张力提供电脑辅助.     

采用功平衡法求解管材挤压变形力的对比研究

挤压是制备低塑性难变形金属和合金管材的一种精密成形方法,挤压力是选择挤压设备和校核挤压机部件强度的依据;合理地制定生产工艺规程和设计工模具等需要准确的计算挤压力,因此,求解计算精度高的挤压力计算公式在实际生产中显得尤为重要.本文在球坐标和柱坐标系下,采用功平衡法推导了锥模管材挤压变形力的两种理论计算公式;经生产中反复实验验证,两公式的计算结果都比较接近实测值,平均相对误差分别为6.6%左右、9.6%左右;而相关教材所给主应力法求解的管材挤压变形力公式计算结果的平均相对误差为15%左右.这表明本文推导的理论计算公式具有一定的工程实用性.     

基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算

根据经典轧制力模型 ,在考虑轧制力模型与轧辊压扁模型耦合的前提下 ,开发了基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算程序 ,并用实际生产中的采样数据模拟计算了HC轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力 ,将所得计算结果与现场实测数据进行比较。结果表明 :所得轧制力计算结果与实测值相近 ,轧制压力分布与实际相符 ,为HC轧机板形控制提供了一种计算轧制力的有效方法。     

基于上限法的航空导管接头旋压连接理论解析及验证

对无扩口型航空导管接头的旋压连接进行了理论解析,采用上限法设定了运动许可速度场,并对滚柱的速度进行了分解,确定了各运动之间的关系。建立了塑性变形消耗功率模型、速度间断面的剪切功率模型和接触面的摩擦功率模型,进而得到了消耗总功率模型。根据功率平衡,建立了单位接触压力和三向分解旋压力模型。以Φ12 mm钛合金航空导管接头为例,通过理论计算确定了消耗总功率、单位接触压力以及轴向、径向和切向的旋压力,对比分析了理论计算的三向旋压力和有限元分析获得的三向旋压力。结果表明,理论计算值与数值模拟值具有较高的吻合度。根据理论计算选取加工设备,获得了性能优异的试验制件。     

用上限原理计算较大变形反挤压的变形力

<正> 近年来将上限原理运用于解决金属压力加工变形力问题的研究有很大发展。这种方法是在滑移线法的基础上发展起来的。它不需要繁琐的计算,借助于速度图就可容易地解出近似值来。 上限原理是根据速度边界条件,同时满     

挤压变形力的实验研究及理论分析

此文对轴对称杯杆形零件进行了复合挤压的实验研究，根据其变形规律及金属流动特点，提出了金属劝模型，并用上限法理论进行了分析、计算。理论计算值与实验测定值能较好地符合。