弯曲速度对弯管壁厚变化的影响

采用不同弯曲速度对5A06和1Cr18NiTi管进行了旋转弯曲试验和有限元模拟。分析后指出,弯曲速度对弯曲内侧管壁变形影响较大,弯曲内侧切向应力、应变及管壁增厚率均随弯曲速度增大而增大。同时,内侧管壁增厚对弯曲速度的敏感性具有随原始壁厚的增大而减小的变化趋势。薄壁管在过大弯曲速度下成形时,内侧因材料流动受阻滞易发生失稳起皱。     

材料模型对弯管壁厚变化有限元仿真的影响

为研究材料模型对管材弯曲变形的影响,将管材拉伸试验所得真实应力应变曲线分别拟合成线性硬化和指数硬化材料模型,并用于有限元仿真。经对比分析认为,以真实应力应变曲线为加载曲线,对航空1Cr18Ni9Ti弯管壁厚变化的有限元计算与试验结果吻合程度最好;采用线性强化材料模型的仿真精度,高于指数硬化模型仿真精度。弯管壁厚变化主要集中在弯曲中段,弯、直管段交界处的变形缓和效应,使弯管两端壁厚变化逐渐减小,并且使未发生弯曲变形的直管部分也产生一定量的壁厚变化。     

间隙对TA18高强钛管数控弯曲成形截面畸变及壁厚变化的影响

基于ABAQUS/Explicit平台,建立了TA18高强钛管数控弯曲成形过程三维有限元模型,并验证了模型的可靠性;采用该模型模拟分析了模具与管材之间的间隙对TA18高强钛管数控弯曲成形截面畸变和壁厚变化的影响规律。结果表明:减小芯棒/管材的间隙、弯曲模/管材的间隙和压块/管材的间隙可以降低截面畸变程度;减小弯曲模/管材的间隙、压块/管材的间隙或增加芯棒/管材的间隙可以减小壁厚减薄率;增大弯曲模/管材的间隙、芯棒/管材的间隙和压块/管材的间隙可以降低壁厚增厚率;防皱块/管材的间隙对截面畸变和壁厚变化影响不大。获得了较佳的芯棒/管材的间隙值、弯曲模/管材的间隙值、压块/管材的间隙值和防皱块/管材的间隙值,分别为0.075、0.1、0.1和0.1 mm。     

弯模间隙对5A06管弯曲横截面畸变及壁厚变化的影响

通过对5A06管材的弯曲实验和不同弯模间隙下的有限元模拟发现：弯管横截面长、短轴变化率和外侧壁厚减薄均随弯曲模间隙的增大而增大,弯管内侧壁厚增厚随弯曲模间隙的增大而减小。采用弯模实际装配间隙进行建模,可获取与实际弯曲更为接近的仿真效果并提高计算精度。     

弯管中性层偏移计算及截面畸变分析

针对管材弯曲时的截面畸变现象,基于弹塑性变形理论、弹性-幂强化材料模型以及弯曲横截面力平衡条件,建立了管材弯曲变形和中性层偏离分析模型,并推导出截面壁厚变化和中性层偏移量的解析公式,研究了材料力学性能和弯管几何参数等对管材弯曲时中性层偏移的影响规律,并根据材料的各向同性以及塑性强化情况,提出中性层偏移量的简化解析公式。与相关文献中的计算方法以及试验结果比较,本模型由于考虑了材料的塑性强化作用,精度更高。通过对比06Cr19Ni10弯管壁厚测量结果,由于忽略了管材拉伸变形区域的截面收缩,最大壁厚计算值偏大,最小壁厚计算值偏小。通过试验引入截面修正系数后,进一步提高了模型计算精度。     

镁合金管材大曲率无芯弯曲损伤及壁厚变化研究

基于管材弯曲成形机理及Johnson-Cook损伤理论,利用Deform-3D有限元方法分析了AZ31B镁合金管材大曲率无芯弯曲初始弯曲温度、助推速度及助推形式对损伤及管材壁厚变化影响。结果表明:当助推模和压力模对管材施加的作用一定时,初始弯曲温度过低或过高均不利于镁合金管材弯曲成形,最佳初始弯曲温度为350℃,在最佳初始弯曲温度条件下,当助推模与压力模同步运动时,仅能改善一侧壁厚变化程度,无法同时改善弯管整体壁厚变化,内外侧壁厚不均匀度较大;当助推模与压力模不同步时,通过合理匹配助推模与压力模二者之间的轴向速度来改变镁合金管材在进给阶段轴向拉伸或压缩变形程度,使得内外侧壁厚均匀度达到较理想效果;当外助推模和压力模同步,内助推模和以上二者等速反向运动时,内外侧壁厚均匀度最佳,获得综合性能良好的镁合金管材弯曲成形质量。     

壁厚变形对弯管最小相对弯曲半径的影响

通过实验，分析了管材弯曲外侧的切向和管壁厚方向的应力应变状态，建立了相应的平均应变计算公式，进一步推导出由管材延伸率和拉伸强度所约束的最小相对弯曲半径计算公式。指出管型材料的真实力学性能对于管材弯曲成形性和最小相对弯曲半径的近似计算具有重要影响。     

管材无模拉伸速度场及壁厚变化研究

本文分析了管材无模拉伸时速度场，并对管材无模拉伸时壁厚变化规律进行了理论研究，提出了管材无模拉伸时壁厚变化与拉伸后管材内径、外径以及断面减缩率之间的关系。通过实验研究证明，管材拉伸后壁厚理论计算值与实际值非常接近，误差小于６％。     

数控弯曲下TA18高强钛管回弹对壁厚减薄和截面畸变的影响

通过ABAQUS有限元显/隐式方法模拟研究了不同芯棒和压块参数下回弹对TA18高强钛管壁厚减薄及截面畸变的影响。结果表明:在不同的工艺参数下TA18高强钛管卸载回弹后,壁厚减薄率与回弹前的相对差均小于10%;但截面畸变率与回弹前的相对差除极个别测量点外,均大于35%,甚至超过60%,且回弹后截面畸变率稳定变形区的"平台"现象消失。     

圆管空拔壁厚变化分析

此文利用主应力法推导出圆管空拔壁厚变化量解析式，该式计算结果与以定常三维流协上界解析在问题结果相接近，且表达式简单，也与拔管的实验结果相一致，因而，可在圆管空拔壁厚计算时推广应用。     

无芯棒拔制不锈钢管壁厚的变化规律

通过对不同规格、不同变形量不锈钢管的无芯棒拔制,在壁厚变化量实测的基础上,进行回归分析,得出了壁厚变化量的计算式。该计算式对精确控制成品管壁厚精度具有实际意义。     

空心轴类件楔横轧仿真及壁厚变化规律

基于Deform-3D软件,建立了平楔楔横轧成形空心轴类件三维刚-塑性大变形热应力耦合有限元模型.通过模拟仿真与实验数据对比,验证了该模型的正确性,并在此模型基础上,应用楔横轧各工艺参数的正交试验,分析了空心坯料的成形性及壁厚的变化规律.结果表明:所轧空心轴类件的壁厚对比度与成形角、展宽角成正比,与断面收缩率成反比.研究结果对轧制空心阶梯轴的应用以及准确预测空心轴类件壁厚的变化具有指导意义和实用价值.     

管材无模镦粗壁厚变化实验研究

对管材无模镦粗变形时壁厚变化进行了实验研究。分析了管材无模镦粗时壁厚变化的影响因素及影响规律。对于薄壁管材无模镦粗时,镦粗后壁厚相对变化与管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２相等;对于厚壁管材无模镦粗时,壁厚相对变化与镦粗后管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２成正比。     

方管件无模拉伸壁厚变化及断面形状变化实验研究

试验研究了方管材无模拉伸时壁厚级断面形状变化的影响因素及影响规律。对于方形管材无模拉伸时,壁厚相对与拉伸后方形管材外边长、内边长的相对变化以及（１－Ｒ５）＾１／２成线性关系。     

异型变径管内高压成形有限元模拟

通过建立相应的内高压成形有限元模拟模型,用Dynaform有限元分析软件进行模拟分析,研究了异型变径管成形的工艺特点、变形特征及成形参数对成形质量的影响。模拟结果表明,当变径管直径变化率较大时,自由胀形很难成形出理想成品,需采用轴向补料。采用合适的内压加载路径与轴向补料的配合方式能够显著控制起皱、破裂缺陷的产生,使较复杂的异型变径管顺利成形,成形质量较好。     

钢管头尾增厚端壁厚分析及其数学模型

分析了典型规格钢管头、尾增厚端壁厚分布,通过回归分析建立了增厚端壁厚变化规律的线性和非线性数学模型,比较了二者的回归精度,指出非线性模型拟合精度较高,可作为头、尾增厚端长度预报的依据。     

空拔铝及铝合金圆管壁厚计算—双周数表的应用

介绍了计算空拔铝合金圆管壁厚的双周数表。该数表运算操作简单，计算精度符合生产要求。本文36例的平均误差δ－3．19％（道次平均误差δ′＝0．97％）。使用双周数表，可以有效地控制空拔后圆管壁厚，它为生产壁厚负偏差和高精度管材创造条件，可以使生产厂创造更多的经济效益和社会效益。双周数表对其他金属圆管也适用。