工艺参数对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响

采用有限元数值模拟研究不同构件截面形状、淬火介质、淬火转移时间对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响。研究结果表明:构件淬火残余应力主要集中在过渡圆角区域,随着构件筋板的厚度增加而增大。构件表面淬火残余应力随着过渡圆角的增大而增大;芯部淬火残余应力随着过渡圆角的增大反而减小。四种淬火介质当中,淬火介质为空气时构件淬火残余应力值最小,其次是20%PAG溶剂,水及NaCl溶液下的构件淬火残余应力相对较高。随着淬火转移时间的增大,构件截面过渡圆角区淬火残余应力值逐渐减小。     

7050铝合金H型截面构件淬火过程仿真模拟研究

采用有限元数值模拟研究7050铝合金H型截面构件淬火过程残余应力大小、分布及规律。研究结果表明:构件截面淬火后残余应力的分布情况为:表层受拉应力,芯部受压应力。构件截面在X方向上的淬火残余应力主要集中在过渡圆角区域、筋顶以及腹板区域。其中构件截面过渡圆角区表面出现最大压应力,为-114MPa;过渡圆角芯部区域出现最大拉应力,为68 MPa。构件截面在Y方向上的淬火残余应力主要出现在过渡圆角区表面、筋外壁及筋芯部位置。其中最大压应力和最大拉应力也分别出现在过渡圆角区表面及芯部,分别为-114 MPa和79 MPa。     

7050铝合金长轴筋板类锻件淬火残余应力消减工艺研究

采用有限元数值模拟研究冷压工艺对7050铝合金长轴筋板类锻件淬火残余应力的影响.研究结果表明:锻件的残余应力主要是因锻件表面与芯部产生的热胀冷缩不同步而造成的,其本质是温度不均匀而产生的热应力;锻件淬火结束后呈现出表压芯拉的应力情况,其数值范围大致为-150 MPa～150 MPa,其中压应力主要集中在各个筋条最高处,...     

7075铝合金厚板淬火残余应力消除工艺的研究

对７０７５铝合金厚板的预拉伸量、时效工艺制度与淬火后残余应力大小及变化规律进行了测试与分析。结果表明：随着预拉伸量的增加，轧向和横向残余应力均由压应力转变为拉应力，当预拉伸量为２％左右时，残余应力降到　零；随着时效温度的升高和时效时间的增加，轧向和横向残余应力均呈下降趋势。合理的预拉伸量和时效制度是减少７０７５铝合金厚板淬火残余应力的有效措施。     

H型钢热轧过程中残余应力有限元模拟

在热轧H型钢的生产过程中,由于H型钢断面的复杂性,导致在长度方向上翼缘和腹板之间形成了一定的残余应力,严重影响了H型钢的性能.本文通过采用ANSYS软件对热轧H型钢的热轧过程进行模拟,定量的分析了残余应力数值的大小.     

某飞机旅客观察窗窗框锻件淬火过程仿真模拟研究

采用有限元数值模拟研究了某飞机旅客观察窗窗框锻件淬火过程残余应力大小、分布及规律.研究结果表明:锻件淬火开始时,温度变化较剧烈,淬火0.5 s后,锻件筋顶表面温度下降到134℃以下,锻件心部温度为191～249℃左右,内外温差较大;当淬火时间为2.5 s时,锻件温度进一步下降到32.5～47.4℃以下,淬火时间达到20...     

铝合金厚板淬火残余应力及其控制

铝合金厚板是其厚度＞6mm的平轧产品,2012年全世界的厚板产量约620kt,其中约70％为热处理可强化的铝合金,厚板的80％左右应用于交通运输产业.热处理可强化的铝合金板都要经过固溶处理,在淬火过程中会产生残余应力.残余应力是有害的,必须在对厚板进行机械加工之前加以消除,否则会引起不允许的变形.消除残余应力的措施有多种,但预拉伸是既简便又有效的工艺.控制残余应力的拉伸永久变形量为1％～4.5％,对有些厚板及锻件可用压缩法控制残余应力.2015年年底全世界投产的厚板预拉伸机约有55台,其中中国可有21台.     

淬火介质因素对7075铝合金厚板残余应力的影响

就淬火介质因素(不同介质浓度、温度)对7075铝合金厚板残余应力的影响进行研究。结果表明：淬火残余应力随着介质浓度和温度增加而减少。即在浓度30％、温度40℃的AQ25l聚合物和乳液介质中淬火，与同温度下水淬相比，残余应力分别降低64．2％和83．5％，而板材显微硬度只降低5％和7％。     

温差对H型钢残余应力影响的研究

主要研究了H型钢在精轧机组后的温差对残余应力的影响。轧件的规格为200mm×200mm,采用有限元分析方法。运用ANSYS软件建立有限元模型进行仿真比较,分析H型钢冷却过程中的温度分布及温差对残余应力的影响。     

7075铝合金淬火残余应力的计算与测定

采用数值法计算了7075铝合金中空锥壳模锻件淬火后的残余应力并采用X射线衍射法测定了锻件表面残余应力。结果表明,计算值与实测值基本吻合。     

7050铝合金喷水淬火表面换热系数的热模拟研究

针对7050铝合金末端的喷水淬火过程,建立喷水表面某时刻换热系数二维分布的3个模型:喷射面均匀分布模型(H-Model),喷射水柱区均匀分布模型(F-Model)和喷射表面非均匀分布模型(G-Model),通过ABAQUS有限元软件包的用户子程序接口实现换热系数二维分布条件下的温度场模拟。有限元模拟与实测的冷却曲线对比表明,H-Model的平均误差约9%,F-Model的平均误差约7%,预测值的平均误差约4%。由此证明运用一维传热模型测算的换热系数构建其二维非均匀分布的方法简便、可靠,能为研究铝合金材料喷水淬火冷却机理与工艺控制提供更加准确的温度场结果。     

温度拉伸法消除焊接应力的数值模拟

课题主要研究焊接残余应力的分布规律及如何控制和消除有害残余应力.     

爆炸法消除超厚板焊接残余应力的工艺研究

研究了炸药性能、药条尺寸、布药方式以及引爆方式对消除超厚钢板焊接残余应力效果的影响。在此基础上，提出了优化的工艺方案，为爆炸法消除焊接残余应力技术应用到大型或特大型焊接结构上提供了依据。     

降低热处理钢轨轨底残余应力的研究

钢轨轨底残余应力是影响钢轨行车安全一项重要指标。矫直工序是轨底残余应力增加的主要环节。文章通过优化热处理工艺参数,保证钢轨热处理后轨形良好,矫直可以采用较小压下量,减小不均匀变形。在此基础上,采用数值模拟和现场测量的方式,通过建立矫直模型,分析矫直工艺对残余应力的影响,明确影响残余应力的主要因素,并在现场实际测量验证。结合模拟和实测结果,制定优化矫直压下规程,使钢轨轨底残余应力明显降低。     

基于H型钢残余应力主动控制的矫直工艺设计

针对H型钢辊式矫直过程残余应力的主动控制,基于工程弹塑性理论建立一种矫直过程应力演变的分析模型;采用离散解析实现对模型的快速数值求解;继而基于该分析模型建立一套能够实现残余应力主动控制的工艺参数主动设计方法;运用该方法对典型规格H型钢矫直工艺参数进行工艺设计.建立的分析模型运算结果与有限元结果吻合且计算成本得到有效控制,模型能够实现有限时间内整个矫直工艺参数域内残余应力演变结果的分析;工艺设计方法能够得到一定目标参数和约束条件下的残余应力主动控制工艺参数.     

预拉伸对铝合金桶体焊接残余应力和变形影响的数值模拟

利用ANSYS软件模拟在有预拉伸应力和无预拉伸应力作用下,焊接厚度为4mm的7075铝合金试板。结果表明：预拉伸焊接法可有效减小铝合金薄板焊后的残余应力和变形。预拉伸应力消除了部分焊接区热膨胀产生的压缩应力,从而减小了压缩塑性变形及冷却时焊接区域的拉伸应力,然而远离焊缝区域的压缩应力也随之减小。     

搅拌摩擦焊接残余应力的研究进展

搅拌摩擦焊（FSW）是一种新型的固态焊接技术。作为一种新技术，还存在着许多问题需要更深入广泛地研究，如材料的流动、温度场、接头的残余应力等。本文介绍了FSW残余应力的试验测量方法和有限元数值模拟方法的研究进展，以及FSW接头残余应力控制技术，分析了接头残余应力的影响因素，揭示了FSW焊接接头残余应力分布的一般规律。     

H型钢辊式矫直过程残余应力理论研究

H型钢辊式矫直过程及矫直后的残余应力对其承载能力有很大影响,传统上以残余几何形态评价矫直效果存在一定不足.基于弹塑性理论,对辊式矫直过程中H型钢断面上弹性核高度和残余应力进行了理论研究,推导出了相关解析公式,结合实例计算及仿真,验证了解析公式的正确性,对现场工艺参数的制定提供了理论依据.