基于Yoshida-Uemori硬化模型的高强钢冲压件回弹预测研究

基于LS-DYNA软件对高强钢薄板零件的冲压成形进行仿真分析与回弹预测,研究了不同材料硬化模型对回弹预测精度的影响。在仿真分析中应用各向同性硬化模型和考虑包申格效应的Yoshida-Uemori随动硬化模型,将模拟回弹值同试验回弹量进行比较,验证了Yoshida-Uemori材料模型在高强钢回弹预测中的可靠性,为实际生产中模具设计及修正提供理论指导。     

基于二阶振荡粒子群算法的铝合金Y-U硬化模型参数反演

针对铝合金的Y-U硬化模型在标定过程中参数的迭代求解特点,采用二阶振荡粒子群算法(PSO)对参数进行了反演分析求解.首先,建立参数反演的数学模型与残差目标函数;然后,基于图解法的参数近似解确定部分参数取值,对选定的5个待反演参数进行求解域标定;最后,采用具有跳出局部最优解特性的二阶振荡粒子群算法进行目标函数的优化求解....     

基于模拟退火算法的挤出模参数优化

建立了塑料熔体在异型材挤出机头流道中的流动均匀性模型 ,阐明了模具结构参数与流动均匀性间的关系,确定了塑料挤出模优化设计的目标函数和设计变量 ,并将一种改进的模拟退火算法用于流线型塑料异型材挤出机头的优化设计。实例表明所用方法对挤出模优化设计的适用性,该方法在利用经验的同时 ,优化了模具结构参数 ,提高了模具设计的智能化     

高强钢振动焊接工艺参数的优化

在WQ960高强钢GMAW焊接过程中施加机械振动,焊接过程中通过改变焊接电流、振动频率和振动振幅实现随焊随振.为了确定高强钢振动焊接的最佳工艺参数,引入正交试验方法,对各个参数下的焊接接头的微观组织、拉伸性能和冲击性能进行分析,确定最佳参数,并探究振动参数和焊接参数共同作用下高强钢焊接接头的组织性能演变规律及机理.结果表明,最佳振动焊接工艺参数为:焊接电流220 A,振动频率50 Hz,振动振幅0.5 mm;此时焊接接头的力学性能分别为:抗拉强度为875 MPa,冲击吸收功为70 J.这是因为振动可以细化晶粒,减少先共析铁素体的析出,进而使焊接接头的力学性能提高.     

B280VK高强钢的Johnson-Cook本构模型与失效参数确定

通过对B280VK高强钢进行动态和准静态拉伸试验获取了其相关力学性能,并基于Johnson-Cook本构模型反求出B280VK高强钢的本构模型参数。结果表明,Johnson-Cook本构模型拟合曲线与试验拉伸曲线具有较高的一致性,能够反映出B280VK高强钢材料拉伸应力及应变变化趋势,可用于预测B280VK高强钢的应力-应变关系。然后,利用不同缺口样件准静态和动态拉伸载荷工况下获得的失效应变和应力三轴度值,通过最小二乘法拟合获得Johnson-Cook失效模型参数。最后,通过对比仿真与试验结果发现仿真与试验的载荷-位移曲线具有较高的一致性,并且峰值载荷最大相对误差被控制在9.23%以内,验证了B280VK高强钢的Johnson-Cook失效模型的准确性。     

压下变形参数对超高强钢再结晶规律的影响

以一种超高强钢为研究对象,对其进行了热力学计算分析和热模拟压下实验,采用金相组织和扫描形貌分析等手段,研究了压下变形参数对超高强钢再结晶的影响规律。研究结果表明：变形速率越大,变形温度越低,实验钢动态再结晶越不容易发生;变形温度为950 ℃,变形速率为0.1 s-1时,真应变为0.1,奥氏体晶粒尺寸为6524 μm;真应变为05时,稳态连续再结晶形成的奥氏体沿着原来奥氏体向晶内长大,尺寸较为均匀,晶粒细化到4821 μm;真应变为08时,发生非连续再结晶,晶粒细化到3045 μm,呈现多边形等轴状。     

基于人工神经网络的船舶高强钢焊接变形分析预测

以新型船舶高强钢为主要对象 ,在物理模拟试验和有限元分析基础上 ,通过人工神经网络建立船舶分段钢结构焊接变形数值模拟模型 ,仿真焊接工艺参数、板材厚度、焊接顺序等因素对船体钢结构变形的影响 ,探索抑制船舶高强钢焊接变形的有效途径。仿真结果表明 ,在各种因素中组焊顺序是影响焊接变形的主要因素 ,通过选择小电流同向分段退焊工艺将有效抑制船体分段钢结构焊接过程中产生的变形 ;采用上述方式建立的模型可以快速预测、预报船舶高强钢焊接过程中产生的变形量 ,为新型船舶研制、生产提供真正的理论指导 ,避免焊接试验的盲目性     

低碳低合金高强钢的连续转变行为及其相变模型

用DIL805型热膨胀仪研究了低碳低合金高强钢(HSLA)奥氏体连续冷却过程的相变规律,用膨胀法结合金相法建立了实验钢奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT),随着冷却速度的增加,实验钢的组织分别发生了铁素体转变、珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。建立了相变点-冷却速度以及相变量-冷却速度之间的数学方程,并回归计算了拟合度较高的相变模型。结果表明,计算值与试验值之间能很好的吻合,证明了该相变模型的可行性。     

汽车用先进高强钢韧性断裂模型的研究与应用进展

韧性断裂预测对汽车轻量化产品设计与成形工艺优化有着重要的意义.全面综述了强耦合型与弱(非)耦合型韧性断裂模型的发展与研究现状;重点围绕考虑加载路径与应力状态的断裂失效与成形极限曲线预测、各向异性耦合的失效模型拓展、应变速率与温度效应对材料断裂的影响等3个方面的研究现状及应用效果进行了分析介绍,其中,MMC模型、Lou-...     

数控激光焊接汽车用高强钢

在数控激光焊接加工中,影响高强钢板焊接质量的因素很多,根据试验加工对相应因素进行了分析,并给出了1套可以有效控制高强钢加工质量的工艺参数.     

42CrMoVNb高强度螺栓钢的球化退火

根据热模拟试验测得42CrMoVNb高强度螺栓钢的Ac₁、Ac₃分别为773 ℃、811 ℃,并由此设计试验钢的球化退火工艺,通过改变保温温度、保温时间对其球化退火工艺进行了研究。通过光学显微镜、扫描电镜、显微维氏硬度以及冷镦试验,对不同球化退火工艺过程中碳化物的球化演变和硬度变化进行了分析。结果表明:试验钢经Ac₁以上780 ℃短暂保温0.5 h,缓冷至710 ℃保温6 h球化退火及Ac₁以下750 ℃保温3 h,缓冷至710 ℃保温6 h球化退火后,均能得到良好的球化组织与较低的硬度,碳化物形态均趋于球状且分布均匀,具有良好的塑性和冷镦性能。Ac₁以下750 ℃球化时,保温时间越长碳化物球化越明显。     

不同退火基体冷轧高强钢的组织特征和性能分析

针对一种0.14C-2.72Mn-1.29Si冷轧高强钢进行了轧制和不同等温时效温度的退火处理,得到了两种不同退火基体的组织特征,均具有较好的综合力学性能。利用FESEM、XRD、TEM和拉伸试验对比分析了不同退火基体试验钢的微观组织、力学性能和加工硬化行为。研究表明:试验钢在220~300℃等温时效后钢板的基体组织主要由铁素体和马氏体构成,240℃等温时效后钢板的综合性能最佳,屈服强度为672 MPa,抗拉强度为1333 MPa,总伸长率为13%,屈强比为0.50,组织中含有5.75%的残留奥氏体。而试验钢在390~430℃等温时效后钢板的基体组织主要由铁素体和贝氏体构成,在390℃等温时效后钢板的综合性能最佳,屈服强度为505 MPa,抗拉强度为1115 MPa,总伸长率为17%,屈强比为0.45,组织中含有11.17%的残留奥氏体。铁素体+马氏体基体退火钢优异的综合力学性能主要源于细晶强韧化;而铁素体+贝氏体基体退火钢优异的性能主要源于细晶强韧化和TRIP效应增塑,这两种机制的共同作用,使得钢板在高强度的同时,还具有较好的塑韧性。     

连续退火工艺对440MPa级含La高强IF钢组织和性能的影响

通过用热模拟试验机对440MPa级含La高强IF钢经过不同连续退火工艺下的组织、析出物和性能进行研究,分析了连续退火工艺对组织和性能的影响。结果表明:440MPa级含La高强IF钢在连续退火过程中,在800℃,120m/min的退火工艺下能发生完全再结晶,并且提升退火板带的运行速度能有效的细化晶粒,减少FeTiP的析出并优化织构,从而提升板材的硬度和深冲性能,得到合格产品。     

退火温度对冷轧Fe-0.4C-10Mn-6Al高强钢组织与力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸试验机、X射线衍射以及背散射电子衍射等技术方法研究了退火温度对冷轧态Fe-0.4C-10Mn-6Al高强钢的组织与力学性能的影响。结果表明,试验钢冷轧后的微观组织主要为δ-铁素体、α-铁素体、奥氏体、马氏体与碳化物,退火后的组织主要由δ-铁素体、α-铁素体、奥氏体与碳化物组成,其中奥氏体含量因马氏体逆转变而随着退火温度升高而增加。随着退火温度的升高,屈服强度、抗拉强度均逐渐降低,伸长率逐渐提高。当退火温度达到800 ℃时,试验钢的强塑积达到27.84 GPa·%,有较好的综合力学性能。     

连退工艺对DP780高强汽车钢组织性能的影响

为制定DP780高强汽车钢合理的生产工艺,对其进行了连续退火试验,研究了连退工艺中均热温度和均热时间对其组织性能的影响.结果表明,当均热温度由780 ℃提高到820 ℃时,钢中生成的奥氏体含量增加,连退板马氏体体积分数、晶粒尺寸、屈服强度、抗拉强度、伸长率等均有增加.当均热温度为820 ℃,均热时间由86.4 s延长到...     

高强度船体用钢焊接性研究

采用热模拟试验技术测定出首钢研制开发的高强度船体用钢焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT图),获得焊接工艺特征参数t8/5从3.5～2 500 s范围内的组织变化规律.利用热模拟技术进行了高强度船体用钢焊接热影响区组织、性能的模拟研究,结果表明,粗晶热影响区存在着脆化现象,随着焊接热输入的增加,粗晶热影响区奥氏体晶粒粗化,脆化加剧.首钢生产的高强度船体用钢淬硬倾向和冷裂敏感性较低.     

一步平移法与遗传模拟退火算法在冲裁件排样中的应用

研究冲裁件优化排样算法及实现问题,提出一种用一步平移法和遗传模拟退火算法相结合的算法解决冲裁件的排样问题。克服了平行线分割一步平移法中计算量大的问题,具有优化效果好、自动化程度高、迅速准确地得出工件排样的最优解。     

基于Kriging模型的超高强度钢板热冲压工艺参数优化

为了改善超高强度钢板冲压件的加工质量,以某方形槽热冲压件为对象,以板料淬火温度、模具初始温度、冲压速度和模具间隙为设计变量,以冲压件成形温降、回弹量和成形减薄率3个质量指标为响应量,构建了热冲压加工质量指标的Kriging模型。在此基础上,以构建的Kriging模型为目标函数,建立超高强度钢板热冲压工艺参数多目标优化模型。应用第二代非支配遗传算法进行寻优计算,获得了优化的热冲压工艺参数:B1500HS超高强度钢板零件热冲压的最佳淬火温度为898.3℃,模具的初始温度为67.1℃,冲压速度为39.64 mm·s-1,模具间隙为2.2 mm。工艺参数优化后的验算结果表明,工艺参数优化后,成形温度更加均匀,回弹量减少25.6%,最大减薄率下降23%。     

连续退火快冷工艺对冷轧超高强钢力学性能的影响

以C—Si—Mn系相变强化冷轧超高强度钢板为研究对象,研究了连续退火快速冷却工艺对力学性能的影响。研究发现,快冷速度达到80℃/s,试验用钢的强度可达1000MPa以上。快冷开始温度低于650℃时,钢的屈强比比较低,而提高快冷开始温度到700℃以上,显著提高钢的强度和屈强比。快冷终止和过时效温度都对钢的强度有显著影响,350℃以上过时效,会使钢的强度显著下降。组织观察表明,冷却速度提高有利于马氏体形成,并阻止碳化物析出。当冷却速度达到120℃/s,组织中基本没有碳化物颗粒。提高过时效温度到350℃,碳化物明显析出,是强度下降的主要原因。