圆管液压胀形过程的实验分析

圆管通过液压成形的方法可以被加工成异型截面管,本文选择了中腰鼓异型截面管为研究对象,根据变化不同的液压参数,实现对管子形状的控制,找到了一条符合要求的加载路径,为生产这类零件提供了实践参考.     

超塑胀形动态过程的新的流变方程

本文将变m值超塑性本构方程用于由连续介质塑性力学理论所得的应力、应变速率表达式所给出的新的超塑胀形流变方程,在直至破裂的整个自由胀形过程均与实验结果符合。因此可把该方程定为超塑胀形动态过程的流变方程,由其所得的应力、应变速率表达式能有效地描述在胀形过程中应力、应变速率的变化规律。同时表明塑性力学的增量理论可以用于超塑性,等效应力和等效应变速率的关系满足超塑性本构方程,以及在胀形过程的任一瞬间把试样厚度中面看作球面的一部分是可行的。     

板料冲压胀形过程有限元模拟与弯曲效应

采用厚曲壳大变形有限元方法，研究具有重要工业应用意义的方盒形件冲压胀形过程中的力学行为，并与实验结果进行比较，进而考察板材在冲压成形过程中弯曲效应的影响以及正确选择单元模式的必要性。     

考虑冷变形加工硬化的翻边力理论计算

在分析现有计算公式存在不足的基础上,根据翻边变形区材料的应力应变特点,考虑了冷变形加工硬化(取幂函数硬化规律)和变形区材料厚度变化(翻边为变薄)两个因素的影响,利用金属塑性成形问题求解理论中的主应力法,推导和提出了圆孔翻边力计算的一个新公式.通过用钢板(SPCC)和铜板(T1)进行了翻边工艺试验的验证,并与经验公式和现有理论公式的计算结果进行了比较,表明新公式计算结果能接近于实际,且原理上更为科学合理.     

板料冲压胀形过程有限元模拟与弯曲效应

采用厚曲壳大变形有限元方法，研究具有重要工业应用意义的方盒形件冲压胀形过程中的力学行为，并与实验结果进行比较，进而考察板材在冲压成形过程中弯曲效应的影响以及正确选择单元模式的必要性。     

粘塑性材料胀形过程的理论分析和实验研究

金属粘塑性成形过程泛指必须考虑应变速率影响的成形过程。目前,这种成形方法已成功地应用于生产难变形材料的重要宇航锻件,因此,引起了压力加工领域的研究人员的关注。鉴于金属在超塑性状态下成形是典型的粘塑性成形过程,本文试图以超塑性板材胀形过程为对象,对粘塑性成形过程的分析方法进行探索。作者在对考虑加工硬化影响的胀形过程所进行分析的基础上,提出一种超塑性板材胀形过程的分析方法,用这种方法可以模拟分析胀形压力为常数以及应变速率恒定的胀形过程。还可以对从过程的最后阶段到原始状态的全过程进行模拟。因此,本文提出的方法可以提供超塑性板材胀形过程的主要信息。引入作者提出的相对压力p~*,可使影响起塑性板材胀形过程的因素归结为p~*和m两个因素,同时使所得结果具有普遍意义。理论分析和计算结果表明,壁厚均匀性主要取决于m值,因而可以通过控制坯料内温度场以达到要求的壁厚均匀性。本文还提供了用作者提出的方法确定的线图,以便确定最佳的胀形压力或胀形压力随时间变化的关系。     

超塑自由胀形中空穴发展过程的有限元模拟

将Ｈｉｌｌ的正变异性屈服方程与修正的Ｇｕｒｓｏｎ多孔韧性材料的粘塑性势有机地结合起来，建立了超塑成形中材料内部空穴体积分数的累积增大模型，按此模型采用刚粘塑性有限元法模拟了超塑自由胀形中空穴的发展过程，并对模拟结果进行了实验验证。     

钣料正反胀形过程仿真及加压曲线优化

对圆筒形凹模约束的钣料正反胀形过程进行仿真。分析了成形过程工件形状变化及壁厚分布状况,通过仿真预测最大应变速率控制压力载荷变化,实现筒形正反胀形加压曲线的优化。     

超塑约束胀形贴模过程及厚度分布的FEM模拟

采用大变形刚粘塑性有限元法．成功地模拟了圆板料向轴对称锥形凹模内超塑约束胀形时，胀形件贴模过程。提出了简便摩擦处理方法．给出了保证计算过程稳定性的处理方法。     

考虑施工过程影响的拱坝体形优化分析方法及应用

基于序列二次规划(SQP)优化算法,以坝体有限元等效应力为应力约束条件,以坝体方量为目标函数,并考虑拱坝柱状浇筑、封拱灌浆等施工过程,进行拱坝体形优化计算.计算过程采用有限元全过程参数化分析方法,自动实现了拱坝的三维建模、荷载施加、施工过程模拟、有限元等效应力计算以及拱坝体形优化迭代等分析过程.以淋溪河拱坝为例进行了拱坝体形优化计算,计算结果表明,考虑施工过程的优化结果与不考虑施工过程的优化结果相比更加安全,也更具有实际意义,优化后的坝体厚度更薄,坝体方量减少近20%,拉、压应力已达到约束边界,优化后体形基本上达到了可能的最优体形.     

超塑约束胀形贴模过程及厚度分布的FEM模拟

采用大变形刚粘塑性有限元法，成功地模拟了圆板料向轴对称锥形凹模内超塑约事胀形时，胀形件贴模过程，提出了简例磨擦处理方法，给出了保证计算过程稳定性的处理方法。     

薄金属板胀形性能研究

研究厚度小于0.3mm的薄金属板的微胀形性能,为了得到胀形过程中薄板的成形性能规律,分别采用三种厚度的铜板和四种厚度的铝板进行胀形实验.结果表明:不同厚度的金属板的胀形深度不同,随着板厚的降低,铜板及铝板变形后的最大应变及极限胀形高度有增高的趋势.     

橡胶胀形工艺及应用

对利用橡胶在复合外力－管端部的轴向压力反胀形压力－作用下的管材胀形工艺进行了实验研究。成形时轴向压力和反压力单独作用亦或同时旋加。文中列出了Ｔ形管接头胀形实验结果。利用上限边界法预测在复合外力作用下的总成形载荷。     

厚全息光柵的近似分析方法

从薄光栅的衍射理论出发,对体全息光栅的衍射效率提出了一个近似、直观、简捷的分析方法。得到了与Kogelnik H相同的结果,从而将薄光栅理论与厚光栅理论联结起来。     

组合近似重分析方法的ANSYS二次开发

将C++强大的字符操作能力和MATLAB方便的矩阵处理功能结合起来,采用混合编程的方法开发了一个重分析模块,将精确高效的组合近似算法应用到ANSYS软件中,扩展了该软件在快速重分析方面的能力,实现了二次开发,为处理大型结构的重分析问题提供了强有力的工具。     

空洞敏感材料超塑胀形过程的压力—时间曲线优化设计

压力－时间曲线在超塑胀形工艺参数的选择和工艺过程优化设计中至关重要。利用刚粘塑性有限元技术对含有细微空洞超塑性材料的胀形过程进行了数值模拟,并采用最大等效应变速率恒定的压力控制策略对胀形过程压力－时间曲线进行了优化设计。以半球壳和圆筒形零件为例,对自由胀形和充模胀形两种成形方式给出了压力－时间曲线设计实例,并对计算结果进行了讨论。本计算模型可推广至其他超塑性成形问题。     

渐进成形与胀形实验研究

采用渐进成形与胀形2种成形方式,对印有网格的3003铝板试样进行球壳制件加工。通过显微测量仪测量成形后制件的网格尺寸,利用工程应变公式计算从球壳制件顶部中心到板料边缘的应变分布,对比相同高度(15 mm)及不同高度(15,45 mm)制件的胀形应变分布与渐进成形应变分布,分析2种成形方式的成形特点和成形极限。结果表明,渐进成形加工方法的成形极限高于胀形,且渐进成形板料具有周向应变为零的应变特点。     

胀形用集磁器的实验研究

实验研究了工件在不同材料、不同内外径比的集磁器作用下的胀形效果，分析了工件在不同内外径比的铁磁材料、非铁磁材料集磁器成形效果不同的原因。对集磁器材料的选择及确定集磁器的最佳内外径比进行了有益的探索。