筒形件挤压翻边的数值模拟

利用有限元分析软件DEFORM-3D,对筒形件内孔挤压翻边成形过程进行了数值模拟,得出了挤压翻边成形过程中的行程载荷曲线、板料厚度以及翻边高度随挤压行程变化的规律。分析了挤压翻边与传统翻边应力状态的不同之处,以及翻边凸模的冲头曲率半径对翻边效果的影响。     

5052铝板拉伸翻边工艺中的裂纹位置和扩展预测的有限元模拟（英文）

拉伸翻边工艺受多种几何形状、材料和工艺参数的影响。冲模间隙和初始翻边长度是影响边界裂纹位置和沿模侧面半径应力分布的主要参数。采用数值模拟研究AA-5052铝板的非轴对称拉伸翻边工艺,预测翻边的变形行为、裂纹位置和扩展,并且研究拉伸翻边过程中冲模间隙、翻边长度、冲模外形半径和摩擦力的影响。利用实验研究对模拟结果进行验证。结果表明,裂纹长度随翻边长度的增加而增加,翻边长度在周向的影响比在轴向的影响大,冲模间隙比翻边长度对裂纹扩展的影响更大。当冲孔外形半径比模的外形半径小时,周向应变增加,这导致了较快的边裂纹扩展。在边裂纹位置和变形负载方面,模拟结果和实验结果较好吻合。     

单道次渐进成形圆孔翻边的数值模拟

基于DYNAFORM软件分析平台构建有限元模型,对单道次渐进成形和冲压圆孔翻边过程进行数值模拟,对比分析两者成形力、应变和厚度的变化与分布及成形极限图;研究了成形轨迹等高线轨迹和螺旋线轨迹、螺旋线升角和成形工具直径等工艺参数对成形过程的影响。结果表明,渐进成形翻边过程的成形性较好,其变形特点不同于冲压翻边。采用螺旋线轨迹,选择合理的升角和成形工具直径可提高成形能力和成形质量。     

厚板镦粗－翻边复合工艺

传统圆孔翻边工艺中,翻边高度和形状精度是制约板料成形极限的主要因素。为了获得较为稳固的翻边凸起部位,提出采用镦粗一翻边复合工艺成形厚板翻边凸起结构。利用DEFORM有限元软件对镦粗一翻边复合工艺过程进行数值模拟,分析各工艺参数对翻边高度的影响规律;对A1050P-O厚板进行了镦粗一翻边工艺试验并讨论了翻边后的板料硬度分布规律。结果表明：与传统翻边工艺相比,镦粗一翻边工艺的翻边凸起部位精度更好、翻边高度更高,且有限元模拟结果与试验结果保持了较好的一致性。成形后的板料由于加工硬化影响,翻边凸起结构的硬度增大,有利于零件的后续加工组装工序。     

面向产品设计的铝合金件翻边成形

以某车身铝合金内板件为研究对象,利用有限元模拟软件ABAQUS建立了翻边及回弹过程的有限元模型。通过优化上弯曲半径R1、下弯曲半径R2、翻边角度α等3个产品特征参数和润滑条件μ、模具间隙T等两个工艺参数,来减小回弹值和降低弯裂风险。结合正交试验和灰色关联的方法将多目标问题转化为单目标问题,得到较优的设计参数指导产品设计,并进行试验验证。结果表明,影响综合目标的主次顺序为:模具间隙翻边角度上弯曲半径下弯曲半径摩擦系数,得到优化后的组合参数为R1=5 mm,R2=9 mm,a=75°,μ=0.1,T=t,采用优化后的参数设计零件,得到的实际零件的回弹在公差范围内且无弯裂缺陷。     

轮辐翻边成形冲模参数优化

应用有限元成形分析软件，对轮辐翻边成形过程进行了模拟分析，探讨了不同冲模斜角对翻边变形的影响，以控制变形冲力和轮辐变形区应变分布为目标，对冲模斜角参数进行优化。     

1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边临界翻边参数的数值模拟研究

利用DYNAFORM软件构建有限元模型,对1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边进行了研究,分析了预制孔径大小对壁厚分布规律的影响。结果表明:预制孔径过小会导致翻边出现中部减薄区;增大预制孔径,壁厚呈线性变化区和均匀分布区,中部减薄现象消除;预制孔径较大时,翻边壁厚线性分布。探究了在5种板料厚度下,不同翻边孔径对应的临界预制孔径,以及临界预制孔径对应的翻边高度,并将翻边孔径和临界预制孔径以及临界预制孔径和翻边高度之间的关系拟合成参数化方程。发现增加板料厚度,临界预制孔径减小,翻边件的成形极限增大。     

1060铝板两道次渐进成形外缘翻边路径优化

运用数值模拟与实体实验相结合的研究方法，设计并优化出一种两道次渐进成形外缘翻边路径，相较于单道次成形，该路径适用的加工范围更广。研究结果表明，使用圆弧直线两道次渐进成形外缘翻边路径，可以加工单道次无法成形的毛坯直径较大的翻边制件，提升制件的壁厚分布状态，在将第1道次的加工直径设置为d_m+(D-d_m)/4时制件的成形质量最好。根据有限元模拟实验，分析制件的壁厚分布曲线和平均壁厚值，拟合出扩孔两道次渐进成形圆孔翻边高度的表达式，并通过实体实验验证，实现了对两道次渐进成形外缘翻边高度的预测。     

汽车覆盖件内凹圆弧翻边仿真与变形控制研究

分析了汽车覆盖件圆弧曲面不光顺发生区域的几何特征,指出内凹型翻边是缺陷产生的原因.提取了内凹翻边的几何模型并利用板料成形仿真软件ETA/Dynaform对翻边成形过程进行仿真,结果表明,翻边时圆弧过渡区受周向的剪应力,这个剪应力是圆弧不光顺产生的诱因.通过改变翻边几何参数和工艺参数得到了这些因素对圆弧不光顺的影响规律,结果表明:随着动模圆角半径和翻边高度的增大,圆弧不光顺有加重的趋势;减小定模圆角半径、动定模间隙、翻边轮廓圆弧半径和摩擦系数可以改善圆弧不光顺.     

滚珠旋压圆孔翻边成形力分析

针对滚珠旋压翻边过程中成形区的特点,将滚珠与板材的接触变形区分为减薄变形区和翻边变形区,在此基础上,建立了滚珠旋压力解析模型,通过投影方法分别计算了减薄变形区和翻边变形区的投影面积,同时对两个区域的接触应力进行分析,推导出滚珠旋压翻边的旋压力计算公式。同时,建立了滚珠旋压翻边的有限元模型,进行了旋压翻边过程的有限元分析,并将旋压力解析模型结果与滚珠旋压翻边有限元旋压力模拟结果进行对比分析,分析的结果表明滚珠旋压力解析模型可为滚珠旋压翻边力快速初步评估提供一种新计算方法。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化