连续包覆型腔内应变分布的三维光塑性实验研究

以聚碳酸酯为模型材料, 首次采用三维光塑性方法对连续包覆型腔内金属流动过程进行了模拟实验研究,给出了稳态变形阶段型腔内的三维应变分布。分析了型腔内应变分布的特点,给出了金属在型腔内的流动规律     

连续包覆型腔内应力应变分布的三维有限元分析

连续包覆型腔几何形状复杂，材料在型腔内为三维变形过程，利用一般的解析方法很难得到型腔内的应力应变分布规律，采用有限元法对连续包覆型腔内材料的变形状态进行了分析，得现了型腔内的三维应力，应变分布，为包覆型腔的优化设计提高了理论依据。     

三维高温光塑性及其应用

通过实验研究，得出了光塑性模型材料聚碳酸酯高温成形的适宜温度，给出了利用三维高温光塑性方法，模拟连续挤压包覆流变过程及应变场分布的一整套光塑性实验方法和技术。     

斜轧成形三维光塑性模拟

以聚碳酸酯作为模型材料,采用三维光塑性实验方法对斜轧金属变形工步进行了实验模拟研究,对典型截面切片的等差线和等倾线条纹进行了观测分析,采用牛顿迭代法求解了斜轧制件内部的三维应变分布.结果表明,斜轧变形区属于复杂的三维变形,轧件的应变分布是不均匀的,其中心部应变最小,四周应变逐渐扩大;利用三维光塑性方法对斜轧成形进行实验模拟是成功的,为研究金属塑性成形工艺提供了一种有效的实验手段.     

记忆光塑性法在包覆脸塑变区研究中的应用

记忆光塑地是一种新的网格实验方法，文中首次应用记忆光塑性法对连续挤压包覆腔塑性法对连续挤压包覆腔塑变区的流动特性进行研究，发现进入汇合腔的铝料大致分为三个方向流动，最后达到在芯线的四周均有材料向包覆模内流动，从而在锥形包覆模内形成轴对称挤压状态，有利于保证包覆产品的同心度。     

三维光塑性中的应变分量的分解

光塑性方法是研究三维变形问题的比较简单易行的物理模拟方法，通过光塑性切片技术，可以获得复杂变形过程的应变分布。本文给出了三维光塑性的两种切片实验方法，推导了一般三维光塑性中应变分量的求解公式，给出了实验数据处理的数值解析方法，并编制了计算程序，该程序可用于一般光塑性实验的数据处理。     

楔横轧应变分布的光塑性实验研究

以聚碳酸酯作为模型材料,采用三维光塑性实验方法对楔横轧金属变形工步进行了模拟研究。对典型截面切片的等差线和等倾线条纹进行了观测分析,采用牛顿迭代法求解了楔横轧制件内部的三维应变分布。计算结果说明,楔横轧变形区属于复杂的三维变形,轧件的变形是不均匀的,表层变形大,心部变形小,变形的不均匀将导致轧件内部产生附加应力。实验结果表明,利用三维光塑性方法对楔横轧成形进行实验模拟是成功的,为研究金属塑性成形工艺提供了一种有效的实验手段。     

铜铝复合接触线连续挤压包覆过程的数值模拟

利用DEFORM有限元软件对铜铝复合接触线连续挤压包覆成形过程进行了数值模拟,研究了挤压过程中金属的流动规律及等效应力、等效应变和温度分布规律。结果表明,铝合金在流动过程中主要发生镦粗变形,该过程产生的变形热引起铝合金的温度升高。应变主要集中在堵头、靴座通道及模具型腔中,且在模口处易产生应力集中。复合变形区长度过短会导致铜铝界面结合变差,过长会阻碍铜铝包覆产品顺利出模。当变形区长度为3. 5～5 mm时,既保证了包覆产品的结合质量又能使产品顺利出模。最后采用试验验证了模拟结果的准确性。     

铜包钢接触线坯连续包覆工艺优化设计

采用刚-粘塑性有限元法,建立了铜包钢连续包覆的三维热力耦合有限元模型,对变形过程进行了数值模拟。通过模拟,分析了芯线位置、挤压轮转速、导向模与凹模间隙等工艺参数对连续包覆过程的温度场、金属流动情况、挤压轮扭矩等的影响规律,得到了合理的工艺参数和优化的模具结构。     

铝合金自行车后花毂锻件温挤压成形技术研究

对某6061铝合金自行车后花毂锻件的温挤压成形技术进行研究.首先通过数值模拟分析了坯料在模具型腔的定位问题,以便于坯料能顺利塑性变形转移到凸缘部分;然后通过对速度场、应力场、应变场、变形网格以及载荷-行程曲线的系统分析,获取了在一定条件下金属坯料在模具型腔内的塑性流动规律,为该产品温挤压成形工艺方案的详细设计以及如何控制和避免成形过程可能出现的缺陷提供参考依据;并通过实验对工艺方案的可行性进行验证.     

汽车热交换器用复合箔Gleeble模拟轧制及退火工艺参数的研究

对铝合金复合箔在不同的变形温度、变形程度和退火温度条件下在Gleeble-1500热模拟机上进行模拟试验研究,采用金相显微技术和扫描电镜检测分析界面复合情况,得到了3003合金和4045合金在热轧复合时的最佳变形温度(500℃)、临界焊合变形量(20％)以及退火温度(350℃～400℃)三个重要的工艺参数。对比发现,热轧复合界面优于冷轧复合界面。     

SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料锻造性能及其塑性图

对 Si C颗粒增强铝合金基梯度复合材料的锻造性能进行了实验研究 ,绘制了该材料的塑性图。结果表明 :Si C颗粒增强铝合金基梯度复合材料能进行热塑性变形 ,在变形时 ,材料梯度层间界面无相对滑动 ,变形后基体仍保持连续 ,致密度有所提高 ;轴向梯度复合材料的变形符合最小层材料沿高度方向的变形差异较大 ,故这类材料的塑性图应采用径向应变来表示     

激光熔覆熔池二维准稳态流场及温度场的数值模拟

本文建立了二维准稳态激光熔覆熔池流场及温度场的数值模型,除考虑对流换热外,模型还考虑了局部大变形自由表面．在贴体正交曲线坐标系下采用了非交错网格SIMPLE算法离散求解动量方程,计算出了激光熔覆熔池自由表面形状和温度场、速度场及局部特征凝团参.数值结果表明,表面张力温度系数和扫描速度μ0对熔池自由表面形状及熔池内温度分布、速度分布有重要影响．同时进行激光熔覆的工艺实验,实测枝晶二次臂间距（SDAD）的实验结果和数值结果吻合良好．     

不等厚度球罐整体无模成形工艺的实验研究与有限元分析

本文根据大型储水、油球罐的实际受力情况提出了不等厚度球罐的整体无模成形工艺，并通过实验获得了成功。本文对该工艺的可行性进行了实验探讨；对壳体的结构设计、材料选择、工艺参数、实验测试方法进行了研究；并对壳体的应变分布、胀形前后的壁厚分布及直径变化进行了测量。最后用有限元程序分析了实验壳体的成形过程，并对实验参数进行了优化，给出了模拟后的应变分布图。     

A STUDY OF CONTINUOUS EXTRUSION CLADDING PROCESSFOR PRODUCTION OF ALUMINUM CLADDING STEEL WIRE

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｔｒｕｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｔｒｕｓｉｏｎｃｌａｄｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｔｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｏｆｓｔｅｅｌｗｉｒｅ（ＡＳｗｉｒｅ）ａｎｄｔｈｅｓｈｅａｔｈｉｎｇｏｆｓｏｆｔｃｏｒｅｓ（ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃｓａｎｄＣＡＴＶ）ｗｉｔｈａｌｕｍｉｎｕｍ．Ｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｔｒｕｓｉｏｎｃｌａｄｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓ…     

Microstructure characterization of Al-cladded Al–Zn–Mg–Cu sheet in different hot deformation conditions

Al-cladded Al–Zn–Mg–Cu sheets were compressed up to 70% reduction on a Gleeble–3500 thermo-mechanical simulator with temperatures ranging from 380 to 450 °C at strain rates between 0.1 and 30 s^?1. The microstructures of the Al cladding and the Al–Zn–Mg–Cu matrix were characterized by electron back-scattered diffraction (EBSD) and X-ray diffraction (XRD). The microstructure is closely related to the level of recovery and recrystallization, which can be influenced by deformation temperature, deformation pass and deformation rate. The level of recovery and recrystallization are different in the Al cladding and the Al–Zn–Mg–Cu matrix. Higher deformation temperature results in higher degree of recrystallization and coarser grain size. Static recrystallization and recovery can happen during the interval of deformation passes. Higher strain rate leads to finer sub-grains at strain rate below 10 s^?1; however, dynamic recovery and recrystallization are limited at strain rate of 30 s^?1 due to shorter duration at elevated temperatures.     

Ni基指数分布梯度熔覆层低应力多碰趋表效应

目的研究在低应力多碰条件下,在零件表面激光熔覆制备指数分布梯度涂层的效应。方法采用网格坐标划分法,在低应力条件下通过对Ni基指数分布梯度熔覆层的0Cr18Ni9试件进行多碰试验,获取变形数据,计算获得变形率,绘制规律曲线。借助工具显微镜,获得碰撞前后组织金相图。结果采用的碰撞应力仅有115 MPa,远低于涂层材料与基体的静压缩屈服强度,但指数分布的梯度涂层发生了可测的塑性变形,第一网格层变形率最为明显,达到了18.97%,第二网格层变形率为15.03%,靠近基体的最后一个网格层的变形率为0.29%,可以表明指数分布梯度涂层在低应力多碰后的形变具有"趋表效应"。基体的形变情况与梯度涂层的形变基本一致,从距表面6 mm处开始,涂层与基体结合处由于有瞬间激光高温熔覆,出现了应变的突变现象,宏观塑性变形增大,变形率突增到3.92%,但基体的形变总的来说也符合"趋表效应"。同时借助金相图看到的晶体滑移现象也证实了这一点。结论在低应力多碰作用后,试件表层的累积变形量最大,随着涂层深度的增加梯度减小,表明具有"趋表效应",同时抗多冲形变的能力显著增强。     

基于模拟及实验的Cu/NbTi异温包覆挤压界面结合研究

提出Cu/NbTi异温包覆挤压,即在塑性变形过程中Cu和NbTi具有不同的温度。Cu/NbTi异温包覆挤压可以有效降低包覆层Cu的变形温度,从而减小包覆层Cu和NbTi芯间的屈服应力差值,有助于二者的协调变形。采用刚粘塑性有限元法模拟凹模入口角分别为60°,120°和180°时Cu/NbTi异温包覆挤压过程,揭示其界面结合情况。模拟结果表明,增大凹模入口角有助于减小包覆层Cu和NbTi芯间的相对伸长量,有益于二者的界面结合。根据有限元模拟优化的工艺参数,进行了Cu/NbTi异温包覆挤压实验,凹模入口角为180°。实验结果表明,该条件下Cu/NbTi包覆挤压过程中金属稳定流动,包覆层Cu和NbTi芯协调变形,二者间相对伸长量较小。实验结果与模拟结果吻合较好。