航空结构件残余应力释放引起加工变形的数值模拟

航空铝合金结构件毛坯在成形过程中产生很大的残余应力,使其在后续机械加工过程中极易发生翘曲变形,采用有限元数值模拟技术,建立了航空铝合金板材残余应力释放引起加工变形的力学模型,分析了在7075T7351铝合金板材材料去除过程中残余应力释放引起的加工变形规律,并针对7075T7351隔框零件进行铣削加工变形实验研究,并与有限元模拟结果进行比较,验证了数值模拟结果具有较高的精确度。     

高速切削加工航空铝合金7050-T7451剪切角模型研究

基于对传统的剪切角模型的分析，借助快速落刀试验及直角切削力试验，获得了航空铝合金7050T7451在切削加工中的剪切角以及前刀面的平均摩擦因数。应用高温霍普金森压杆（SHPB）动态压缩试验，构建铝合金7050-T7451的应力、应变及温度的本构方程，为有限元Deform模拟提供合理的材料模型以准确模拟切削加工过程。对模拟加工过程、传统Merchant剪切角模型以及快速落刀试验分别得到的剪切角进行了比较，基于结果误差对传统剪切角模型进行修正，建立了更适用于高速切削加工航空铝合金7050-T7451的剪切角模型。     

基于多应力耦合的航空框类零件加工变形仿真分析及其控制技术

针对航空铝合金7050-T7451材料框类零件数控加工变形问题,采用三维有限元方法分析了耦合应力对加工变形的影响机理。首先,利用单元生死技术、动态载荷步分别模拟铣削加工过程中材料去除和走刀过程,分析了初始残余应力、装夹应力和铣削机械应力耦合状态下走刀路径对加工变形大小及其分布状况的影响规律。其次,以不同的装夹方案为边界条件,分析了耦合应力对加工变形的影响规律,可为航空结构件加工的尺寸稳定性提供理论指导和工艺策略。     

残余应力作用下的航空整体结构件加工变形仿真

铝合金预拉伸板在成型过程中会产生较大的残余应力,在切削过程中毛坯的初始残余应力的释放对整体结构件的宏观变形有重要的影响。在弹塑性力学的基础上,综合运用Hypermesh和ABAQUS建立残余应力单因素作用下的三维铣削仿真加工变形场的有限元模型,利用生死单元技术模拟了材料的去除,分析了铝合金板材材料去除过程中残余应力释放引起的加工变形规律。并且运用Hypermesh提高了有限元前处理的速度,解决了复杂模型的残余应力加载困难与单元去除困难的问题。     

航空薄壁铝合金构件加工变形浅析

本文首先阐述了航空薄壁构件加工变形主要成因和控制措施,根据航空薄壁构件异构特点和诸多实际生产经验进一步总结薄壁构件切削加工难点,概述此类零件加工变形控制方法;其次从铝合金材料出厂的初始应力状态展开研究,对制备预拉伸铝合金板材过程中所形成残余应力的变化过程进行研究。基于弹塑性理论,搭建初始残余应力释放过程中的有限元模型。通过剥层测量实验,分析获取其基材内部残余应力的分布情况用以验证所建立有限元模型的正确性。     

航空铝合金高速铣削温度场的三维有限元模拟及试验研究

为研究航空铝合金7050-T7451高速铣削过程中的温度场分布规律,在对螺旋刃立铣加工过程传热学模型分析和简化的基础上,对航空铝合金7050-T7451高速铣削过程中工件—刀具接触面温度分布进行三维有限元模拟,并重点研究热源强度计算、热载荷施加等关键技术。在相同的切削条件下,进行铣削温度试验,且模拟结果与试验结果比较吻合。研究表明所建立的三维铣削温度有限元模型能正确地模拟高速铣削过程中的工件温度场分布。     

模拟海洋环境下航空铝合金铣削表面的耐腐蚀性研究

通过铣削实验,研究航空铝合金7050 - T7451铣削加工切削速度和每齿进给量等参数对表面粗糙度的影响规律,优化切削加工参数以获得较低的粗糙度.模拟海洋环境对铣削加工后工件进行耐腐蚀实验,用腐蚀损伤的平均深度和腐蚀损伤度两个参数表征腐蚀损伤程度.初步研究结果发现,在残余应力相差不大的情况下,表面越粗糙工件的耐腐蚀性越...     

焊接残余应力引起铣削加工变形的研究

焊接过程会产生残余应力,铣削加工后焊接残余应力释放和重新分布对铣削变形产生很大影响.为了研究残余应力释放和重新分布规律,采用有限元方法以最小焊接残余应力作为初始应力对铣削加工进行了数值模拟,获得了焊接试验件铣削加工残余应力和变形,并对焊接残余应力释放和重新分布以及加工变形进行了分析.     

7050铝合金法兰盘表面淬火残余应力和拉伸断裂有限元分析

考虑7050铝合金材料的非线性力学性能、热物性参数,利用有限元方法对7050铝合金法兰盘零件表面进行淬火数值模拟。在获得残余应力的基础上,模拟不同热处理温度对法兰淬火后残余应力的影响。分析该过程中其残余应力与热处理温度之间的关系,结果表明法兰淬硬层残余应力与淬火温度基本呈线性增大关系。当淬火温度达到500℃时,其残余应力接近材料屈服极限。为选出7050铝合金合理热处理温度,为结构热处理提供理论基础。同时,建立Johnson-Cook本构函数的7050铝合金拉伸试样有限元模型,通过与已有文献进行对比,结果真实可靠,且J-C数值更易获得。     

7050-T7451铝合金三维微铣削建模仿真

针对航空铝合金7050-T7451的微细铣削加工,运用ABAQUS通用有限元软件,建立了能够反映实际铣削状态的三维微铣削模型。借助该模型模拟了微铣削时切屑的形成过程,并分析了切削过程中流动应力、等效塑形应变及切削力的变化规律。