Mechanical definition and standardized measurement of the strain hardening exponent in tensile deformation

Hollomon' s equation is deduced from the state equation of plastic tensile deformation and the material constant and the strain hardening exponent in the equation are defined. The measuring formulae are put forward under three typical deformation conditions, i.e. constant strain rate, constant velocity and constant load. This paper also offers the traditional measuring method, the computer simulating measuring method and the exact measuring method corresponding to every formula, and the measuring results on the typical material Zn5%AI at 18℃ and 340℃ are given under three typical conditions. Due to the large deviation among these results, it is argued that the strain hardening exponent is closely related to the forming condition, even in the same stress state. Thereupon, new problems of how to explain the deviation and what is its mechanical essence are raised.     

基于改进层次分析法的冲压方向优化函数权重研究

在研究冲压方向影响因素的基础上,以参考方向的角度为变量,以初始接触面积、接触点的个数和接触点分散均匀程度为目标函数,建立了冲压方向优化模型。为克服冲压方向目标函数优化时的权重由数学方法生成的弊端,提出了运用熵值理论对各专家评估水平赋予权重值,从而得到目标函数综合权重的改进层次分析法(AHP)。采用遗传算法分别实现数学方法和改进层次分析法确定权重的冲压方向。针对不同的汽车覆盖件,在生成冲压方向的基础上,应用自主开发的KAMS软件进行仿真测试,测试结果证明了方法的有效性。     

连续局部塑性成形的发展前景

连续局部塑性成形是金属压力加工领域的一个重要方面,具有设备投资少、资金转化快、能量利用率高、生产质量稳定、易于实现机械化与自动化、节材等诸多优点。首先了连续局部塑必忝形的几个主要方面：楔横轧、辊锻、放心压和摆辗的基本原理及国内状况,进而阐述了连续局部塑必忝形技术在零件加工和制造领域中的地位、存在的问题和发展前景。     

恒应变速率拉伸试验机的控制系统

根据试样初始标距长度、试验机横梁移动速度、试样真实恒应变速率和时间的理论关系式,设计了改进的控制系统。在不破坏原机功能的前提下,只要将其以适当方式插入的控制系统,就能实现恒变速率拉伸试验。比较了国内外电子万能试验机的恒变变速率拉伸试验功能,论证恒应变速率对研究超塑性的重要性,并旨出所设计的改进控制系统完全能满足超塑性变形的精度要求。     

超塑拉伸变形的力学解析

以作者在超塑性拉伸变形力学解析理论所做的一些工作为主,较为系统地回答了在该分支存在的一些涉及到变形规律力学本质的疑问,重点介绍应变速率敏感性指数m值和应变硬化指数n值的测量方法,并结合典型变形路径,精细分析了变形路径对n值和m值的影响,对变参数超塑拉伸变形本构方程进行介绍,最后是作者关于超塑性研究中值得注意的一些问题的意见。     

陶瓷及其超塑性——Ⅰ．结构陶瓷简介

结构陶瓷可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷和碳化物陶瓷,它们均具有低的密度、高的耐磨性及抗高温冲蚀特性,是一类可在苛刻环境下服役的材料．本文对其组元构成、晶体结构、性能特点及近期研究进展和应用等诸方面做了综述．     

超塑性非球面自由胀形的测量

超塑性胀形是成形薄壁壳形件的重要技术, 已经在航空技术领域占有重要地位. 由于超塑性自由胀形是建立超塑胀形力学解析理论的重要依据, 又是超塑胀形成形的必经阶段,而超塑自由胀形的轮廓曲面为轴对称旋转曲面, 本文针对精确测量轴对称旋转曲面的几何参数尚存在的一些问题, 提出了测量方法及基本原理, 介绍了基于单目成像的图像采集系统及摄像机参数的标定方法, 并对旋转体试件的成像测量进行分析, 给出了误差补偿公式; 对于实验中极点高度测量和实验后轮廓测量采用不同算法, 以保证系统的实时性; 为提高测量精度, 采用亚像素算法, 同时分析了误差产生的原因.     

基于网格边拓扑的曲面法向规一化算法

提出基于曲面网格重构拓扑关系的自动翻法线算法,该算法的设计思想源于ACIS曲面缝合和拓扑重构中有向边的概念,通过调整相邻单元公共边的节点,使相邻单元公共边所属的有向边方向相反,实现曲面单元法向快速、准确一致化。通过对曲面上的裂纹、孤立单元、孤立单元群和重叠单元等缺陷进行有效处理,具有很好的适应性。这种算法能够准确完成冲压工具单元法向的一致操作,可为后续板料成形数值模拟中的接触算法提供前提条件。应用算法对复杂汽车覆盖件进行自动翻法线操作,结果验证了算法的有效性。     

拉伸变形应变硬化指数的理论和实验规范

从应力为应变和应变速率函数的状态方程出发,导出了超塑性拉伸变形的微分本构方程,从而解释了方程中应变硬化指数的力学涵义,导出了应变硬化指数的约束方程,定义了典型变形路径的应变硬化指数,导出了它们之间的相互关系,导出了典型变形路径应变硬化指数的测量公式和数值模拟的精确测量方法,以此为依据对应变硬化指数进行了实验测量,对测量方法和测量结果进行了精细分析,研究结果判明：应变硬化指数不仅不是常数,而且与应变的变化规律及变形路径有密切的联系;在一定变形路径下还与所用的测量公式有密切关系．因此,在引用应变硬化指数时,应该标明所对应的变形路径;在测量应变硬化指数时,应采用所对应变形路径的测量公式。     

载荷跃变法测量m值

本文从应变速率敏感性指数m值的基本定义出发,导出无外推和外推载荷跃变法测量m值的公式,并给出测量装置和测量方法。通过力学解析,建立起m (△p)和m (△pt)、m l、m v、m p之间的函数关系,并得到实验证明。与现有拉伸法测量m值的方法比较,载荷跃变法简便、精确,装置简单,能避免变形过程中材料组织变化和加载系统滞后对m值的影响,而且和实际成形过程比较符合,可推广到胀形和挤压。还可用该法研究增载加载和减载加载对m值的影响。