预应力作用下微尺度激光弯曲成形的数值模拟

应用一种新的激光弯曲成形工艺,通过施加位移约束,使厚度为0.1 mm的304不锈钢箔加热区产生预期的预应力分布.针对激光弯曲成形的特点,建立三维热力耦合模型,基于塑性皱曲机制(BM).对三种不同预约束应力状态下微尺度激光弯曲成形过程进行数值模拟.通过对比三种不同模型的模拟结果,分析了预约束应力作用下,微尺度激光弯曲成形的成形机制.研究发现,预应力作用下激光弯曲成形是热应力与预应力综合作用的结果,在预应力作用下激光弯曲成形效果显著增加.在塑性皱曲机制下,通过控制预约束作用的方向和大小以及选择合适的激光工艺参数可以得到任意方向的弯曲成形角.弯曲角度随预应力的增大而增大,两者之间呈近似线性关系.     

限制模压变形和超声喷丸复合工艺对AZ31镁合金表层组织及硬度的影响

以AZ31镁合金板材为实验材料,先对其进行限制模压变形,再利用超声喷丸技术进行表面处理,研究限制模压变形和超声喷丸复合工艺对材料表层组织和硬度的影响.结果表明:限制模压变形和超声喷丸具有叠加效果,该复合工艺相对于单一工艺能进一步减小AZ31镁合金的晶粒尺寸,增强表面硬度.经复合工艺处理后,AZ31镁合金的最小平均晶粒尺...     

热水器内胆工作状况有限元分析

根据所提供的内胆图纸和实际工作状况，建立三维CAD模型和反映内胆实际工作状况的三维有限元模型。对热水器内胆在实际工作状态下的整体应力、变形分布进行分析，得出了不同材料厚度对热水器主要部件应力和变形的影响，提出了满足设计要求的厚度参考值。     

管材激光弯曲成形有限元工艺仿真的技术处理研究

研究了管材激光弯曲成形有限元工艺仿真的技术处理方法 ,针对仿真中单元的选取与处理、激光光束的简化和热载荷的施加、材料吸收系数的选择、边界条件与初始条件的确定、材料性能参数的处理、仿真中时间步长的选取等 ,提出了具体的处理措施和相关技巧 ,从而保证了管材激光弯曲成形有限元工艺仿真的实施     

基于CAE和激光快速成形技术的新型车轮开发

根据新型车轮的安装及外观要求完成了改型设计,采用MSC／MARC对车轮的弯曲疲劳试验和径向疲劳试验进行了仿真,提出了改进方向,通过激光快速成形技术制作了轮辐的木制原型,对不同的设计方案进行了评估和装配校验,确保了车轮在满足外观和装配要求的前提下,顺利通过弯曲疲劳试验和径向疲劳试验,保证了设计的一次性成功。     

板料激光弯曲成形角度的解析研究

采用解析方法建立了板料激光弯曲角度的解析表达式,其包含了能量(光束功率、吸收系数、扫描速度、光斑直径)、几何(板料厚度)和材料性能参数(热膨胀系数、热传导系数、比热、密度、弹性模量、屈服强度)等因素。实验验证表明,其具有较高的准确度。得到了激光弯曲成形时能量密度应满足的临界条件,可较准确地预测板料产生弯曲变形所需的最小能量密度。     

基于UG的轮辋参数化标准件库的设计与开发

以三维造型软件UG为平台,综合应用UG部件族电子表格和UG/Open系列工具开发了车轮轮辋的三维参数化设计标准件库。在开发过程中,分别利用部件族创建轮辋自由变化参数的数据库,UG/Open MenuScript编制用户菜单,UG/Open UIStyler设计用户对话框,UG/Open API和C语言联合开发调用程序,最后实现了车轮轮辋的快速精确设计。     

等通道弯角挤压变形机理分析与工艺路线研究

等通道弯角挤压(ECAP)过程是目前制备块状超细晶粒材料(亚微米或纳米微观结构材料)最具工业前景的工艺之一,研究ECAP变形机理从而开发出具有工程化和商品化价值的工艺具有十分重要的意义。通过塑性成形软件DEFORM-3D对目前出现的多拐角ECAP以及连续ECAP等新工艺进行数值模拟,研究了各工艺挤压过程中等效应变的历史演化以及载荷-行程曲线的变化。根据有限元模拟结果,分析了各工艺挤压过程中晶粒细化机理和变形优缺点。分析结果可对ECAP新工艺的模具设计、工艺参数拟定以及挤压工艺规划提供理论指导。     

9Cr-1Mo钢在含水蒸汽气氛中的氧化行为

研究了9Cr-1Mo(ASME T91)钢在(Ar 10%H_2O)气氛中600℃、650℃和700℃下的高温氧化行为.在恒温氧化10 h过程中,在600℃氧化遵从抛物线规律;而在650℃和700℃氧化则遵从分阶段抛物线规律,且后一阶段的速度常数高于前一阶段的;随着温度的升高,氧化速度明显增大;氧化激活能为157.2 kJ/mol.T91钢氧化时表面形成了多层结构的氧化膜,从外到内依次为Fe_2O_3、Fe_3O_4和(Fe,Cr)_3O_4;钢基体也发生了内氧化,内氧化物为FeO和Cr_2O_3.只有在700℃氧化时没有外层Fe_2O_3形成和内氧化发生.9Cr-1Mo钢氧化后冷却至室温后,氧化膜发生开裂或局部剥落.最外层Fe_2O_3与次外层Fe_3O_4间出现很大的裂隙,Fe_2O_3层容易剥落.同时探讨了9Cr-1Mo钢在含水蒸汽气氛中的氧化机制.     

模具清洁热处理过程的形性精确控制

大型汽车覆盖件模具、精密锻造模具和精密注塑模具等关键高档模具对热处理的精密性、耐磨性、抗氧化性以及冲击韧性等指标提出了更为苛刻的要求,采用先进热处理技术以实现形性精确控制成为必然趋势.与此同时,节能减排和清洁生产是我国建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择和实现碳达峰目标的必由之路.因此,推广真空热处理、激光淬火...