AZ31B镁合金板材折弯过程中性层偏移规律研究

有效预测和评估板材变形程度对折弯成形工艺和产品精度控制有着现实的指导意义,且中性层偏移是衡量折弯板材拉压区域不均匀变形程度的重要参数。依据塑性变形理论中微元体应力平衡条件,基于能够体现镁合金拉压不对称性的Yoon2014屈服准则,得到了AZ31B镁合金板材折弯过程中中性层偏移量计算模型,并辅以有限元模拟和相应实验对中性层偏移模型进行验证。结果表明：所建立模型能够对镁板中性层偏移现象进行可靠预测,镁板在折弯过程中,受拉压不对称性的影响,中性层向拉伸侧偏移;折弯后角度越小,中性层偏移量越大,在折弯角度至90°,压下量为40～47 mm之间时的中性层偏移程度最明显。     

径锻压下率对镁棒热力参数及组织演变的影响

目的 通过径向锻造工艺制备大尺寸镁合金棒料,并研究ZK60镁合金稳定变形区轴向截面边部位置的组织演变规律.方法 基于轴对称模型,利用数学解析方法建立不同压下率下的镁棒应变分量数学模型;使用弹塑性有限元分析软件对不同压下率下的镁棒径锻过程进行热力耦合分析;采用GFM-SSP32径锻机对铸态ZK60镁合金棒材进行阶梯锻造实验.结果 随着径向压下量的增大,晶粒细化明显.当压下率达到62.29％时,孪生动态再结晶机制开动;与模拟结果相比,数学模型预测的平均相对误差约为8.4％,可较准确表征径锻镁棒的应变分布情况.结论 径向锻造工艺完全可以制备ZK60镁合金棒材,并可有效解决镁合金塑性变形过程中的易开裂、散热快等问题.     

应变影响的AZ31B镁合金流动应力预测模型研究

本文采用热压缩试验获得了铸态AZ31B镁合金高温变形时的流变曲线,分析了变形温度和应变速率对流动应力的影响。结果表明：峰值应变随着应变速率增加和温度减小而增大,减小应变速率、适当提高变形温度对材料的动态回复和再结晶是有利的。利用多元回归分析建立了流动应力预测模型,该模型可以描述流动应力的应变敏感性,经验证发现使用其预测流动应力具有较高精度,相关系数高达0.9926,能较好地描述铸态AZ31B镁合金在热变形过程的流动行为。     

不同变形区组成下铝合金厚板蛇形轧制板曲率建模分析

蛇形轧制作为一种新型的轧制工艺为高性能厚铝板生产提供了一种新方法,但是传统的异步轧制弯曲曲率模型不能用于蛇形轧制,蛇形轧制缺少精准的轧后曲率计算模型。根据变形区的特征及中性点的位置,确定了变形区组成及其存在边界条件;塑性变形区最多可分成4个区,对不同组成情况的变形区进行了分析,建立了各种情况下单位压力和上、下部分累积剪应变偏差模型,在此基础上建立了剪切应变引起的弯曲曲率模型,根据流动准则建立了轴向应变引起的弯曲曲率模型,最终建立了不同辊径比下的蛇形轧制的弯曲曲率模型。考虑到厚度方向变形的不均匀性,在建模过程中引入均匀系数E,使模型更加精确。采用Ansys模拟和实验数据进行了模型精度的间接验证。结果表明,与模拟和间接实验结果相比,最大和最小相对误差分别为10.71%和0.34%,证实了模型精度,可应用于弯曲曲率预测及控制;同时研究了不同工艺参数（偏移量、辊径比、压下量、工件初始厚度等）对弯曲曲率的影响规律。研究结果为厚规格铝板蛇形轧制生产提供重要理论和技术支持。     

挤压态AZ31镁合金的拉压不对称性及微观组织

在考虑滑移和孪生两大塑性变形机制的基础上,通过修正的粘塑性自洽（VPSC）模型,模拟挤压态AZ31镁合金轴向拉-压过程中的力学行为及微观组织。结合EBSD实验与模拟,分析了不同变形机制对初始挤压态丝织构镁合金产生拉压不对称的机理以及塑性变形过程中的微观组织。结果表明,轴向拉伸变形初期以基面滑移系为主,由于基面滑移的施密特因子较低,导致屈服应力较高;随着应变的增加,棱柱面滑移成为主导变形机制,应变硬化率降低,应力-应变曲线较平稳;轴向压缩变形初期,临界剪切应力较低的拉伸孪晶大量开启导致屈服应力较低;随着拉伸孪晶相对活性的快速降低,应变硬化率迅速提高;轴向压缩后期,随着应力的持续升高,压缩孪晶开始启动,塑性变形积累的应力得到释放,导致应变硬化率降低。另外,从典型晶粒的颜色和孪晶迹线方面解释了沿ED方向压缩时孪晶体积分数较小的原因。     

基于3D CA的AZ31镁合金动态再结晶行为研究

本文建立了三维元胞自动机(3D-CA)模型,通过热压缩试验和电子背散射衍表征技术(EBSD),对AZ31镁合金在热变形过程中的微观组织演化规律进行可视化和定量预测。根据试验得出的真应力-应变曲线,确定了3D-CA模型参数在试验条件下的取值,建立了模型参数与变形条件(应变、变形温度和应变速率)之间的关系。利用所建立的3D-CA模型,对AZ31镁合金在热变形过程中的流动行为和微观组织演化进行模拟和讨论。结果表明:再结晶体积分数随着应变的增大而增加,随着变形温度的增大或应变速率降低而增大,提高应变速率或降低温度可以细化再结晶晶粒。模拟结果与实验结果吻合较好,相对误差值在4.5%-16.2%之间,所建立的3D-CA模型能够较准确地预测镁合金AZ31的微观组织演化。     

镁合金板材轧辊流体传热液固耦合传热模型的建立及数值模拟

针对目前镁合金板材轧制过程轧辊温度控制方式简易,精度差,易造成板材的板形、板厚及裂纹等缺陷,本文采用流体循环流动传热的方式对轧辊进行温度控制,且使用fluent软件对二者间的流固耦合传热过程进行了数值模拟,并进行了实验验证,给出了其传热过程中轧辊温度场的趋势和规律。结果表明：该方法加热轧辊时,其表面温度分布较均匀,边部与中间的温差最大为6℃,且流体温度与速度对其影响较小;在不同的流体温度和流体速度下,轧辊表面温度均呈速率减小的趋势上升,流体温度升高及速度增大时,轧辊温升变快,且流体温度对轧辊温升的影响大于流体速度对其的影响;得出了在不同加热条件下,轧辊表面的温度值与时间的关系式;对轧辊停止加热后到轧辊表面开始温降有一段延续期,流体的温度越高,延长时间越长;轧辊温升阶段的模拟结果与实验结果相比,流体温度升高,其误差变大,轧辊温度升高,误差也变大,两者间最大误差为16.16%,总体结果较吻合,表明该模型可以正确表示流体加热轧辊的传热过程。     

不同厚度比S304/Q235复合板矫直过程中性层的偏移规律

为了提高S304/Q235复合材料矫直过程的精度,在Abaqus有限元软件中分析了双金属复合材料板的弹塑性变形和矫直过程。此外,对不同厚度比双金属复合板的中性层偏移进行了分析研究。结果表明,双金属复合板的中性层偏移量取决于复合板的屈服强度和厚度比。将理论计算、数值模拟和实验结果进行对比,得到了中性层偏移量的拟合公式,验证了其正确性,分析了中性层偏移状态的动态变化。本研究为建立高精度矫直力模型提供了理论依据。     

基于EDEM的旋回破碎机能耗模型研究

为解决国内相关企业在设计制造过程中缺乏指导降低能耗的破碎能耗理论模型的问题,依托芬兰美卓60-110E型旋回破碎机的基本参数,应用Solidworks搭建三维模型,基于EDEM离散元仿真软件,分析进动角、动锥底角、动锥转速、排矿口大小等关键参数对破碎机能耗的影响,建立破碎机能耗理论预测模型,并得到旋回破碎机性能最优时的关键参数值。根据响应面分析与模型方差分析结果表明：进动角与动锥转速对能耗模型的影响最为显著|当获得同等大小破碎力的情况下,进动角为0.48°、动锥底角为79.99°、动锥转速为130.00r/min、排矿口大小为166.24mm时,旋回破碎机的性能最优,与原工作参数下的旋回破碎机单位能耗相比,能耗降低约1.9%|最后通过与现场数据对比分析,模型基本可靠。该模型的建立可以为高性能旋回破碎机的设计及能耗预测方面的研究提供参考。     

DA863自适应滤料在给水滤池改造中的应用实践

主要介绍了东风汽车总公司自来水厂采用DA863自适应滤料进行滤池改造的工程设计情况.并对以DA863自适应滤料为技术核心的D型滤池的内部结构和配套附属设施等做了进一步的说明.