大锻件材料30Cr2Ni4MoV钢高温变形时的微观组织演变模型

通过Gleeble-3500热模拟压缩试验,探讨了大锻件材料30Cr2Ni4MoV钢的高温成形特性。借助流动应力曲线和Zener—Hollomon参数,建立了30Cr2Ni4MoV钢高温低速率变形时的动态再结晶百分数模型,该模型与试验值吻合较好,可用于大锻件锻造工艺模拟和优化。     

基于线形梁计算模型的车辆框架优化设计

结构优化是汽车轻量化设计的重要途径之一。基于型材制造的载重型汽车框架结构在力学上具备梁结构的特征,以框架的线形梁计算模型为优化对象,代替实体梁结构模型进行结构优化设计,并基于进退搜索法思想和补偿法思想,提出了接点位置优化和截面尺寸优化两种优化方法。整个优化过程分两个阶段进行:首先对结构进行接点位置优化,以降低结构应力,均匀应力分布;随后进行截面尺寸优化,确定梁的最优截面尺寸。算例分析表明:结构经过优化设计后,不但满足了力学性能的要求,而且整体重量有所降低,应力分布也更加均匀。     

黏弹性聚合物熔体多相成型界面不稳定的机理分析

基于动网格法和EVSS/SU等混合有限元技术,建立了黏弹性聚合物多相成型界面不稳定的数值模拟系统,模拟结果与Matsunaga的理论研究和Yamaguchi的实验研究结论相符合。通过研究流率、黏度和松弛时间（弹性）对界面不稳定的影响规律,发现在相应条件下流率、黏度和松弛时间都能使界面变得不稳定,而界面两侧第一法向应力差的阶跃是导致黏弹性界面不稳定的根本原因,进而揭示了黏弹性界面不稳定的机理,并对生产实践提出了若干指导原则。     

万能轧制有限元模拟立辊摩擦元拖动模型

采用带刚性表面的摩擦单元,建立了万能轧制过程立辊摩擦拖动的有限元模型。该模型在轧件翼板和立辊之间设置了一层动态接触的摩擦单元,通过使摩擦元与立辊的接触面刚性化,来模拟刚性立辊,并将立辊的未知线速度包含在有限元求解变量中。这种方法克服了立辊线速度未知带来的求解困难,能够直接求得立辊线速度,而不必事先假设和迭代求解。算例表明,该模型满足立辗转矩为零和刚性化的要求。     

微型正挤压实验研究

为了研究晶粒尺寸对微型正挤压工艺的影响,设计微成形实验,在常温下对具有不同晶粒尺寸的微型铜圆柱体坯料进行了微型正挤压成形,获得了微小尺度下材料流动的特点及相关实验参数.实验结果表明:所成形的微型异径杆挤出端长度随着坯料晶粒尺寸的增大而增长;随着晶粒尺寸的增大,凸模的单位压力逐渐减小;但是成形过程中成形力变化趋势并不随晶粒尺寸的变化而变化.     

大型圆筒形锻件高温锻造过程数值模拟

大型圆筒形锻件的应用越来越广泛,锻造技术及要求不断提高.数值模拟技术是研究大型锻件生产工艺最经济、有效的方法之一.本文结合有限元数值模拟方法对大型圆筒件高温锻造过程中单砧压下量和芯轴转动角度之间的相互关系及其对锻件尺寸的影响进行了研究,提出了评价锻件质量的新方法.     

原位TiB2颗粒增强7075铝基复合材料的热压缩变形行为和显微组织演变

采用等温热压缩实验研究不同变形条件下(变形温度300～450℃、应变速率0.001～1 s?1)原位TiB2颗粒增强7075铝基复合材料的热成形行为、损伤机制和显微组织演变.结果表明,复合材料在低温和高应变速率下的主要损伤机制是颗粒断裂和界面脱粘,而在高温和低应变速率下主要是基体的韧窝断裂.此外,复合材料在高温、低应变...     

Cr9Mo高合金钢的热流变应力本构方程

采用Gleeble-1500D型热模拟试验机对Cr9Mo高合金钢进行热压缩变形,研究了该钢在温度1 173~1 473 K和应变速率10-3~1 s-1条件下的热塑性变形行为;并基于经典的应力-位错关系和动态再结晶动力学理论,分别建立了Cr9Mo钢的加工硬化-动态回复和动态再结晶两阶段的流变应力本构方程。结果表明:所建立的两个阶段的流变应力本构方程与试验曲线吻合较好,可以用该方程来预测Cr9Mo钢的高温流变行为。     

Identification of nucleation parameter for cellular automaton model of dynamic recrystallization

The accuracy of nucleation parameter is a critical factor in the simulation of microstructural evolution during dynamic recrystallization(DRX).Based on the flow stress curve under hot deformation conditions,a new approach is proposed to identify the nucleation parameter during DRX.In this approach,a cellular automaton(CA) model is applied to quantitatively simulate the microstructural evolution and flow stress during hot deformation;and adaptive response surface method(ARSM) is applied as optimization model...     

金属热成形过程的综合数值模拟

金属在热成形过程中的微观组织演变是影响产品力学性能的关键因素,该演变过程取决于温度、应变和应变速率。本文基于有限变形理论和微观组织演变的数学模型,建立了能够模拟变形过程、温度变化过程和微观组织演变过程的有限元法,研制了通用的三维有限元计算软件,并在H型钢三维热轧模拟方面进行了深入开发,给出了原材料为C-Mn钢的H型钢热轧过程综合模拟结果。综合对比了8组不同工艺下的热轧实验结果和计算机模拟结果,二者均吻合良好,表明本文方法能够较好地预报金属热成形过程。