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The finite element method (FEM) simulation of deep-drawing of steel sheet with nickel coating based on the solid element and dynamic explicit method was reported. Penalty function method was used to treat the contact algorithm. The friction between the punch and coating sheet was based on a Coulomb formulation. The combination of coating and substrate was defined as tied with failure contact. The results of the simulation illustrate that the steel sheet and the nickel coating do not delaminate at the interface. The stress field of the nickel coating is more complicated thala that of the steel substrate. Furthermore, it is found that the punch-nose radius is the most unsubstantial part for the intensity of the entire deep-drawing part and the thinnest part, it is a dangerous zone for the break. At this zone, the thickness thinning of the steel sheet and the nickel coating are up to 4.8% and 6.7%, respectively. Meanwhile, it is found that the curve of the variable blankholder force (VBHF) designed can improve the formability of sheet. 相似文献
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接收信号在压电换能器压电层中的多次反射及波形转换对超声检测的灵敏度和分辨率有重要影响,如何优化阻尼结构与材料参数是提高压电换能器接收性能的关键之一。本文用ANSYS有限元软件中的力-电耦合瞬态模拟方法,研究了压电直探头中阻尼结构的几何尺寸及声阻抗对其瞬态响应的影响,得到了压电换能器中不同时刻的弹性波场、电场分布以及输出电压响应曲线,揭示了换能器瞬态响应产生的多次反射波对其检测灵敏度和分辨率的影响。研究结果表明:通过改进的阻尼结构与材料参数对消减接收信号的多次反射,缩短余振时间具有明显的作用,也可以大大降低换能器的研发周期和成本。 相似文献
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本文采用鼓包法研究金属薄膜的屈服强度,对具有圆形自由窗口的镍薄膜一侧施加压力,薄膜受压变形的全场形貌用数字散斑相关法(DSCM)进行测量,并应用板壳理论分析小挠度变形下膜内应力分布情况。结果表明:圆形薄膜受压时首先从边缘开始屈服,从压力-挠度曲线偏离线性关系的临界点得到金属镍膜的屈服强度为467MPa,这和单轴拉伸法测量所得到的屈服强度值吻合较好。 相似文献
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基于全场位移测量的鼓膜法表征铝箔力学性能 总被引:1,自引:0,他引:1
铝箔的力学性能通常是采用拉伸法来测量,且测量其弹性模量和残余应力的报道也很少见。本文通过利用鼓膜法结合数字散斑相关法(DSCM)对铝箔变形进行了高精度的全场位移测量,根据测得的薄膜压力与中心挠度关系再结合方形膜鼓膜理论模型,测量了厚度为6μm的铝箔的弹性模量和残余应力。实验测得的铝箔的平均弹性模量为65GPa,由粘接过程中引入的残余应力在12~50MPa之间变化。最后根据实验结果对鼓膜实验进行有限元反分析,结果表明,实验结果与有限元模拟结果基本一致。 相似文献
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为研究黏结长度(L=2d、5d,d为钢筋直径)对锈蚀钢筋与混凝土间黏结性能的影响,通过电化学加速锈蚀方法,获得六组不同钢筋锈蚀率(0. 0%、1. 0%、2. 0%、5. 0%、8. 0%、10. 0%)的中心拉拔试件,并使用裂缝测宽仪记录试件锈蚀后的最大裂缝宽度。通过中心拔出试验,分析了在黏结长度、锈蚀率等影响因子的作用下钢筋与混凝土间黏结性能的退化规律。结果表明,随着锈蚀率的增加,黏结长度较长的试件(L=5d)锈胀裂纹出现越早,且最大锈胀裂纹越宽。各试件的黏结强度、黏结刚度均随混凝土的劣化及锈蚀率的增加呈现先增长后逐渐下降的趋势,黏结能量则随锈蚀率的增加而逐渐减小。相比于L=2d的试件,L=5d试件的黏结强度、黏结刚度更低。基于试验结果,建立了最大锈胀裂缝宽度、黏结强度与锈蚀率的关系式。 相似文献
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针对传统超声检测岩土工程层状结构界面缺陷中信噪比低、响应信号不易识别的问题,提出了用Chirp编码信号检测混凝土层状结构界面缺陷的方法.介绍了Chirp编码的基本方法和原理,通过在发射端发射中心频率为100 kHz,带宽为200 kHz,时宽为100 μs的Chirp编码信号,在接收端通过匹配滤波处理,得到峰值和信噪比较高的脉冲压缩信号.运用了匹配滤波器的数字信号处理方法,并对具有不同尺寸界面缺陷的工程层状结构的检测进行了有限元模拟.结果表明,Chirp编码信号检测工程层状结构能够在保证缺陷分辨力的同时提高信噪比. 相似文献
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利用COMSOL进行不同应力下锚具声学特性的有限元分析,并通过试验对不同应力下的锚具进行声学特性试验研究,对时域信号进行傅立叶变换得到频谱信号,对频谱信号进行归一化及对数正态分布拟合,得到钢绞线预应力与对数标准差λ之间的关系。结果表明:对数标准差λ与钢绞线预应力之间存在着良好的对数函数关系,在不同钢绞线预应力下,可以通过测量锚头的对数标准差λ来确定钢绞线预应力值,为钢绞线预应力的检测提供了一种方便、快捷的测量方式。 相似文献
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采用鼓包法研究聚丙烯薄膜/不锈钢基底的粘接性能。基于数字散斑相关法,对自由窗口的聚丙烯薄膜受油压发生变形的全场形貌进行测量。实验结果表明:方形窗口薄膜的剥离最先从四边的中心开始,然后扩展到薄膜的4个尖角,变形形貌从方形最后变成圆形。聚丙烯薄膜/不锈钢基底的界面粘接能为(22.60~1.55)J/m2,这个结果和圆形薄膜窗口测量的结果吻合得较好。 相似文献