刘静
,
杨合
,
詹梅
,
任宁
,
蒋浩民
,
刁可山
,
陈新平
材料科学与工艺
在薄壁焊管绕弯成形中,焊管起皱及壁厚分布受焊缝相对基体材料强度的影响.提出了焊缝相对强度因子Sf的概念,以反映焊缝相对于基体材料的强弱性,并推导了其解析表达式,给出了适用于焊管的起皱趋势判断公式.同时,基于有限元模拟,分析了焊缝相对强度因子对焊管绕弯成形过程中起皱及壁厚变化的影响规律.研究表明:1)当焊缝相对强度因子Sf的变化由焊缝强度系数改变引起时,起皱趋势随Sf的增大而略有增大;Sf的变化由焊缝硬化指数或厚向异性指数改变引起时,起皱趋势随Sf的增大而减小.2)随着焊缝相对强度因子Sf的增大,壁厚减薄率逐渐减小.当Sf的改变由焊缝厚向异牲指数引起时.Sf对壁厚减薄率的影响最大,当Sf增大0.89%时(由1.2788增加到1.2902),壁厚减薄率的变化率为37.61%(由10.9%降至6.8%).
关键词:
薄壁焊管
,
焊缝相对强度
,
绕弯成形
,
起皱
,
壁厚分布
刁可山
,
周贤宾
,
金朝海
,
李晓星
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.021
复杂截面挤压型材的高精度拉弯成形是制造框架式车身的关键技术.本文基于动态显式有限元软件PAM-STAMP,针对一种典型的框架武车身用复杂截面挤压型材,对其力控制方式的直进台面式拉弯成形进行了数值模拟研究,对比分析了两种截面形状的型材截面畸变和回弹随补拉力增大的变形规律,并得到了摩擦系数对成形精度的影响.数值模拟结果表明,增加型材截面的变形刚度,可以显著地减小截面畸变和回弹;增加补拉力,增大了截面畸变但减小了回弹;增大摩擦系数,截面畸变量减小而回弹增加.
关键词:
铝合金型材
,
拉弯成形
,
数值模拟
,
截面畸变
,
回弹
王文平
,
万敏
,
吴向东
,
刁可山
机械工程材料
对汽车用电镀锌IF钢板进行不同拉伸温度和应变速率下的单向拉伸试验,研究了应力-应变曲线随拉伸温度、应变速率的变化规律,分析了拉伸温度和应变速率对该钢力学性能的影响和应变速率敏感指数随拉伸温度的变化规律.结果表明:IF钢单向拉伸应力随拉伸温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大;屈强比随拉伸温度升高而呈向上开口的抛物线,临界温度约为120℃;不同应变速率下的硬化指数随拉伸温度的变化规律不尽相同;断裂伸长率随拉伸温度和应变速率的变化不大;力学性能的l临界温度在100～120℃,但应变速率敏感指数在60℃时最大;此外其温度敏感性系数随应变速率的增加而增大.
关键词:
电镀锌IF钢板
,
单向拉伸试验
,
应变速率
,
温度
,
敏感性
金朝海
,
周贤宾
,
刁可山
,
李晓星
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.016
对回弹进行有效预测与控制是提高型材弯曲件精度的关键.为了分析轴向作用力对拉弯制件回弹的影响,采用动力显式有限元仿真软件Pam-Stamp2000对中空矩形截面铝型材AA6082(T5)转臂式拉弯成形过程进行了数值模拟,并与实验结果进行了对比.结果表明:增加预拉可以减小制件的回弹,但预拉达到一定水平后,继续加大预拉力对减小回弹将基本不起作用;当预拉不充分时,增加补拉同样有利于减小制件的回弹,但过大的补拉力对于减小回弹几乎没有任何帮助.可见,型材拉弯成形制件的回弹不仅与加载顺序及加载程度密切相关,同时也受到材料应变硬化特性的制约.
关键词:
拉弯成形
,
回弹
,
数值模拟
,
铝型材
金朝海
,
周贤宾
,
刁可山
,
李晓星
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.06.004
采用动力显式有限元程序Pam-Stamp2000对铝合金矩形管的一种拉弯成形过程进行了模拟,分析了模具最大作用力、管材截面畸变、成形件回弹的变化规律.模拟结果和文献给出的实验结果相当吻合,即模具最大作用力、管材截面畸变均随预拉力的增加而增加,而成形零件的回弹随预拉的增加而减小;相同预拉状况下,增加壁厚有利于减小截面畸变.此外,数值模拟给出了模具对管材作用力及管材夹持端轴向拉伸作用力随模具行程的变化规律,揭示了本文的拉弯实质上是一种非恒定轴向作用力(呈渐增趋势)的拉弯成形方式,这与本文的解析结果高度一致.
关键词:
拉弯
,
数值模拟
,
回弹
,
截面畸变
蒋政
,
刁可山
,
吴向东
,
万敏
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150305
为研究高强钢板成形过程中的损伤破裂机理，更准确地预测高强钢的断裂失效行为，基于细观损伤力学的空穴理论，并在屈服函数就是塑性势函数的通用性假设基础上推导了各向同性的韧性断裂模型；同时引入Lode参数以反映不同应变状态下空穴形核、长大以及聚合的差异，提出了一种包含应力三轴度和Lode参数的新模型。在Hill正交各向异性屈服假设下，描述了平面应力状态下应力比值、r值与应力三轴度、等效塑性应变的关系。最后，针对DP590进行了参数确定和实验验证。结果表明：应力三轴度在高强钢韧性断裂中仍然起主导因素，在低应力三轴下，材料主要是剪切型破坏，空穴的长大及聚合方式主要受剪应力影响，高应力三轴下，空穴损伤主要受拉应力影响，断裂是韧窝形的；Lode参数决定了应力组成形式，也间接地反映了应变状态，它与应力三轴度共同决定了空穴损伤的发展。新的模型能较准确地预测DP590的成形极限。
关键词:
韧性断裂
,
应力三轴度
,
Lode参数
,
成形极限
,
高强钢
刁可山
,
陈新平
,
王文平
,
蒋浩民
,
万敏
,
吴向东
机械工程材料
对汽车外覆盖件用BH220烘烤硬化钢进行了不同温度(室温～180℃)的单向拉伸试验,主要研究了变形温度对BH220钢拉伸性能的影响.结果表明:BH220钢拉伸性能具有明显的温度敏感性;随着温度的升高,屈服强度、抗拉强度和屈强比呈先降低又升高的规律,其临界温度为120℃左右;强度系数K随温度升高呈下降趋势,硬化指数n呈先降低、后升高和再降低的复杂趋势;应变速率敏感指数随温度的升高先升高后降低,临界温度为60℃左右.
关键词:
烘烤硬化钢
,
单向拉伸试验
,
温度敏感性
