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为研究热自由弯曲和热接触弯曲方法的淬火效果和成形精度,应用ABAQUS软件,对超高强度硼钢板u形件的热弯曲过程进行了数值模拟研究.研究表明:热接触弯曲改善了热弯曲零件底部的淬火效果,且热接触弯曲可获得比热自由弯曲更好的成形精度;不同压边力下热接触弯曲回弹均随着压边力的增加而逐渐减小;数值模拟结果与实验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性.

关键词: 超高强度硼钢板 , 热冲压 , 弯曲 , 数值模拟

高强钢板热冲压成形热力耦合数值模拟

刘红生 , 包军 , 邢忠文 , 宋宝玉 , 杨玉英

材料科学与工艺

为研究高强钢板的热冲压成形性,采用ABAQUS软件对高温下22MnB5高强钢板沟槽形件冲压成形进行了数值模拟研究.建立了基于热力耦合的弹塑性有限元模型和热成形下的材料模型,通过对沟槽形件热成形进行数值模拟,考察了压边力、模具间隙和凹模圆角半径等工艺参数对熟成形时温度分布和回弹的影响,给出了热成形中产生回弹的机理,确定了合适的工艺参数,通过热成形试验验证了数值结果的可靠性.

关键词: 数值模拟 , 有限元 , 高强钢 , 热冲压 , 热力耦合

可淬火硼钢板热冲压成形实验研究

邢忠文 , 包军 , 杨玉英 , 钟朝廷

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.006

为研究淬火加热温度、保温时间及冷却水流速等热冲压工艺参数对热冲压零件力学性能及微观组织的影响规律,通过在不同工艺参数条件下进行弯曲件热冲压工艺试验,测量弯曲件的力学性能并观察其金相组织.结果表明,在所设计的模具上可实现高强硼钢热成形零件的有效淬火,热冲压弯曲件的抗拉强度可达到1500 MPa以上,主要形成均匀细小的马氏体组织.确定了热冲压工艺参数的选择范围.

关键词: 可淬火硼钢 , 热冲压 , 弯曲件 , 热冲压工艺参数

针对有限元法费时的网格划分/网格重划问题,提出采用无网格法模拟板材成形.采用约束型再生核子法描述板材成形力学方程,仅用一层节点离散板材,同时对形函数进行改造,所得动可容形函数具有插值性,避免了大变形所导致的不稳定形函数及频繁构造形函数,提出了稀疏矩阵数据结构加快接触搜索方法.基于上述措施建立了板材冲压成形无网格数值模拟程序,实现了板材冲压成形无网格模拟,研究表明,该方法可大幅减小模拟所需节点数,有效提高计算效率,并消除剪切自锁及精确施加本征边界条件,说明该方法是可行可靠的.

关键词: 有限元法 , 数值模拟 , 冲压成形 , 无网格 , 再生核质子法

材料硬化模式对弯曲回弹模拟精度的影响

李雪春 , 杨玉英 , 王永志 , 包军 , 李顺平

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.03.012

回弹的模拟精度低,是几乎所有软件在计算大型复杂件的回弹时都存在的缺点,因此提高回弹模拟精度成为回弹仿真研究的重点和难点.利用自主开发的二维弹塑性有限元程序,分别采用线性硬化模型和弹塑性幂次硬化模型对V型自由弯曲的回弹进行模拟,探讨材料硬化模式对回弹模拟精度的影响.特别对于硬化模型中代表弹性变形阶段的重要参数-弹性模量,考虑了其随塑性变形进行而发生的变化.结果表明:材料的硬化模式直接影响回弹模拟精度,而采用的硬化模式越能真实地反映材料变形规律,回弹模拟的精度就越高.尤其是采用随塑性变形而发生变化的弹性模量,使模拟精度进一步提高.

关键词: 硬化模式 , 回弹模拟精度 , 弹性模量

汽车覆盖件冲压工艺CAPP系统特征建模技术

包军 , 邢忠文 , 杨玉英 , 胡建

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.02.027

特征技术应用于汽车覆盖件冲压工艺CAPP系统被认为是提高汽车覆盖件制造水平,并逐步实现CIMS的关键.为此,本文对汽车覆盖件进行了特征分类,建立了面向CAPP系统的覆盖件特征表达模式.以UGII软件为开发平台,提出自动识别孔类特征算法,采用交互式特征识别方式识别其他特征,建立了覆盖件特征模型,解决基于特征的覆盖件冲压工艺CAPP系统信息输入问题.

关键词: 汽车覆盖件 , CAPP , 特征建模 , 特征识别

汽车覆盖件自由曲面特征识别算法研究

包军 , 邢忠文 , 杨玉英 , 胡建

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.05.002

特征技术应用于汽车覆盖件冲压工艺CAPP系统被认为是提高汽车覆盖件制造水平,并逐步实现CIMS的关键.应用特征识别技术,从CAD系统中识别出CAPP系统所需要的信息,将为工艺设计提供丰富的信息.通过汽车覆盖件自由曲面特征识别技术研究,提出了一种新的基于规则的特征识别算法,实现了从自由曲面模型识别出两种最基本的特征,孔类和翻边类特征.以UGII软件为平台,开发了汽车覆盖件零件模型自动特征识别功能,基本上解决了基于特征的覆盖件冲压工艺CAPP系统信息输入问题.

关键词: 汽车覆盖件 , CAPP , 特征识别 , 自由曲面特征