初冠南
,
林艳丽
,
宋伟宁
,
张林
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00178
针对铝合金焊缝性能低于母材、现有成形极限分析方法不适宜分析铝合金搅拌摩擦焊板材成形极限的现状,提出了一种基于二次多项式新本构模型的铝合金拼焊板成形极限理论模型。核心思想为利用材料自身的性能差异替代经典M-K理论模型的沟槽假设。针对铝合金硬化指数低、幂指数回归精度差的问题,将二次多项式新本构模型应用于M-K理论模型,最终建立了适合于铝合金搅拌摩擦焊拼焊板的成形极限理论预测模型。对铝合金搅拌摩擦焊板材进行了成形极限实验,并通过XJTUDIC三维数字散斑应变变形测量系统实时测量变形过程中的应变值,得到了铝合金搅拌摩擦焊拼焊板的实验成形极限图。最后对实验结果和理论分析结果进行了对比。相比传统的幂指数本构模型,二次多项式对应力-应变曲线的回归,无论在初试屈服阶段或后期变形阶段均有很好的吻合精度。幂指数最大拟合误差超过12%,而二次多项式的拟合误差小于1%,二次多项式回归模型能很好地拟合铝合金搅拌摩擦焊接接头的应力-应变关系;采用二次多项式本构关系的理论模型能很好地预测铝合金搅拌摩擦焊板材的成形极限,第一主应变的预测误差小于0.01;而幂指数理论模型则导致平面应变状态下的极限应变预测结果明显不准,在相同应变路径下第一主应变的预测误差达0.14。
关键词:
铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
成形极限
,
应力-应变曲线
,
M-K模型
何祝斌
,
林艳丽
,
孙红岩
材料科学与工艺
通过ABAQUS软件对典型截面型材的单辊柔性垫弯曲进行了模拟，研究了压入深度、压辊直径、聚氯酯垫厚度等对曲率半径的影响，并与实验结果进行了对比，结果表明，随着压入深度的增加，曲率半径迅速减小并在一定压入深度下趋于稳定，而曲率基本呈线性增加趋势，随聚氨酯垫厚度的增加，曲率半径逐渐增大，弯曲变形程度减小，压辊直径的变化对曲率半径的影响较小，实验所得曲率半径变化规律与有限元模拟结果吻合较好，但是因实验时的实际压入深度小于预定值，导致实验所得型材曲率半径偏大。
关键词:
弯曲
,
型材
,
柔性垫
,
曲率半径
林艳丽
,
何祝斌
,
苑世剑
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00020
基于中间自由胀形区为椭圆形轮廓线的假设,对管材自由胀形过程进行了理论分析,研究了影响椭圆形状的主要因素及其对测试结果的影响.结果表明,影响椭圆形状的主要因素是管材胀形区长度和约束模具圆角半径.在其它条件一定时,椭圆的长短半轴比值随管材胀形区长度的减小或约束模具圆角半径的增大而减小,即管材胀形后的轮廓线形状从椭圆形逐渐变化为圆形然后又变为扁椭圆形.由胀形实验所得的应力-应变曲线随胀形区长度和约束模具圆角半径的不同而不同,但基本低于单向拉伸所得结果;而且在胀形区长度减小或约束模具圆角半径增大时,这种差别更大.
关键词:
液压成形
,
应力-应变曲线
,
管材胀形实验
,
力学性能
