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
王艳
,
杨合
,
李恒
,
詹梅
,
宋飞飞
,
李光俊
,
许旭东
稀有金属材料与工程
通过ABAQUS有限元显/隐式方法模拟研究了不同芯棒和压块参数下回弹对TA18高强钛管壁厚减薄及截面畸变的影响.结果表明:在不同的工艺参数下TA18高强钛管卸载回弹后,壁厚减薄率与回弹前的相对差均小于10％;但截面畸变率与回弹前的相对差除极个别测量点外,均大于35％,甚至超过60％,且回弹后截面畸变率稳定变形区的“平台”现象消失.
关键词:
回弹
,
TA18高强钛管
,
数控弯曲
,
壁厚减薄
,
截面畸变
闫晶
,
杨合
,
詹梅
,
任宁
,
寇永乐
材料科学与工艺
管材力学性能参数是研究管材数控弯曲变形行为的关键因素之一.采用将人工神经网络、有限元模拟以及基于平面应力状态的拉伸实验相结合的参数识别方法,获得了尺寸因子(D/t)为50的铝合金管(50520)的塑性本构参数.同时,基于ABAQUS软件平台,建立了数控弯管三维弹塑性有限元模型,并利用该模型研究了不同本构参数对弯管塑性变形行为的影响.结果表明:与传统单向拉伸测试相比.采用本文方法获得的管材塑性本构参数模拟的管材外弧面塑性变形行为与实验结果更接近.
关键词:
参数识别
,
管数控弯曲
,
人工神经网络
,
有限元分析
张晋辉
,
詹梅
,
杨合
,
徐银丽
,
马飞
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.02.009
在锥形件剪切(变薄)旋压过程中,旋压力分析对于确定工艺参数及设备选型都具有重要意义,而壁厚差是衡量旋压件成形质量的关键指标之一.基于ABAQUS/Explicit平台建立了锥形件剪切旋压的三维有限元模型,进而获得了偏离率、旋轮圆角半径、旋轮进给量、芯模转速及旋轮直径对LY12M锥形件剪切旋压旋压力和壁厚差的影响规律.研究表明:旋压力随偏离率增加而减小,随旋轮圆角半径、旋轮进给量、芯模转速的增加均呈上升变化趋势;偏离正弦律的程度越大,壁厚差越大;旋轮圆角半径为毛坯厚度的1～2倍,壁厚差较小;较大的旋轮进给量和芯模转速有利于减小壁厚差.旋轮直径对旋压力和壁厚差的影响不显著.
关键词:
锥形件剪切旋压
,
三维有限元
,
工艺参数
,
旋压力
,
壁厚差
吴统超
,
詹梅
,
古创国
,
蒋华兵
,
杨合
材料科学与工艺
为优化大型复杂薄壁壳体第一道次旋压的工艺参数,基于ABAQUS平台建立了大型锥形件实体单元仿真模型,二次开发实现了实体单元的壁厚和贴模度输出功能,分析了坯料直径及成形区与成形外端相互作用对大型锥形件强旋成形的影响.同时采用正交试验设计安排模拟方案,研究了工艺参数对大型锥形件强旋成形质量的影响规律,得出了较优的工艺参数组合.结果表明:旋压间隙是最重要的影响因素,零偏离附近的成形质量最好;稍大的旋轮圆角半径有利于降低大型锥形件强旋过程中出现局部失稳和拉裂的可能性;稍大的旋轮进给比有利于改善大型锥形件的壁厚均匀性和贴模性、减小壁厚偏差和出现局部失稳的可能性.
关键词:
大型复杂薄壁壳体
,
多道次旋压
,
实体模型
,
二次开发
,
局部失稳
徐银丽
,
詹梅
,
杨合
,
张晋辉
,
马飞
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.005
了解锥形件变薄旋压成形后的回弹规律,对提高旋压件的成形质量有重要意义.分别采用动态显式和静态隐式方法建立了锥形件变薄旋压及回弹的三维有限元模型,并研究了芯模转速和旋轮进给比对回弹前后应力、应变及壁厚变化和零件形状的影响.研究表明:随芯模转速增加和旋轮进给比减小,回弹前后最大等效应力差逐渐减小,塑性应变差及壁厚变化基本不变;回弹后最大偏离量随芯模转速和旋轮进给比增大在芯模转速较小时变化不大,而在其较大时随其增大有所减小,并随旋轮进给比增大呈先减小后增大再缓慢减小的趋势.
关键词:
锥形件变薄旋压
,
回弹
,
三维有限元
,
动态显式
,
静态隐式
,
芯模转速
,
旋轮进给比
杨合
,
詹梅
,
李甜
,
王巧玲
中国有色金属学报
大型复杂薄壁壳体是航空航天等高技术产业迅速发展的迫切需求,带横向内筋大型复杂薄壁壳体是其中的典型代表.然而,带横向内筋大型复杂薄壁壳体多道次复合旋压却是一个多因素耦合作用下的复杂塑性成形过程.作者采用数值模拟和实验相结合的方法,以铝合金带横向内筋大型复杂薄壁壳体为代表,建立大型复杂薄壁壳体复合旋压全过程仿真平台与模型,研究不同条件下大型复杂薄壁壳体复合旋压及其特征结构旋压过程中的不均匀塑性变形行为和成形缺陷的形成机理.揭示不同塑性变形行为对工件内筋质量的影响规律,获得对不同塑性变形行为有决定性影响的因素,确定合理的毛坯、工艺和旋轮参数的选择准则.研究结果对发展大型复杂薄壁壳体精确成形技术具有重要的理论意义和实际应用价值.
关键词:
铝合金
,
大型复杂薄壁壳体
,
横向内筋
,
多道次复合旋压
,
全过程仿真优化
韩冬
,
杨合
,
詹梅
,
牟少正
,
杨延涛
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.04.012
建立了Ti75合金筒形件旋压三维有限元模型,分析了旋压过程中应力应变的分布规律.得到了进给速率、减薄率和旋轮工作角三个关键工艺参数对旋压过程的影响规律:随着旋轮工作角、进给速率和减薄率的增加,旋压力和隆起高度均增大；等效塑性应变随着减薄率的增加而增大,随进给速率的增大而减少,进给速率超过1 mm/s时,等效塑性应变基本保持不变；工作角小于20°范围内变化时,最大等效塑性应变几乎不变,当旋轮工作角超过25°,最大等效塑性应变迅速增大.
关键词:
Ti75合金
,
旋压
,
有限元
,
模拟
李恒
,
杨合
,
詹梅
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.018
面向对象的设计克服了程序结构复杂、复用性、维护性和扩充性差的问题,而成为有限元程序设计开发的发展方向.本文对刚塑性有限元模拟问题首次用面向对象的方法进行了系统地研究:以面向对象有限元理论为基础,利用UML建模语言,研究了刚塑性金属有限元模拟的对象和有限元分析类库的建立;基于VC++编程平台,开发了薄壁管数控弯曲有限元模拟可视化软件原型,并对开发中的关键技术问题进行了介绍.结果表明,所建立的有限元分析框架通用性良好,所开发的模拟系统能方便地嵌入参数优化、CAD/CAM 模块和可视化前后处理,从而显示出良好的扩充性和可维护性.
关键词:
刚塑性有限元
,
面向对象
,
UML
,
VC++
,
薄壁管弯曲
韩冬
,
詹梅
,
杨合
稀有金属材料与工程
采用考虑了各种热效应而建立的TA15钛合金加热剪切旋压多场耦合模型,研究揭示了TA15钛合金在各种热载荷和机械载荷条件下的变形机制.结果表明,高的工件加热温度和芯模预热温度可以减小工件厚向温度梯度,偏离率对变形区厚向温差的影响复杂,对贴模性影响显著且大的偏离率会恶化贴模性.工件和旋轮间的摩擦对温度差有显著影响.增加旋轮进给比会加大厚向温差但有助于贴模性的改善,这与冷旋的结果相反.大的旋轮安装角有助于减小厚向温差和改善贴模性.
关键词:
钛合金
,
热剪切旋压
,
热力耦合
,
边界条件
